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Verfahren zur Herstellung einer Kunstmasse, insbesondere eines Isoliermittels
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Kunstmasse, insbesondere
eines Isoliermittels, und besteht darin, daß man das durch Behandeln flüssiger Petroleumdestillate,
vorzugsweise vom spezifischen Gewicht 0,8a5 bis o,845, bei erhöhter Temperatur und
erhöhtem Druck mit oxydierenden Gasen in Abwesenheit alkalischer Stoffe bis zur
Bildung von etwa z5 bis 35 °(o in der Reaktionsmischung unlöslicher Oxycarbonsäuren
gewonnene und gegebenenfalls durch eine Wärmebehandlung gereinigte schellackähnliche
Produkt verwendet.
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Dieses schellackähnliche Produkt stellt anscheinend eine Säure oder
ein Säureanhydrid dar, ist leicht löslich in warmer Natronlauge oder Sodalösung
und bildet Seifen, die jenen außerordentlich ähnlich sind, welche man durch Verseifung
von natürlichem Schellack erhält. Es ist unlöslich in Petroleum, in fetten Ölen
und anderen ähnlichen Ölen, jedoch löslich in Tetrachlorkohlenstoff. Nach den während
der Vakuumdestillation gewählten Bedingungen weist es eine Konsistenz auf von einem
harten, spröden, leicht zerreiblichen festen Körper bis zu einem verhältnismäßig
weicheren, klebrigen Produkt. Diese Sorten sind in Alkohol und Benzol löslich, während
die harten, spröden Sorten praktisch in den genannten Lösungsmitteln unlöslich sind.
Ein wesentliches Merkmal dieses Produktes vom wirtschaftlichen Standpunkt aus ist
seine hohe dielektrische Eigenschaft.
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Um zu einem Vergleich zwischen dem relativen dielektrischen Verhalten
von natürlichem Schellack und dem schellackähnlichen Produkt gemäß vorliegender
Erfindung zu gelangen, wurden alkoholische Lösungen der beiden Stoffe durch Auflösen
von je 55 g in 67 g Alkohol hergestellt. Nunmehr wurden Bogen gewöhnlichen Schreibpapiers
mit einer mittleren Dicke von o,084 mm mit den Lösungen überzogen oder imprägniert
und während zweier Tage trocknen gelassen. Von dem imprägnierten und getrockneten
Papier wurden Probestücke, je aus vier Lagen, hergestellt und ihre relative Dicke
in Millimetern gemessen. Es ergaben sich bei den Probestücken mit natürlichem Schellack:
0,105, o,io6, o,116, 0,104 und 0,097,
bei den Probestücken mit synthetischem
Schellack: 0,1o2, o,ogg, o,ogg, o,og86 und o,og8 Dicke. Man findet mithin eine mittlere
Dicke von o,io5 mm für die mit natürlichem Schellack imprägnierten Probestücke und
o,og81 mm für die mit synthetischem Schellack imprägnierten Probestücke.
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Die dielektrische Festigkeit dieser Probestücke wurde mit einem Prüftransformator
gemessen,
dessen eine Elektrode aus einer Messingstange von 5,56
mm Durchmesser bestand, die an dem das Probestück berührenden Ende zugespitzt war.
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Gleichzeitig wurden die Ergebnisse mit der dielektrischen Festigkeit
von Probestücken verglichen, die aus vierfachen Lagen des unbedeckten oder unimprägnierten
Papieres hergestellt waren. Folgende Werte wurden ermittelt
| Dielektrische Festigkeit, gemessen |
| in Kilovolt: |
| Proben mit synthetischem Schellack: |
| 8,o 8,2 8,2 8,o 8,o 8,6 |
| 8,5 8,5 8,5 7,0 8,z5 8.7 |
| 8,9 9,o 9#0 |
| Proben mit natürlichem Schellack: |
| 7,2 7,3 7,8 7,3 8,o 7,5 |
| 7,2 7,8 7,3 7,2 7,46 8,2 |
| 8,6 8,2 8,2 |
| Proben aus nichtimprägniertem Papier: |
| 3,8 3,0 3,3 3,3 3,0 3,3 |
| 3,2 3,0 3,2 2,8 3,2 |
| 2,9 2,7 2,9 |
Die mit synthetischem Schellack imprägnierten Proben weisen trotz ihrer etwas geringeren
Dicke eine höhere dielektrische Festigkeit auf als die mit natürlichem Schellack
imprägnierten.
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Obige Ergebnisse werden in folgender Übersicht zusammengestellt: Mittlere
Einzeldicke des verwendeten Papiers 0,o84 mm, mittlere Dicke der mit Naturschellack
imprägnierten Papierproben 0,105 mm, mittlere Dicke der mit synthetischem Schellack
imprägnierten Papierbogen o,og8 mm, dielektrische Festigkeit von nicht imprägniertem
Papier in Kilovolt, Mittel aus 13 Versuchen, 3354 kV, dielektrische Festigkeit von
mit Naturschellack imprägnierten Probestücken in Kilovolt, Mittel aus 15 Versuchen,
7,687 kV, dielektrische Festigkeit von mit synthetischem Schellack imprägnierten
Proben in Kilovolt, Mittel aus 16 Versuchen, 8,37 kV.
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Das oben beschriebene schellackähnliche Produkt ist auch für andere
Isolations-Kunstmassen verwendbar, bei welchen sonst Schellack gebräuchlich ist.
Es kann z. B. mit Holzmehl, Asbest, Glimmer, Holzzellstoff oder anderen inerten
Materialien in der gleichen Weise vermischt werden und etwa in denselben Verhältnissen,
in denen Schellack verwendet wird, zwecks Erzeugung von bei hoher Temperatur und
hohem Druck geformter Isoliermasse, von künstlichem Holz und geformten Gegenständen
im allgemeinen.
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Z. B. werden etwa io Gewichtsteile des harten, spröden, schellackähnlichen
Produktes fein gemahlen und mit etwa go Gewichtsteilen Holzmehl gut durchgemischt
und die Mischung denselben Temperatur- und Druckbedingungen unterworfen, wie sie
gewöhnlich bei der Herstellung von schellackhaltigen, geformten Isolierstoffen angewendet
werden. Die so gewonnene geformte Masse, welche hart, dicht und gleichförmig ist,
kann gesägt, genagelt, gedreht und ganz allgemein in ähnlicher Weise bearbeitet
werden wie ein naturhartes Holz.
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Auf im wesentlichen die gleiche Art können geformte Gegenstände hergestellt
werden, welche 75 bis 65°/D Asbest, 85 bis 7o°/, Glimmer oder 50°/o Holzzellstoff,
in Mischung mit dem schellackähnlichen Produkt, enthalten. Bei den geformten Massen,
wie sie eben erwähnt wurden, und auch bei jenen Massen, welche weiter oben unter
Verwendung von Holzmehl beschrieben sind, zeigt es sich, daß das schellackähnliche
Produkt vorteilhaft in Form eines Salzes, z. B. des Calciumsalzes, der petroleumunlöslichen
Oxycarbonsäuren verwendet werden kann, in welcher Form das Produkt leicht gemahlen
und mit den inerten Stoffen vermischt wird.
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Es kann auch in fein verteiltem Zustande im Holländer dem Faserbrei
zugemischt werden zwecks Erzeugung eines steifen, harten Papiers mit hohen dielektrischen
Eigenschaften. In der Form eines klebrigen, hochviskosen Produktes kann es zur Imprägnierung
von Bändern für elektrische Isolationszwecke dienen, wobei ein in hohem Maße dielektrisches
Isolierband erhalten wird, welches gut mit dem Draht oder mit sich selbst verklebt.
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Das oben beschriebene schellackähnliche Produkt kann in geeigneten
Lösungsmitteln aufgelöst werden. Solche Lösungen sind bei der Herstellung von Kunstmassen
als Ersatz für die gewöhnlich gebräuchlichen Lösungen von natürlichem Schellack
geeignet.