DE2739289C3 - Vorimprägniertes Isoliermaterial, seine Herstellung und Verwendung - Google Patents
Vorimprägniertes Isoliermaterial, seine Herstellung und VerwendungInfo
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- DE2739289C3 DE2739289C3 DE19772739289 DE2739289A DE2739289C3 DE 2739289 C3 DE2739289 C3 DE 2739289C3 DE 19772739289 DE19772739289 DE 19772739289 DE 2739289 A DE2739289 A DE 2739289A DE 2739289 C3 DE2739289 C3 DE 2739289C3
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues vorimprägniertes Isoliermaterial, das durch Überziehen oder Imprägnieren
eines Substrats mit einem Harz mit warmhärtbaren funktionellen Gruppen und photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen und Pholopolymerisation des Harzes hergestellt wird, ferner dessen Verwendung zur
Isolierung von elektrischen Geräten oder Vorrichtungen.
M) Beim Isolieren von Wicklungen elektrischer Geräte oder Vorrichtungen ist es für eine bessere Isolation,
bessere mechanische Festigkeit und einen besseren Abschluß gegen Feuchtigkeit und Staub üblich, einen
isolierten elektrischen Draht oder einen isolierten
μ Leiter zu einer Wicklung aufzuwickeln, diese mit einem
isolierenden Lack zu imprägnieren und danach die Wicklung in der Wärme /u härten oder abwechselnd
einen Isolator als Zwischenschicht zwischen dem
isolierten Draht oder Leiter mit zu einer Wicklung aufzuwickeln, sie mit einem isolierenden Lack zu
imprägnieren und danach die Wicklung in der Wärme zu härten. Diese Verfahrensweise bringt jedoch
zahlreiche Probleme mit sich, die den Preis, die Lebensdauer und die Eigenschaften der erhaltenen
Wicklungen erhebliche beeinflussen. Eine übliche isolierende Lackbehandlung von Wicklungen umfaßt
folgende Stufen: (1) Trocknung der unbehandelten Wicklungen, (2j Abkühlen, (3) Imprägnieren der
Wicklungen mit einem isolierenden Lack, (4) Entfernen des Lacküberschusses durch Abtropfenlassen, (5)
Trocknen und Härten und (6) Abkühlen. 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
Oberzug herzustellen. Die übliche Behandlung erfordert daher sowohl lange Zeit 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 ausmachen.
Während der Stufen, in denen man die Wicklungen mit einem isolierenden Lack imprägniert, den Lacküberschuß
durch Abtropfenlassen entfernt und danach die Wicklungen trocknet und härtet, fließt der isolierende
Lack, der in den Wicklungen absorbiert ist, zum unteren
Teil der Wicklungen, wodurch der isolierende Oberzug auf dem oberen Teil der Wicklungen dünner als auf dem
unteren Teil wird. Um dies zu kompensieren, muß der isolierende Überzug zunächst dicker sein als wirklich
notwendig, was zu einem unnötigen Lackverbrauch führt.
Während der Behandlung mit dem Isolierlack kommt es durch verspritzenden Lack zur Verschmutzung von
Werkstätten und Arbeitskleidung, andererseits werden die arbeitshygienischen Verhältnisse an derartigen
Arbeitsplätzen durch Verdampfen der organischen Lösungsmittel und harzartigen Komponenten wie z. B.
Toluol, Benzin, Methanol und Styrol verschlechtert und zahlreiche Probleme hervorgerufen, beispielsweise
Geruchsbelästigung und anderen schlechten Einwirkungen auf den menschlichen Körper sowie etwa
Feuergefährlichkeit. Die Lösung dieser Probleme macht einen sehr sorgfärltigen Umgang mit solchen Lacken
und spezielle Umweltschutzeinrichtungen erforderlich.
Ein Verfahren zur Isolierung von Eisenkernnuten besteht darin, daß man ein Isoliermittel für die Nut, eine
Wicklung und einen Nutverschlußkeil an der Eisenkernnut anbringt, sie mit einem isolierenden Lack imprägniert
und danach in der Wärme härtet und eine isolierende Schicht erzeugt. Weil das Isoliermittel für
die Nut nicht selbst haftet, macht diese Verfahrensweise eine Imprägnierungsstufe mit dem isolierenden Lack
erforderlich. Die fmprägnierungsstufe bringt jedoch verschiedene Nachteile einschließlich der Verdampfung
des verwendeten Lösungsmittels, schlechter Verarbeitbarkeit durch Anhaften des Lacks an Händen und
Kleidern der Arbeiter, verlängerte Zeit zum Trocknen und verschlechterte elektrische Eigenschaften mit sich,
wenn Lösungsmittelreste durch ungenügendes Trocknen des Wicklungsinncren zurückbleiben.
Bei Isolierverfahren ohne eine derartige Imprägnierungsstufe mit einem Lack verwendet man vorimprägnierte
Filme, die auf beiden Seiten kleben und die durch Aufbringen eines varmhärtbaren Harzes auf beide
Seiten eines Films und Erwärmen hergestellt sind, als Isoliermitlcl für Nuten, zusammen mit einer Wicklung
eines selbstschmel/.end isolierten Leiters und härtet
durch Erwärmen unter Erzeugung einer isolierenden Schicht.
Die üblichen Vorimprägnate stellt man dadurch her, daß man ein Substrat mit einem warmhärtbaren Harz imprägniert und das Substrat unter Halbhärtung des Harzes erwärmt und trocknet; wobei die Materialien dann bei der Verwendung durch Wärme vollständig ausgehärtet werden. Es ist daher schwierig, sie in einem
Die üblichen Vorimprägnate stellt man dadurch her, daß man ein Substrat mit einem warmhärtbaren Harz imprägniert und das Substrat unter Halbhärtung des Harzes erwärmt und trocknet; wobei die Materialien dann bei der Verwendung durch Wärme vollständig ausgehärtet werden. Es ist daher schwierig, sie in einem
ίο konstant halbgehärteten Zustand zu halten (dieser
Zustand ist im folgenden als Vorimprägnierungszustand
bezeichnet), und man beobachtet oft einen übermäßig fortgeschrittenen oder einen unzureichenden Vorimprägnierungszustand.
Demgemäß mangelt dem Produkt die Verarbeitungssicherheit und die Lagerstabilität.
Wenn man übliche Vorimprägnate als Isoliermittel für Nuten zur Herstellung einer isolierenden Schicht
verwendet, bringen sie Nachteile wie ζ. Β unvollkommene Haftung an der Eisenkernnut. Wenn sie ferner um
einen Leiter gewickelt sind, treten bei unzureichend vorimprägnierten, d. h. unzureichend ·.;-härteten Vorimprägnaten,
die nach der üblichen Verfahrensweise hergestellt sind, Scherkräfte auf der Oberfläche von
Substraten wie beispielsweise Glimmer-Flachmaterialien auf und verursachen dadurch eine Verschlechterung
der Isolatoreigenschaften.
Als Ergebnis ausgedehnter Untersuchungen zur Überwindung der erwärmten Nachteile des Standes der
Technik gelang es erfindungsgemäß, ein neues vorimprägniertes Isoliermaterial zu entwicke'ji, das sich zur
Isolation elektrischer Geräte und Vorrichtungen eignet, ohne die Nachteile des Standes der Technik aufzuweisen;
die Erfindung beruht hierauf.
Die Erfindung gibt ein vorimprägniertes Isoliermaterial an, das durch Überziehen oder Imprägnieren eines
Substrats mit einem Harz, das warmhärtbare funktioneile Gruppen und photopolymerisierbare funktionell
Gruppen enthält, und Photopolymerisation des Harzes hergestellt wird, ferner damit elektrisch isolierte
elektrische Vorrichtungen sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.
Ei ist Aufgabe der Erfindung, ein vorimprägniertes
Isoliermaterial mit konstantem Vorimprägnierungszustand, einer mittleren Flexibilität und ausgezeichneter
Verarbeitbarkeit und Lagerfähigkeil anzugeben, das gleichmäßige und ausgezeichnete Isolationseigenschaften
besitzt und sich als Isolationsmaterial in elektrischen Vorrichtungen einsetzen läßt; dabei soll zugleich ein
Verfahren zur Herstellung elektrischer Vorrichtungen
so angegeben werden, die mit derartigen ausgezeichneten vorimprägnierten Isoliermaterialien isoliert sind.
Die Aufgabe wird mit der Erfindung gemäß dem Anspruch 1 gelöst.
Die F.rfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt
Die F.rfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert; es zeigt
Fig. 1 ein Diagnmm zur Abhängigkeit der Geibildungszeit
des erfindungsgemäßen vorimprägnierten Isoliermaterials von der Zeit im Vergleich mit einem
üblichen Produkt,
M) Fig.2 ein Diagrdmm zur Abhängigkeit der Flexibilität
des erfindungsgemäßen vorimprägnierten Isoliermaterials von der Zeit im Vergleich mit einem üblichen
Produkt sowie
F i g. 3 ein Diagramm zur Haftfestigkeit bei Scherbe-
bä anspruchung für zwei erfindungsgemäßc vorimprägnierte
IsoliermaterMlien im Vergleich zu e'ncm üblichen Produkt.
Erfindungsgemäß wird entweder ein Harz mit
warmhärtbaren funktionellen Gruppen und photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen oder ein Gemisch eines Harzes .nit lediglich warmhärtbarcn
funktionellen Gruppen und eines Harzes mit lediglich photopolymerisierbaren funk'ionellen Gruppen eingesetzt.
Ein Gemisch eines Hai '.es mit sowohl warmhärtbaren
als auch mit photopolymersierbarcn funktionellen Gruppen mit einem Harz, das entweder lediglich
warmhärtbare funktionell Gruppen oder lediglich
photopolymerisierbare funktionell Gruppen aufweist, ist ebenfalls verwendbar.
Unter »Harz« wird hierbei sowohl ein Harz als solches als auch eine Substanz verstanden, die durch
Photopolymerisation ein derartiges Harz liefert.
Rrfindungsgcmäß wird ein Harz mit warmhärlbaren und photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen
verwendet. Im Fall eines vorimprägniertcn Isoliermaterials
bei dem ein Harz mit lediglich einer warmhärtbaren lunktionellen Gruppe allein verwendet wird,
schreitet die Härtung des Harzüberzugs im Laufe der Zeit fort, wenn man das Material nicht bei niederer
Temperatur lagert. Demgemäß sind derartige Vorimprägnate aufgrund der Stabilitätsveränderung im Laufe
der Zeil zur Isolierung von Wicklungen insbesondere deshalb ungeeignet, weil das Harz nicht zufriedenstellend
erweicht ist und Wicklungen mit derartigen Materialien praktisch nicht gleichförmig imprägniert
werden können.
Zu den Beispielen für ein Harz, das lediglich warmhärtbare funktionell Gruppen besitzt, gehören
Harze mit einer thermisch reaktiven Gruppe im Molekül wie z. B. Epoxyharz, alicyclische Epoxyharze.
Epoxyharze vom Bisphenol-A-Typ und Epoxyharze
vom Novolak-Tvp. ungesättigte Polyesterharze und Phenolharze.
Verwendbar als Harze mit lediglich photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen sind Verbindungen mit
einer photopolymerisierbaren Doppclbindung im Molekül.
Beispiele für derartige Verbindungen sind Acrylate und Methacrylate einwertiger Alkohole wie z. B.
Methanol und Äthanol. Acrylate und Methacrylate ^i...r.^»i„^^ Λ IL.-»U·-, 1 it
.,lor.,rl..
— c- j
J ,,nrl
Propylenglycol. Acrylate und Methacrylate mehrwertiger Alkohole wie ζ. B. Trimcthylolpropan und Pentaerythrit
und Acrylamide und Methacrylamide wie z. B. N.N'-Methylen-bisacrylamid und N.N'-Methylen-bismethacrylat.
Beispiele für Harze mit sowohl warmhärtbaren als auch photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen
sind äthylenisch ungesättigte Glycidylverbindungen wie z. B. Glycidylcwinamat. Glycidylphenylmaleat und GIycidylacrylat.
Das Verhältnis der warmhärtbaren funktionellen Gruppen zu den photopolymerisierbaren funktionellen
Gruppen im erfindungsgemäßen Harz variiert entsprechend der beabsichtigten Verwendung des Vorimprägnats.
liegt aber im allgemeinen im Bereich von 10 :1 bis 10 :8und vorzugsweise von 10 : 2 bis 10 :4.
Das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial wird dadurch hergestellt.daß ein Substrat mit
(a) einem Harz mit warmhärtbaren wie auch mit photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen
oder
oder
(b) einem Gemisch aus einem Harz mit lediglich warmhärtbaren funktionellen Gruppen und einem
Harz mit lediglich photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen
oder
(c) einem Gemisch aus einem Harz mit warmhärtbarcn und mit photopolymerisierbarcii ftinklioncllen
Gruppen und einem Harz mit lediglich warmhärtbaren oder mit lediglich photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen
überzogen oder imprägniert und anschließend photopolymerisiert
wird, wobei die Photopolymerisation durch
ίο Belichtung mit aktiver Strahlung wie z. B. UV-Licht
während einer zur vollständigen Photopolymerisation ausreichenden Zeit vorgekommen wird.
Das Substrat wird mit dem flüssigen Harz oder einer Lösung des Harzes in einem Lösungsmittel, wenn das
ii Harz, fest ist oder die Viskosität eines flüssigen Harzes
herabgesetzt werden muß, überzogen oder imprägniert. Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind Methylethylketon,
Aceton. Methanol. Tetrahydrofuran und Toiuoi. Gegebeneriiaiis kami aüci'i /iii ί ici aliicizüng der
_>o Viskosität ein reaktives Verdünnungsmittel verwendet werden.
In das Harz oder Harzgemisch werden ein Härter, ein
Initiator für die Photopolymerisation u.dgl. eingebracht.
Der Härter kann völlig unabhängig je nach dem
r> angewandten System ausgewählt werden, sofern es das
Harz mit einer warmhärtbaren funktioncllen Gruppe
durch Erwärmen härten kann und bei Normaltcmpcra tür s.iibil ist. Wenn man beispielsweise ein Epoxyhar/
verwendet, wird als Härter,-. B. ein Boririfluorid-Monoäthylamin-Komplex,
Dicyandiamid oder etwa eine Imidazolverbind-ing eingesetzt. Beispiele für verwendbare
Initiatoren zur Polymerisation sind Verbindungen, wie sie für übliche Photopolymerisationsreaktionen
Verwendung finden, z. B. Benzophenon, Michlers
ji Keton. Anthrachinon und Benzoinalkyläther. Bevorzugte
Härter reagieren bei Temperaturen von 100 bis 150° C.
Die Mengen des zugegebenen Härters und des Photopolymerisationsinitiators liegen im üblicherweise
verwendeten Bereich. Der Härter ist in einem Bereich von 3 bis 20 Gew.-°/o (bezogen auf das Harz)
antrpirhpnd währpnd pine lnitiatormenec von 1 bis 5
Gew.-% (bezogen auf das Harz) genügt.
Beispiele für erfindungsgemäß verwendbare Substra-
4> te sind Glimmer-Flachmaterialien, Glasgewebe, Papier.
Hartpapier. Faservliese, Polyäthylenterephthalat-Filme.
Papiere bzw. Folien aus aromatischen Polyamiden wie z. B. Nomex (Hersteller DuPont) und Gewebe, die
einzeln oder in Kombination verwendet werden
vi können. Unter Glimmer-Flachmaterialien werden hier
Flachmaterialien verstanden, die durch nasses Absieben pulverisierter Glimmerflocken hergestellt sind.
Die Menge des Harzes, das man zum Überziehen oder Imprägnieren des Substrates verwendet, hängt
ohne besondere Begrenzung vom beabsichtigten Verwendungszweck des vorimprägnierten Isoliermaterials
ab, liegt aber im allgemeinen im Bereich von 20 bis 70 Gew.-% und vorzugsweise von 30 bis 50Gew.-%.
bezogen auf das vorimprägnierte Isoliermaterial.
bo Die Photopolymerisation des Harzes erfolgt dadurch,
daß man das vorimprägnierte Isoliermaterial mit aktinischem Licht bestrahlt, z. B. mit ultravioletter
Strahlung, radioaktiver Strahlung oder einem Elektronenstrahl, wobei aber die Verwendung ultravioletter
t>5 Strahlung bevorzugt ist. Die Bestrahlung wird bis zur
Vervollständigung der Photopolymerisation fortgesetzt,
sie nimmt im allgemeinen etwa 1 bis 5 min in Anspruch, wenn ultraviolettes Licht verwendet wird.
Das so erhaltene crfiridungsgcmälJe vorimprägnierlc
Isoliermaterial ist zur Verwendung als Isolator für elektrische Vorrichtungen geeignet, beispielsweise /in
Herstellung von Statoren rotierender elektrischer Vorrichtungen; die Anwendung geschieht wie folgt: Hei
der Herstellung von Statoren für rotierende elektrische Vorrichtungen bringt man ein Isoliermiitcl für die Nut in
die Fisenkernnut, setzt dann eine selbstschmierend isolierte Wicklung in die Nut. deckt sie mit einem
Nutvcrschlußkeil ab. erwärmt danach die Nut und bewirkt das Harten des Isoliermiitels für die Nut und
der Wicklung: dabei wird das crfindungsgcmiißc vorimprägnierte Isoliermaterial als Isoliermittel für die
Nut verwendet.
Unter rotierenden elektrischen Vorrichtungen werden elektrische Vorrichtungen oder Geräte mit einem
rotierenden Teil wie z. B. Induktionsmoiorcn oder Gleichstrommoloren verstanden.
Bei der Herstellung eines Stators für rotierende elektrische Vorrichtungen erzeugt man eine isolierende
Schicht einfach dadurch, daß man in der Wärme eine Kombination einer selbstschmelzenden isolierten Wit's
lung mit dem vorimprägnierten Isoliermaterial härtet, das durch Überziehen oder Imprägnieren des Substrats
mit einem Harz mit warmhärtbaren und photopolymcrisierbaren funktionellen Gruppen und Photopolymerisation
des Harzes hergestellt wurde. Die selbstschmclzend isolierte Wicklung ist ein isolierter Leiter, der mit einem
warmschmelzbaren Harz überzogen ist. z. B. einem thermoplastischen Polyesterharz als äußerster Schicht,
und zu einer Wicklung geformt ist. Beispielsweise verwendet man eine isolierte Wicklung, die mit einem
gesättigten Polyesterharz als warmschmelzbares Harz als äußerste Schicht überzogen ist, als selbstschmelzend
isolierte Wicklung. Wenn die rotierende elektrische Vorrichtung größerer Abmessungen besitzt, kann man
die selbstschmelzend isolierte Wicklung durch Aufwikkeln
des erfindungsgemäßen vorimprägnierten Isoliermaterials um den Leiter herstellen. Bei der Herstellung
einer isolierten Wicklung für elektrische Vorrichtungen wickelt man das vorimprägnierte Isoliermaterial ab-
man das Isoliermaterial durch Erwärmen härtet, erweicht das im Isoliermaterial enthaltene Harz und
schmilzt und ermöglicht so die Haftung des isolierten Drahtes oder Leiters selbst oder die gegenseitige
Haftung des Drahtes oder Leiters am Kern.
Der Ausdruck »isolierter Draht oder Leiter« bezeichnet überzogenen bzw. ummmantelten Draht und
Flachdraht.
Unter elektrischen Vorrichtungen werden hier Motoren. Transformatoren oder andere Vorrichtungen
verstanden, die eine oder mehrere Wicklungen aufweisen.
Das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial wird durch Erwärmen auf übliche Weise gehärtet.
Hierzu wird die Temperatur im Bereich von 80 bis 1800C und die Zeitdauer der Erwärmung im Bereich von
etwa 30 min bis 5 h gewählt.
Die Erfindung erzielt nachstehende Vorteile: Das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial wird
auf einem konstanten Vorimprägnierungszustand gehalten und kann jederzeit durch Erwärmen bei
bestimmten Härtungsbedingungen vollkommen ausgehärtet werden. Das erfindungsgemäße vorimprägnierte
Isoliermaterial besitzt mittlere Flexibilität und ausgezeichnete Verarbeitbarkeit und Lagerfähigkeit.
Beim erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren des vorimprägnierten Isoliermaterials wird der Vorimprägnierungszusiand
nicht durch Erwärmen und Trocknen kontrolliert, sondern durch vollständige Photopolymerisation
durch Bestrahlung mit /.. B. ultraviolettem Licht erzielt. Daher wird die Härtungsreaktion durch
Erwärmen kaum gefördert, und es ist ein Isoliermaterial in einem konstanten Vorimprägnierungszustand erhältlich.
Bei der praktischen Anwendung kann das erfindungsgemäße Isoliermaterial unter bestimmten Härtungsbcdingungen
vollkommen ausgehärtet werden und ergibt Isolatoren mit konstanten Eigenschaften.
Vorimprägnierte Isolicrmaterialicn in unzureichendem Vorimprägnierungszustand, also mit unzureichender
Härtung, die nach üblichen Verfahren des Stands der Technik hergestellt sind, führen zu einem Abseheren
auf der Oberfläche von Substraten wie z. B. Glimmer-Flachmaterialien,
die um einen Leiter herumgewickelt sind, und damit zu einer Verschlechterung der
Isolatoreigenschaften, während derartige Erscheinungen beim erfindungsgemäßen vorimprägnierten Isoliermaterial
überhaupt nicht auftreten, was einen weiteren Vorteil bedeutet.
Das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial kann vorteilhaft zur elektrischen Isolierung
verschiedener elektrischer Vorrichtungen einschließlich rotierender elektrischer Vorrichtungen und Transformatoren
herangezogen werden. Beispielsweise ist das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial zur
elektrischen Isolierung isolierter Wicklungen geeignet, die in rotierenden elektrischen Vorrichtungen. Statoren.
Transformatoren oder ähnlichen elektrischen Vorrichtungen eingesetzt werden.
Zur Isolierung von Statorwicklungen kann man einen mit einem selbstschmelzenden Emaillelack isolierten
Leiter für rotierende elektrische Vorrichtungen geringer Größe verwenden. Zur Isolation großer rotierender
elektrischer Vorrichtungen ist jedoch die Isolierung mit einem derartigen Emaillelack unzureichend. Im Gegensatz,
dazu kann jedoch das erfindungsgemäße vorir. · prägnierte Isoliermaterial, z. B. ein vorimprägniertes
solche großen Vorrichtungen verwendet werden.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann man Statoren mit guten elektrischen Eigenschaften zur
Verwendung in rotierenden elektrischen Vorrichtungen erhalten, weil das photopolymerisierte vorimprägnierte
Isoliermaterial in einem konstanten Vorimprägnierungszustand verbleibt, ohne daß eine Imprägnierungsstufe
des Substrats mit einem Lack notwendig ist. und weil es gleichmäßige Haftfähigkeit zeigt und eine
lösungsmittelfreie Isolierschicht bildet, wenn es als Filmoder Flachmaterial-isolationsmittel für die Nut verwendet
wird, das auf beiden Seiten haftet.
Nachstehend wird die Erfindung durch Beispiele und Vergleichsbeispiele näher erläutert.
Zu 70 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Novolak-Typ
als Harz mit warmhärtbaren funktionellen Gruppen wurden 2 Gew.-Teile eines Bortrifluorid-Monoäthylamin-Komplexes
als Härter. 10 Gew.-Teile Tetradecamethylendiacrylat als Harz mit photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen und 2 Gew.-Teile Benzophenon als Initiator für die Photopolymerisation
zugegeben und das System gut gemischt.
Ein Glasleinen mit einer Dicke von 0.05 mm und ein Glimmer-Flachmaterial mit einer Dicke von 0.1 mm
030 215/331
wurde mit der Mischung in einer Menge von 150 g/m2
imprägniert, wodurch ein einstöckiges Isoliermaterial
erhalten wurde. Das so erhaltene Glas-Glimmer-Flachmaterial wurde 5 min mit ultraviolettem Licht einer
Intensität von 18 W/m2 belichtet, polymerisiert allein
dadurch das photopolymcrisierbare Harz vollkommen und gab ein voriiiiprägniertes Isoliermaterial auf Glas-
und Glimmerbasis.
F i g. I zeigt d'e Änderung der Gelbildungszeit des
Harzes in Abhängigkeit von der Zeit, die an Bändern ermittelt wurde, die durch Zerschneiden des erhaltenen
vorimpriignicrtcn Isnlicrmntcrials zu einer Breite von 30 mm hergestellt waren, l·' i g. 2 zeigt die Änderung der
Flexibilität der Bänder in Abhängigkeit von der Zeil Zum Vergleich sind in den Fi g. I und 2 auch die Daten
enthalten, die an einem in herkömmlicher Weise hergestellten vorimprägnierten Band mit Glas und
Glimmer erhalten worden waren.
Das zu Vergleichs/wecken dienende vorimprägnierte au?) G!a.*>
GiriViiiicr würde
Verfahrensweise hergestellt, indem 3 Gew.-Teile eines
Bortrifluorid-Monoälhylamin-Komplcxes als Härter und 6 Gew.-Teile Methylethylketon als Lösungsmittel
mit 100 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Bisphenol-A-Typ als warmhärtbares Harz vermischt wurden und
das Glasleinen und das Glimmer-Flachmaterial mit der Mischung auf die gleiche Weise wie oben bei der
Erfindung beschrieben, imprägniert wurden, wonach ein einstückiges Flachmaterial erhalten wurde, das mit
Warmluft aus einem Trockner (80°C) unter Verdampfung des Lösungsmittels aus dem Flachmaterial
getrocknet wurde.
In den Fig. I und 2 beziehen sich Kurve A auf die
Eigenschaften des crfindungsgcmä'ß hergestellten Bands nach Beispiel 1 und Kurve B auf die
Eigenschaften des auf die übliche Weise hergestellten Flachmaterials.
In Fig. 1 wurde die Gelbildungszeit durch Lagerung
der Bänder, die durch Zerschneiden des Flachmaterials erhalten waren, bei 40°C für eine bestimmte Anzahl von
Tagen, Extrahieren der harzartigen Bestandteile mit einem Lösungsmittel und Einstellen der Konzentration
flpr nirhtflürhtitjpn RpUi.iulipilr auf 40 Gew-% und
durch Prüfen bei 15O0C gemäß der Norm JIS C 2104-7
angegeben.
Die Flexibilität der Bänder in F i g. 2 wurde gemäß "der Norm J IS C 2120-14 nach einer Lagerung bei j0°C
bestimmt.
Aus den Fig. I und 2 ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße vorimprägnierte Isoliermaterial ausgezeichnete
Lagerfähigkeit besitzt.
Zu 70Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Bisphenol-A-Typ
als Harz mit warmhärtbaren funktionellen Gruppen wurden 2 Gew.-Teile eines Bortrifluorid-Monoäthylamin-Komplexes
als Härter, 10 Gew.-Teile Tetraäthylendiacrylat als Harz mit photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen und 2 Gew.-Teile Michlers Keton als Initiator für die Photopolymerisation
zugegeben, worauf das System gut gemischt wurde.
Ein Glimmer-Flachmaterial mit einer Dicke von 0,08 mm und ein Faservlies mit einer Dicke von 0,3 mm
zur Verstärkung des Glimmer-Flachmaterials wurde mit der obigen Mischung in einer Menge von 130 g/m2
überzogen und imprägniert, wodurch ein einstückiges Isoliermaterial erhalten wurde. Das Faserv!;es-Glimmer-lsoüermaterial
wurde 3 min mit ultravioletter Strahlung in einer Intensität von 18 W/m-' aus einer
UV-Lampe belichtet und dadurch vollständig pholopolymerisiert, wonach ein vorimprägniertes Isoliermaterial
mit Faservlies und Glimmer erhalten wurde.
Zu 80 Gew.-Teiler. Glycidylcinnamat als Harz mit warmhärtbaren funktionellen Gruppen und photopolymerisicrbaren
funktionellen Gruppen wurden 2
κι Gew.-Teile eines Bcnzylamin-Bortrifluorid-Komplcxcs, 1,5 Gew.-Teile Michlers Keton und 20 Gew.-Teile
Methylethylketon als Lösungsmittel zugesetzt, worauf
gut gemischt wurde. Kin Glasleinen mit einer Dicke von 0,1 mm wurde mit der Mischung in einer Menge von
ι ' 70 g/m- imprägniert, wonach das so erhaltene l-'lachmaterial
mit ultravioletter Strahlung bestrahlt wurde; auf
ilicse Weise wurden lediglich die photopolymerisierba
ren funktioncllcn Gruppen polymerisiert und ein
voninprägniertcs Isoliermaterial mit Glasfasern crhal-
Die warmhärtbaren funktionellen Gruppen im betreffenden Material reagierten überhaupt nicht, und das
Flachmaterial verblieb dauernd in einem konstanten Vorimprägnierungszustand.
Ein Gemisch aus 100 Gew.-Teilen eines Epoxyharzes vom Bisphenol-A-Typ, 30 Gew.-Teilen des Epoxyharzes
aus Beispiel 2. 50 Gew.-Teilcn Glycidylmelhacrylat, 50
!Ii Gew.-Teilen eines reaktiven Epoxy-Verdünnungsmittels
(Glycidylester von aliphatischen Carbonsäuren der Formel
r> R1 C CO O CH, CH CH,
(Hj O
mil R1. R, = C- -C, Alkyl).
3 Gew.-Teile Benzoinisopropylat als Initiator für die Photopolymerisation und 6 Gcw.-Teilen c'ies Bortrifluorid-Monoäthvlamin-KomDlexes
als latentes Härtungsmitiel wurde als Harz zum Überziehen eines
4") Isolationsmaterials für eine Nut verwendet. Ein
Polyäthylenierephthalat-Film mit einer Dicke von
125 μπι wurde auf beiden Seiten mit dem obigen Harz
bis zu einer Dicke von 50 μίτι beschichtet und 1 min mit
einer Intensität von 24 W/m2 mit einer Hochspannungs-
V) quecksilberlampe belichtet, wodurch ein Vorimprägnatfilm
erhalten wurde. Als Zwischenschicht-Isolator für Wicklungen wurde ein Polyäthylenterephthalatfilm mit
einer Dicke von 25 μΐπ auf beiden Seiten mit dem obigen
Harz bis zu einer Dicke von 20 μιτι beschichtet und
darauf beschichtet, wonach ein Vorimprägnat-Film als Isolationsmaterial für eine Nut erhalten wurde.
Das obige isolationsmaterial wurde in eine Eisenkernnut eingesetzt. Die selbstschmelzend isolierte
Wicklung (Wicklung eines isolierten Drahtes, die durch
bo Überziehen eines Kupferdrahtes zuerst mit einem gesättigten Polyesterharz (Hauptbestandteile Dimethylphthalat
und Glycerin) und danach mit einem thermoplastischen, gesättigten Polyesterharz hergestellt
wurde) wurde danach in die Nut eingepaßt.
b5 Anschließend wurde ein Nutverschlußkeil in die Nut
eingesetzt und das Harz bei 130°C 30 Min vollständig
ausgehärtet, wonach ein Stator für rotierende elektrische Vorrichtungen erhalten wurde.
Eine Folie aus einem aromatischen Polyamidharz mit einer Dicke von 125 μηι als Substrat für eine
Niit-Isoliermatcrial wurde bis zu einer Dicke von 50 μηι
auf beiden Seiten mit einer HarzzusammciV.etzung
beschichtet, die aus 40 Gew.-Teilcn eines warmhärtbaren Epoxyharzes vom Novolak-Typ, 40 Gew.-Tcilcn
Glycidylcinnainat, 20 Gew. Teilen des reaktiven Epoxy-Verdünnungsmiltek
von Beispiel 4, 1,0 Gew.-Tcilcn Michlers Keton und 2 Gcw.-Tcilen eines Bortrifluorid-Benzylamin-Komplexes
bestand und anschließend wie in Beispiel 4 vollständig photopolymerisiert, worauf ein
vorimprägniertes Isoliermaterial erhalten wurde, das auf beiden Seiten schmelzbar war. Danach wurde das
Isoliermaterial wie in Beispiel 4 behandelt und für einen Stator für rotierende elektrische Vorrichtungen verwendet.
Dor isolierende Film und das Flachmaterial, die auf hniHrn Spilpn «'hmrl/hnr wnrnn und wie in den
Beispielen 4 bzw. 5 hergestellt waren, wurden in 10
Proben aufgt .eilt, worauf die Proben des Films und des
Flachmaterials zwischen Stahlplatten einer bestimmten Größe gebracht und bei 1300C 30 min bei einer
Belastung von 20 g zur Erzeugung von Teststücken gehärtet wurden. Ein in herkömmlicher Weise durch
Warmhärten hergestellter vorimprägnierter Isolierfilm, der auf beiden Seiten schmelzbar war, wurde ebenfalls
in 10 Proben aufgeteilt, die als Vcrglcxhsprobcn dienten
und in gleicher Weise behandelt wurden.
Ein zu Vergleichs/wecken dienender auf beiden
Seiten schmelzbarer Isolationsfilm wurde gemäß dem
üblichen Verfahren dadurch hergestellt, daß ein Polyäthylenterephthalat-Film mit einer Dicke von
125 μηι mit einer Zusammensetzung, die 50 Gew.-Teile
r> des Epoxyharzes aus Beispiel 2, 50 Gew.-Teilc des
ersten Epoxyharzes aus Beispiel 4 und 3 Gew.-Teile eines Bortrifluorid-Monoethylamin-Komplexes enthielt,
bis zu einer Dicke von 50 μηι auf beiden Seilen des Films
aufgebracht wurde, wonach 10 min auf 100"C erwärmt
to und ein vorimprägnierter Film erhalten wurde.
Die Haftfähigkeit dieser Proben bei Scherbeanspruchung wurde gemäß der Norm JIS-K 6580 bestinimtidie
Ergebnisse sind in F i g. 3 dargestellt. In der Figur /eigen die Kurven A. B und C die Testergebnissc an den
ι■> Produkten der Beispiele 4 bzw. 5. die erfindungsgemäß
bzw. nach dem herkömmlichen Verfahren erhalten waren. Die Ergebnisse zeigen, daß die erfindungsgeiväßcn
Isoliermatcrialien eine gleichbleibende Haftfähigkeit mit geringen Abweichungen unier den Proben
-Ί) aufweisen.
Der Mortorctic-Test wurde gemäß der Norm IEFF.
Nr. 117 durchgeführt, wobei eine Modcllvvicklung
verwendet wurde, die aus dem isolierender, Film und Flachmaterial, die auf beiden Seiten schmelzbar waren
.?■"> und nach Beispiel 4 bzw. 5 hergestellt waren, und eine
ModelKvicklung zum Vergleich herangezogen wurde. die nach dem herkömmlichen Verfahren zur Nutisolation
mit einem auf übliche Weise hergestellten Vorimprägnat-Film hergestellt war. Die Modellwicklun-
w gen wurden 2 Tage auf 180"C erwärmt. Die
Testergebnisse sind in Tabelle I angegeben.
Probe Nr. | Beispiel 4 |
01 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
02 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
03 | Keine Veränderung im Altp.mnpstp.st mit 30 Zvklen |
04 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
05 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
06 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
07 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
08 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zvklen |
09 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
10 | Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen |
Herkömmliches Verfahren
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Alterungstest mit 30 Zyklen
Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im
Altarungstest mit 30 Zykien
Altarungstest mit 30 Zykien
Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen
Durchschlag nach einer Alterung
von 28 Zyklen
von 28 Zyklen
Keine Veränderung im Alterungstest mit 30 Zyklen
Keine Veränderung im Alteru' ,-ästest mit 30 Zyklen
Durchschlag nach einer Alterung
von 27 Zyklen
von 27 Zyklen
Druchschlag nach einer Alterung
von 28 Zyklen
von 28 Zyklen
Keine Veränderung bei einer Alterung von 30 Zyklen
Keine Veränderung bei einer
Alterung von 30 Zyklen
Alterung von 30 Zyklen
Keine Veränderung bei einer
Alterung von 30 Zyklen
Alterung von 30 Zyklen
Keine Veränderung bei einer
Alterung von 30 Zyklen
Alterung von 30 Zyklen
Eine der Spulen, die auf übliche Weise hergestellt waren, schlug nach einer Alterung von 27 Zyklen
zwischen Leiter und Eisenkern durch, zwei weitere schlugen nach 28 Zvklen durch. Andererseits zeigten die
Wicklungen aus dem erfindungsgemäßen, auf beiden Seiten schmelzbaren Material keine Veränderung bei
einer Alterung von 30 Zyklen, woraus hervorgeht, daß die Wicklung und das Isolationsmittel für die Nut gut am
Eisenkern hafteten.
Der auf beiden Seiten schmelzbare Isolationsfilm, der
nach Beispiel 4 hergestellt war, und der auf beiden Seiten schmelzbare Isolationsfilm, der in üblicher Weise
hergestellt war. wurden bei 40°C und 90% relativer Feuchte gelagert und die Anzahl der Tage ermittelt, bis
die Haftfestigkeit gegen Scherkräfte 50% des Anfangswertes erreichte. Das erhaltene Ergebnis betrug 5 d bei
den in üblicher Weise hergestellten Teststücken und 28 d bei den erfindungsgemäß hergestellten Proben,
woraus hervorgeht, daß die erfindungsgemäßen Materialien eine wesentlich verbesserte Topfzeit besitzen.
Die erfindungsgemäßen, auf beiden Seiten schmelzbaren Materialien 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 Vorrichtungen
gelöst wurde.
Da die Erfindung keinerlei Imprägnierungsstufe mit einem isolierenden Lack benötigt, tritt keine Umweltbelastung
der Arbeitsumgebung z. B. durch Verdampfen von Lösungsmitteln und Anhaften des Lacks an Händen
und Kleidern von Arbeitern auf.
Zu 70 Gew.-Teilen des Epoxyharzes vom Bisphenol-A-Typ
von Beispiel 2 als Harz mit warmhärtbaren funktioneilen Gruppen wurden 3 Gew.-Teile eines
Bortrifluorid-Monoäthylamin-Komplexes als Härter, 20
Gew.-Teile Tetradecymethylendiacrylat als Harz mit photopolymerisierbaren funktioneilen Gruppen und 5
Gew.-Teilen Benzophenon als Initiator für die Photopolymerisation zugegeben und gut gemischt.
Ein Polyesterfilm mit einer Dicke von 50 μπι wurde
mit dem obigen Harz bis zu einer Dicke von 20 μπι auf
beiden Seiten beschichtet und dann 2 min mit"ultravioletter Strahlung mit einer Intensität von 18 W/m2 mit
einer Uv-Lampe bestrahlt, wobei dadurch lediglich das
photopolymerisierbare Harz vollständig polymerisierte und ein vorimprägniertes Isoliermaterial entstand.
Ein Polyesierfilm mit einer Dicke von 50 μιη wurde
bis zu einer Dicke von 20 μπι auf beiden Seiten mit einer
Mischung aus 90 Gew.-Teilen Glycidylphenylmaleat als Harz mit warmhärtbaren funktioncllcn Gruppen und
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen. 2 Gew.-Teilen 2-Äthyl-4-methylimidazol als Härter und 5
Gew.-Teilen Michlers Keton als Initiator für die Photopolymerisation überzogen und danach 2 min mit
ultravioletter Strahlung mit einer Intensität von
Verwendete Materialien
18 W/m2 aus der gleichen UV-Lampe wie in Beispiel 6 bestrahlt, wobei dadurch lediglich die photopolymeri
sierbaren funklionellen Gruppen vollständig ausgehär
tet wurden und ein vorimprägniertes Isoliermaieria entstand.
Es wurde ein vorimprägniertes Isoliermaterial auf die
gleiche Weise wie in Beispiel 6 mit der Ausnahmt hergestellt, daß als Substrat Hartpapier mit einer Dick«
von 50 μπι verwendet wurde.
Es wurde ein vorimprägniertes Isoliermaterial auf dit
gleiche Weise wie in Beispiel 7 mit der Ausnahme hergestellt, daß als Substrat ein Hartpapier mit einei
Dicke von 50 μίτι verwendet wurde.
Beispiel 10
Zu 70 Gew.-Teilen eines bei 100° C geschmolzenei
Phenol-Novolak-Harzes als Harz mit warmhärtbarei funktioneilen Gruppen wurden 30 Gew.-Teile Tetra
methylendiacrylamid als Harz mit photopolymerisierba
ren funktionellen Gruppen zugegeben, worauf 10 mn
gut gemischt wurde. Nach Abkühlen des Gemischs au 70°C wurden 3 Gew.-Teile Hexamethylentetramin al
Härter und 3 Gew.-Teile Benzoinäthyläther als Initiato für die Photopolymerisation zugesetzt und 20 min gu
gemischt
Ein Glasleinen wurde mit der obigen Mischunj
jo beschichtet und imprägniert und bildete ein einstückige
Flachmaterial. Das so erhaltene Material wurde 5 mil mit UV-Licht mit einer Intensität von 18 W/m2 bestrahlt
wodurch lediglich das photopolymerisierbare Har; vollkommen polymerisiert und ein vorimprägnierte
Isoliermaterial erhalten wurde.
Vergleichsbeispiel I
Es wurde ein Leistungstransformator für Audioein richtungen unter Verwendung des vorimprägniertei
Isoliermaterials von Beispiel 6 hergestellt und hinsieht Hch seiner Herstellungsstufen und Materialien mi
einem Transformator verglichen, der auf übliche Weisi durch Imprägnieren mit einem isolierenden Lad
aufgebaut wurde. Einen Vergleich der verwendetei Materialien zeigt Tabelle II, einen Vergleich de
Herstellungsstufen Tabelle III.
Material
Format des Kerns
Isolierter Draht auf der
Primärwicklung
Primärwicklung
Isolierter Draht auf die
Sekundärwicklung
Sekundärwicklung
Isolierender Lack
Verdünnungsmittel für den
isolierenden Lack
isolierenden Lack
Zwischenschicht-Isolator
50 X 40 x 30 mm
mit Polyester überzogener Draht (0,2 0, dick mit Film überzogen)
mit Polyester überzogener Draht (0,4 0, dick mit Film überzogen)
nicht verwendet
nicht verwendet
nicht verwendet
50 x 40 X 30 mm
mit Polyester überzogener Draht
(0,2 0, dick mit Film überzogen)
(0,2 0, dick mit Film überzogen)
mit Polyester überzogener Draht
(0,4 0, dick mit Film überzogen)
(0,4 0, dick mit Film überzogen)
Polyesterlack mit einem Lösungs=
mittel*)
mittel*)
Mischlösungsmittel**)
vorimprägniertes Isoliermaterial Hartpapier (0,05 mm dick)
*) Reaktionsprodukl nus einem Alkydharz mit einem Melaminharz.
*) Hiiiipthestiindteile Xylol und Terpene.
Tabelle III
Herstellungssturen
Herstellungssturen
Vergleichsbeispiel I
I. Wicklungsverfahren
2. Vortrocknung
3. Luftkühlung
4. Imprägnierung mit einem
isolierenden Lack
isolierenden Lack
5. Entfernen des Überschusses
an isolierendem Lack
durch Abtropfen
an isolierendem Lack
durch Abtropfen
6. Härten durch Erwärmen
7. Lüftung während der
thermischen Härtung
thermischen Härtung
Nach dem Aufwickeln des isolierten Drahtes Einlegen des vorimprägnierten
Isoliermaterials und abwechselndes Aufwickeln von Draht und Isoliermaterial
keine
keine
keine
keine
keine
keines
2 h bei 1 !00C
keine spezielle Lüftungsvorrichtung nötig, weil das Abgas keinen Lösungsmitteldampf enthält
Nach dem Aufwickeln des isolierten
Drahtes Einlegen des Hartpapiers und abwechselndes Aufwickeln von Draht und Papier
Drahtes Einlegen des Hartpapiers und abwechselndes Aufwickeln von Draht und Papier
1 h bei 1100C
1 h Stehenlassen bei Raumtemperatur
Eintauchen in den isolierenden Lack
für 5 min
für 5 min
10 min Aufhängen
7 h bei !!00C
Verwendung einer Entlüftungsvorrichtung zur Entfernung des Lösungsmittcldampfs
im Abgas
Aus den obigen Tabellen ist ersichtlich, daß die
Wicklungsherstcllung bedeutend verkürzt und hinsichtlich
der arbeitshygienischen Verhältnisse bedeutend verbessert sind.
Vergleichsbcispiel 2
Ein Polycslerfilm mit einer Dicke von 50 um wurde
mil einem Gemisch aus 100 (ic».-Teilen des Epoxyharze*
vom Bisphcnol-A-T>p aus Beispiel 2 und j
Gew.-Teilcn eines Borlrifluorid-Monoäthylamin-Komplexes
bis /u einer Dicke vein 20 um auf beiden Seiten
beschichtet. Das erhaltene Rachmaterial wurde bei 100 C 20 20 min getrocknet, wodurch ein Teil der
Epoxygruppen umgesetzt und ein vorimprägniertes
Isoliermaterial erhallen wurde.
Vergleichsbeispiel J
Ils wurde ein vorimprägniertes Isoliermaterial unter
den gleichen Bedingungen wie m Verglcichsbcispicl I
mit der Ausnahme hergestellt, dal.) als Substrat Hartpapier mil einer Dicke von 50 um verwendet
wurde.
Ils wurden l.eislungstransformaiorcn gemäß den
Stufen in Tabelle III hergestellt, wobei die vorimprägnierten
Isoliermaierialien der Beispiele 6 bis 9 und der Vcrglciehsbeispicle 2 und J verwendet wurden.
Die vorimprägnierlcn Isoliermatcrialicn wurden bei
40 C für eine festgelegte Zeit gelagert und danach zur Herstellung von l.eistungstransforniatoren gemäß der
obigen Stufen verwendet. Diese l.eistungsiransforrriatoren
wurden einem the' mischen Haltbarkeilslest gemäß
den Bedingungen der Norm IEFiE Nr. 117 unterzogen:
die Ergebnisse sind in Tabelle IV gezeigt.
Die vorimprägnierlcn Isolicrmalerialicn der Vcrglcichsbeispiele
2 und J. die durch thermisches Härten erhalten wurden, waren bei der Lagerung bei 40 C" nicht
stabil, wahrscheinlich deshalb, weil das Harz an der
Oberfläche der vorimprägnicrlcn Isoliermatcrialicn übermäßig aushärtete, so daß die Haftfähigkeit des
riaelimalerials am isolierten Draht bei der Herstellung
der Transformator··!! zu klein wai. Erfindungsgcmäß wird demgegenüber jedoch während der Herstellung
des vorimprägnierten Isoliermalerials eine Photopolymerisation
ohne Erwärmen durchgeführt, so daß die Stabilität des erhaltenen vorimprägnierten Isoliermalerials
bei der Lagerung s;,irk verbessert ist.
Ergebnisse des thermischen Haltharkcitstcsts gemäß den Bedingungen der Norm IEEE Nr. 117
Teslbcilingung
Zwischcnschichtisolator
Zwischcnschichtisolator
Zyklen bis /um Durchschlag
Nichtgelagert 10 Tage gelagert***) 30 Tage gelagert*"! 50 Tage gelagert***)
Alterungstemperatur
Beispiel 6*) > IO > 10 >
Beispiel 7*) > IO > 10 >
Vergleichsbcispiel 2*) > IO > 10
Beispiels**) > 10 >
IO >IO
Beispiel ·>**) > 10
> 10 > K)
Vcrgleichsbeispicl 3**) > 10 > 10
*) l'olyesterfilm als Subslr.it des \orimpriignierten Isoliermaterials.
**) Hartpapier als Substrat des vorimpragnierten Isoliermalerials.
***) Gelagert bei 400C
Hierzu 2 MIaIi ''.eicliniiMgen
180°C74Tage
18O°C/4Tage
l80°C74Tage
l60°C/4 Tage
l60°C/4Tagc
160°C/4Tage
18O°C/4Tage
l80°C74Tage
l60°C/4 Tage
l60°C/4Tagc
160°C/4Tage
030 215/331
Claims (16)
1. Vorimprägniertes Isoliermaterial, bestehend aus
einem Substrat, das überzogen oder imprägniert ist mit einem photopolymerisierten Harz aus
— einem Harz mit warmhärtbaren und photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppen oder
— aus einem Gemisch aus einem Harz mit lediglich warmhärtbaren funktionellen Gruppen und
einem Harz mit lediglich photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen oder
— aus einem Gemisch aus einem Harz mit warmhärtbaren und mit photopolymerisierbaren
funktionellen Gruppe und einem Harz mit lediglich warmhärtbaren oder mit lediglich
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen.
2. Vorimprägniertes Isoliermaterial nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat
ein Glasleiacr, ein Glimmer-Flachmaterial, ein Polyäthylenterephthalat-Film oder ein Papier aus
einem aromatischen Polyamid ist.
3. Vorimprägniertes Isoliermaterial nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Harz mit lediglich warmhärtbaren funktionellen Gruppen ein Epoxyharz, ein ungesättigtes Polyesterharz
oder ein Phenolharz ist.
4. Vorimprägniertes Isoliermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Harz mit lediglich photopolymerisierbaren, funkiionellen Gruppen ein Acrylat- oder
Methacrylatharz oder ein Acrylamid- oder Methacrylamidharz
ist.
5. Vorimprägniertes Iseüermater.al nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, Jadurch gekennzeichnet,
daß das Harz mit warmhärtbaren und photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen ein
Glycidylcinnamatharz, ein Glycidylphenylmaleatharz oder ein Glycidylacrylatharz ist.
6. Vorimprägniertes Isoliermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Harz mit warmhärtbaren und photopolymersierbaren funktionellen Gruppen ein
Epoxyharz und ein Diacrylat- oder Dimethacrylatharz eines zweiwertigen Alkohols ist.
7. Vorimprägniertes Isoliermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Harz mit warmhärtbaren und photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen ein
Gemisch aus einem Phenolharz und einem Acrylamid- oder Methacrylamidharz ist.
8. Vorimprägnieries Isoliermaterial nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Harz mit warmhärtbaren und photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen ein
Glycidylcinnamatharz ist.
9. Verfahren zur Herstellung der vorimprägnierlen Isoliermaterialicn nach einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Substrat mit
(a) einem Harz mit warmhäribarcn wie auch mit
photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen oder
(b) einem Gemisch aus einem Harz mit lediglich warmhärtbaren funktionellen Gruppen und
einem Harz mil lediglich photopolymerisierbaren funktionellen Gruppen oder
(c) oder einem Gemisch aus einem Harz mil
warmharlburen und mit photopolymersierbaren
funktionellen Gruppen und einem Harz mit lediglich warmhärtbaren oder mit lediglich
photopolymersierbaren funktionellen Gruppen
überzogen oder imprägniert und anschließend photopolymerisiert wird.
10. Verwendung des vorimprägnierten Isoliermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur
Isolierung bei der Herstellung elektrischer G?räte oder Vorrichtungen.
11. Verwendung des vorimprägnierten Isoliermaterials
nach einem der Ansprüche 1 bis 8 beim Herstellungsverfahren für Statoren rotierender
elektrischer Geräte oder Vorrichtungen, bei dem man ein Isoliermittel für eine Nut in eine
Eisenkernnut einbringt, eine selbstschmelzend isolierte Wicklung in diese Nut einpaßt, die Nut mit
einem Nutverschlußkeil abdeckt und danach das Isoliermittel für die Nut und die Wicklung durch
Erwärmen härtet.
12. Verwendung nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat des verwendeten
vorimprägnierten Isoliermaterials ein Glimmer-Flachmaterial, ein Polyäthylenterephthalat-Film
oder eine Folie aus einem aromatischen Polyamid ist.
13. Verwendung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz mit warmhärtbaren und photopolymerisierten funktionellen
Gruppen ein Glycidylcinnamatharz ist.
14. Verwendung des vorimprägnierten Isoliermaterials nach einem der Ansprüche 1 bis 8 beim
Herstellungsverfahren für isolierte Wicklungen, dadurch gekennzeichnet, daß man abwechselnd
einen isolierten Draht oder Leiter und das vorimprägnierte Isoliermaterial aufwickelt und danach
die erhaltene Wicklung erwärmt und das vorimprägnierte Isoliermaterial härtet.
15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Subsirat des verwendeten
vorimprägnierten Isoliermaterials ein Glimmer-Flachmaterial, ein Polyäthylenterephthalat-Film
oder eine Folie aus einem aromatischen Polyamid ist.
16. Verwendung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Harz mit warmhärtbaren
und photopolymerisierten funktionellen Gruppen des verwendeten vorimprägnierten Isoliermaterials
ein Epoxyharz und ein Diacrylal- oder Dimethacrylatharz eines zweiwertigen Alkohols ist.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10384976 | 1976-08-31 | ||
JP15117376A JPS5388901A (en) | 1976-12-15 | 1976-12-15 | Method of manufacturing stator of rotary electric machine |
JP7866677A JPS5412448A (en) | 1977-06-30 | 1977-06-30 | Method of making insulating coil for electric device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2739289A1 DE2739289A1 (de) | 1978-03-09 |
DE2739289B2 DE2739289B2 (de) | 1979-08-02 |
DE2739289C3 true DE2739289C3 (de) | 1980-04-10 |
Family
ID=27302776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19772739289 Expired DE2739289C3 (de) | 1976-08-31 | 1977-08-31 | Vorimprägniertes Isoliermaterial, seine Herstellung und Verwendung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2739289C3 (de) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29706403U1 (de) * | 1997-04-11 | 1997-07-31 | Herberts Gmbh, 42285 Wuppertal | Draht für Wicklungen elektrischer Maschinen |
-
1977
- 1977-08-31 DE DE19772739289 patent/DE2739289C3/de not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2739289A1 (de) | 1978-03-09 |
DE2739289B2 (de) | 1979-08-02 |
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