DE2816950A1 - Nichtentflammbare ueberzugsmasse - Google Patents

Description

• NICHTENTFLAMMBARE ÜBERZUGSMASSE
• Die Erfindung betrifft eine nichtentflammbare Überzugsmasse für elektrische Bauelemente, bestehend aus anorganischen siliziumhaltigen Füllstoffen und einem Bindemittel.
• Eine derartige Überzugsmasse ist aus der DE-AS 2 220 831 bekannt. Dort besteht das Bindemittel aus einem kolloidalen anorganischen Material und einem Haftvermittler aus organischen Silanen mit Amino- oder Epoxygruppen.Da die organischen Silane bei dieser bekannten Überzugsmasse in kolloidaler Lösung hydrolysieren müssen, ist die Herstellung des Bindemittels aufwendig. Außerdem ist die Benetzungsfähigkeit und Trocknung des Überzuges dort nicht sehr gut, da Wasser als Lösungsmittel verwendet wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nichtentflammbare, weitgehend anorganisch aufgebaute Überzugsmasse für elektrische Bauelemente zur Verfügung zu stellen, die eine gute Lösungsmittelbeständigkeit und eine gute Dauertemperaturbeständigkeit bis 300 oC besitzt; Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Bindemittel aus organofunktionellen Silanen besteht, deren funktionelle Gruppe eine Aminogruppe ist.
• Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere in der einfachen Herstellung, da keine kolloidale Lösung vorhanden zu sein braucht und in der durch die Verwendung eines organischen Lösungsmittelsystems unbegrenzten Lagerfähigkeit der BindemittellösungQ Außerdem verlauft die Trockung des Überzuges schneller und es sind auch relativ dickere Schichten möglich Weitere Vorteile liegen in der besseren Benetzungsfähigkeit und in der wesentlich verringerten Rißbildung bei Lagerung der elektrischen Bauelemente bei erhöhter Temperatur (300 °C), bzwo bei Temperaturwechselbeanspruchungen, und in der guten Feuchtesicherheit und Isolationsfestigkeit.
• Die Erfindung wird anhand eines Beispieles naher erläutert: a) ,60 ml einer Lösung aus 200 JewichNstevlen Aminoäthylaminopropyltrimethcsysilan NH2CH2CH2CH2Si(OCH3)3 800 Gewichtsteilein Spiritus werden mit b) 380 g Porzellanmehl DIN 100 380 g Porzellanmehl DIN 40 70 g Asbestine Superio und 160 g Eisenoxid-Farbkörper gemeinsam mit c) 1,5 ml Byk 300 d.er. Firma Byk Mallinckrodt als Verlaufmittel 24 Stunden lang gemahlen. Dabei enstehen die reaktiven Silanolgruppen gemäß folgendem Reaktionsablaufes: Zunächst hydrolysieren die Alkoxy-Gruppen am Silizium mit Wassermolekülen, die überlicherweise auf allen anorganischen Oberflächen anzutreffen sind.
• Das nun vorliegende Silanol-reaktive Zwischenprodukt kondensiert mit Silanolgruppen von Porzellanmehl zu einer stabilen Si-O-Si-Bindung.

  O(H+H6)" Porzellanmehl SiO2

  R-Si-O<H+Ho)- Porzellanmehi Silo,

  .O(H+Ho)-- Porzellanmehl SiO2

  Silo2

  I

  > R-'Si-O-SiÖ2

  SiO2

  Die organischen Bestandteile dieser Überzugsmasse werden bei Temperaturen oberhalb 290 °C aboxidiert, wobei der Stickstoff eine zusätzliche Verkieselung bewirkt.
• Die so erhaltene Überzugsmasse wird im Bereich von 150 0C während 30 Minuten, bis 300 OC während 5 Minuten gehärtet.
• Es entsteht ein kratzfester, lösungsmittelbeständiger Überzug; der absolut unbrennbar und bis 300 OC dauertemperaturbeständig ist. Messungen an Kohleschichtwiderständen von 150 k Q haben nach dem Umhüllvorgang und dem Aushärten der Überzugsmasse bei 250 °C und 14 Minuten Dauer eine mittlere Widerstandsänderung von -0,10 % ergeben. Beitri gezielten Durchbrennen der Widerstände tritt keine Rauchentwicklung auf; desgleichen ist keine Restleitfähigkeit vorhanden. Das Feuchteverhalten bei 95 % relative Feuchte und 40 OC ergibt nach 21 Tagen eine Widerstandsänderung von # + 0,6%. Die Druckschlagfestigkeit beträgt bei einer Schichtdicke der Umhüllung von 125/ m 700 V~ und bei 200 µm 800 Vv.

Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Nichtentflammbare Überzugsmasse für elektrische Bauelemente, bestehend aus anorganischen siliziumhaltigen Füllstoffen und einem Bindemittel, dadurch gekennzeichnetl daß das Bindemittel aus organofunkionellen Silanen besteht, deren funktionelle Gruppe eine Aminogruppe ist 2. Nichtentflammbare Überzugsmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bindemittel ein Aminoäthylaminopropyltrimethoxysilan ist.

   3. Nichtentflammbare Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 2 dadurch gekennzeichnet,' daß das Bindemittel in Spiritus im Verhältnis 1 : 4 gelöst und dieser Lösung Porzellanmehl als Füllstoff zugegeben ist.

   4. Nichtentflammbare Überzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichhetj daß die Lösung aus Füllstoff und Bindemittel als Zusatz ein Verlaufmittel enthält 5. Nichtentflammbare Uberzugsmasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllstoff zur Farbgebung einen Farbkörper enthält.

   6. Nichtentflammbare Überzugsmasse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Farbkörper aus Eisenoxid, Chromoxid, Titandioxid oder Manganoxid besteht.