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Vorimprägnierungs-Flachmaterial, damit isolierte
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elektrische Einrichtungen und Verfahren zur Herstellung dieser Einrichtungen.
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Die Erfindung betrifft ein neues Vor imprägn ierungs-Flachmaterial,
das man durch Überziehen oder Imprägnieren eines Substrates mit einem Harz , das
eine warmhärtbare funktionelle Gruppe und eine photopolymerisierbare funktionelle
Gruppe enthält, undPhotopolymerisationdesllarzes herstellt; sie be trifft ferner
damit isolierte elektrische Einrichtungen und ein Verfahren zur Herstellung dieser
Einrichtungen.
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Beim Isolieren von Wicklungen elektrischer Einrichtungen ist es zur
besseren Wirksamkeit der elektrischen Iaolierung,fUr die bessere mechanische Festigkeit
und den besseren Abschluß gegeo Feuchtigkeit und Staub Ublich, einen isolierten
elektrischen Draht oder einen isolierten Leiter zu ein Wicklung aufzuwickeln, ihn
mit einem isolierenden Lack zu imprägnieren und danach die Wicklung in der Wärme
zu härten, oder wahlweise einen Isolator als Zwischenschicht und einen isolierten
Draht oder Leiter zu einer Wicklung aufzuwickeln, sie mit einem isolierenden Lack
zu imprägnieren und danach die Wicklung in der Wärme zu härten. Diese Methode beinhaltet
jedoch viele Probleme, die den Preis, die Lebensdauer und die Eigenschaften der
erhaltenen Wicklungen bedeutend beeinflussen.
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Eine übliche isolierende Lackbehandlung von Wicklungen enthält die
Stufen: (1) Trockung der unbehandelten Wicklungen, (2) Abkühlen, (3) Impr«gnieren
der Wicklungen mit einem isolierenden Lack, (4) Entfernen des Lackllberschusses,
indem man ihn abtropfen läßt, (5) Trocknen und Härten und (6) Abkühlen.
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Je nach dem Isolationsgrad und der Art des verwendeten isolierenden
Lackes muß man die obigen Stufen (3) bis (6) mehrere Male wiederholen, um einen
dickeren isolierenden Überzug herzustellen. Die übliche Behandlung erfordert daher
8owohl einen langen Zeitraum und viele Stufen als auch spezielle Einrichtungen,
insbesondere für die Behandlung mit dem isolierenden Lack, deren Kosten einen großen
Teil des Preises für die erhaltenen Wicklungen begründet.
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Während der Stufen, bei denen man die Wicklungen mit einem isolierenden
Lack imprägniert, den Lacküberschuß durch Abtropfen lassen entfernt, und danach
die Wicklungen trocknet und härtet, fließt der isolierende Lack, der in den Wicklungen
adsorbiert ist, zum niedrigeren Teil der Wicklungen, und macht dadurch den isolierenden
Überzug auf dem oberen Teil der Wicklungen dünner als auf dem unteren Teil. Um das
zu kompensieren( muß der isolierende Überzug zuerst dicker sein, als wirklich notwendig.
Daher verbraucht man den Lack für diese Behandlung verschwenderisch.
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Während der Behandlung mit dem isolierenden Lack spritzt der isolierende
Lack und verschmutzt die Werkstätten und die Arbeitskleider, und andererseits verschlechtert
das Verdampfen der organischen Lösungsmittel und harzartigen Komponenten, wie z.B.
Toluol, Gasolin, Methanol und Styroljdie Arbeitsumgebung und bringt viele Probleme,
einschließlich schlechtem Geruch und andereo schlechten Einwirkungen auf den menschlichen
Körper und Feuergefährlichkeit. Die Lösung dieser Probleme macht eine sehr sorgfältige
Behandlung des Lackes und spezielle Einrichtungen zur Verhütung von Umweltverschmutzung
notwendig.
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Eine Methode zur Isolierung einer Eisenkernnut besteht darin, daß
man ein Isoliermittel für die Nut, eine Wicklung und
einen Nutverschlußkeil
an der Eisenkernnut anbringt, sie mit einem isolierenden Lack imprägniert, danach
in der Wärme härtet und eine isolierende Schicht bildet. Weil das Isoliermittel
für die e Nut nicht selbst haftet, benötigt diese Methode die Imprägnierungsstufe
mit dem isolierenden Lack. Die Imprägnierungsstufe bringt jedoch verschiedene Nachteile,
einschließlich der Verdampfung des verwendeten Lösungsmittels, der geringen Verarbeitbarkeit,
weil der Lack auf die Hände und Kleider der Arbeiter gebracht wird, verlängerte
Zeit zum Trocknen und verschlechterte elektrische Eigenschaften, wenn irgendein
Lösungsmittelrest durch ungenügendes Trocknen des Wicklung inneren zurückbleibt.
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Bei einer Isolationsmethode ohne eine derartige Imprägnierungsstufe
mit einem Lack verwendet man einen Vorimprägnierungsfilm, der auf beiden Seiten
haftet, und den man durch Aufbringen eines warmhärtbaren Harzes auf beide Seiten
eines Films und Erwärmen hergestellt hat, als ein Isoliermittel für eine Nut, kombiniert
ihn mit einer Wicklung eines selbstschmelzerid isolierten Leiters, härtet ihn durch
Erwärmen und bildet eine isolierende Schicht.
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Die üblichen Vorimprägnierungs-Flachmaterialien oder-Filme stellt
man dadurch her, daß man ein Substrat mit einem warmhärtbaren Harz imprägniert,
das Substrat erwärmt und trocknet, das Harz halb härtet und sie vollkommen durch
Wärme härtet, wenn man sie verwendet. Daher werden sie kaum in einem konstanten
halbgehärteten Zustand gehalten (dieser Zustand wird nachstehend als Vorimprägnierungszustand
bezeichnet) und man beobachtet oft ein Phänomen, wobei der Vorimprägnierungssustand
übermäßig fortgeschritten oder unzureichend ist. Demgemäß mangelt dem Produkt die
Zuverlässigkeit und die Stabilität bei der Lagerung.
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Wenn man die üblichen Vorimprägnierungs-Flachmaterialien oder -Filme
als Isoliermittel für die Nut zur Bildung einer isolierenden Schicht verwendet,
bringen sie Nachteile, wie z.B.
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unvollkommene Haftung an die Eisenkernnut. Wenn man sie ferner um
einen Leiter gewickelt hat, erleiden unzureichend vorimprägnierte,
d.h.
unzureichend gehärtete Flachmaterialien, die man gemäß der üblichen Methode hergestellt
hat, eine Scherung auf der Oberfläche des Substrates, wie beispielsweise ein Glimmer-Flachmaterial,
und verursachen dadurch eine Verschlechterung der Isolatoreigenschaften.
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Als Ergebnis von ausgedehnten Untersuchungen zur Überwindung der erwähnten
Nachteile des Standes der Technik gelang es erfindungsgemäß;ein neues Vorimprägnierungs-Flachmaterial
zu entwickeln, und man erhielt isolierte elektrische Einrichtungen, die die Defekte
des Standes der Technik überwunden haben, indem man das neue Vorimprägnierungs-Flachmaterial
verwendete. Die Erfindung beruht auf der obigen Feststellung.
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Die Erfindung sieht ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial vor, das man
durch Überziehen oder Imprägnieren eines Substrates mit einem Harz , das eine warmhärtbare
funktionelle Gruppe und eine photopolymerisierbare funktionelle Gruppe enthält und
Photopolymerisation des Harzes herstellt; ferner damit elektrisch isolierte elektrische
Einrichtungen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial
vorzusehen, das einen konstanten Vorimprägnierungszustand zeigt und eine mittlere
Flexibilität, ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Stabilität bei der Lagerung aufweist.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial
vorzusehen, das einen Isolator mit gleichförmigen und ausgezeichneten Isolierungseigenschaften
liefert.
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Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, elektrische Einrichtungen vorzusehen,
die mit derartigen ausgezeichneten Vorimprägnierungs-Flachmaterial ien isoliert
sind.
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Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung
von elektrischen Einrichtungen vorzusehen, die mit derartigen ausgezeichneten Vorimprägnierungs-Flachmatenahen
isoliert
sind.
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Aufgabe, Besonderheiten und Vorteile der Erfindung zeigen sich genauer
in der nachstehenden Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen: Figur
1 ist ein Diagramm, das die Veränderung der Gelierungszeit des erfindungsgemäßen
VorimprCgoierung8-Flaehmaterials im Verlauf der Zeit verglichen mit einem üblichen
Produkt zeigt.
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Figur 2 ist ein Diagramm, das die Veränderung der Flexibilität des
erfindungsgemäßen Vorimprägn ierungs-Flachmaterials im Lauf der Zeit im Vergleich
mit einem üblichen Produkt zeigt.
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Figur 3 ist ein Diagramm, das die Haftfestigkeit gegen Scherkräfte
zweier erfindungsgemäßer Vorimprägnierungs-Flachiaterialien im Vergleich zu einem
üblichen Produkt zeigt.
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Der Ausdruck "ein Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe
und einer photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe11 bedeutet hier ein Harz,
das sowohl eine warmhärtbare funktionelle Gruppe als auch eine photopolymerisierbare
funktionelle Gruppe hat, oder eine Mischung eines Harzes mit nur einer warmhärtbarea
funktionellen Gruppe und eines Harzes mit nur einer photopolymerisierbaren funktionellen
Gruppe. Eine Mischung eines Harzes mit sowohl einer warmhärtbaren funktionellen
Gruppe als auch einer photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe mit einem Harz
das nur entweder eine warmhärtbare funktionelle Gruppe oder eine photopolymerisierbare
funktionelle Gruppe hat, kann man auch verwenden.
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Der Ausdruck Harze bedeutet hier sowohl ein Harz ale solches, als
auch eine Substanz, die ein derartiges Harz durch Photopolymerisatioo liefert.
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Erfindungsgemäß verwendet man ein Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen
Gruppe und einer photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe. Im Fall eines Vorimprägnierungs-Flachmaterials,
bei dem man ein Harz mit nur einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe allein verwendet,
schreitet das Härten des überzogenen Harzes im Laufe der Zeit fort, wenn man das
Flachmaterial nicht bei niederer Temperatur lagert. Demgemäß ist ein derartiges
Vorimprägnierungs-Flachmaterial unerwünscht, weil das Problem der Stabilitätsveränderung
im Laufe der Zeit auftaucht, wenn man ein derartiges Vorimprägnierungs-Flachmaterial
zur Isolierung von Wicklungen verwendet, insbesondere aus dem Grund, daß das Harz
nicht zufriedenstellend erweicht ist, und die Wicklungen mit dem Harz kaum gleichförmig
imprägniert sind.
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Beispiele für ein Harz, das nur eine warmhärtbare funktionelle Gruppe
hat, schließen Harze mit einer thermisch reaktiven Gruppe im Molekül ein, wie z.B.
Epoxyharze, z.B. alicyclische Epoxyharze, Epoxyharze vom Bisphenol-A-Typ und Epoxyharze
vom Novoiac-Typ, ungesättigte Polyesterharze und Phenolharze.
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Verwendbar als ein Harz, das nur eine photopolymerisierbare funktionelle
Gruppe hat, sind Verbindungen mit einer photopolymerisierbaren Doppelbindung im
Molekül. Beispiele für derartige Verbindungen sind Acrylate und Methacrylate einwertiger
Alkohole, wie z.B. Methanol und Äthanol, Acrylate und Methacrylate zweiwertiger
Alkohole, wie z.B. Äthylenglycol und Propylenglycol, Acrylate und Methacrylate mehrwertiger
Alkohole, wie z.B. Trimethylolpropan und Pentaerythrit, und Acrylamide und Methacrylamide,
wie z.B. N,N'-Methylen-bis-acrylamid und N ,N' -Methylen-bis-methacrylat.
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Beispiele für ein Harz, das sowohl eine warmhärtbare funktionelle
Gruppe als auch eine photopolymerisierbare Gruppe hat, sind äthylenisch ungesättigte
Glycidylverbindungen, wie z.B.
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Glyc idylz innamat, Glycidylphenylmaleat und Glycidylacrylat.
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Das Verhältnis der warmhärtbaren funktionellen Gruppen zu den photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen im erf ind ungsgemäßen Harz variiert entsprechend jer beabsichtigten
Verwendung
des Vorimprägnierungs-Flachmaterials, liegt aber im
allgemeinen im Bereich von 10:1 bis 10:8, vorzugsweise von 10:2 bis 10:4.
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Das erfindungsgemäße Vorimprägnierungs-Flachmaterial stellt man dadurch
her, daß man ein Substrat mit einem Harz übersieht oder imprägniert, das eine warmhärtbare
funktionelle Gruppe und eine photopolymerisierbare funktionelle Gruppe hat, daß
man das überzogene oder imprägnierte Flachmaterial mit aktinischem Licht, wie z.B.
ultravioletter Strahlung, für einen ausreichenden Zeitraum bestraht und die Photopolymerisation
allein dadurch vollkommen bewirkt.
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Das Substrat überzieht man oder imprägniert man mit dem flUssigen
Harz oder einer Lösung des Harzes in einem Lösungsmittel, wenn das Harz fest ist,
oder wenn die Viskosität des Harzes herabgesetzt werden muß, obwohl das Harz flüssig
ist. Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind: Methyläthylketon, Aceton, Methylalkohol,
Tetrahydrofuran und Toluol. Gegebenenfalls kann man auch ein reaktives Verdünnungsmittel
verwenden und die Viskosität herabsetzen.
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In das obige Harz arbeitet man beispielsweise ein Härtungsmittel und
einen Starter für die Photopolymerisation ein.
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Das Härtungemittel kann man frei ohne Begrenzung je nach dem angewandten
System wählen, sofern es das Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe durch
Erwärmen härten kann, und bei Normaltemperatur stabil ist. Wenn man beispielsweise
ein Epoxyharz verwendet, verwendet man ein Härtungsmittel zum Härten des Harzes
wie z.B. einen Bortrifluorid/Monoäthylamin-Komplex, Dicyandiamid und eine Imidazolverbindung.
Beispiele für verwendbare Starter zur Polymerisation sind Verbindungen, wie man
sie für übliche Photopolym.risationsreaktionen verwendet, z.B. Benzophenon, Michlers
Keton, Anthrachinon und Benzoinalkyläther. Bevorzugte Härtungsmittel reagieren bei
einer Temperatur im Bereich von 100 bis 150 OC.
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Die Mengen des zugegebenen Härtungsmittels und des Starters zur Photopolymerisation
liegen im üblicherweise verwendeten Bereich. Das Härtungsmittel ist in einem Bereich
von 3 bis 20 Gew.-% (bezogen auf das Harz ) ausreichend, walirend der Starter für
die Photopolymerisation im Bcrcich von 1 bis 5 Gew.- (bezogen auf das Harz) ausreichend
ist.
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Beispiele für das erfindungsgemäß verwendete Substrat sind ein Glimmer-Flachmaterial,
Glasleinen, Papier, llartpapier, Faservlies, ein Polyäthylen/Terephthalat-Film,
ein Papier aus aromatischem Polyamid, wie z.B. Nomex (hergestellt von DuPont) ud
Gewebe (woven cloth). Diese verwendet man einzeln oder in Kombination. Der Ausdruck
"Glimmer-Flachma-tcrial" bedeutet hier ein Flachmaterial, das man durch nasses Absieben
(wet screening) pulverisierter Glimmerflocken hergestellt hat.
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Die Menge des Harzes, das man zum Uberziehen oder Imprägnieren des
Substrates verwendet, variiert ohne irgendeine spezielle Begrenzung gemäß dem beabsichtigten
Zweck des entstehenden Vorimprägnierungs-Flachmaterial, liegt aber im allgemeinen
im Bereich von 20 bis 70 Gew.-, vorzugsweise 30 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Vorimprägnierungs-Flachmaterial.
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Die Photopolymerisation des Harzes führt man dadurch aus, daß man
das Flachmaterial mit aktinischem Licht bestrahlt, z.B.
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mit ultravioletter Strahlung, radioaktiver Strahlung oder einem Elektronenstrahl,
aber die Verwendung ultravioletter Strahlung ist bevorzugt. Die Bestrahlung setzt
man fort, bis die Photopolymerisation vollkommen beendet ist und im allgemeinen
für eine Zeit von etwa 1 bis 5 min, wenn man ultraviolette Strahlung verwendet.
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Das so erhaltene erfindungsgemäße Vorimprägnierungsflachmaterjal verwendet
man als Isolator für elektrische Einrichtungen. Beispielsweise verwendet man das
erfindungsgemäße Vorimprägnierungs-Flachmaterial zur Herstellung eines Stators einer
rotierenden elektrischen Einrichtung, und zwar auf folgende Weise:
Bei
der Herstellung von Statoren rotierender elektrischer Einrichtungen fügt man ein
Isoliermittel für die Nut in eine Eisenkernnut, montiert eine selbstschmelzend isolierte
Wicklung in die Nut, bedeckt sie mit einem Nutverschlußkeil, erwärmt danach die
Nut und bewirkt <las Härten des Isoliermittels für die Nut und der Wicklung;
das Vorimprägnierungs-Flachmaterial, das man durch Uberziehen oder Imprägnieren
des Substrats mit dem Ilarz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe und einer
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe, durch nachfolgendes Bestrahlen des
Harzes mit aktinischem Lich-t und durch Bewirken der Photopolymerisation hergestellt
hat, verwendet man als Isoliermittel für die Nut.
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Der hier verwendete Ausdruck "rotierende elektrische Einrichtungen'
bedeutet elektrische Einrichtungen mit einem rotierenden Teil, wie z.B. ein Induktionsmotor
oder ein DC-Motor.
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Bei der Herstellung eines Stators fiir die rotierenden elektrischen
Einrichtungen bildet man eine isolierende Schicht einfach dadurch, daß man in der
Wärme eine Kombination einer selbstschmelzenden isolierten Wicklung mit dem Vorimprägnierungs-Flachmaterial
härtet, das man durch Oberziehen oder Imprägnieren des Substrats mit einem Harz,
das eine warmhärtbare funktionelle Gruppe und eine photopolymerisierbare funktionelle
Gruppe hat, und durch Photopolymerisation des Harzes hergestellt hat.
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Jie sclbstschmelzendisolierte Wicklung ist ein isolierter Leiter,
der mit einem warmschmelzbaren harz überzogen ist, wie z.B.
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einem thermoplastischen Polyesterharz als seiner äußersten Schicht
und zu einer Wicklung geformt ist. Beispielsweise verwendet man eine isolierte Wicklung,
die mit einem warmschmelzbaren Harz (WS 450, hergestellt von Hitachi Chemical Co.,
Ltd.) als seiner äußersten Schicht überzogen ist, als die selbstschmelzend isolierte
Wicklung. Wenn die rotierende elektrische Einrichtung von größerem Format ist, kann
man die selbstschmelzend isolierte Wicklung durch Aufwickeln des erfindungsgemäßen
Vorimprägnierungs-Flachmaterials um das Äußere des Leiters herstellen.
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Bei der Herstellung einer isolierten Wicklung für elektrischc Einrichtungen
wickelt man das Vorimprägnierungs-Flachmaterial abwechselnd mit einem isolierten
Draht oder Leiter und, wenn man das Flachmaterial durch Erwärmen härtet, erweicht
sich das im Flachmaterial enthaltene harz, schmilzt, unrl ermöglicht die Haftung
des isolierten Drahtes oder Leiters selbst oder die gegenseitige Haftung des Drahtes
oder Leiters mit dem Kern.
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Der hier verwendete Ausdruck "isolierter Draht oder Leiter bedeutet
Emaildraht (enamel wires) und Flachdraht (fort type wircs).
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Der Ausdruck "elektrische Einrichtung" bedeutet iii er Motoren, Transformatoren
oder andere Einrichtungen, bei denen man eine oder mehrere Wicklung(en) verwendet.
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Das erfindungsgemaße Vorimprägnierungs-Flachmaterial härtet man durch
Erwärmen auf übliche Weise. Eine geeignete Erwärmungsbedingung dafür ist eine Kombination
der Temperatur im Bereich von 80 bis 180 0C und des Zeitraums im Bereich von etwa
30 min bis 5 h.
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Die Erfindung erzielt nachstehende Vorteile: Das erfindungsgemäße
Vorimprägnierungs-Flachmaterial wird auf einem konstanten Vorimprägnierungszustand
gehalten, und man kann es jederzeit vollkommen aushärten, indem man cs bei bestimmten
Härtungsbedingungen erwärmt. Das Vorimprägnierungs-Flachmaterial hat eine mittlere
Flexibilitat, ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Stabilität bei der Lagerung.
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Bei dem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren des Vorimprägnierungs-Flachmaterials
kontrolliert man de Vorimprägnierungszustand nicht durch Erwärmen und Trocknen,
sondern man erzielt ihn durch vollständige Photopolymerisation durch Bestrahlung
mit z.B. ultravioletten Strahlen. Daher wird die Härtungsreaktion durch Erwärmen
kaum gefördert, und man kann ein Flachmaterial in einem konstanten Vorimprägnierungszustand
erhalten.
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Wenn man das Flachmaterial verwendet, kann man es vollkommen bei bestimmten
Härtungsbedingungen härten und macht es demgemäß möglich, einen Isolator mit konstanten
Eigenschaften zu erhalten.
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Ein anderer Vorteil der Erfindung ist der, daß das Vorimprag ni erwlgs-Flachmaterial
in unzureichendem Vorimpragnicrungszusand (d.h. das Vorimprägnierungs-Flachmaterial
ist unzureichend g gehärtet), das man gemäß den üblichen Methoden des Stands der
Technik hergestellt hat, ein Abscheren auf der Oberfläche seines Substrats erlaubt,
wie z.B. ein Glimmer-Flachmaterial, wenn man cs um einen Leiter aufSewickelt; hat,
und eine Verschlechterun der Isolatoreigenschaften bewirkt, während ein derartiges
Phänomen bei dem erfindungsgemäßen Vorimprägnierungs-Flachmaterial überhaupt nicht
beobachtet wird. Das erfindungsgemEiße Vorimprägnierungs-Flachmaterial kann man
wirksam zur elektrischen Isolierung verschiedener elektrischer Einrichtungen verwenden,
einschließlich der rotierenden elektrischen Einrichtungen und Transformatoren. Beispielsweise
ist das erfindungsgemäße Vorimprägnierungs-Flachmaterial zur elektrischen Isolierung
isolierter Wicklungen geeignet, die man in rotierenden elektrischen Einrichtungen,
ihren Statoren, Transformatoren oder ähnlichen elektrischen Einrichtungen verwendet.
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Als eine Methode zur Isolierung von Statorwicklungen kann man einen
Leiter, der mit einem selbstschmelzenden Emaillack isoliert ist, für eine rotierende
elektrische Einrichtung geringer Größe verwenden. Wenn man eine rotierende elektrische
Einrichtung von großem Format isoliert, ist jedoch die Isolierung mit einem derartigen
Emaillack unzureichend. Im Gegensatz dazu kann man das erfindungsgemäße Vorimprägnierungs-Flachmaterial,
z.B. ein Vorimprägnierungs-Glimmer-Flachmaterial, als geeigneten Isolator für derartige
Einrichtungen großen Formats verwenden.
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Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann man Statoren mit guten elektrischen
Eigenschaften zur Verwendung in den rotierenden
elcktrischen Einrichtungen
crhalten, weil das Vorimprägnierungs-Flachmaterial in einem konstanten Vorimprägnierungs-Zustand
durch Photopolymerisation gehalten wird, ohne daß die Imprägnierungsstufe des Substrats
mit einem derartigen Lack notwendig ist, und weil es eine gleichförmige Haftfähigkeit
zeigt und eine nicllt-flüssir,e Isolierungsschicht bildet, weml man es als Film
oder Flachmaterial des Isolationsmittels für die Nut verwendet, das auf beiden Seiten
haftet.
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Die Erfindung betrifft also ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial, dns
man dadurch hergestellt hat, daß man ein Substrat, z.B.
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ein Glimmer-Flachmaterial, mit einem Harz überzogen oder im-Dränirt
hat, das eine warmhärtbare funktionelle Gruppe und eine photopolymerisierbare funktionelle
Gruppe hat, wie z.B.
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mit einer Mischung eines Epoxyharzes und eines Diacrylats oder Dimethacrylats
eines zweiwertigen Alkohols, und daß man das Harz durch Bestrahlung mit ultraviolettem
Licht photopolymerisiert hat. Dieses Vorimprägnierungs-Flachmaterial mit einem konstanten
Vorimprägnierungszustand hat eine ausgezeichnete Stabilität bei der Lagerung und
liefert Isolatoren mit gleichförmigen und ausgezeichneten Isolationseigenschaften
und elektrische Einrichtungen mit ausgezeichneten Isolationseigenschaften.
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Ilachstehend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele
näher erläutert.
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Beispiel 1 Zu 70 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Novolak-Typ (Warenzeichen
"DEN 438", hergestellt von Dow Chemical) als einem Harz mit einer warmhärtbaren
funktionellen Gruppe gab man 2 Gew.-Teile eines Bortrifluorid/Monoäthylamin-Komplexes
als Härtungsmittel, 10 Gew.-Teile Tetradecamethylendiacrylat als Harz mit einer
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe und 2 Gew.-Teile Benzophenon als Starter
für die Photopolymerisation. Man mischte die Mischung gut.
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Ein Glasleinen mit einer Dicke von 0,05 mm und ein Glimmer-Flachmaterial
mit einer Dicke von 0,1 mm imprägnierte man
mit der Mischung in
einer Menge von 150 g/m2 und bildete ein einteiliges Flachmaterial. Das so erhaltene
Glas/Glimmer-Flachmaterial bestrahlte man 5 min mit ultraviolettem Licht in einer
Intensität von 18 W/m2 einer UV-strahlenden Vorrichtung (Orc Manufacturing Co.,
Ltd. Model CHM 3000), polymerisicrtc allein dadurch das photopolymerisierbare Harz
vollkommen und erhielt ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial mit Glas und Glimmer.
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Fig.1 zeit die Veränderung der Gelierungszeit des Harzes im Lauf der
Zeit, die man an Bändern feststellte, die man durch Zerschneiden des erhaltenen
Vorimprägnierungs-Flachmaterials mit Glas und Glimmer mit einer Breite von 30 mm
hergestellt hatte. Fig. 2 zeigt die Veränderung der Flexibilität der Bänder im Verlauf
der Zeit. Zum Vergleich sind auch die Daten, die man an einem Vorimprägnierungs-Band
mit Glas und Glimmer erhielt, das man F,emäß der Methode des Stands der Technik
hergestellt hatte, auch in den Fig. 1 m(l 2 gezeigt.
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Das Vorimprägnierungs-Band aus Glas und Glimmer zum Vergleich stellte
man gemäß der üblichen Methode her, indem man 3 Gew.-Teile eines Bortrifluorid/Monoäthylamin-Komplexes
als Ilärtungsmittel und 6 Gew.-Teile eines Methyläthylketons als Lösungsmittel mit
100 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes (EP 828, hergestellt von Shell Chemical) als einem
warmhärtbaren Harz verm schte, das Glasleinen unter das Glimmer-Flachmaterial mit
<ler Mischung auf die gleiche Weise imprägnierte, wie bei der Erfindung beschrieben,
ein einteiliges Flachmaterial bildete, es mit Warmluft aus einem Trocktier (80 OC)
trocknete und das Lösungsmittel aus dem Flachmaterial verdampfte.
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In den Fig. 1 und 2 steht die Kurve A für die Eigenschaften des Bands,
das man in Beispiel 1 der Erfindung hergestellt hatte, und die Kurve B für die Eigenschaften
des Flachmaterials, das man auf diese übliche Weise hergestellt hatte.
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In Fig. 1 maß man die Gelierungszeit durch Lagerung der Bänder, die
man durch Zerschneiden des Flachmaterials erhalten hatte, bei 40 °C für eine bestimmte
Anzahl von Tagen, durch Extrahieren
oder harzartigen Bestandteile
mit einem Lösungsmittel und Einstellen der Konzentration der nicht-flüchtigen Bestandteile
auf 40 Gew.-% und durch Prüfen bei 150 °C gemäß der JIS C 2104-7.
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Die Flexibilität der Bänder in Fig. 2 maß man gemäß der JIS C 2120-14
nach einer Lagerung bei 30 °C.
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Aus den Fig. 1 und 2 ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Vorimprägnierungs-Flachmaterial
eine ausgezeichnete Stabilität bei der Lagerung hat.
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Beispiel 2 Zu 70 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Bisphenol-Typ (Warenzeichen
"Epikote 828", hergestellt von Shell Chemical) als einem harz mit einer warmhärtbaren
funktionellen Gruppe gab man 2 Gew.-Teile eines Bortrifluorid/Monoäthylamin-Komplexes
als Härtungsmittel, 10 Gew.-Teile Tetraäthylendiacrylat als ein harz mit einer photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppe und 2 Gew.-Teile Michlers Ke-ton als Starter fiir die Photopolymerisation.
Die Mischung mischte man gut.
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Ein Glimmer-Flachmaterial mit einer Dicke von 0,08 mm (das zusammengesetzte
Glimmer-Flachmaterial hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.) und ein Faservlies
mit einer Dicke von 0,9 mm (Warenzeichen "JH 3003", hergestellt von Nippon Vilene)
zum Füttern des Glimmer-Flachmaterials überzog und imprägnierte man mit der obigen
Mischung in einer Menge von 1',0 rim2 und bildete ein einteiliges Flachmaterial.
Das Faservlies/Glimmer-Flachmaterial bestrahlte man 3 min mit ultravioletter Strahlung
in einer Intensität von 18 W/m2 aus einer UV-strahlenden Vorrichtung, bewirkte dadurch
eine vollkommene Photopolymerisation und erhielt ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial
mit Faservlies und Glimmer.
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Beispiel 3 Zu 80 Gew.-Teilen Glycidylcinnamat als einem Harz mit einer
warmhärtbaren funktionellen Gruppe und einer photopolymerisierbaren
funktionellen
Gruppe gab man 2 Gew.-Tcile eines Benzylamin/Bortrifluorid-Komplexes, 1,5 Gew.-Teile
Ilichlers Keton und 20 Gew.-Teile Methyläthylketon als Lösungsmittel. Die Mischung
mischte man gut. Ein Glasleinen mit einer Dicke von 0,1 mm imprägnierte man mit
der Mischung in einer Menge von 70 g/m2, bestrahlte das so erhaltene Flachmaterial
mit ultravioletter Strahlung, polymerisierte allein dadurch die photopolymerisierbare
funktionelle Gruppe und erhielt ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial aus Glas.
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Dic warmhärtbare funktionelle Gruppe im Flachmaterial aus Glas reagierte
überhaupt nicht, iind das Flachmaterial wurde jederzeit in einem konstanten Vorimprägnierungszustand
gdalten.
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Beispiel 4 Ein Mischung aus 100 Gew.-Teilen.eines Epoxyharzes (Epikote
1007, hergestellt von Shell Chemical), 30 Gew.-Teilen des Epoxyharzes aus Beispiel
2 (Epikote 828), 50 Gew.-Teilen Glycidylmethacrylat, 50 Gew,-Teilen eines reaktiven
Epoxy-Verdünnungsmittels (Cardura E, hergestellt von Shell Chemical), 3 Gew.-Teile
Benzoinisopropylat als Starter für die Photopolymerisation und 6 Gew.-Teilen eines
Bortrifluorid/Monoäthylamin-Komplexes als latentes Härtungsmittel verwendete man
als Harz zum Uberziehen eines Isolationsmittels für eine Nut. Einen Polyäthylen/Terephthalat-Film
mit einer Dicke von 125 µm überzog man auf beiden Seiten mit dem obigen Harz bis
zu einer Dicke von 50 µm, bestrahlte ihn 1 min mit einer Intensität von 24 W/m2
mit einer Hochspannungsquecksilberlampe und erzeugte einen Vorimprägnierungs-Film.
Als einen Zwischenschicht-Isolator für Wicklungen überzug man einen Myler-Film mit
einer Dicke von 25/um auf beiden Seiten mit dem obigen Harz bis zu einer Dicke von
2O,irn, bestrahlte ihn und erhielt einen Vorimprägnierungs-Film als Isolierungsmittel
für eine Nut.
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Das obige Isolierungsmittel für eine Nut führte man in eine Eisenkernnut
ein. Die selbstschmelzend isolierte Wicklung
(eine Wicklung eines
isolierten Drahtes, die man durch Überziehen eines Kupferdrahtes zuerst mit einem
Polyester WH-406-43, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd und danach mit einem
thermoplastischen Polyester WS-450, hergestellt von Hitachi Chemical Co., Ltd.,
hergestellt hatte) paßte man danach in die Nut. Einen Nutverschlußkeil brachte man
danach auf die Nut an, härtete vollkommen das Harz bei 130 0C 30 min und erhielt
einen Stator für rotierende elektrische Einrichtungen.
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Beispiel 5 Ein Papier aus aromatischem Polyamid (Nomex, hergestellt
von DuPont) mit einer Dicke von 125 um als Substrat für ein Isoliermittel für eine
Nut überzog man bis zu einer Dicke von 50 ihm auf beiden Seiten mit einer Harzzusammensetzung,
, die aus 40 Gew.-Teilen eines warmhärtbaren Epoxyharzes (DEN 438, Warenzeichen
der Dow Chemical), 40 Gew.-Teilen Glycidylcinnamat, 20 Gew.-Teilen des reaktiven
Epoxy-Verdünnungsmittels von Beispiel 4 (Cardura E, Warenzeichen der Shell Chemical),
1,0 Gew.-Teilen Michlers Keton und 2 Gew.-Teilen eines Bortrifluorid/ Benzylamin-K6mFxes
bestand, unterwarf es der vollständigen Photopolymerisation gemäß der in Beispiel
4 beschriebenen Methode und erhielt ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial als ein
Flachmaterial, das auf beiden Seiten schmelzbar war. Danach behandelte man das Flachmaterial
auf die gleiche Weise wie in Beispiel 4 und erhielt einen Stator für rotierende
elektrische Einrichtungen.
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Den isolierenden Film und das Flachmaterial, die auf beiden Seiten
schmelzbar waren und die man in den Beispielen 4 bzw. 5 hergestellt hatte, teilte
man in 10 Proben (sampled over 10 lots).
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brachte die Proben des Films und des Flachmaterials zwischen Stahlplatten
einer bestimmten Größe, härtete bei 130 °C 30 min bei einer Belastung von 20 g und
erzeugte Testmuster. Einen Vorimprägnierungs-Film als ein Isolationsfilm, der auf
beiden Seiten schmelzbar war, und den man durch Warmhärten gemäß der üblichen Methode
hergestellt hatte, teilte man auch in 10 Proben,
behandelte die
Filmproben auf ähnliche Weise und erzeugte Vergleichstestmuster.
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Den auf beiden Seiten schmelzbaren Isolationsfilm stellte man zum
Ver6leich gemäß der üblichen Methode dadurch her, daß man einen Polyäthylen/Terephthalat-Film
mit einer Dicke von 125zum mit einer Zusammensetzung, die 50 Gew.-Teile des Epoxyharzes
aus Beispiel 2 (Epikote 828, hergestellt von Shell Chemical), 50 Gew.-Teile des
ersten Epoxyharzes aus Beispiel 4 (Epikote 1007, hergestellt von Shell Chemical)
und 3 Gew.-Teile eines Bortrifluorid/Monoäthylamin4(omplexes enthielt, bis zu einer
Dicke von 50m auf beiden Seiten des Films überzog, danach ihn bei 100 OC 10 min
erwärmte und einen Vorimprägnierungs-Film erzeugte.
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Die Haftfähigkeit gegen Scherkräfte dieser Testmuster maß man gemäß
der JIS-K 6580; die Ergebnisse sind in Fig. 3 gezeigt.
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In der Figur zeigen die Kurven A, B und C die Testergebnisse der Produkte,
die man auf die in den Beispielen 4 bzw. 5 beschriebene Methode bzw. auf die Methode
des Stands der Technik erhalten hatte. Diese Ergebnisse zeigen, daß der isolierende
Film und das isolierende Flachmaterial, die man erfindungsgemäß hergestellt hatte,
eine stetige Haftfähigkeit mit geringen Abweichungen der Proben zeigte.
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Den Mortorette-Test führte man gemäß der IEEE-Std Nr. 117 durch, wobei
man eine Modellwicklung verwendete, die man aus dem isolierenden Film und Flachmaterial,
die auf beiden Seiten schmelzbar waren, und die man auf die Methoden von Beispiel
4 bzw. 5 hergestellt hatte, und eine Modellwicklung zum Vergleich verwendete, die
man auf die Methode der Nutisolation mit dem auf übliche Weise hergestellten Yorimprägnierungæ-Film
hergestellt hatte. Diese Modellwicklungen erwärmte man bei 180 OC 2 Tage.
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Die Testergebnisse sind in Tabelle I gezeigt.
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Tabelle I Probe Beispiel 4 Beispiel 5 Übliche Methode Nr.
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01 Keine Verände- Keine Verände- Keine Veränderung im rung im Alte-
rung im Alte- Alterungstest mit 30 rungstest (de- rungstest mit Umläufen terioration
30 Umläufen test) mit 30 Umläufen 02 " " Dielektrischer Zusammenbruch bei einer
Alterung von 28 Umläufen Q3 " " Kcine Veränderung im Alterungstest mit 30 Umläufen
04 05 " " Dielektrischer Zusammenbruch bei einer Alterung von 27 Umläufen 06 " n
Dielektrischer Zusammenbruch bei einer Alterung von 28 Umläufen 07 " " Keine Veränderung
bei einer Alterung von 30 Umläufen 08 09 " " " 10 Eine der Spulen, die man auf übliche
Weise hergestellt hatte,erlit einen dielektischen Zusammenbruch bzw. Durchschlag
zwischen dem Leit und dem Eisenkern bei einer Alterung von 27 Umläufen und zwei
weitere erlitten einen dielektrischen Zusammenbruch bei einer Alterung von 28 Umläufen.
Andererseits zeigten die Wicklungen, die man aus dem erfindungsgemäßen isolierenden
Film oder Flachmaterial, die auf beiden Seiten schmelzbar waren, keine Veränderung
bei einer Alterung von 30 Umläufen und zeigten demgemäß daß die Wicklung und das
Isolationsmittel für die Nut stark am Eisenkern hafteten.
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Der auf beiden Seiten schmelzbare Isolationsfilm, den man auf die
Methode von Beispiel 4 hergestellt ha-tte, und der auf beiden
Seiten
schmelzbare Isolationsfilm, den man auf übliche Weise hergestellt hatte, wurden
bei 40 °C und 90 % relativer Feuchtigkeit gelagert und die Anzahl der Tage verglichen,
bis die Haftfähigkeit bzw.-festigkeit gegen Scherkräfte 50% des Anfangswertes erreichte.
Das erhaltene Ergebnis betrug 5 d bei den nach üblicher Weise hergestellten Testmustern
und 28 d bei den erfindungs¢emäß hergestellten Testmustern und weist darauf hin,
daß der erfindungsgemäß erhaltene Film eine wesentlich verbesserte Topf zeit hat.
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Der erfindungsgemäße Film bzw. das Flachmaterial, die auf beiden Seiten
schmelzbar sind, zeigten keine Veränderung in der Haftfähigkeit und hatten eine
lange Topfzeit, wodurch das Problem des schlechten Kontaktes zwischen den Isolationsmitteln
für die Nut und dem Eisenkern des Stators der erhaltenen rotierenden elektrischen
Einrichtungen gelöst wurde.
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Da die Erfindung keinerlei ImprägnierunGsstufe mit einem isolierenden
Lack benötigt, kann man die Verschlechterung der Arbeitsumgebung z.B. durch Verdampfen
des Lösungsmittels und das Anhaften des Lackes an Händen und Kleidern der Arbeiter
vermeiden.
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Beispiel 6 Zu 70 Gew.-Teilen des Epoxyharzes vom Bisphenol-Typ von
Beispiel 2 (Warenzeichen,"Epikote 828", hergestellt von Shell Chemical) als einem
Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe gab man 3 Gew.-Teile eines Bortrifluorid/Moncäthylamin-Komplexes
als Härtungsmittel, 20 Gew.-Teile Tetradecamethylendiacrylat als ein Harz mit einer
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppe und 5 Gew.-Teile Benzophenon als Starter
für die Photopolymerisation. Die Mischung mischte man gut.
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Einen Polyesterfilm mit einer Dicke von 50 µm überzog man mit dem
obigen Harz bis zu einer,Dicke von 20juni auf beiden Seitein, bestrahlte ihn 2 min
mit ultravioletter Strahlung mit einer
Intensität von 18 W/m2 von
einer UV-strahlenden Vorrichtung (Modell HM-3000, hergestellt von Orc Manufacturing
Co., Ltd.), polymerisierte allein dadurch das photopolymerisierbare Harz vollständig
und bildete ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial.
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Beispiel 7 Einen Polyesterfilm mit einer Dicke von 50 lum überzog
man bis zu einer Dicke von 2Opn auf beiden Seiten mit einer Mischung aus 90 Gew.-Teilen
Glycidylphenylmaleat als einem Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe
und einer photopolymerisierbarren funktionellen Gruppe, 2 Gew.-Teilen 2-Äthyl-4-methylimidazol
als einem Härtungsmittel und 5 Gew.-Teilen Michlers Keton als Starter für die Photopolymerisation,
bestrahlte ihn danach 2 min mit ultravioletter Strahlung mit einer Intensität von
18 W/m2 aus der gleichen W-strahlenden Vorrichtung wie in Beispiel 6, härtete allein
dadurch die photopolymerisierbare funktionelle Gruppe vollständig und erzeugte ein
Vorimprägnierungs-Flachmaterial.
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Beispiel 8 Man stellte ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 6 mit der Ausnahme her, daß das Substrat des Vorimprägnierungs-Flachmaterials
Hartpapier mit einer Dicke von 50 µm war.
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Beispiel 9 Man stellte ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 7 mit der Ausnahme her, daß das Substrat des Vorimprägnierungs-Flachmaterials
ein Hartpapier mit einer Dicke von 50 µm war.
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Beispiel 10 Zu 70 Gew.-Teilen eines Phenol/Novolak-Harzes (Warenzeichen
"1000WS", hergestellt von Mitsui Toatsu Chemicals, Inc.),geschmolzen
bei
100 OC, als ein Harz mit einer warmhärtbaren funktionellen Gruppe, gab man 30 Gew.-Tcile
Tetramethylendi acrylamid als ein Harz mit einer photopolymerisierbaren funktionellen
Gruppe. Die Mischung mischte man gut unter Rühren 10 min. Nach Abkühlen der Mischung
auf 70 °C gab man 3 Gew.-Teile Hexamethylentetramin als Härtungsmittel und 3 Gew.-Teile
Benzoinäthyläther als Starter für die Photopolymerisation zu und mischte die Mischung
gut unter Rühren 20 min.
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Ein Glasleinen ("7028-WE-18G-104BX", hergestellt von Nittoboseki Co.,
Ltd.) beschichtete und imprägnierte man mit der obigen Mischung und bildete ein
einteiliges Flachmaterial.
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Das so erhaltene Glas-Flachmaterial bestrahlte man 5 min mit ultraviolettem
Licht mit einer Intensität von 18 W/m2, polymerisierte allein dadurch das photopolymerisierbare
Harz vollkommen und bildete ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial.
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Vergleichsbeispiel 1 Man baute einen Leistung3transformator zur Verwendung
in Audioeinrichtungen, wobei man das Vorimprägnierungs-Flachmaterial aus Beispiel
6 verwendete, und verglich es bezüglich seiner Herstellungsstufen mit ciijom Transformator,
den man auf übliche Weise durch Imprägnieren mit einem isolierenden Lack aufbaute.
Einen Vergleich der verwendeten Grundbestandteile zeigt Tabelle II, und einen Vergleich
der llerstellungsstufen zeigt Tabelle III.
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Tabelle II Verwendete Grundbestandteile Grundbestandteil Beispiel
6 Ver,leichsbeispiel 1 Format des Kerns 50 x 40 x 30 mm 50 x /t x 30 mm Isolierter
Draht mit Polyester mit Polyester überauf der Primär- überzogener Draht zogener
Draht (0,2 , wicklung (0,2 , dick mit dick mit Film über-Film überzogen) zogen)
Isolierter Draht mit Polyester mit Polyester überauf der Sekundär- überzogener Draht
zogener Draht (0,4 $, wicklung (0,4 , dic mit dick mit Film über-Film überzogen)
zogen) Isolierender Lack nicht verwendet Polyesterlack mit einem Lösungsmittel (
lA-23GM", hergestell von IIitachi Chemical Co., Ltd.) Verdünnungsmittel nicht verwendet
"S-30", hergestellt ve, für den isolieren- Hitachi Chemical Co., den Lack Ltd.
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Zwischenschicht- Vorimprägnierungs- Hartpapier (0,05 mm Isolator Flachmaterial
Dicke) Tabelle III Herstellungsstufen Stufe Beispiel 6 Verglcichsbeispiel 1 1. Wicklungsmetho-
Nach dem AuRwik- Nach dem Aufwickeln de keln des isolier- des isolierten Drahtes
ten Drahtes legte legte man das Hartman das Vorimpräg- papier ein und wiknierungs-Flachma-
kelte deti Drah-t und terial ein und das Papier abwechselnd wickelte den Draht auf.
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und das Flachmaterial abwechselnd auf.
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2. Vortrocknung keine 1 h bei 110 °C 3. Luftkühlung keine 1 h Stehenlassen
bei Raumtemperatur 4. Imprägnierung mit keine Eintauchen in den isoeinem isolierenden
Lack lierenden Lack für 5 min
Stufe Leispiel 6 Vergleichsbeispiel
1 Entfernen des keines 10 min Aufhängen berschusses an isolierendem Lack durch Abtropfen
6. Härten durch 2 h bei 110 °C 7 h bei 110 °C Erwärmen 7. Lüftung wäh- keine spezielle
Man verviendete eine Entrend der ther- LüShngsvorrich- lüllungsvorrichtung zum mischen
Härtung tung nötig, weil Entfernen des Lösungsmitdas Abgas keinen teldampfes im
Abgas.
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LösunGsmitteldampf enthalt.
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Aus den obigen Tabellen ist ersichtlich, daß die Stufen der Wicklungsherstellung
bedeutend abgekürzt und hinsichtlich der Hygiene bedeutend verbessert werden.
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Vergleichsbeispiel 2 Einen Polyesterfilm mit einer Dicke von 50/um
überzog man mit einer Mischung aus 100 Gew.-Teilen des Epoxyharzes vom Bisphenol-Typ
aus Beispiel 2 (Epikote 828) und 5 Gew.-Teilen eines Bortrifluorid Monoäthylamin-Komplexes
bis zu einer Dicke von 20pIm auf beiden Seiten. Das erhaltene Flachmaterial trocknete
man bei 100 °C 20 min, wodurch man einen Teil der Epoxygruppen umsetzte und ein
Vorimprägnierungs-Flachmaterial herstellte.
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Vergleichsbeispiel 3 Man erhielt ein Vorimprägnierungs-Flachmaterial
unter den gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 1 mit der Ausnahme, daß
das Substrat des Vorimprägnierungs-Flachmaterials Hartpapier mit einer Dicke von
50 µm war.
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Man baute Leistungstransformatoren gemäß den Stufen in Tabelle III,
wobei man die Vorimpriignierungs-Flachmaterialien verwendete, die man in den Beispielen
6 bis 9 und den Vergleichsbeispielen 2 und 3 erhalten hatte.
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Die Vorimprägnierungs-Flachmaterialien lagert man bei 40 °C für einen
festgelegten Zeitraum und verwendete sie danach, um Leistungstransformatoren gemäß
der obigen Stufen zu bauen.
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Diese Leistungstransformatoren unterwarf man einem thermischen Haltbarkeitstest
gemäß den Bedingungen der IE.EE-Std Nr. 117; die Ergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt.
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Die Vorimprägnierungs-Flachmaterialien der Vergleichsbeispiele 2 und
3, die man durch thermisches Härten erhielt, waren bei der Lagerung bei 40 OG nicht
stabil, wahrscheinlich deshalb, weil das Harz von der Oberflache der Vorimpragnierungs-Flachmaterialien
übermäßig aushärtete, so daß die Haftfähigkeit des Flachmateriais an den isolierten
Draht abnahm, als man die Transformatoren aufbaute. Erfindungsgemäß verwendet man
jedoch eine Photopolymerisation während der herstellung eines Vorimprägnierungs-Flachmaterials
ohne Erwärmen, so daß die Stabilität des erhaltenen Vorimprägnierungs-Flachmaterials
bei der Lagerung stark verbessert ist.
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Tabelle IV Ergebnisse des thermischen Haltbarkeitstests gemäß den
Bedingungen von IEEE-Std Nr. 117 Test- Umläufe bis zum dielektrischen Zusammen-Alterungsbedingung
bruch temperatur Zwischen- nicht ge- xxx10 Tage xxx30 Tage xxx50 Ta-Schicht lagert
gelagert gelagert ge gelaisolator gert xBeispiel 6 >10 >10 >10 >10 180°C/4
Tage xBeispiel 7 >10 >10 >10 >10 " xVergleichs- >10 >10 8 3 "
beispiel 2 xxBeispiel 8 >10 >10 >10 9 160°C/4 Tage Beispiel 9 >10 >10
710 :i0 xxVergleichs- >10 >10 7 2 " beispiel 3 Das Substrat des Vorimprägnierungs-Flachmaterials
war ein Polyesterfilm.
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xx Das Substrat des Vorimprägnierungs-Flachmaterials war Hartpapier.
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xxx Gelagert bei 40 °C.