DE2613814A1

DE2613814A1 - Verfahren zur herstellung eines isolierten erzeugnisses

Info

Publication number: DE2613814A1
Application number: DE19762613814
Authority: DE
Inventors: Mamoru Naitho; Fumihiko Satho; Kyoichi Shibayama
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1975-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1976-10-07
Also published as: GB1518456A; FR2306281A1; FR2306281B1; US4058444A; DE2613814C2

Description

26138U

1A-1626

ME-253(F-1384) 31. März 1976

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA, Tokyo, Japan

Verfahren zur Herstellung eines isolierten Erzeugnisses

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von isolierten Erzeugnissen, z. B. von Spulen rotierender elektrischer Maschinen.

Es ist "bereits vorgeschlagen worden, isolierte Erzeugnisse dadurch herzustellen, daß man ein leitfähiges Material mit einem organischen oder einem anorganischen Material "beschichtet, ßz. B. mit einem Bandmaterial oder einem Hülsenmaterial aus gewehtem oder nicht gewehtem Tuch und danach das erhaltene Produkt einer Elektrotauchlackierung mit einem Wasserdispersionslack unterzieht. Bei diesem Verfahren hängen verschiedenste Eigenschaften des Isolierfilms von den charakteristischen Eigenschaften des Wasserdispersionslack a"b. Insbesondere sind die Hitzebeständigkeit, die mechanischen Eigenschaften und die elektrischen Isoliereigenschaften nicht "befriedigend, und zwar insbesondere nicht bei hohen Temperaturen. Bei herkömmlichen Verfahren war es erforderlich, den zu isolierenden Gegenstand mit einem Band zu umwickeln, um eine Isolierschicht aufzubauen. Dies erforderte einen erheblichen manuellen Arbeitsaufwand, so daß die Effizienz dieses Verfahrens recht gering ist und demgemäß die Kosten sehr hoch sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten Erzeugnisses zu schaffen, dessen Isolierungsfilm eine verbesserte Hitzefestigkeit und verbesserte mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist

6 0 9 8 4 1/1036

26138H

und äußerst zuverlässig ist. Darüber hinaus sollen die Nachteile der herkömmlichen Methoden hinsichtlich der Ausbildung einer Vielzahl von Isolierungsschichten überwunden werden. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Isolierung der Spulen von rotierenden elektrischen Maschinen zu schaffen. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten Erzeugnisses zu schaffen, bei dem gleichzeitig die blanken Drähte der Spulen isoliert werden und die Spulen gegen Erde isoliert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem in einer ersten Stufe eine Elektrotauchlackierungsschicht, welche ein anorganisches Material enthält, durch Elektrotauchlackierung auf einem Substrat, z. B. einer Spule abgeschieden wird. Dies geschieht in einem Elektrotauchlackierungsbad, welches durch Mischen eines anorganischen Materials, z. B. von Glimmer, mit einem Wasserdispersionslack hergestellt wird. Ferner umfaßt das erfindungsgemäße Verfahren eine Stufe der Imprägnierung eines organischen oder anorganischen Isolierlacks in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht.

Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung wird eine Elektrotauchlackierungsschicht mit einem hohen Glimmergehalt auf einer Spule durch Elektrophorese mit einem Wasserdispersionslack, welcher Glimmerpulver enthält, abgeschieden, sodann wird das Ganze erhitzt und der organische oder anorganische Isolierlack wird in alle Zwischenräume der erhaltenen Elektrotauchlackierungsschicht imprägniert, so daß ein Isolierfilm mit einer großen Festigkeit gebildet wird, bei dem eine Glimmerschicht vorhanden ist. Hinsichtlich der vorläufigen Elektrotauchlackierungsschicht muß die Bedingung erfüllt sein, daß nach dem Erhitzen eine Elektrotauchlackierung in einem Elektrotauchlackierungslack möglich sein muß. Ferner muß diese Schicht eine mechanische Festigkeit haben, welche die Behandlung der nachfolgenden Stufe zuläßt. Dies hängt in der

R Π Π 8 i, 1/10 3 6

Hauptsache at von dem Glimmer gehalt in der Elektrotauchlackierungsschicht sowie ferner von der Dicke der abgeschiedenen Schicht. Wenn der Glimmergehalt geringer als 80 Gew.-# ist, so "bedarf die weitere Elektrotauchlackierung einer äußerst hohen Spannung. Wenn der Glimmergehalt geringer als 75 Gew.-^ ist, so ist es unmöglich, eine weitere Elektrotauchlackierung durchzuführen. Die Dicke der Elektrotauchlaekierungsschicht wird je nach der Durchschlagspannung zwischen den !blanken Drähten gewählt und liegt gewöhnlich im Bereich von 80 - 120 äi wenn eine Stehspannung von mehr als 2 KV erforderlich ist.

Hinsichtlich der weiteren Elektrotauchlackierungsschicht muß die Bedingung erfüllt sein, daß der organische oder anorganische Isolierungslack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht und zwischen die "blanken Drähte imprägniert wird. Wenn der Glimmergehalt geringer als 70 Gew.-% ist, so sind die Zwischenräume zwischen den. Glimmerpulverteilchen zu klein, so daß es schwierig ist, den organischen oder anorganischen Isolierungslack einzuimprägnieren. Wenn andererseits der Glimmergehalt oberhalb 99 Ί° liegt, so ist die mechanische Festigkeit der vorläufigen Elektrotauchlackierungsschicht zu gering. Demgemäß sollte der Glimmergehalt der Isolierungsschicht, welche zur Isolierung gegen Erde vorgesehen ist, vorzugsweise im Bereich von 75 - 98 $> liegen. Die Größe der G.limmerpulverteilchen der Elektrotauchlackierungsschicht im Isolierungsteil zwischen den blanken Drähten und im Isolierungsteil zur Erde hin wird je nach der gewünschten mechanischen Festigkeit der Elektrotauchlackierungsschicht gewählt sowie je nach den Taucheigenschaften des Isolierungslacks und je nach der Elektroabscheidbarkeit. Wenn die Größe der Glinmerpulverteilchen oberhalb eines bestimmten Bereichs liegt (vorzugsweise größer als 20 Maschen/ 2,5 cm) so verursacht das bei der Elektrotauchlackierung abgeschiedene Glimmerpulver eine elektrische Unterbrechung, so daß die gewünschte Schichtdicke nicht erhalten werden kann. Demgemäß ist ein Glimmerpulver mit einer Teilchengröße von weniger als 20 Maschen/2,5 cm gewöhnlich bevorzugt.

609841/1036

26138U

Die Spannung der Elektrotauchlackierung liegt gewöhnlich im Bereich von 10 - 100 ToIt bei der vorläufigen Elektrotauchlackierung (vor dem Bündel) und gewöhnlich im Bereich von 50 - 300 Volt bei der zweiten Elektrotauchlackierung (nach der Bündelung). Die letztere Spannung ist wesentlich höher als die Spannung bei der vorläufigen Elektrotauchlackierung, da die vorläufig abgeschiedene Elektrotauchlackierungsschicht eine elektrische Unterbrechungsschicht bildet, welche eine Elektrophorese des Glimmerpulvers unter Anwendung geringer Spannung verhindert.

Bei dem herkömmlichen Verfahren der Isolierung durch Elektrotauchlackierung mit nur einem Wasserdispersionslack hängen verschiedene Eigenschaften der Isolierungsschicht von dem für die Elektrotauchlackierung verwendeten Wasserdispersionslack ab. Daher benötigt man bei dem herkömmlichen Verfahren einen lack, welcher der abgeschiedenen Schicht die gewünschten Eigenschaften verleiht. Bisher ist jedoch kein geeigneter Wasserdispersionslack bekannt geworden, welcher der Isolierungsschicht eine hohe Hitzefestigkeit verleiht und welcher zur Isolierung einer Ankerspule verwendet werden kann. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren hängen die Eigenschaften des Isolierungsfilms ab von der Art des Isolierungslacks, welcher für die Imprägnierung verwendet wird. Man kann leicht einen Isolierungsfilm mit ausgezeichneten Eigenschaften erzielen, indem man den Isolierungslack je nach dem Verwendungszweck auswählt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist eine Umwicklung mit bandförmigem Material nicht erforderlich, um die Isolierungsschicht auszubilden. Daher wird die Produktivität wesentlich verbessert.

Bei den herkömmlichen Verfahren ist ein organisches lösungsmittel als filmbildender Hilfsstoff bei der Bildung des Films erforderlich. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch wird die elektrische Isolierung in der Hauptsache durchdas G-limmerpulver bewirkt. Somit ist es nicht erforderlich, ein organisches Lösungsmittel zu verwenden, so daß die Stufe der

609841/1036

Härtung ausgelassen werden kann und die Zeitdauer der Trocknung wesentlich verkürzt werden kann, nämlich auf 1/10 - 1/5 der Zeitdauer der Trocknung eines herkömmlichen Verfahrens.

Bevorzugt wird Glimmerpulver als anorganisches Material in dem Elektrotauchlackierungshad verwendet, wenn dieses zur Herstellung von Spulen für rotierende elektrische Maschinen verwendet wird, sowie zur Herstellung von hitzefesten Drähten und flammfesten Drähten (wegen der mechanischen Festigkeit und der Kalzinierung). Im Falle von Spulen für rotierende Maschinen und im Falle von geformten Isolatoren, welche nicht flexibel sein müssen, kann man jedoch auch andere anorganische Pulver oder Mischungen von Glimmerpulver mit einem anderen anorganischen Pulver verwenden. Typische anorganische Pulver umfassen Glasfaserabschnitte, Glaspulver, Siliciumoxidpulver, Aluminiumoxidpulver oder dgl.

Der "bei dem erfindungsgemäßen Verfahren als Elektrotauchlackierungslack eingesetzte Wasserdispersionslack kann ein Polyurethanharzlack sein oder ein Polyesterharzlack, ein Epoxyharzlack, ein Epoxyesterharzlack, ein Polyimidharzlack, ein Polyamidimidharzlack, ein Polyesterimidharzlack, ein Acrylharzlack oder dgl. sein.

Bei dem organischen Isolierungslack, welcher erfindungsgemäß zur Imprägnierung dient (als Isolierungslack für die Imprägnierung der Elektrotauchlackierungsschicht) kann es sich vorzugsweise um einen in hohem Maße hitzefesten Epoxyharzlack, Polyamidimidharzlack, Siliconharzlack, Polyimidharzlack oder dgl. handeln. Bei dem für die Imprägnierung verwendbaren anorganischen Isolierungslack kann es sich um einen Phosphorsäure enthaltenden Lack oder um einen Siliciumoxid enthaltenden Lack oder dgl. handeln.

Es ist erforderlich, daß der für die Imprägnierung verwendete Lack ausreichende Taucheigenschaften aufweist. Somit sollte die Viskosität des für die Imprägnierung verwendeten Isolie-

80 9 841/1036

26138H

rungslacks gewöhnlich geringer als etwa 1000 cp sein und vorzugsweise im Bereich von 50 - 800 cp liegen.

Bei den durch die Elektrotauchlackierung beschichtbaren Substraten handelt es sich um beliebige leitfähige Materialien. Diese können verschiedenste Form haben, z. B. eine lineare Gestalt, die Gestalt einer Stange oder die Gestalt einer Platte.

Bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung wird das aus dem leitfähigen Material bestehende Substrat mit einem anorganischen oder organischen Fasermaterial, z. B. einem Glasfasertuch, einem nieht-gewebten Polyestervlies, einem gewebten Polyestertuch oder dgl. bedeckt. Sodann werden eine Vielzahl von z. B. Drähten deren jeder mit einem anorganischen oder organischen gewebten oder nicht-gewebten Tuch bedeckt ist, gebündelt, so daß ein Bündel von einander zugeordneten Spulen oder Drahtbündel gebildet wird. Diese werden sodann mit anorganischem oder organischem nieht-gewebtem oder gewebtem Fasermaterial bedeckt. Sodann erfolgt die Elektrotauchlackierung in einem Wasserdispersions lack, welcher Glimmerpulver enthält und danach wird der anorganische oder organische Isolierungslack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert und in die Zwischenräume des anorganischen oder organischen IPasermaterials. Dabei kommt es zu einer Bindung des Fasermaterials und der Glimmerschicht, welche durch Elektrotauchlackierung ausgebildet wurde, so daß ein Isolierungsfilm großer Festigkeit gebildet wird. Die Einimprägnierung des organischen oder anorganischen Isolierungslacks in die Elektrotauchlackierungsschicht und in die Zwischenräume des Pasermaterials zur Herbeiführung einer Bindung derselben, unter Ausbildung einer Verbundisolierstruktur, hängt ab von den Bedingungen der Elektrotauchlackierungsschicht und insbesondere dem Verhältnis des Glimmerpulvergehaltes zum Harzgehalt. Wenn der Harzgehalt höher als 30 Gew.-^ ist, so sind die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht unzureichend, so daß die gewünschte Imprägnierung mit dem Isolierungslack nicht möglich ist. Demzufolge verbleiben die

803841/1038

Zwischenräume in dem anorganischen oder organischen faserigen Material und man erhält eine unbefriedigende Isolierstruktur. Wenn andererseits der Harzgehalt geringer als 1 Gew.-# ist, so ist die mechanische Festigkeit der Elektrotauchlackierungsschicht zu gering und demzufolge ist es erforderlich, die Behandlung der nachfolgenden Stufen mit größter Vorsicht vorzunehmen. Unter dem Gesichtspunkt der Taucheigenschaften und der Verarbeiijbarkeit ist daher ein Harzgehalt der Elektrotauchlackierungsschicht im Bereich von 2-25 Gew.-^ bevorzugt.

Der Zustand der Elektrotauchlackierungsschicht hängt auch ab von der Größe des Glimmerpulvers, welches abgeschieden wird. Wenn die Größe der Glimmerpulverteilchen oberhalb eines bestimmten Bereichs (kleiner als 20 Maschen/2,5 cm) liegt, so verursacht das bei der Elektrotauchlackierung abgeschiedene Glimmerpulver eine, elektrische Unterbrechung, so daß eine gewünschte Dicke nicht erzielt werden kann und eine weitere elektrische Abscheidung verhindert wird. Ferner ist in diesem Falle die Oberfläche der Elektrotauchlackierungsschicht nicht glatt und man erzielt insgesamt nicht die gewünschte Elektrotauchlackierungsschicht.

Bei dieser Variante kann der gleiche Isolierungslack verwendet werden wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform. Auch hier kann das Glimmerpulver durch das oben erwähnte andere anorganische Pulver substituiert sein. Die Elektrotauchlackierung mit dem Isolierlack kann in oben beschriebener Weise durchgeführt werden.

Bei der ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Elektrotauchlackierungsschicht mit einem hohen Glimmergehalt auf dem Substrat ausgebildet und vorzugsweise wird die Elektrotauchlackierungsschicht mit dem hohen Glimmergehalt auf einer Vielzahl von gebündelten Erzeugnissen abgeschieden. Danach wird der Isolierungslack in die Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert, wobei man ein isolier-

609IU1/1036

tes Erzeugnis mit einem durch Elektrotauchlackierung abgeschiedenen Isolierungsfilm erhält, welcher ausgezeichnete thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist und welcher die gewünschte Dicke hat. Dieser Isolierungsfilm kann mit großer Produktivität ausgebildet werden. Bei der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Elektrotauchlackierungsschicht mit einem hohen Glimmergehalt auf einem Substrat abgeschieden, welches mit einem anorganischen oder organischen Fasermaterial bedeckt ist und dann wird der Isolierungslack in die Elektrotauehlackierungsschicht einimprägniert. Man erhält dabei ein isoliertes Erzeugnis, dessen durch Elektrotauchlackierung abgeschiedener Isolierfilm ausgezeichnete thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist, eine gewünschte Dicke hat und mit hoher Produktivität erzeugt werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, wobei die Teilangaben und Prozentangaben sich auf das Gewicht beziehen. Zunächst folgen Beispiele für die erste Ausführungsform

Beispiel 1

Glimmerpulver, welches durch ein Sieb mit 100 Maschen/2,5 cm paßt, wird mit Wasser gewaschen und mit einem Acrylepoxyharz-τ Wasserdispersionslack (V-550-20, hergestellt durch Ryoden Kasei K.K.) vermischt, und zwar im Verhältnis von 9 Teilen Glimmerpulver zu 1 Teil der Harzkomponente. Die Mischung wird gerührt, wobei man einen gleichförmig dispergierten Elektrotauchlackierungslack erhält.

Eine Ankerspule für eine drehbare elektrische Maschine dient als Anode und eine Edelstahlplatte als Kathode. Diese werden in den Elektrotauchlackierungslack eingetaucht, und zwar mit einem Abstand von 15 cm zwischen Anode und Kathode. Während 8 see wird eine Gleichspannung von 50 Volt angelegt, wobei eine Glimmerschicht auf der Ankerspule oder Ankerwicklung

603841/1036

abgeschieden wird. Das durch Elektrotauchlackierung 'beschichtete Produkt wird sodann aus dem Elektrotauchlackierungslack genommen und während 15 min auf 230 ⁰C erhitzt. Dabei wird ein Film mit einer Dicke von 0,10 mm ausgebildet. Sechs der so erhaltenen elektrotauchlackierten Spulen werden gebündelt und in den gleichen Elektrotauchlackierungslack getaucht, und zwar mit einem Spalt von 15 cm. Sodann wird eine Gleichspannung .von 150 ToIt während 10 see angelegt, wobei eine Glimmerschicht auf dem Substrat durch Elektrophorese ausgebildet wird. Das elektrotauchlackierte Produkt wird aus dem Lack herausgenommen und während 30 min auf 230 ⁰C erhitzt. Sodann wird das Elektrocauchlackierungsprodukt in einen Epoxyharzlack (V-590-15; hergestellt durch Ryoden Kasei K.K.) während 1 h unter vermindertem Druck eingetaucht. Das Produkt wird danach entnommen und während 15h auf 150 ⁰C erhitzt. Dabei wird ein Elektrotauchlackierungs-Isolierfilm mit einer gleichförmigen Dicke von 0,45 nun erhalten. Die Durchschlagsspannung (Stehspannung) des Isolierungsfilms beträgt zwischen den Spulen 9,5 KV und zur Erde hin mehr als 23 KV.

Beispiel 2

Ein Glimmerpulver mit einer Teilchengröße von 43 - 80 Maschen/ 2,5 cm wird mit Wasser gewaschen und mit dem Wasserdispersionslaek gemäß Beispiel 1 vermischt, und zwar im Verhältnis von 9 Teilen Glimmerpulver zu 1 Teil der Harzkomponente. Die Mischung wird sodann mit reinem Wasser unter Rühren verdünnt, wobei ein Elektrotauchlackierungslack mit insgesamt 13 f° nicht-flüchtigen Bestandteilen in Form einer gleichförmigen Dispersion erhalten wird. Die Ankerspule einer drehbaren elektrischen Maschine wird als Anode geschaltet und eine Edelstahlplatte wird als Kathode geschaltet. Dazwischen wird ein Spalt von 15 cm vorgesehen. Es wird sodann eine Gleichspannung von 70 Volt während 15 see angelegt, um die Glimmerschicht auf der Spule abzuscheiden. Das Elektrotauchlackierungsprodukt wird danach wahrend 15 min auf 230 ⁰C erhitzt, wobei ein Film mit einer Dicke ven 0_;08 nun erhalten wird.

Vier elektrotauchlackierte Spulen werden gebündelt und in den gleichen Elektrotauchlackierungslaek mit einer Spaltweite von 15 cm eingetaucht und es wird während 55 see eine Gleichspannung von 100 Volt angelegt, wobei auf dem Spulensubstrat eine G-limmerschicht ausgebildet wird. Danach wird dae Elektrotauchlackieningsprodukt erhitzt und dann in einen Isolierlack (Polyamidimidhars) (HI-400, hergestellt durch Hitachi Kasei E.E.) getaucht. Danach wird das Produkt entnommen und erhitzt, wobei man einen Elektrotauchlackierungsisolierfilm einer gleichförmigen Dicke von 1 mm erhält», Die Durchscfolagsspanning des Elektrotauchlackierungs-Isolierfilms beträgt zwischen den Spulen 9 EV und aur Erde 50 EV.

Beispiel 3

Glimmerpulver, welches durch ein Sieb mit 100 Maschen/2,5 cm paßt, wird mit Viasser gewaschen und dann mit einem Wasserdispersionslack vermischt,, welcher als Hauptkomponenten 77 Teile Epoxyharz vom Bisphenoltyp, 3 Teile Ithylenglycol und 20 Teile iEetrahydrophthalsäureanhydrid enthält, wobei 9 Gew.-Teile des Glimmerpulvers auf 1 Gew.-Teil der Harzkomponenten kommen. Die Mischung wird sodann unter Rühren mit reinem Wasser verdünnt, wobei man einen Elektrotauchlackierungslack mit insgesamt 15 % nicht-flüchtigen Bestandteilen in Form einer gleichförmigen Dispersion erhält.

Die Ankerspule einer elektrischen Maschine wird als Anode und eine Edelstahlplatte wird als Kathode in den Elektrotauchlackierungslack eingetaucht, wobei die Spaltweite 15 cm beträgt. Sodann wird eine Gleichspannung von 20 Volt während 25 see angelegt, wobei eine Glimmerschicht durch Elektrotauchlackierung auf der Spule abgeschieden wird. Das Elektrotauchlackierungsprodukt wird während 15 see auf 230 C erhitzt, wobei ein Film mit einer Dicke von 0,11 mm erhalten wird. Sechs der Elektrotauchlaekierungsspulen werden gebändelt und in den gleichen Elektrotauchlackierungslack mit einem Spalt von 15 cm eingetaucht,worauf 200 ToIt Gleichspannung während

60 sec angelegt werden= Dabei wird eine Glimmerschieht abgeschieden. Das Elektrotauclüaekierungserzeugnis wird erhitzt und dann in einen Polyimidharzlaek (Norimid 102; hergestellt durch Nippon Rhodia K.K.) eingetaucht. Nach der Entnahme wird das Produkt erhitzt, wobei ein Elektrotauchlackierungsisolierfilm mit einer gleichförmigen Filmdicke von etwa 3 mm erhalten wird. Die Durchschlagsspannung des Elektrotauchlackierungs-Isolierfilms beträgt zwischen den Spulen 8 KV und zur Erde mehr als 80 KV.

Beispiel 4

Glimmerpulver, welches durch ein Sieb von 100 Maschen/2,5 cm paßt, wird mit Wasser gewaschen und mit einem Wasserdispersions-Acrylharzlack (lecton RK-6308; hergestellt durch E. I. DuPont) vermischt, und zwar in einem Verhältnis von 9 Teilen Glimmerpulver auf 1 Teil der Harzkomponente. Die Mischung wird gerührt, wobei ein gleichförmig dispergierter Elektro tauchlackierungslack mit 30 $ nicht-fnichtigen Bestandteilen erhalten wird.

Eine Ankerspule für eine elektrische Maschine wird als Anode und eine Edelstahlplatte wird als Kathode in den Elektro tauchlackierungslack eingetaucht, und zwar mit einer Spaltweite von 15 cm. Sodann wird eine Gleichspannung von 50 Volt während 9 see angelegt, wobei eine Glimmerschicht durch Elektrotauchlackierung abgeschieden wird. Das elektrotauchlackierte Erzeugnis wird danach während 15 min auf 230 ⁰C erhitzt, wobei ein Film mit einer Dicke von 0,1 mm erhalten wird. Sechs der Elektrotauchlaekierungsspulen werden gebündelt und mit einer Spaltweite von 15 cm in den gleichen Elektrotauehlackierungslaek eingetaucht. Danach wird eine Gleichspannung von 300 Volt während 25 see angelegt, wobei eine Glimmerschieht auf dem Substrat ausgebildet wird. Das Elektrotauchlackierungserzeugnis wird erhitzt und dann in einen Epoxyharzlack (V-590-15, hergestellt durch Ryoden Kagaku K.K.) eingetaucht. Danach wird das Produkt erhitzt , wobei ein Elektrotauehlaekierungs-Isolierfilm mit einer gleichförmigen Dicke von etwa 2 mm erhalten

609841/1036

613814

Die Durchschlagsspannung des Elektrotauchlackierungs-

ISGlisrfilms "beträgt zwischen den Spulen 10 ICY und zur Erde sehr als 65 KTo

.bins Ankerwicklung einer elektrischen Maschine wird in das Elektrotauchlaekierungsbad des Seispiels 1 eingetaucht„ wobei eine Spsltweite von 15 cm vorgesehen wird., Sodana wird eine G-leiolispanming von 100 YoIt während 4 see angelegt, wobei eine Giinaersehioht auf der Spule ausgebildet wird» Das Elek™ trotauchlackierungserzeugnis wird während 15 lain auf 230 'G erhitzt, wobei man einen Film mit einer Dicke von 0,1 mm erhalte Tier Elektrotauchlackierungsspulen v/erden gebündelt und mit einer Spaltweite von 15 cm in den gleichen Elektro— taiichlaclciarungslack getaucht, wobei man eine Gleichspannung von 150 ToIt während 45 see anlegt<, Dabei wird eine Glirmnersshiohi - auf dem Substrat ausgebildete Das Elektrotauehlackierungserzeugnis wird erhitzt und in Tee-Goat-Laek (hergestellt durch ίΤίρροϊΐ Thermo Tec ICK₀) eingetaucht und danach ent- YiQmSiSIi und erhitzt5 wobei ein Elektrotauchlackierungsisolierfilm mit einer gleichförmigen Dicke %^ron etwa 2 mm erhalten wird ο Bis Durchschlagespannung des Elektrotauehlackierungs-Isolierfilms beträgt zwischen den Spulen 8 KT und zur Erde hin mehr als 60 ET» \Ienn man. anstelle des in den Beispielen 1 bis 5 verwendeten Isolierlacks einen anderen ¥asserdispersion3-lack, z_c B. iiiisn Polyurethannarzlack, einen Poljesterharzlack oder einen Poiyimidharzlack verv/eiidet_s so werden ähnliche Eigenschaften erzielt«

la folgenden seien einige Beispiele für die zweite jlii^yV/inigs·= form angegeben_e

Beispiel β

G-liismerpulvsrj welches durch ein Sieb von 100 Maschen/2,5 paßt-, wird mit Wasser gewaschen und dann mit einem Wasser·

6 0 9 8 4 1/10 8 6

dispersionslaek vermischt, welcher als Eauptkomponenten 77 Teile Epoxyharz vom Bisphenoltyp, 3 Teile Äthylenglycol und 20 Teile Tetrahydrophthalsäureanhydrid enthält, und zwar im Verhältnis von 3 Teilen Glimmerpulver zu 1 Teil der Harzkomponenten. Dabei erhält man einen gleichförmig dispergierten Elektrotauchlackierungslack.

Ein nicht-gewebtes bandförmiges Vlies aus Polyesterfasern mit einerUcke von 0,05 mm und einer Breite von 19 mm wird unter teilweiser Überlappung um eine Ankerwicklung einer elektrischen Maschine gewickelt. Vier der umwickelten Ankerspulen werden gebündelt und mit dem nicht-gewebten bandförmigen Polyestervlies unter teilweiser Überlappung umwickelt. Das gebündelte Erzeugnis wird als Anode und eine Edelstahlplatte wird als Kathode mit einem Spalt von 15 cm in den Elektrotauchlackierungslack eingetaucht und eine Gleichspannung von 150 Volt wird während 15 see angelegt, um das Glimmerpulver durch Elektrophorese auf dem Band aus nicht-gewebtem Polyestervlies abzuscheiden. Das Elektrotauchlaekierungserzeugnis wird aus dem Elektrotauchlacl".ierungslack genommen und dann während 20 min auf 230 C erhitzt und danach in einen Epoxyharzlack (V-59Q-15; hergestellt durch Ryoden Kasei K.K.) während 1 h unter einem verminderten Druck getaucht. Das Produkt wird danach entnommen und während 15h auf 150 C erhitzt, wobei eine Elektrotauchlackierungsisolierfilm mit einer gleichförmigen Dicke von 0,5 mm erhalten wird. Die DurchschlagsSpannung des Elektrotauchlackierungs-Isolierfilms beträgt zwischen den Spulen 7 KV und zur Erde hin mehr als 25 KV.

Beispiel 7

Glimmerpulver mit einer Teilchengröße von 48 - 80 Maschen/2,5 cm wird mit Wasser gewaschen und mit dem Wasserdisx>ersionslack des Beispiels 6 vermischt, und zwar in einem Verhältnis von 9 Teilen Glimmerpulver zu 1 Teil der Harakomponente. Die Mischung wird sofiami ml·'; reinsßi ¥aseer unter Rühren verdünnt, wöbe ein Elektro^u ώ2ν^'-!^!V^fib^l- ?Λϊ lLSg^stat 13 #

niGht-fliiGkiigen Bestandteilen in Porm einer gleichförmigen Dispersion erhalten wird_o Ein G-lasfaserband mit einer Dicke Yon O₅1 HM'imd einer Breite iron 19 am wird um eine Ankerwicklung siner elektrischen Maschine unter teilweiser Überlappung gewickelt „ Seehs umwundene Ankerwicklungen werden gebündelt und -unter teilweiser Überlappung alt eines Glasfassrband umwickelte

5ois gebündelte Erzeugnis wird als Anode und eine Edelstahl·= platte wird als EatLr-i-r iz» asu HlsIrtrotauelil^cklerangslaGi: mit sinsr Spaltweits Ton 15 sa eingetaucht und eine (Heidi- S'ßs.miviiz von 70 Felt wird während 60 see angelegt, um das O-lissierpulver durch Elektrophorese auf dem Glas fas er band durch Elektrotauchlackierung abzuscheiden. Das Elektrotauchlackierungserzeugnis wird aus dem Elektrotauchlaekierungslack genommen und während 20 min auf 230 C erhitzt und dann in einen Polyamidiiaidharzlack eingetaucht (Hi-400, hergestellt durch Hitachi Zasei E₀E₀) ο

Das Produkt wir& entiiosme?! und erhitzt^ wobei ein "Elektrotauchlackieruiigs-Isolierfilai mit einer gleichförmigen Dicke τοπ 1 sii erhalten ivird_o Die Durchschlagsspannung des Elektrotauchlackiezrungs-IsolierfiliES "beträgt zwischen den Spulen 10 EV und zur Erde hin mehr als 45 KTo

Beispiel 8

Ein Glimmer pulver, welches durch ein Sieb mit 48 Maschen/2,5 cm paßt, wird mit Wasser gewaschen und mit dem Wasserdispersionslack gemäß Beispiel β vermischt, und zwar im Verhältnis von 9 Teilen G-linmerpulver zu 1 Teil der Harzkomponente und die Mischung wird mit reinem Wasser unter Rühren verdünnt, wobei man einen Elektrotauchlackierungslack mit 16 fo Gesamtfeststoff-Gehalt erhält, und zwar in Form einer gleichförmigen Dispersion« Ein Glasfaserband mit einer Breite von 25 mm und einer Dicke von 0,13 mm wird unter teilweiser Überlappung -am eine Ankerwicklung einer elektrischen Maschine gewickelt..

26138U

Yier umwundene Ankerv/.,. ^vl-:2ige:- werden gebändelt und mit dem Glasfaserband unter % /Λ ^issr Überlappung umwickelt. Das gebündelte Erzeugnis wirL ;. ■ :^rs -mo eine Edelstahlplatte wird als KatliciB in den &„..-. -:/.■ --iß;,: ; c'^icrungslack mit einer Spaltweita von 15 cm eings kiaoJi > und eine Gleichspannung Ton 100 YoIt wird während 90 see angelegt, wobei man eine Glimmers chi ent duroli Elektrophorese auf dem Glasfaserband abscheidet. Das Elek^.r-otauchlackierüü.-^produkt wird aus dem Elektrotauchlackierungslack genommen und während 20 min auf 230 ⁰G erhitzt und dann in einen Polyimidharzlaek (Norimid 102; hergestellt äurcli Nippon Rhodia K.K.) eingetaucht«, Das Erzeugnis wird s::.jnommen und erhitzt, wobei ein Elektrotauchlackierungs-Isö^^srfilm mit einer gleichförmigen Dicke von 3 mm erhalten v/Ir-&_e Die Purchsehlagsspanmmg des Slelftr-otaiichlackiextirigs-Isolierfilias "beträgt zwischen den lKä 10 KY und zm: IMe Mn mehr als 70 KY,

Beispiel 9

Ein GliKtnsrpmlver, welches durch ein Sisb ait 1CO Maschen/2,5 cm paßt_s vjix-ol mit Wasser gewaschen und mit einem Wasserdispersionsacrjlharglaok (Lecton BX-63Q8; hergestellt durch E.I. DuPont) vermiseiitj und zwar in einem Verhältnis von 9 Teilen Crlimmerpulirer zu 1 Teil der Harzkonrponenten iiiid die Mischung wird gerührt, wobei ein gleichförmig dispergierter Elektrotauchlackierungslack mit 30 fo nicht-flüchtigen Bestandteilen erhalten wird. Ein niciit~gewebt3S P.rilyestervli.esDa.id nit einer Dicke von 0,05 bm vjlü. einer Breit·® τ·;.η 19 am "wird um eine Ankerspill© fHs eine elektrische Hasüliine unter teilweiser Überlappend gewiekelt. Sechs der xnnwiekelten Ankerspulen werden gebündelt und unter teilweise!* Überlappung mit dem nicht-gewebten Polyester-Tlies umwickelt, Eas gebündelte Erzeugnis wird als Anode und eins Sdelstahlplatte wird als Kathode in den Elektrotauchlackierungslack mit einem Spalt von 15 cm eingetaucht und eine Gleichspannung von 150 Volt ■wird während 50 see angelegt, um die G-limmerschieht durch Elektrophorese auf dem nicht-gewebten bandförmigen Polyester-

6 0 9 8 4 1/10 3 8

vlies abzuscheiden. Das Elektrotauchlackierungsprodukt wird aus dem Elektrotauchlackierungslack genommen und dann während 20 min auf 250 ⁰C erhitzt und danach in ein Epoxyharz (V-590-15; hergestellt durch Ryoden Kasei K.K.) eingetaucht und danach entnommen und erhitzt, wobei man einen Elektrotauchlackierungs-Isolierfilm mit einer gleichförmigen Dicke von 2 mm erhält. Die Durchschlags spannung des Elektrotauchlackierungs-Isolierfilms "beträgt zwischen den Spulen 7 KV und zur Erde hin mehr als 65 KV.

Wenn man anstelle des Isolierlacks der Beispiele 6 bis 9 einen anderen Wasserdispersionslack, z. B. einen Polyurethanharzlack, einen Polyesterharzlack oder einen Polyimidharzlack einsetzt, so erhält man ähnliche Ergebnisse.

609841/1036

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Verfahren zur Herstellung eines isolierten Erzeugnisses durch Elektrotauchlackierung, dadurch gekennzeichnet, daß man in einer ersten Stufe eine ein anorganisches Pulver enthaltende Elektrotauchlackierungsschicht unter Eintauchung eines Substrats in einen Elektrotauchlackierungslack, hergestellt durch Vermischen des anorganischen Pulvers mit einem Wasserdispersionslack und durch elektrische Abscheidung des anorganischen Pulvers ausbildet und daß man in einer weiteren Stufe einen organischen oder anorganischen Isolierlack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert .
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf einer Spule eine Elektrotauchlackierungsschicht mit einem hohen Gehalt an anorganischem Pulver durch Elektrophorese ausbildet und danach erhitzt und daß man eine Vielzahl von Spulenbändelt und danach eine Elektrotauchlackierungsschicht auf dem Bündel der Spulen ausbildet und diese dann erhitzt und schließlich den organischen oder anorganischen Isolierlack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß man die Elektrotauchlackierungsschicht mit einem hohen Gehalt an anorganischem Pulver auf einem das Substrat bedeckenden organischen oder anorganischen Fasermaterial ausbildet und danach den organischen oder anorganischen Isolierlack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Spule mit einem organischen oder anorganischen Fasermaterial bedeckt, eine Vielzahl von Spulen bündelt und das erhaltene Bündel mit einem organischen oder anorganischen Fasermaterial bedeckt und danach die Elektro-

B 0 9 8 k 1 / 1 Q 3 6

tauchlackierungsscMcht mit einem hohen Gehalt an anorganischem Pulver auf dem das Spulenbündel tedeckenden Fasermaterial ausbildet und danach den organischen oder anorganischen Isolierlack in die Zwischenräume der Elektrotauchlackierungsschicht einimprägniert.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 "bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganisches Pulver Glimmerpulver verwendet.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als anorganisches Pulver eine Mischung aus Glimmerpulver und einem anderen anorganischen Pulver verwendet.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Ms 6, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Elektrotauchlackierungslack verwendet, welcher Glimmerpulver oder ein Glimmerpulver umfassendes Gemisch enthält sowie einen Wasserdispersionslack eines Polyurethanharzes, eines Polyesterharzes, eines Epoxyharzes, eines Epoxyesterharzes, eines Polyimidharzes, eines Polyamidimidharzes, eines Polyesterimidharzes oder eines Acrylharzes, und zwar in einem Verhältnis von 75 - 98 Gew.-^ des Glimmerpulvers oder des Glimmerpulver enthaltenden Gemisehs und 25-2 Gew.-$ der Harzkomponenten.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der organische Isolierlack ein Epoxyharz, ein Polyamidimidharz, ein Siliconharz oder ein Polyimidharz enthält.

09841/1036