DE19813315A1 - Verfahren zum Fixieren von Wickelgütern - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Fixierung von Wickelgütern aus elektrisch leitfähigen Materialien durch Imprägnieren mit radikalisch polymerisierbarem Imprägniermaterial, thermisches Härten und Aushärten gleichzeitig mit oder nach dem thermischen Härten durch energiereiche Strahlung, wobei als Imprägniermaterial eine Zusammensetzung verwendet wird, welche enthält DOLLAR A A) 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Polyester und/oder Polyesterimide DOLLAR A B) 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Monomere und/oder Oligomere und DOLLAR A C) 1 bis 10 Gew.-% einer Hilfsstoffkombination aus Acylphosphinoxiden, C-C-labilen Initiatoren sowie Stabilisatoren und die Wickelgüter während des Imprägnierens durch Anlegen von elektrischem Strom an deren Wicklungen erwärmt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Wickelgütern, insbesondere
von Drahtwicklungen elektrischer Betriebsmittel mit radikalisch polymerisierbaren
Massen. Sie betrifft auch hierfür geeignete radikalisch polymerisierbare Massen.
Wicklungen von elektrischen Betriebsmitteln werden mit radikalisch
polymerisierbaren Massen imprägniert und anschließend ausgehärtet, um eine
Fixierung der Wicklungen und damit ein Aufrechterhalten der Funktionsweise
derartiger Wickelgüter zu erreichen. Die zum Härten notwendige Energie kann durch
Wärmezufuhr in einem Ofen, durch induktives Beheizen oder durch Beheizen mit
elektrischem Strom erfolgen. Ein Vor-, Nach- und/oder Aushärten der imprägnierten
Massen kann darüber hinaus durch Zufuhr von energiereicher Strahlung,
beispielsweise UV-Licht oder Elektronenstrahlung, geschehen.
Beispielsweise ist gemäß DE-A 40 22 232 bekannt, elektrische Wickelgüter mit
Tränkmitteln zu beschichten und die Oberfläche mit UV-Strahlen zu härten. Zum
Aushärten der imprägnierten Wicklungen ist eine anschließende energie- und
zeitaufwendige Wärmebehandlung in einem Ofen erforderlich.
Desweiteren ist bekannt, nach dem Imprägnieren der Wickelgüter Strom durch die
elektrisch leitenden Wicklungen zu leiten, der die notwendigen Temperaturen zum
Härten der Tränkharze an und in den Drahtwicklungen erzeugt. Durch dieses
Verfahren können Masseteile, in denen kein Strom fließt, nicht ausreichend gehärtet
werden, und es ist ein zusätzliches Härten durch Wärmezufuhr mittels eines Ofens
erforderlich.
Gemäß EP-A 0 643 467 wurde ein Verfahren entwickelt, bei dem die getränkten
Wickelgüter gleichzeitig mit oder nach dem thermischen Härten durch energiereiche
Strahlung ausgehärtet werden. Vorzugsweise erfolgt das thermische Härten durch
Anlegen von elektrischem Strom an die elektrisch leitenden Wicklungen. Die
Wickelgüter können bereits im vorerwärmten Zustand imprägniert werden, wobei die
Erwärmung vor dem Imprägnieren ebenfalls vorzugsweise durch Stromfluß in den
elektrischen Leitungen verursacht wird. Durch die Vorerwärmung ist es möglich,
unmittelbar beim Tränken schon eine Fixierung der Tränkmittel einzuleiten und somit
den Übergang von flüchtigen reaktiven Bestandteilen der Tränkmittel in die
Dampfphase zu verzögern bzw. zu verhindern. Als Tränkmittel sind radikalisch
polymerisierbare Massen verwendbar, welche eine Hilfsstoffkombination aus
Acylphosphinoxiden, C-C-labilen Initiatoren und Stabilisatoren enthalten. Auf Grund
gestiegener Qualitätsanforderungen an die Imprägnierung - höherer Füllfaktor in den
Wicklungen und verbesserte Harzverteilung - sowie zur Minimierung
sicherheitstechnischer Risiken ist es erforderlich, neue Verfahrenstechniken und
Materialien anzuwenden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Wirtschaftlichkeit derartiger Verfahren durch
minimierte Emissions- und Abtropfverluste zu erhöhen bei gleichzeitig verbessertem
Eindringen und Fixieren der Tränkmittel in den Wicklungen sowie Brand- und
Explosionsgefahren zu vermeiden.
Es hat sich gezeigt, daß diese Aufgabe gelöst werden kann durch ein
Imprägnierverfahren zur Fixierung von Wickelgütern aus elektrisch leitfähigen
Materialien, bei denen das Imprägniermaterial gleichzeitig mit oder nach dem
thermischen Härten durch energiereiche Strahlung ausgehärtet wird, wobei die
Wickelgüter während des Imprägnierens erwärmt werden und als Imprägniermaterial
eine Zusammensetzung verwendet wird, welche enthält
A 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Polyester und/oder Polyesterimide,
B 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Monomere und/oder Oligomere und
C 1 bis 10 Gew.-% einer Hilfsstoffkombination aus Acylphosphinoxiden, C-C-labilen Initiatoren sowie Stabilisatoren.
A 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Polyester und/oder Polyesterimide,
B 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Monomere und/oder Oligomere und
C 1 bis 10 Gew.-% einer Hilfsstoffkombination aus Acylphosphinoxiden, C-C-labilen Initiatoren sowie Stabilisatoren.
Die Besonderheit des Verfahrens besteht darin, daß während des Imprägniervorganges
die Wickelgüter erwärmt werden durch Anlegen von elektrischem Strom an die
Wicklungen der Wickelgüter. Diese Verfahrensweise ist anwendbar für die üblichen
Imprägnierverfahren wie Tauchen, Fluten, Vakuumimprägnieren,
Vakuumdruckimprägnieren oder Träufeln.
Die Wickelgüter können im vorerwärmten Zustand oder ohne Vorerwärmung nach
dem erfindungsgemäßen Verfahren behandelt werden.
Auch die Vorerwärmung kann durch Anlegen von elektrischem Strom an die
Wicklungen der Wickelgüter erfolgten. Es ist beispielsweise möglich, die Wickelgüter
auf Temperaturen von bis zu 180°C vorzuerwärmen. Erfindungsgemäß kann dann so
vorgegangen werden, daß die vorerwärmten Wickelgüter während des Imprägnierens
weiter erwärmt werden unter Beibehaltung oder Senkung der Temperatur.
Erfindungsgemäß erfolgt ein Erwärmen während des Imprägniervorganges, bevorzugt
durch Anlegen von elektrischem Strom an die Wicklungen. Die Temperatur kann
dabei über den Stromfluß geregelt werden. Sie wird so gewählt, daß das Eindringen
der Tränkmittel in die Wicklungen ungehindert erfolgen kann und vollständig
imprägnierte Wicklungsbereiche am gesamten Wickelgut resultieren. Dabei kann
auch mit Materialien von höherer Viskosität gearbeitet werden, deren
Eindringvermögen sich durch die erhöhte Temperatur verbessert.
Die Erwärmung der Wicklungen während des Imprägniervorganges erfolgt in einem
Bereich von 60 bis 150°C, bevorzugt zwischen 100 und 120°C. Die Zeitdauer der
Erwärmung beträgt beispielsweise 1 bis 20, bevorzugt 1 bis 10 Minuten.
Nach dem Imprägniervorgang werden die getränkten Wickelgüter ausgehärtet durch
thermisches Härten mit gleichzeitiger oder nachgeschalteter Aushärtung durch
energiereiche Strahlung.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren werden radikalisch polymerisierbare
Massen eingesetzt auf der Basis einer Zusammensetzung, welche enthält ungesättigte
Polyester und/oder Polyesterimide, ungesättigte Monomere und/oder Oligomere und
eine Hilfsstoffkombination, welche enthält Acylphosphinoxide, C-C-labile Initiatoren
und Stabilisatoren. Derartige Zusammensetzungen sprechen sowohl auf energiereiche
Strahlung als auch auf Wärme an.
Als erfindungsgemäß zu verwendende Komponente A sind insbesondere geeignet:
ungesättigte Polyester und/oder Polyesterimide mit Säurezahlen zwischen 5 und 30,
bevorzugt 10 bis 20 mg KOH/g aus Fumarsäure und/oder Maleinsäure und/oder
Maleinsäureanhydrid, sowie gegebenenfalls weiteren Mono- und Polycarbonsäuren
sowie ein- und/oder mehrwertigen Alkoholen und/oder Hydroxycarbonsäuren, die
insbesondere folgenden Spezifikationen entsprechen:
a/(a - b) = 3 bis 20; bevorzugt 5 bis 10
c/b = 1,0 bis 2,0; bevorzugt 1,0 bis 1,2
(a - b)/d = 0,2 bis 1,1; bevorzugt 0,5 bis 1,0
a = Summe der Mole der zur Herstellung eingesetzten Säuren und Alkohole
b = Summe der Carboxyl-Equivalente (Anhydrid = 2 Carboxyl-Equivalente)
c = Summe der Hydroxyl-Equivalente
d = Summe der Mole Maleinsäure(anhydrid) und Fumarsäure.
a/(a - b) = 3 bis 20; bevorzugt 5 bis 10
c/b = 1,0 bis 2,0; bevorzugt 1,0 bis 1,2
(a - b)/d = 0,2 bis 1,1; bevorzugt 0,5 bis 1,0
a = Summe der Mole der zur Herstellung eingesetzten Säuren und Alkohole
b = Summe der Carboxyl-Equivalente (Anhydrid = 2 Carboxyl-Equivalente)
c = Summe der Hydroxyl-Equivalente
d = Summe der Mole Maleinsäure(anhydrid) und Fumarsäure.
Als Polycarbonsäuren können z. B. verwendet werden: aliphatische Polycarbonsäuren
wie Adipinsäure, Sebacinsäure, dimerisierte Fettsäuren, aromatische
Polycarbonsäuren wie Isophthalsäure und Trimellithsäure(anhydrid).
Als Alkohole kommen z. B. in Frage: Diole wie Ethylenglykol, Neopentylglykol,
Polyetherglykole, Polyalkohole wie Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan,
Pentaerythrit, Tris(hydroxyethyl)isocyanurat. Als Polyalkohole werden auch
Fettsäuremono- und -diglyceride sowie hydroxyfunktionelle Öle wie z. B. Ricinusöl
gerechnet.
Die Monocarbonsäuren sowie Monoalkohole können auch einkondensierte
fünfgliedrige cyclische Imidringe enthalten, die nach bekannten Verfahren (z. B.
EP-A-0 549 923) hergestellt werden können. Bevorzugter Monoalkohol ist das
Umsetzungsprodukt aus Tetrahydrophthalsäure(anhydrid) und Monoethanolamin,
bevorzugte Hydroxycarbonsäure ist das Umsetzungsprodukt aus
Trimellithsäure(anhydrid) und Ethanolamin.
Imidhaltiger Monoalkohol bzw. Monocarbonsäure aus Tetrahydrohthalsäure(anhydrid)
und Monoethanolamin bzw. Aminoessigsäure.
Imidhaltige Hydroxycarbonsäure bzw. Dicarbonsäure aus Trimellithsäure(anhydrid)
und Ethanolamin bzw. Aminoessigsäure.
Dabei betragen die zahlenmittleren Molmassen (Mn), die man über
gelpermeationschromatografische Methoden bestimmen kann, beispielsweise 600 bis
3000 Da, bevorzugt 800 bis 1500 Da.
Als Komponente B werden insbesondere ungesättigte Monomere und/oder Oligomere
folgender Zusammensetzung verwendet.
X-Y-X'
wobei X und Y folgende Bedeutung haben:
Y = -(CH2)n-, -[CHR'-CH2-O-]m-CHR'-CH2-
n = 4-8, bevorzugt n = 6; m = 0-3, bevorzugt m = 1; R' = -H, -CH3
X = -O-CO-CR''=CH2
X' = -H, -OH, -O-CO-CR''=CH2
R'' = -H, -CH3
wobei die Summe Y und X zusammengenommen 200 bis 800 g/mol (des Gesamtmoleküls X-Y-X'), bevorzugt 200 bis 400 g/mol beträgt.
Y = -(CH2)n-, -[CHR'-CH2-O-]m-CHR'-CH2-
n = 4-8, bevorzugt n = 6; m = 0-3, bevorzugt m = 1; R' = -H, -CH3
X = -O-CO-CR''=CH2
X' = -H, -OH, -O-CO-CR''=CH2
R'' = -H, -CH3
wobei die Summe Y und X zusammengenommen 200 bis 800 g/mol (des Gesamtmoleküls X-Y-X'), bevorzugt 200 bis 400 g/mol beträgt.
Insgesamt können 0 bis 20 Mol-% der Verbindung X-Y-X durch Triacrylate, z. B.
Trimethylolpropantriacrylat, Pentaerythrittriacrylat ersetzt werden.
Die olefinisch ungesättigten Monomere/Oligomere dienen als
Reaktivverdünner/Copolymerisationspartner für die olefinisch ungesättigten Polyester
und/oder ungesättigten Polyesterimide der Komponente A.
Die als Komponente C zu verwendende Hilfsstoffkombination enthält
Acylphosphinoxide, C-C-labile Initiatoren und Stabilisatoren.
Die Acylphosphinoxide sind als Photoinitiatoren einsetzbar und dem Fachmann
geläufig. Bevorzugt werden Acylphosphinoxide eingesetzt mit der folgenden
allgemeinen Formel:
mit RA gleich Alkylrest C1 bis C6, RB gleich Alkylreste C1 bis C6, Aryloxy,
Arylalkoxy, mit RA zu einem o-Phenylen-dioxyrest verbunden und RC, RD, RE gleich
Alkyl, Alkoxy, Alkylthio mit C1 bis C6.
Die Acylphosphinoxide können allein oder im Gemisch eingesetzt werden.
Die C-C-labilen Verbindungen sind auf Wärme ansprechende Initiatoren. Dabei
handelt es sich beispielsweise um 1,2-substituierte Ethane der allgemeinen Formel,
worin R1 und R3 aromatische Reste, R2 ein Wasserstoffatom oder aliphatische oder
aromatische Reste, R4 aliphatische oder aromatische Reste und X und Y unabhängig
voneinander OH, OCH3, OC6H5, CH3, CN, NH2, OSi(CH3)3, OSi(CH3)2O oder
Halogene sind. Darüber hinaus können R1 und R2 sowie X und Y sein -COOR mit R
gleich Wasserstoff oder Alkyl, wobei R1 und R2 auch ersetzt sein können durch
CN-Gruppen.
Vorzugsweise werden als C-C-labile Initiatoren oligomere Benzpinakolsilylether
eingesetzt. Wie schon für die Photoinitiatoren beschrieben, können auch die thermisch
aktivierbaren Initiatoren als Gemisch eingesetzt werden.
Als Stabilisatoren können übliche, dem Fachmann geläufige, zum Einsatz kommen,
bevorzugte Beispiele sind Hydrochinone, Chinone, Alkylphenole und/oder
Alkylphenolether, z. B. Hydrochinon, Methylhydrochinon, Tert.-Butylphenol,
Oktylphenyl, butylierte Xynelole oder Kresole. Dabei ist es günstig, die Stabilisatoren
als Gemische einzusetzen, um zu gewährleisten, daß einerseits eine Thermostabilität
der Imprägnierharze bis zu einer Temperatur unter 50°C über lange Zeit gegeben ist
und andererseits bei einer Härtungstemperatur oberhalb von 90°C eine Reaktion der
Tränkharzmassen nicht mehr verhindert wird. Die Mengenverhältnisse zwischen den
Stabilisatoren kann in weiten Bereichen variieren, sie können beispielsweise bei einem
Verhältnis von 1 : 1 bis 20 : 1, bevorzugt bei 1 : 1 bis 10 : 1 und umgekehrt liegen.
Besonders geeignet sind Mischungen von Stabilisatoren vom Chinontyp mit solchen
vom Alkylphenoltyp.
Die als Photoinitiatoren zu verwendenden Acylphosphinoxide und die C-C-labilen, auf
Wärme ansprechenden Initiatoren können in ihrer Gesamtmenge beispielsweise 1 bis
10, insbesondere 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse der Tränkmittel,
betragen. Die Mengenverhältnisse von Acylphosphinoxid zu thermisch labilem
Initiator können dabei beispielsweise liegen bei 1 : 1 bis 20 : 1, bevorzugt bei 1 : 1
bis 10 : 1 und umgekehrt.
Die Menge der Acylphosphinoxide wird so gewählt, daß nach dem thermischen
Vernetzen noch eine ausreichende Vernetzung der nicht oder nur gering vernetzten
Teile durch energiereiche Strahlung möglich ist.
Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten radikalisch polymerisierbaren
Massen auf der Basis der erfindungsgemäßen Zusammensetzung werden die
ungesättigten Polyester und/oder ungesättigten Polyesterimide in dem
Monomer/Oligomer oder dem Gemisch davon vorgelegt und mit dem
Acylphosphinoxiden, den C-C-labilen Initiatoren und den Stabilisatoren vermischt.
Die Vermischung kann in unterschiedlicher Reihenfolge geschehen. Vorzugsweise
werden zunächst die eingesetzten Stabilisatoren in das Harz-/Monomer-Gemisch
eingearbeitet. Dann erfolgt die Zugabe der Initiatoren.
Zusätzlich kann die erfindungsgemäß verwendete Zusammensetzung übliche
Zusatzstoffe enthalten, wie Pigmente, Füllstoffe, Streckmittel, plastifizierende
Komponenten, Beschleuniger (z. B. Metallsalze, substituierte Amine).
Die erfindungsgemäß zu verwendende Zusammensetzung kann darüber hinaus
gegebenenfalls weitere radikalisch polymerisierbare Massen sowie Radikalinitiatoren
und Stabilisatoren enthalten.
Als radikalisch polymerisierbare Massen können dazu die üblicherweise verwendbaren
Massen auf der Basis von Monomeren, Oligomeren, Polymeren, Copolymeren oder
Kombinationen davon mit einer oder mehreren olefinischen Doppelbindungen zum
Einsatz kommen, beispielsweise (Meth)acrylsäureester, Polyether(meth)acrylate,
Urethan(meth)acrylate, Amin(meth)acrylate, Polyester(meth)acrylate, ungesättigte
Polyurethane, Silikon(meth)acrylate, Epoxy(meth)acrylate.
Als weitere Radikalinitiatoren sind beispielsweise Photoinitiatoren wie chlorhaltige
aromatische Verbindungen, aromatische Ketone, Hydroxyalkylphenone,
OH-funktionelle aromatische Verbindungen einsetzbar.
Generell sind gegebenenfalls auch weitere Typen von Stabilisatoren verwendbar.
Die erfindungsgemäße Imprägniermasse kann durch Tauchimprägnieren, durch
Fluten, durch Vakuumimprägnieren und Vakuumdruckimprägnieren oder durch
Träufelimprägnieren auf die Wickelgüter aufgebracht werden. Diese Verfahren sind
dem Fachmann bekannt.
Gegebenenfalls ist es auch möglich, das Imprägniermittel zu erwärmen, um zusätzlich
das Eindringen in die Wickelgüter zu verstärken.
Nach dem Imprägnieren wird das Objekt erhitzt, um die Tränkharzmasse zu härten.
Die Vernetzungswärme wird vorzugsweise über Stromfluß in den Wicklungen
erzeugt. Die Temperatur kann dabei über den Stromfluß geregelt werden. Sie wird so
gewählt, daß eine ausreichende Vernetzung der Tränkmittel erzielt wird. Die
Vernetzungswärme kann aber auch über eine separate Wärmequelle, z. B. einen Ofen
oder über eine Infrarotquelle erzeugt werden. Die Aushärtungsreaktion kann online
bzw. diskontinuierlich durchgeführt werden beispielsweise bei Temperaturen im
Bereich von 80 bis 180°C bei Reaktionszeiten, die je nach dem zu härtenden System
variieren, beispielsweise von 1 Minute bis 180 Minuten.
Nach dem thermischen Härten oder parallel zu der thermischen Vernetzung erfolgt
eine Härtung an der Oberfläche des zu fixierenden Substrates sowie an den nicht
erwärmten Masseteilen mittels einer Strahlenquelle, die energiereiche Strahlung
imitiert z. B. einer Strahlenquelle für UV-Licht oder für Elektronenstrahlung. Hier
können die üblichen geeigneten Quellen eingesetzt werden, z. B.
Quecksilberhochdruckstrahler oder Quecksilbermitteldruckstrahler. Die
Strahlenhärtung kann beispielsweise in einem Zeitraum von 5 Sekunden bis 15
Minuten erfolgen. Dabei werden die noch nicht thermisch ausgehärteten Teile des
Tränkmittels vernetzt bzw. nachvernetzt.
Es entstehen Wickelgüter mit einer einheitlich vernetzten Oberfläche.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist geeignet zur Fixierung von Wickelgütern,
insbesondere zur Fixierung von elektrischen Wicklungen wie sie in elektrischen
Betriebsmitteln eingesetzt werden, beispielsweise in Rotoren, Statoren,
Transformatoren. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch
zur Fixierung von Wickelgütern verwendet werden, die Metallfolien, beispielsweise
aus Kupfer, aufweisen.
Es ist überraschend, daß die eingesetzte Zusammensetzung, obwohl sie eine
einkomponentige Formulierung ist und bereits bei relativ milden Temperaturen von
ca. 100°C innerhalb von ca. 10 Minuten geliert, die außerordentlich hohe thermische
Belastung, die durch das Härten im Harz auftritt, verträgt, und nicht vorzeitig
unbrauchbar wird.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Imprägnierqualität erheblich
verbessert werden, da durch die Erwärmung während des Imprägniervorganges die
Imprägniermittel in den Wicklungen gelieren und dadurch ihre Fließfähigkeit
verlieren. Gleichzeitig werden die monomeren/oligomeren
Reaktivverdünner/Copolymerisationspartner durch die beginnende
Vernetzungsreaktion so stark fixiert, daß im nachfolgenden Härtungsschritt nur noch
äußerst geringe Härtungsverluste auftreten.
Das erfindungsgemäß zu verwendende Imprägniermaterial übersteht dabei durch die
besondere Kombination der Komponenten die Erwärmung der Wickelgüter während
des Imprägnierens bis zu einer Temperatur von 130°C. Das war insofern
überraschend, als daß bei derartigen Temperaturen bereits eine Alterung bzw.
Gelierung der Imprägniermittel einsetzt, welche dadurch üblicherweise unbrauchbar
werden. Auch die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren nach dem Imprägnieren
abtropfenden Reste- an erfindungsgemäßem Imprägniermittel sind ohne weiteres
wiederverwendbar. Dadurch werden die insgesamt auftretenden Härtungsverluste, die
üblicherweise bei ca. 50% liegen, auf 1-4% reduziert. Darüber hinaus ermöglicht
das Verfahren durch die erfindungsgemäße Erwärmung ein vollständiges
Durchimprägnieren aller Wicklungsbereiche. Insbesondere gelingt es in einer bisher
nicht bekannten und überraschenden Weise, auch die oberen Teile der Wicklungsgüter
(z. B. die oberen Wickelköpfe von Statoren), die bei herkömmlichen Verfahren
zumeist nur eine befriedigende bis schlechte Imprägnierqualität und
Harzdurchdringung aufweisen, satt und ausgezeichnet durchzuimprägnieren. Dieser
Verfahrensschritt läßt sich hervorragend durch Vorwahl der Temperatur und der Zeit,
mit der im Harz geheizt wird, steuern. Dadurch kann zielgerichtet die
Imprägnierqualität in allen Bereichen der elektrischen Wicklung vorprogrammiert und
in automatische Fertigungen integriert werden. Es resultiert eine erhöhte
Imprägnierqualität bei gleichem Materialverbrauch. Durch die hohe Reaktivität der
erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die trotz einer ausgezeichneten
Beständigkeit während des Betriebs der Anlagen bei 90-130°C ein schnelles
Gelieren ergeben, wodurch die Taktzeiten insbesondere von kontinuierlich arbeitenden
Verfahren verkürzt werden. Somit führt das erfindungsgemäße Verfahren zu einer
erheblichen weiteren Steigerung der Wirtschaftlichkeit und zu bisher nicht bekannten
Verbesserungen der Imprägnierqualität in den Problembereichen einer elektrischen
Wicklung.
In einem 2-L-Dreihalskoben, der mit einem Rührwerk, Thermometer,
Wasserabscheider und Kondensator ausgerüstet ist, werden 274 g Triethylenglykol,
222 g Trimellithsäureanhydrid (TMA), 352 g Tetrahydrophthalsäureanhydrid
(THPSA), 212 g Monoethanolamin unter Stickstoffabdeckung und Abspaltung von 56
g Wasser auf 160°C geheizt. Danach werden 115 g THPSA und 211 g
Maleinsäureanhydrid (MSA) zugesetzt. Die Temperatur wird nun auf 205°C
gesteigert und dann gehalten, bis die Säurezahl auf 40 mg KOH/g gefallen ist. Nach
Zugabe von 60 g Xylol wird nun das restliche Reaktionswasser bei 200°C im
azeotropen Kreislauf abdestilliert, bis die Säurezahl unter 25 gefallen ist. Nach
Abdestillation des Xylols unter Vakuum werden bei 160°C 0,2 g Toluhydrochinon
und 0,1 g p-Benzochinon eingerührt. Die Schmelze wird nun auf 100°C gekühlt und
mit 600 g Dipropylenglykoldiacrylat verdünnt. Die Lösung besitzt eine Viskosität von
3100 mPas/25°C.
a/(a-b) = 6,64
b = 1,02
(a-b)/d = 0,57.
a/(a-b) = 6,64
b = 1,02
(a-b)/d = 0,57.
In einem analog Beispiel 1 ausgestatteten 2-L-Dreihalskoben werden 312 g
Polyethylenglykol 1000 (Polyethylenglykol der Firma Hoechst AG mit einer mittleren
Molmasse von 950-1050), 65 g Neopentylglykol, 120 g TMA, 189 g THPSA und
114 g Monoethanolamin unter Stickstoffabdeckung und Abspaltung von 50 g Wasser
auf 160°C geheizt. Danach werden 142 g THPSA, 61 g
Maleinsäureanhydrid (MSA) und 0,05 g Toluhydrochinon zugesetzt. Die Temperatur
wird nun auf 205°C gesteigert und dann gehalten, bis die Säurezahl auf 30 mg
KOH/g gefallen ist. Nach Zugabe von 50 g Xylol wird nun das restliche
Reaktionswasser bei 200°C im azeotropen Kreislauf abdestilliert, bis die Säurezahl
auf 23 gefallen ist. Nach Abdestillation des Xylols unter Vakuum werden bei 160°C
0,2 g Toluhydrochinon und 0,1 g p-Benzochinon eingerührt. Die Schmelze wird nun
auf 100°C gekühlt und mit 400 g Hexandioldiacrylat verdünnt. Die Lösung besitzt
eine Viskosität von 2500 mPas/25°C.
a/(a-b) = 6,99
b = 1,00
(a-b)/d = 1,00.
a/(a-b) = 6,99
b = 1,00
(a-b)/d = 1,00.
Es wird wie in Beispiel 1 verfahren, und man versetzt im letzten Verfahrensschritt die
100°C warme Harzschmelze anstelle 600 g Dipropylenglykoldiacrylat mit 600 g
Styrol.
Die Lösung besitzt eine Viskosität von 800 mPas/25°C.
Es wird wie in Beispiel 2 verfahren, und man versetzt im letzten Verfahrensschritt die
100°C warme Harzschmelze anstelle 400 g Hexandioldiacrylat mit 400 g Styrol.
Die Lösung besitzt eine Viskosität von 500 mPas/25°C.
Claims (4)
1. Verfahren zur Fixierung von Wickelgütern aus elektrisch leitfähigen Materialien,
durch Imprägnieren mit radikalisch polymerisierbarem Imprägniermaterial,
thermisches Härten und Aushärten gleichzeitig mit oder nach dem thermischen
Härten durch energiereiche Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß als
Imprägniermaterial eine Zusammensetzung verwendet wird, welche enthält
- A) 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Polyester und/oder Polyesterimide,
- B) 20 bis 80 Gew.-% ungesättigte Monomere und/oder Oligomere und
- C) 1 bis 10 Gew.-% einer Hilfsstoffkombination aus Acylphosphinoxiden, C-C-labilen Initiatoren sowie Stabilisatoren und daß die Wickelgüter während des Imprägnierens durch Anlegen von elektrischem Strom an deren Wicklungen erwärmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigten
Polyester und/oder Polyesterimide der Komponente A) Säurezahlen von 5 bis 30
aufweisen und aufgebaut sind aus Fumarsäure, Maleinsäure und/oder
Maleinsäureanhydrid, sowie zwei- und gegebenenfalls mehrwertigen Alkoholen,
sowie gegebenenfalls weiteren Mono- und Polycarbonsäuren sowie ein- und/oder
mehrwertigen Alkoholen und/oder Hydroxycarbonsäuren, die insbesondere
folgenden Spezifikationen entsprechen:
a/(a-b) = 3 bis 20; bevorzugt 5 bis 10
c/b = 1,0 bis 2,0; bevorzugt 1,0 bis 1,2
(a-b)/d = 0,2 bis 1,1; bevorzugt 0,5 bis 1,0
a = Summe der Mole der zur Herstellung eingesetzten Säuren und Alkohole
b = Summe der Carboxyl-Equivalente (Anhydrid = 2 Carboxyl-Equivalente)
c = Summe der Hydroxyl-Equivalente
d = Summe der Mole Maleinsäure(anhydrid) und Fumarsäure.
a/(a-b) = 3 bis 20; bevorzugt 5 bis 10
c/b = 1,0 bis 2,0; bevorzugt 1,0 bis 1,2
(a-b)/d = 0,2 bis 1,1; bevorzugt 0,5 bis 1,0
a = Summe der Mole der zur Herstellung eingesetzten Säuren und Alkohole
b = Summe der Carboxyl-Equivalente (Anhydrid = 2 Carboxyl-Equivalente)
c = Summe der Hydroxyl-Equivalente
d = Summe der Mole Maleinsäure(anhydrid) und Fumarsäure.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Erwärmung der
Wicklungen während des Imprägnierens auf 60 bis 150°C erfolgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß während 1
bis 20 Minuten erwärmt wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19813315A DE19813315A1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Verfahren zum Fixieren von Wickelgütern |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19813315A DE19813315A1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Verfahren zum Fixieren von Wickelgütern |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19813315A1 true DE19813315A1 (de) | 1999-09-16 |
Family
ID=7862390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19813315A Withdrawn DE19813315A1 (de) | 1998-03-26 | 1998-03-26 | Verfahren zum Fixieren von Wickelgütern |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19813315A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10159552A1 (de) * | 2001-12-05 | 2003-06-18 | Chemetall Gmbh | Polymeres Beschichtungsgemisch, Verfahren zum Aufbringen dieses Beschichtungsgemisches auf einer metallischen Unterlage zum Schutz einer Kante oder einer Naht, Überzug, derart beschichtete Unterlage und deren Verwendung |
US9403934B2 (en) | 2001-12-05 | 2016-08-02 | Chemetall Gmbh | Polymeric coating mixture, process for application of this coating mixture to a metallic substrate for protection of an edge or an area, covering, substrate coated in this manner and use thereof |
CN109161314A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-08 | 嘉兴市嘉盛绝缘材料有限公司 | 一种以回收pet为原料制备的绝缘漆及其制备方法 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4293636A (en) * | 1980-06-27 | 1981-10-06 | Tamura Kaken Co., Ltd. | Photopolymerizable polyester containing compositions |
DE4331086A1 (de) * | 1993-09-11 | 1995-03-16 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Fixierung von Wickelgütern mit radikalisch polymerisierbaren Massen |
-
1998
- 1998-03-26 DE DE19813315A patent/DE19813315A1/de not_active Withdrawn
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US9598530B2 (en) | 2001-12-05 | 2017-03-21 | Chemetall Gmbh | Polymeric coating mixture, process for application of this coating mixture to a metallic substrate for protection of an edge or an area, covering, substrate coated in this manner and use thereof |
CN109161314A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-08 | 嘉兴市嘉盛绝缘材料有限公司 | 一种以回收pet为原料制备的绝缘漆及其制备方法 |
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