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Verfahren zur Herstellung von Verquß-, Tauch- und Spritzmassen Die
insbesondere zur Isolierung von elektrischen Blauelementen und Geräteteilen, z.
B. von ,Kondensatoren, verwendeten Verguß-, Tauch- und Spritzmassen aus wachsartigen
Gemischen chlorierter Naphthaline weisen verschiedene Nachteile auf.
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Einmal haben sie eine geringe Wärmebeständigkeit in dem Sinne, daß
sie bei Dauererwärmung bereits erheblich unterhalb ihres nach U b b e -1 o h d e
bestimmten Tropfpunktes fließen und sich verformen. Zum anderen haben diese Gemische
chlorierter Naphthaline, obwohl sie aus verschieden hochchlorierten Substanzen sowie
aus Isomeren derselben Chlorierungsstufe bestehen, im festen Zustand ein gut ausgebildetes
grobkristallines Gefüge und damit eine geringe mechanische Festigkeit.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile sind. bereits verschiedene Vorschläge
gemacht worden, die in der Hauptsache darin bestehen, dem Wachs aus chlorierten
Naphthalinen-bestimmte hochmolekulare Stoffe oder Harze beizumischen, z. B. Polyvinylcarbazol,
Polyisobutylen, Polyäthylen, Kolophonium. Je nach Art und Menge des ,Zusatzes beeinflußt
diese Zumischung die mechanischen Eigenschaften des Wachses in der Weise, daß die
Kristallstruktur oder die Wärmebeständigkeit oder beide verändert werden.
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Es wurde nun gefunden, daß man eine weitere Verbesserung dieser -Eigenschaften
erzielen kann, wenn man die chlorierten Naphthaline, vorzugsweise im geschmolzenen
Zustand, mit Harzen aus kondensierbaren, halogenhaltigen, aromatischen Kohlenwasserstoffen
mischt, wobei die Herstellung der Harze in der Schmelze der chlorierten Naphthaline,
gegebenenfalls unter Anwendung von Vernetzernerfolgen
kann. Ausgangsstoffe
für der-, artige Kondensationsharze sind solche halogenhaltigen organischen Verbindungen,
die in der Wärme unter dem Einfluß von Katalysatoren Halogenwasserstoff abspalten,
wobei eine Selbstkondensation zu harzartigen Produkten stattfindet. Als Ausgangsstoffe
kommen z. B. in Frage aromatische Chlormethylverbindungen, wie Benzylchlörid, a-
und ß-Chlormethylnaphthalin, Chlormethyldiphenyle, Chlormethylanthracene und Chlormethylphenanthrene,
ferner Chloradditionsverbindungen von aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie Naphthalin,
Arithracen und Phenanthren, sowie Gemische der aufgeführten Substanzen. Diese Ausgangsstoffe
können auch kernsubstituiert sein, z. B. noch kerngebundene Alkylgruppen oder Halogen
enthalten. Derartige Harze sind z. B. in den Patentschriften 3?7 704, 332 725, 420
443, 332 391, 474 683, 417 667 beschrieben. Als Katalysatoren für die Kondensationsreaktion
werden in bekannter Weise Metallpulver, Metallchloride oder Oberflächenkatalysatoren,
wie z. B. Ueicherde, verwendet.
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Die mechanischen Eigenschaften der Mischungen hängen weitgehend von
der Art und Menge des angewandten Harzes ab. So erhält rnan z. B. bei der Kondensation
von Chlormethylnaphthalin in einer Schmelze von chloriertem Naphthalin (590/0 Cl)
eine harte, feinkristalline Substanz, deren Tropfpunkt gegenüber dem des reinen
chlorierten Naphthalins kaum verändert ist, während z. B. ein Harz aus Tetrahydro-naphthalin-tetrachlorid
mit dem gleichen Chlornaphthalin wie oben ein Gemisch ergibt; das einen relativ
niedrigen Tropfpunkt besitzt, aber bei Zimmertemperatur noch plastisch ist und gute
Haftfestigkeit und Klebkraft aufweist.
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An Stelle einer Harzkomponente können auch zwei oder mehrere Komponenten
im Gemisch mit dem chlorierten Naphthalin verwendet werden, wodurch die Eigenschaften
der Endprodukte innerhalb gewisser Grenzen variiert werden können.
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Durch die :Einverleibung von Füllstoffen, wie z. B. Kaolin, Bleicherde
oder Talkum, in die Wachsharzmischung läßt sich deren Erweichungstemperatur bedeutend
erhöhen.
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Eine weitere Modifikation der Eigenschaften der Gemische ist möglich
durch Behandlung des Harzes während .oder nach der Kondensation mit kleinen Mengen
von Vernetzern, wie z. B. mit bifunktionellen Chlormethylverbindüngen, z. B. i,
5-Bis-(chlormethyl)-naphthalin, oder mit kleinen Mengen Paraformaldehyd. Die Reaktion
dieser Verbindungen führt offenbar zu Vernetzungen zwischen den einzelnen- Harzmolekülen,
was je nach der zugesetzten Menge an Vernetzungsmitteln zu einer Erhöhung der Wärmebeständigkeit
und des Tropf-Punktes bis zur Urilöslichkeit des Harzes in der Wachsschmelze führt.
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Beispiel i io5 Gewichtsteile eines chlorierten Naphthalins mit einem
Chlorgehalt von 59 %, das-einen Tropfpunkt nach Ubbelohde von 13o`° aufweist und
bei auf 100° langsam fließx, werden mit 63 Gewichtsteilen Benzylchlorid und i Gewichtsteil
Bleicherde erwärmt. Die bei iio° einsetzende Kondensation wird durch Erhitzen des
Gemisches auf 2oo° zu Ende geführt. Das Gemisch hat einen Tropfpunkt nach U b b
e 1 o h d e von i 15°. Zoo Gewichtsteile der Mischung werden aufgeschmolzen, und
zur homogenen Lösung werden a5 Gewichtsteile Bleicherde zugegeben. Das Gemisch hat
eine Dauerwärmebeständigkeit von iio°. Beispiel a i8o Gewichtsteile eines im Beispiel
i beschriebenen chlorierten Naphthalins werden unter Zusatz von t Gewichtsteil Bleicherde
geschmolzen; in die i5ö° heiße Schmelze werden unter Rühren nach und nach 25 Gewichtsteile
reines destilliertes Chlormethylnäphthalin zugegeben, wobei sofort die Kondensätionsreaktion
einsetzt. Die entstandene Wachsharzmischung hat einen Erweichungspunkt von 122°
und einen Tropfpunkt von 126°. Sie hat eine Wärmebeständigkeit nach VDE
0350 § 7 von 123° und erfährt durch Dauererwärmung auf iio° keine Formveränderung.
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Enthält das der Chlornaphthalinschmelze zugesetzte Chlormethylnaphthalin
io % i, 5-Bis-(chlormethyl)-naphthalin, so wird ein Gemisch erhalten, das auch bei
2oö° nicht mehr gießbar ist, sondern nur noch erweicht und sich daher besonders
zum Umspritzen eignet. Das gleiche Ergebnis wird erhalten, wenn das Bis-(chlormethl)-naphthalin
der nach Absatz 1 dieses Beispiels' hergestellten Wachsharzmischung nachträglich
bei Temperaturen von 15o bis äoo° zugesetzt wird.
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Bei der Kondensation von ioo Gewichtsteilen Chlormethylnaphthalin
werden 8o Gewichtsteile eines chlorfreien Harzes erhalten. Beispiel 3 6o Gewichtsteile
des durch Chlormethylierung von Naphthalin mit Paraformäldehyd und Chlorwasserstoff
erhaltenen rohen, getrockneten Reaktionsgemisches werden zu 24o Gewichtsteilen eines
geschmolzenen chlorierten Naphthalins (s.Beispiel i). in dem 1,5 -Gewichtsteile
.Bleicherde suspendiert sind, zugetropft. Die bei der Kondensation entstehende Wachsharzmischüng
hat einen Tropfpunkt von i15°. Werden bei der Kondensation dem Gemisch 1,5 Gewichtsteile
Paraforrnaidehyd zugefügt, so hat die entstehende Mischung .einen Trbpfpünkt von
123° und eine Wärmebeständigkeit nach VDE von 11o°. Diese Masse eignet sich zum
Vergießen von Kondensatoren mit Betriebstemperaturen von ioo bis iio°.
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Beispiel 4 Das bei der Chlorierung von Anthracen in benzolischer Lösung
gebildete Dichlor-anthracen-tetrachlorid wird in Gegenwart von i % Bleicherde zu
einem hochschmelzenden Harz kondensiert. io Gewichtsteile
dieses
Harzes werden mit go Gewichtsteilen chlorierten Naphthalins (s. Beispiel i) bei
15o° zusammengeschmolzen.
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Die gebildete Wachsharzmischung hat einen Tropfpunkt von i2o° und
erfährt durch Dauererwärmung auf iio° keinerlei Formveränderung.
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Beispiel s Das bei der Chlorierung von Naphthalin bei Temperaturen
von io bis 2o° in Chloroformlösung entstehende Tetrahydro-naphthalin-tetrachlorid
wird in Xylol unter Zusatz von i o/o Bleicherde zu einem plastischen Harz kondensiert.
i.o Gewichtsteile dieses Harzes werden bei i5o° mit go Gewichtsteilen eines chlorierten
Naphthalins (s. Beispiel i) zusammengeschmolzen. Die erhaltene Wachsharzmischung
hat eineKlebkraft von 18 kg proQuadratzentimeter und weist bei 20° eine gute Haftfestigkeit
(nach der Bleistreifenmethode) auf.