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Elektroisoliermassen Es ist bekannt, daß Kunstharze und unter diesen
auch die Kondensationsprodukte aus Harnstoff und Formaldehyd elektrisch isolierende
Eigenschaften haben. Für die praktische Verwendbarkeit eines Stoffes als Isoliermaterial
ist aber außer guter Isolierfähigkeit auch hohe Widerstandsfähigkeit gegen mechanische,
thermische und chemische Beanspruchung erforderlich. Um die mechanische und chemische
Widerstandsfähigkeit von aus Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten hergestellten
Lacken, Filmen, Überzügen u. dgl. zu verbessern, hat man bereits vorgeschlagen,
den genannten Produkten Zusätze beizumischen. Beispielsweise hat man den Kondensationsprodukten
organische Stoffe zugesetzt, die mit ihnen feste Lösungen bilden. Auch hat man zum
gleichen Zwecke Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukten mindestens die gleiche
Menge von Celluloseestern oder -äthern oder Kunst-oder Naturharzen oder von Gemischen
der Cellulosederivate und Harze und gegebenenfalls weitere Zusätze, wie Weichmachungsmittel,
zugemischt. Enthalten aber solche Kombinationen nicht sehr erhebliche Mengen von
Celluloseestern, so sind sie nicht wasserfest und elastisch genug, um die hohen,
an einen elektrischen Isolierstoff zu stellenden Forderungen zu erfüllen.
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Es wurde nun gefunden, daß Gemische, die Kondensationsprodukte von
Harnstoff oder dessen Derivaten mit Formaldehyd oder anderen Aldehyden, Celluloseester
oder -äther sowie mit oxydierenden Gasen bei erhöhter Temperatur vorbehandelte pflanzliche
oder tierische Öle oder Gemische beider und bzw. oder öl-Harz-Lacke sowie gegebenenfalls
\@Teichrnachungsmittel, Harze, Füll- oderFarbstoffe, oder Lösungsmittel oder mehrere
dieser Zusätze enthalten, die obenerwähnten Nachteile nicht aufweisen und daher
vorzügliche Elektroiso.liermassen sind. Die guten Eigenschaften dieser Gemische
sind überraschend; insbesondere war nicht zu erwarten, daß die genannten Gemische
trotz ihrem Gehalt an geblasenem Öl, das an sich nicht mit den Harnstoffharzen verträglich
ist, homogen sind und daß auch, wie es tatsächlich der Fall ist, bei einer solchen
Zusammensetzung Produkte mit einem höheren Gehalt an Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationsprodukten
als an Celluloseestern oder -äthern die für elektrotechnische Zwecke erforderlichen
hochwertigen Eigenschaften besitzen.
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Zweckmäßig setzt man den Stoffgemischen so viel Weichmachungsmittel
zu, daß die gewünschte Elastizität, welche sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck
richtet, erreicht wird. Als Weichmachungsmittel kommen z. B. in Betracht: mit oxydierenden
Gasen bei erhöhter Temperatur behandelte
pflanzliche oder tierische
Öle, Triarylphosphate, Phthalsäureester oder Mischungen dieser Stoffe. Die Mengenverhältnisse
der in den Elektroisoliermassen vorhandenen Bestandteile können in den weitesten
Grenzen variieren. Man kann diese Mischungen für die verschiedensten Zwecke der
Elektroisoliertechnik verwenden, sie z. B. in organischen Lösungsmitteln lösen und
die Lösungen als Isolierlacke z. B. für Drähte, Spulen, Kondensatorenpapiere usw.
verwenden oder die Massen in fester Form als Isoliermassen z. B. für Griffe, Isolierplatten
u. dgl. benutzen, wobei in allen Fällen ihnen auch Farb- oder Füllstoffe einverleibt
werden können.
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Die so erhaltenen Produkte zeichnen sich durch hohe Elastizität aus
und haben, als Isolierlacke verwendet, ausgezeichnete Haftfestigkeit auf der Unterlage
und sind, besonders wenn sie einige Zeit einer höheren Temperatur, z. B. einer solchen
von 7o bis 8o°, ausgesetzt werden, weitgehend widerstandsfähig gegen Wasser, verdünnte
wäßrige Lösungen von Säuren, Basen und Salzen, gegen organische Lösungsmittel sowie
trotz ihrem Gehalt an an sich öllöslichen Bestandteilen auch gegen heiße Öle, z.
B. heißes Transformatorenöl. Letztere Eigenschaft macht sie besonders geeignet zur
Isolierung von Transformatorenwicklungen. Die isolierende Wirkung derartiger Produkte
geht auch bei längerem Lagern in Wasser nicht verloren.
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Beispiel i 66 Gewichtsteile einer 45,6°/oigen Lösung eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes
in Isobutylalkohol werden mit einer Lösung von 3o Gewichtsteilen Nitrocellulose,
22,5 Gewichtsteilen eines To Stunden lang bei 14o° mit Luft geblasenen Rizinusöles,
22,5 Gewichtsteilen Trikresylphosphat und 8 Gewichtsteilen Cumaronharz in 35o Teilen
einer Mischung aus gleichen Teilen Glykolmonoäthyläther und Toluol vermischt. Die
Aufstriche aus dem so erhaltenen Lack, dem auch noch Farbstoffe einverleibt werden
können, zeichnen sich nach 12stündigem Trocknen bei 8o° durch große Elastizität
und gute Haftfestigkeit aus. Die Durchschlagsspannung der Aufstriche des ungefärbten
Lackes ist 1o ooo Volt pro o,1 mm Schichtdicke. Nach 3tägigem Liegen in Wasser beträgt
sie noch 3100 Volt pro o,1 mm. Beispie12 33 Gewichtsteile einer 46°/oigen Lösung
eines Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsproduktes in n-Butylalkohol werden zu einer
Lösung von 15 Gewichtsteilen Nitrocellulose, 3o Gewichtsteilen des in Beispiel i
beschriä_ benen Rizinusöles und 6 Gewichsteilen Kolophonium in 25 Gewichtsteilen
Butylacetat, 75 Gewichtsteilen Äthylalkohol und 75.Gewichtsteilen Toluol gegeben
und innig damit vermischt. Man erhält so einen Lack, dessen Aufstriche nach 8stündigem
Trocknen bei 75° sehr fest auf der Unterlage haften, sehr hart sind und eine besonders
große Elastizität besitzen. Sie widerstehen bei Zimmertemperatur einer mehrtägigen
Einwirkung von io°/oigen Mineralsäuren und zeigen nach 8 Wochen dauernder Einwirkung
von go° heißem Transformatorenöl keine Veränderung ihres Aussehens und ihrer Eigenschaften.
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Beispiel g 3o Gewichtsteile Nitrocellulose, 4o Gewichtsteile Benzylbutylphthalat
und 2o Gewichtsteile eines durch mehrstündige vorsichtige Behandlung mit Luft bei
13o° viskos gewordenen Leinöles werden unter Zugabe von 3o Gewichtsteilen einer
Mischung aus gleichen Teilen Benzol und Äthylalkohol in einer Knetmaschine bei etwa
50° zu einer homogenen Masse verknetet. Sodann fügt man eine Lösung von, 3o Gewichtsteilen
Harnstoff-Formaldehyd-Kondensationsprodukt in 2o Gewichtsteilen Äthylalkohol hinzu
und knetet unter Aufrechterhaltung der Temperatur bis zur erneuten Homogenisierung:
Die Masse wird auf geheizten Walzen unter Abdampfen der flüchtigen Lösungsmittel
zu Folien ausgewalzt, welche sich infolge ihrer elektrischen Festigkeit besonders
zum Belegen von Kondensatorplatten eignen. Zur Erhöhung der Festigkeit kann man
der Masse vor dem Auswalzen noch geeignete Füllstoffe, wie Asbest, Glimmer oder
Talkum, einverleiben.