DE2656972A1

DE2656972A1 - Verfahren zur entfernung von waermeausgehaerteten polymeren von gegenstaenden

Info

Publication number: DE2656972A1
Application number: DE19762656972
Authority: DE
Inventors: Leonard E Edelman
Original assignee: Westinghouse Electric Corp
Current assignee: CBS Corp
Priority date: 1975-12-23
Filing date: 1976-12-16
Publication date: 1977-07-07
Also published as: NL7613263A; JPS5280331A; GB1566750A; FR2336437A1; US4032362A; IT1065512B; CA1068200A

Description

Dip¹.hg. Peter-χ., .»roka Pr.-lng. Ernst Stratmann

Patentanwälte

4 Düsseldorf 1 · Schadowplatz 9

Düsseldorf, 15. Dez. 1976

Westinghouse Electric Corporation
Pittsburgh/ Pa., V. St. A.

Verfahren zur Entfernung von wärmeausgehärteten Polymeren von Gegenständen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entfernung von thermisch ausgehärteten Polymeren von Gegenständen.

Deffekte Motoren werden dadurch repariert, daß die Leiterspulen von dem magnetischen Eisenkern entfernt und der Kern neu bewickelt wird. Die Spulen sind natürlich isoliert und werden gewöhnlich durch eine Lackimprägnierung, Keile und Endstücke an Ort und Stelle gehalten. Diese Materialien, die zum größten Teil aus wärmeausgehärteten Harzen bestehen, müssen entfernt oder zerstört werden, um die Spulen entfernen zu können. Das übliche Verfahren besteht darin, die thermisch ausgehärteten Harze auszubrennen. Ein Ausbrennen erzeugt jedoch Schadstoffe, verbraucht Energie und läßt eine Verkohlung zurück, die schwer zu entfernen ist.

Ein anderes Verfahren besteht darin, den Motor in eine Abstreif-Zusammensetzung einzutauchen. Im Handel erhältliche Abstreifer lassen das Harz jedoch aufquellen, ohne es zu zerstören, und ein aufgequollenes Harz braucht nicht leichter als ein nicht aufgequollenes Harz entfernbar zu sein.

709827/0 2 57

Telefon (0211) 32O8 58 Telegramme Custopat

_M or _mm

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Entfernung von durch Wärme ausgehärteten Polymeren von Gegenständen zu schaffen, bei dem diese Nachteile nicht auftreten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren zur Entfernung eines wärmeausgehärteten Polymers von einem Gegenstand besteht also aus dem Eintauchen des Gegenstandes in eine geschmolzene Verbindung, die die folgende allgemeine Formel besitzt:

O = C

wobei η eine ganze Zahl zwischen 5 und 7 ist.

Vorzugsweise beträgt "n" 5, weil diese Verbindung, Kaprolaktam, weniger teuer und leichter erhältlich ist als andere Laktame. Wenn "n" unterhalb von 5 liegt, besitzt das Laktam einen zu niedrigen Siedepunkt, und wenn "n" größer als 7 ist, wird das Laktam zu teuer und verliert an Wirksamkeit.

Verbindungen, die bei Benutzungstemperaturen Laktame werden, wie beispielsweise amino-kaproische Säure, werden als /"quivalent angesehen und können ebenfalls benutzt werden. Auch Hischungen von Laktamen sind brauchbar.

Es wurde gefunden, daß wärmeausgehärtete Polymere, einschließlich aromatischen Äthern, von Gegenständen dadurch wirksam beseitigt werden können, daß diese Gegenstände in ein geschmolzenes Laktam eingetaucht werden. Nach Kenntnis der Patentanmelderin werden aromatische Äther von keinem anderen bekannten Abstreifer angegriffen.

709827/02 5 7

26R6972

- 2r -

Die Laktame lassen das Harz nicht nur aufquellen, sondern greifen das Harz dadurch an, daß die Polymere in kleinere Moleküle zerbrochen werden, die löslich sind, während das Polymer selbst nicht löslich ist.

Die Laktame erzeugen sehr geringe Umweltverschmutzung, da Dämpfe kondensiert und erneut verwendet werden. Laktame besitzen offenbar geringe Toxizität und greifen gewöhnliche Metalle wie Eisen, Kupfer und Aluminium nicht an, noch greifen sie Glas oder Zellulose an. Auch besitzen sie offenbar keinen Einfluß auf die interlaminare Isolation der elektrischen Ausrüstung. Sie arbeiten schnell, in den meisten Fällen werden nur wenige Stunden benötigt, um einen Motorstator oder Motorrotor abzustreifen, und sie benötigen weniger Energie als für das Abbrennen der Isolierung erforderlich ist.

Die Abstreifer greifen Phenole, Polyester, Epoxiharze und Diphenyloxidharze an, und es scheint eine gerechtfertigte Annahme zu sein, daß sie auch noch andere wärmeausgehärtete Harze angreifen, für die die Abstreifer noch nicht getestet wurden. Besonders nützlich haben sie sich jedoch für das Abstreifen von Diphenyloxidharzen (d. h., aromatische Xtherharze) erwiesen, die nach diesseitigem Wissen von keinem anderen Abstreifer angegriffen werden. Die wärmeausgehärteten aromatischen Ätherpolymere, die von dem Abstreifer angegriffen werden, sind Polymere mit Ätherbindung als Rückgrat der Polymerkette. Beispiele umfassen die Polymere, die von Westinghouse Electric Corporation unter dem Warenzeichen "Doryl" verkauft werden, oder auch das Polymer, das von der Ciba-Geigy unter dem Handelsnamen "Xylok" vertrieben wird und die sich wiederholende Einheit

aufweist.

7 098 2 7/0257

Λ.

Das Laktam muß bei der Benutzungstemperatur geschmolzen sein. Kaprolaktam schmilzt bei 68 bis 69° C, jedoch werden Temperaturen von 200 bis 250 C vorgezogen, da der Vorgang bei dieser Temperatur schneller abläuft und diese Temperatur noch nicht so hoch ist, daß sich Probleme aufgrund von Dämpfen ergeben.

Der abzustreifende Gegenstand wird in den Abstreifer eingetaucht, bis erkennbar wird, daß er abgestreift ist. Wenn der Gegenstand der Rotor oder Stator eines Motors ist, wird er zuerst dadurch vorbereitet, daß die Enden der Spulen abgesägt werden. Wenn das rotierende Gerät in einer bestimmten Form gewickelt ist, braucht es nicht notwendig zu sein, die Enden abzuschneiden, jedoch müssen interferierend gewickelte Geräte üfmindest an einem Ende abgeschnitten v/erden.

ie Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, das in den Zeichnungen dargestellt ist.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines in einen Laktamabstreifer eingetauchten Motorstators; und

Fig. 2 ein Flußdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.

In Fig. 1 wurden die Spulen 1 eines Stators 2 bei 3 durchschnitten. Das andere Ende 4 der Spulen 1 wurde noch nicht abgeschnitten, um etwas zum Greifen zu haben, wenn die Spulen aus dem lamellierten Kern 5 herausgezogen werden. Der Stator wird in den Abstreifer 6 eingetaucht, der sich im Tank 7 befindet. Die zum Abstreifen des Gegenstandes erforderliche Zeit hängt von der Zugänglichkeit des anzugreifenden Polymers, seinem Aßter, seiner Dicke und seinem Aushilrtegrad ab, jedoch ist pine Zeit von eineinhalb bis drei Stunden typisch, obwohl manchmal auch bis zu sechs Stunden erforderlich sein kennen, um eine Motorspule abzustreifen.

709827/0257

26S6972

Der abgestreifte Gegenstand wird herausgenommen, abgetropft, abgekühlt und mit Wasser oder einem anderen üblichen Lösungsmittel gewaschen. Fig. 2 zeigt die zur Entfernung der Spulen von einem Stator oder Rotor eines Motors erforderlichen Schritte, wenn das erfindungsgemäße Verfahren benutzt wird. In Fig. 2 können die Schritte 3 und 4 umgekehrt werden.

Zwar wurde der Abstreifer speziell für das Abstreifen von Motoren entwickelt, jedoch kann der Abstreifer genau so gut zum Abstreifen von Generatoren, Transformatoren oder anderen elektrischen Leitern verwendet werden, die mit wärmeausgehärteten Harzen isoliert sind. Der Abstreifer kann auch für Laminate verwendet werden, um zu ermitteln, welche Füllermenge sie enthalten, außerdem zur Reinigung von mit Harzen verunreinigten Gegenständen oder für andere Zwecke.

Der Abstreifer kann von Zeit zu Zeit durch das Hinzufügen von neuem Abstreifer regeneriert werden. Der Abstreifer kann auch gelegentlich gefiltert werden, um suspendierte Teilchen zu entfernen.

Die Erfindung wird nun anhand eines Beispieles noch näher erläutert:

Beispiel

Fünf glasfaserverstärkte Laminate, eines basierend auf einem Phenolharz, eines auf einem Polyesterharz, eines auf einem Epoxiharz, eines auf einem Diphenyloxidharz und eines auf einem unbekannten wärmeaushärtenden Harz wurden in Kaprolaktam drei Stunden lang bei 240 bis 250° C angeordnet. Die Laminate wurden vollständig delaminiert und das Harz von den Glasfasern entfernt.

Patentansprüche; 709827/0257

Claims

26BB972 Paten t a η s ρ r ü c h e ;

1. Verfahren zur Entfernung eines wärmeausgehärteten Poly mers von einem Gegenstand, gekennzeichnet durch Eintau chen des Gegenstandes in eine geschmolzene Verbindung der allgemeinen Formel

^- NH

O = C

wobei η eine ganze Zahl -zwischen 5 und 7 ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß η = 5 ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das wärmeausgehärtete Polymer ein aromatisches PoIyäther ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die geschmolzene Verbindung sich auf einer Temperatur von 200 bis 250° C befindet.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand aus der geschmolzenen Verbindung herausgenommen und der Gegenstand gereinigt wird.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Gegenstand ein rotierendes elektrisches Gerät ist, das Spulen besitzt, die aus in einem laminierten Kern eingebetteten isolierten Drähten bestehen.

709827/02S7 obkm«. inspected

Λ.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Eintauchen zumindest ein Ende der Spulen aufgeschnitten wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß (1) in beliebiger Reihenfolge (a) der laminierte Kern von dem Laktam entfernt wird, nachdem die Isolation der Spulen zerstört wurde und (b) die Drähte von den Spulen aus dem laminierten Kern entfernt werden; und daß (2) der laminierte Kern gereinigt wird.

ES/hs 3

709827/0257