CS240489B1 - Elektroizolačný vrstvený materiál strihatelný za studená - Google Patents

Description

240489

Vynález sa týká zloženia vrstvených izo-lantov vhodných najma pre využitie v elek-trotechnickom priemysle. Tieto izolanty súna báze organických alebo anorganickýchvýstuží, najma tvrděných papierov striha-teTných za studená, s povrchem kompakti-bilným k nanesenej odporovej vrstvě.

Na elektroizolačné tvrdené papiere, vy-rábané zlisovaním a vytvrdením navrstve-ných, term jreaktívnymi živičnými spojivaminaimpregnovaných papierov, sa kladů rožnepožiadavky podl'a aplikácie. Zložitosť a špe-cifickosť. aplikácie jednotlivých druhov ma-teriálov, ako aj ekonomické důvody, vylu-čujú možnost výroby univerzálnych vrstve-ných izolante v.

Pre výrobu lakosadzových odporových do-siek pre vrstvové potenciometre je potřeb-ný papier, vyznačujúci sa okrem nízkej na-siakavosti, dobrej strihatelnosti za studenáa dobrých élektroizolačných vlastností ajniektorými špeciálnymi vlastncsťami, ktorésú rozhodujúce v práktickom použití.

Jednou z takýchto vlastností je vytvoreniedokonale hladkého povrchu vylisovanej doš-ky tvrdeného papiera (drsnost max. 0,2),odolného proti působeniu organických roz-púšťadiel, ako sú trichlóretylén a etylace-tát, avšak s určitou, jeho narušitelnosťou vacetone i po predchádzajúcom tepelnomspracovaní, potřebnou pre zakotvenie vodi-vého laku. Důležité pre vytvorenie takéhoto povrchuje, aby použitý impregnant po vytvrdení vy-kazoval adhéziu k najnesenej odporovej vrst-vě, t. j. lakosadzovej paste na báze fenclic-kej alebo epoxidovej živice plnenej vodivý-mi a nevodivými pigmentami, pričom mieranarušenia povrchu súvisí s extrahovatelnýmpodielom v acetone.

Pre výrobu tvrdených papierov bežne po-užívané nemodifikované fenolické alebo e-poxidové živice neumožňujú dosiahnutie u-vedených špeciálnych vlastností po yytvrde-ní. Doterajší stav u porovnatelných výrob-kov je charakterizovaný nedostatočnými,resp. kolísavými hodnotami rozhodujúcichspracovatelských vlastností daných aceto-novým extraktom, adhéziou povrchu k od-porovým vrstvám, ako aj technologickýmiťažkosťami pri výrobě, spůsobenými láma-vosťou tenkých dosák do hrůbky 0,7 mm.

Nevýhody doterajšieho stavu sa odstrániavynálezom, podstatou ktorého je, že vrstve-ný izolant je vytvořený z anorganickej ale-bo organickej výstuže, přednostně bavlněné-ho alebo alfacelulózového "papiera, impreg-novaného podielom 30 až 60 % hmotnostispojiva z fenolickej živice, modifikovanejalkylsubstituovanými fenolmi v pomere 0,1až 1 mól : 1 mól fenolu modifikovanej živi-ce a obsahujúcej 2 až 20 % hmotnosti vysy-chavého oleja, výhodné dřevného, čiastočnezabudovaného do štruktúry živice. Živičný kondenzát sa před impregnáciouupraví na spracovatelnú konzistenciu přidá-ním rozpúšťadla, ktorým může byť toluén, xylén, acetpn, metyletylketón, výhodné me-tanol, etanol, resp. ich zmesi. Naimprégtno-vané papiere po vysušení pri 130 až 180 CCsa navrstvia na požadovaná hrůbku a zlisu-jú na laminát pri teplote vytvrdzovania 130až 170 °C a za působenia tlaku 3 až 10 MPa.Získaný vrstvený materiál má hladký lesk-lý povrch odolný voči organickým rozpúš-ťadlám, ale v důsledku vymedzeného podieluv acetone extrahovatelných zložiek, s povr-chom kompaktibilným k nanesenej odporo-vej vrstvě. Materiál je strihatelný za stude-ná a má vysokú pružnost, čo je výhodnéhlavně pri výrobě vrstvených dosiek dohrůbky 1 mm.. Materiál je s vývodom pře-vrstvený bavlněnou, skleněnou, polyamido-vou alebo polyesterovou tkaninou.

Nasledujúce příklady demonštrujú přípra-vu vrstveného elektroizolačného materiálupodía konkrétných požiadaviek využitia: V příklade č. 1 je uvedený vrstvený mate-riál s nízkou nasiakavosťou, ktorého papie-rová výstuž je predimpregnovaná fenolalko-holmi alebo metylolfenolmi. Přikladl Živičnými roztokini, připravenými podíapríkladov 1 až 3 v čs. AO číslo 240 490 saimpregnuje bavlněný alebo celulózovýpapier, ktorý bol v predcházajúcej tech-nologickej operácii upravený vodnolie-hovým roztokom metylolfenolov alebometylolmelamínov na obsah 15 až 25 °/ohmotnosti tak, aby celkový obsah živice, po-čítaný na hmotnost čistého papiera bol cca50 % (100 až 110% nános). Rýchlosť im-pregnácie a teplota v sušiacom tuneli sanastavia tak, aby pri lisovaní skúšobnej doš-ky z piatich listov naimpregnova,ného pa-piera rozmerov 100 X 100 mm pri teplote160 °C a tlaku 1,5 MPa počas 5 minut bolomnožstvo vytečenej živice 4 až 8 hmotnost-ných %.

Papierová výstuž pre povrchové, tzv. kry-cie listy sa impregnuje obdobným spósobom,avšak s použitím živičného spojiva podíauvedených príkladov 1 až 3 s prídavkom0,15 % hmotnosti montánneho vosku.

Listy naimpregnovaného papiera, naseka-né na potřebný rozměr sa navrstvia ina se-ba, z oboch stráň sa opatria krycím listom apřipravené balíky sa vložia medzi plechy znehrdzavejúcej ocele do hydraulického e-tážového lisu, kde sa vytvrdia pri teplote150 °C a tlaku 6,5 MPa počas 50 až 90 mi-nút podía hrůbky. Po ochladení v lise nateplotu 30 '°C sa získájú tvrdené papiere snasledovnými vlastnosťami.

Hrubka (mm) 1,0

Nasiakavosť: po 24 h vo vodě (mg) 24,0 po 96 h vo vodě (mg) 45,0

Strihateínosť pri 23 °C podía ČSN 640 891 (stupeň) 6,0 240489

Acetonový extrakt podlá ČSN 640 234 (%) 1,8

Pevnost v ohybe (MPa) 100,0

Izolačný odpor, v dod. stave (ohm) 1012 po 24 h vo vodě (ohm) 1011

Rozměrová stálost (%) — po působení teploty 100 °C, 4 dni —0,03 — po působení teploty 100 °C, 10 dní . —0,05 — po klimatizácii 40 °C a 95 % r. v. 4 dni --j-0,3 — po klimatizácii 40 °C a 95 % r. v. 10 dní 4-0,5 V příklade č. 2 je uvedený vrstvený mate-riál, kde navrstvená výstuž je plátovaná zjednej alebo oboch stráň. Materiál je vhod-ný na plošné spoje, u ktorých sa požaduje,aby odleptaný povrch došky bol adhézny klakosadzovej paste. P r í k 1 a d 2 Živičné roztoky, připravené podřa príkla-dov 1 alebo 2 uvedeného čs. AO sa zmieša-jú s vodnoliehovým roztokom metylolfeno-lov alebo metylolmelamínov s priemernoumolekulovou hmotnosťou 150 až 300 tak, abyna 1 000 g cca 50% roztoku olejom modifi-kovanej živice pripadol podiel 250 g cca40% roztoku metylolfenolov alebo metylol-melamínov. Získanou živičnou zmesou saimpregnuje vystužujúci materiál bez pred-chádzajúcej úpravy, tzv. predimpregnácie. V ďalšom postupe sa papiere naimpregno-vané na obsah spojiva 50 % hmotnosti vy-lisujú spolu s měděnou fóliou pri 150 °C,tlaku 6 MPa počas 90 minút. Získaný pláto-vaný materiál má teplotnú odolnost na spáj-ke pri 260 °C 15 až 20 s. V príkladoch č. 3 a č. 4 sú uvedené kombi-nácie naimpregnovanej výstuže s jednou a-lebo viacerými vrstvami bavlnenej, sklene-nej, polyesterovej alebo polyamidovej tka-niny, ktorá může byť impregnovaná živicourovnakého zloženia, alebo aj neimpregnova-ná. Získajú sa lamináty s vyššou pružnos-toii a mechanickou pevnosťou, a teda od-stránia sa doterajšie technologické ťažkostispočívajúce v lámavosti tenkých dosák do 1 mm pri rozoberaní lisovaných balíkov. P r í k 1 a d 3

Pri lisovaní dosák hrůbky menšej ako 1milimeter, je zvlášť výhodné, ak sa naim-pregnované papiere podta příkladu 1, resp. 2 kombinujú s neimpregnovanou vrstvoubavlnenej, sklenenej, polyesterovej alebopolyamidovej tkaniny plošnej hmotnosti 20až 60 g/m2 v nasledovnom poradí vrstvenia: 6 a) 1 vrstva krycieho listu připraveného pó-dia příkladu 1 s prídavkom montánnehovosku, b) 1 až 3 vrstvy papiera podta příkladu 1,resp. 2, c) 1 vrstva neimpregnovanej tkaniny, kto-rej rozměry můžu přesahovat rozměryostatných vrstiev o 10 až 20 mm, d) 1 až 3 vrstvy papiera podlá příkladu 1,resp. 2, e) 1 vrstva krycieho listu podta příkladu 1.

Laminát sa vytvrdí v lise známým spůso-bom, pričom dochádza k penetrácii živicez impregnovaného papiera do neimpregno-vanej tkaniny. Takto vytvořené zloženie jepredmetom vynájdeného riešenia. Získané vrstvené izolanty majú podobnévlastnosti ako tvrdený papier v příklade 1,prevyšujú ho v hodnotách mechanickýchpevností, čo je zvlášť výhodné, pretqže ne-dochádza k lámaniu tenkých dosák pri ro-zoberaní lisovaných balíkov. Přikládá

Sklená alebo bavlněná tkanina plošnejhmotnosti 50 až 150 g/m2 sa impregnuje ži-vicou, připravenou podlá príkladov 1 až 3uvedeného čs. AO tak, aby sa po vysušenív sušiacom tuneli impregnačného strojazískal prepreg s obsahom živice cca 40 %.

Bavlněný, alfacelulózový alebo sulfátovýpapier sa naimpregnujé postupom opísanýmv príkladoch 1 alebo 2. Sposob skladaniavrstiev před vylisováním laminátu je nasle-dovný: a) 1 vrstva krycieho listu podta příkladu 1alebo separačná folia, b) 1 až 2 vrstvy papiera pódia příkladu 1,resp. 2, c) 1 vrstva impregnovanéj tkaniny podtapříkladu 4, d) 1 až 2 vrstvy papiera podta příkladu 1,resp. 2, e) 1 vrstva krycieho listu podta příkladu 1alebo separačná folia.

Kombináciu bodov b) až d) možno nie-kotkokrát opakovat podta požadovanéj hrůb-ky laminátu.

Po vylisovaní pri teplote 155 °C a tlaku5 MPa sa získá kombinovaný vrstvený izo-lant s vyššou mechanickou pevnosťou v po-rovnaní s tvrdenými papiermi. Očelom vynálezu je získanie materiálustrihátetného za studená s vysokou adhezív-nosťou k naneseným odporovým vrstvám as dostatočnou pružnosťou aj pri hrůbkáchpod 1 mm, ktorý sa využije na výrobu po-tenciometrových kartitových dosiek a ploš-ných spojov.

Claims (2)

1. 240489 PŘED MET

   1. Elektroizolačný vrstvený materiál stri-hatelný za studená, vhodný aj pre plátova-nie kovovou fóliou s povrchom adhéznymk odporové] vrstvě a vymedzenou odolnos-ťou voči organickým rozpášťadlám, vyzna-čený tým, že pozostáva z organické] aleboanorganické] výstuže, výhodné z bavlněné-ho alebo alfacelulózoveho papiera, impreg-novaného'podielom 30 až 60 °/o hmotnostifenolickej živice, modifikované] alkylsub- VYNALEZU stituovanými fenolmi v množstve 0,1 až 1mól na 1 mól fenolu, modifikované] živicea obsahujúce] 2 až 20 % hmotnosti vysy-chavého oleja, výhodné dřevného, čiastočnezabudovaného do štruktúry živice.
2. 2. Elektroizolačný vrstvený materiál po-dlá bodu 1, vyznačený tým, že je převrstve-ný bavlněnou, skleněnou, polyamidovou ale-bo polyesterovou impregnovanou alebo ne-impregnovanou tkaninou. Severografia, n. p., Závod 7, Most Cena 2,40 Kčs