DE935267C

DE935267C - Polymerization varnish that dries under normal conditions

Info

Publication number: DE935267C
Application number: DES12187D
Authority: DE
Inventors: Rolf Von Dipl-Ing Have
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1945-01-19
Filing date: 1945-01-19
Publication date: 1955-11-17

Description

Unter normalen Bedingungen trocknender Polymeris ationslack Lacke mit hohem Durchtrocknungsvermögen, die also auch in dicker Schicht schnell und gleichmäßig durchtrocknen, sind besonders für die Spulenimprägnierung in der Elektrotechnik von großem Wert. Für diese Zwecke verwendete man bisher im wesentlichen entweder teils ölhaltige, teils ölfreie Phenoplaste oder Aminoplaste oder Kunstharz-Öl-Mischlacke, deren Durchtrocknungsvermögen jedoch häufig nicht befriedigte und die auch noch in anderen wichtigen Eigenschaften, wie in der Alterungsbeständigkeit und in ihrem elektrischen Isoliervermögen, zu wünschen übrig ließen.Polymerization varnish that dries under normal conditions Varnishes with high drying capacity, which means that even in thick layers it is fast and even dry through, are particularly suitable for coil impregnation in electrical engineering of great value. For these purposes, one has hitherto essentially used either partly oil-containing, partly oil-free phenoplasts or aminoplasts or synthetic resin-oil mixed varnishes, their through-drying capacity, however, was often not and still was not satisfied in other important properties, such as resistance to aging and theirs electrical insulation properties, left something to be desired.

Die Erfindung schafft einen Polymerisationslack, der auch in dicker Schicht ein hohes Durchtrocknungsvermögen hat. The invention creates a polymerization lacquer that is also thicker Layer has a high drying capacity.

Das Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise als Spulentränklack geeigneten Polymerisationslackes mit einem auch in dicker Schicht hohen Durchtrocknungsvermögen besteht nach der Erfindung. darin, daß zwei noch weiter polymerisierbare Körper, und zwar ein durch Einleiten von Luft unter Erwärmen vorbehandeltes zäftfiüssiges Butadienpolymerisat und ein leicht polymerisierbares Äthylenderivat, wie Monostyrol, Halogen- oder Alkylsubstitutionsprodukte des Styrols (z. B. a-Methylstyrol oder z,5-Dichlorstyrol), Vinyläther, Vinylcarbazol, 2-Vinylpyridin, p-Divinyibenzol, -Vinylidenchlorid oder andere, miteinander gemischt und dann der Einwirkung eines Polymerisationsbeschleunigers ausgesetzt werden. Dabei tritt schon bei mäßiger Wärme, d. h. bei Temperaturen von etwa 80 bis I40°, eine Verfestigung ein. The process for making one, preferably as a bobbin impregnating varnish suitable polymerisation varnish with a high drying capacity even in thick layers exists according to the invention. in the fact that two still further polymerizable bodies, and a non-liquid butadiene polymer pretreated by the introduction of air with heating and an easily polymerizable ethylene derivative such as monostyrene, halogen or alkyl substitution products of styrene (e.g. a-methylstyrene or z, 5-dichlorostyrene), vinyl ether, vinyl carbazole, 2-vinylpyridine, p-divinyibenzene, vinylidene chloride or others mixed with one another and then exposed to the action of a polymerization accelerator. Included occurs even with moderate warmth, d. H. at temperatures of about 80 to 140 °, one Solidification a.

Vorzugsweise wird als leicht polymerisierbares Äthylenderivat Monostyrol verwendet, weil Monostyrol sich besonders leicht verarbeiten läßt und die Verwendung desselben bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Polymerisationslack mit besonders guten elektrischen Eigenschaften ergibt. The preferred readily polymerizable ethylene derivative is monostyrene used because monostyrene is particularly easy to process and the use the same in the process according to the invention a polymerization lacquer with particularly gives good electrical properties.

Die Polymerisation von Monostyrol durch Beschleuniger, z. B. Benzoylperoxyd, ist bekannt und führt zu glasharten, spröden und für Lackzwecke wenig geeigneten Erzeugnissen. Die als weiterer Bestandteil des vorgeschlagenen Polymerisationslackes dienenden Butadienpolymerisate reagieren unter den für die Lacktrocknung in Frage kommenden Bedingungen kaum merklich auf Beschleuniger. Werden jedoch derartige Butadienpolymerisate einer mehrstündigen Erwärmung unter Durchleiten von Luft ausgesetzt, so erhalten sie überraschenderweise ein gegenüber Beschleunigern erhöhtes Reaktionsvermögen. Sie werden dabei so verdickt, daß sie nicht mehr fließen und nicht mehr kleben. In diesem Zustand ergeben sie zwar noch keine geeigneten Lacke, da sie zu weich und gegen äußere mechanische Beanspruchungen nicht genügend widerstandsfähig sind. Wird jedoch ein in der eben beschriebenen Weise mit Luft unter Erwärmen vorbehandeltes Butadienpolymerisat noch mit einem leicht polymerisierbaren Äthylenderivat versetzt und dann-- erst der Wirkung eines Polymerisationsbeschleunigers ausgesetzt, so entstehen neuartige Körper, welche als Lacke vielseitig verwendbar sind und-die besondere wertvolle Eigenschaft haben, auch in dicken Schichten bei mäßiger Wärme gleichmäßig durchzutrocknen. The polymerization of monostyrene by accelerators, e.g. B. benzoyl peroxide, is known and leads to glass-hard, brittle and unsuitable for paint purposes Products. As a further component of the proposed polymerisation varnish Serving butadiene polymers react among those in question for drying paint coming conditions hardly noticeable on the accelerator. However, such butadiene polymers are exposed to heating for several hours while passing air through, so obtained surprisingly, they have an increased reactivity compared to accelerators. They are so thickened that they no longer flow and no longer stick. In this state they do not yet produce suitable paints because they are too soft and are not sufficiently resistant to external mechanical stresses. If, however, one has been pretreated with air with heating in the manner just described Butadiene polymer mixed with an easily polymerizable ethylene derivative and then - only exposed to the action of a polymerization accelerator novel bodies, which can be used in many ways as varnishes and -the special ones have valuable property, even in thick layers with moderate heat to dry out.

Es ist zwar bekannt, daß fiießbare Butadienpolymerisate, die in LösungsmitteIIi gelöst sind, durch Behandlung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen sich in Lackbindemitteln mit den Eigenschaften von trocknenden Ölen verwandeln lassen. It is known that flowable butadiene polymers which are in solvents are dissolved by treatment with oxygen or oxygen-containing gases themselves Can be transformed into lacquer binders with the properties of drying oils.

Es war jedoch bisher nicht bekannt, daß sich diese Umwandlung der Butadienpolymerisate auch ohne vorherigen Zusatz von Lösungsmitteln durchführen läßt.However, it was not previously known that this conversion would occur Carry out butadiene polymers without the prior addition of solvents leaves.

Es ist ferner bei der Herstellung von Lacken bekannt, Filmbildner, wie Celluloseester oder -äther oder Polyvinylverbindungen, in einem Äthylenderivat, wie Monostyrol, zu lösen und durch Zugabe eines Beschleunigers zu verfestigen. Dabei ist jedoch ein Teil der verwendeten Filmbildner schon auspolymerisiert und kann sich bei der Verfestigung zu Lacken nicht mehr verändern. It is also known in the production of paints, film formers, such as cellulose esters or ethers or polyvinyl compounds in an ethylene derivative, like monostyrene, to be dissolved and solidified by adding an accelerator. Included however, some of the film formers used are already polymerized and can no longer change when they solidify to form paints.

Im Gegensatz dazu enthalten die Lacke nach der EtSindúng ausschließlich solche Filmbildner, die noch nicht auspolymerisiert sind, deren Polymerisation also erst bei der Verfestigung stattfindet. Infolge dieses andersartigen Aufbaues zeigen diese Lacke eine weitgehende Vernetzung und im Zusammenhang damit auch günstigere lacktechnische Eigenschaften. In contrast, the paints after the EtSindúng contain exclusively those film formers that have not yet fully polymerized, that is, their polymerization only takes place during solidification. As a result of this different structure show these lacquers have extensive networking and, in connection with this, also cheaper paint properties.

Zur Erläuterung des Verfahrens soll folgendes Beispiel dienen: IOO Teile Butadienpolymerisat mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von etwa In000 werden 6 Stunden bei etwa I500 am Rückflußkühler unter Luftdurchleiten erhitzt und sodann mit IOO Teilen Lackbenzin versetzt. 74 Teile dieser Lösung werden mit 24 Teilen Monostyrol und einer Lösung von 0,4 Teilen Benzoylperoxyd in I,6 Teilen Xylol gemischt. Die ungewollte Erhärtung dieser Laclunischung wird in bekannter Weise durch Zugabe eines polymerisationshemmenden Stoffes, z. B. von Hydrochinon in einer Menge von unter o,I°io, vermieden. Die Lackmischung härtet unter den Bedingungen der Prüfung für Imprägnierlacke (I6 Stunden bei I200) gleichmäßig in dicken Schichten durch. The following example is intended to explain the process: IOO Parts of butadiene polymer having a molecular weight on the order of about It is heated in a reflux condenser for 6 hours at about 1500 while air is passed through and then mixed with 100 parts of mineral spirits. 74 parts of this solution are with 24 parts of monostyrene and a solution of 0.4 parts of benzoyl peroxide in 1.6 parts Xylene mixed. The unintentional hardening of this lacuna mixture is well known Way by adding a polymerization inhibitor, e.g. B. of hydroquinone in an amount less than 0.110, avoided. The paint mixture hardens under the conditions the test for impregnation varnishes (16 hours at I200) evenly in thick layers by.

Durch Änderung der zugesetzten Styrolmenge läßt sich der Grad der Durchtrocknung des Lackes sowie seine Härte innerhalb bestimmter Grenzen verändern.By changing the amount of styrene added, the degree of Thorough drying of the paint and change its hardness within certain limits.

Die eine Komponente dieses Lackes (Monostyrol) soll seine Festigkeit und Härte, die zweite Komponente (vorbehandeltes Butadienpolymerisat) seine Geschmeidigkeit und Elastizität gewährleisten. Der gebrauchsfertige Lack zeichnet sich durch hohen Lackkörpergehalt aus bei relativ geringer Zähflüssigkeit und bei geringem Bedarf an Lösungsmitteln, da das Monostyrol infolge seiner niedrigen Viskosität einen Teil der Lösungsmittel ersetzt. Die Verfestigung des Lackes führt auch bei Auftragen in einer mehrere Zentimeter dicken Schicht zu einer gleichmäßig durchgetrockneten, harten und dabei noch zähelastischen Masse. Wird ein nur dünner Lackauftrag gewählt, so erhält man einen harten, glatten und elastischen Film, der sehr widerstandsfähig gegen saure und alkalische Chemikalien selbst bei Erwärmung ist. One component of this varnish (monostyrene) is said to be its strength and hardness, the second component (pretreated butadiene polymer) its suppleness and ensure elasticity. The ready-to-use paint is characterized by high Paint content from with relatively low viscosity and low demand of solvents, because the monostyrene part due to its low viscosity the solvent replaced. The solidification of the paint also leads to application in a layer several centimeters thick to form an evenly dried, hard and at the same time viscoplastic mass. If only a thin coat of paint is selected, the result is a hard, smooth and elastic film that is very resistant against acidic and alkaline chemicals even when heated.

Der Lack kann in bekannter Weise mit Pigmenten versetzt werden. Bei Zugabe, von Sikkativen (z. B. von Naphthenaten oder Resinaten von Kobalt, Blei oder Mangan) entsteht ein Lack, der beim Aufstreichen in dünner Schicht schon an der Luft trocknet. Pigments can be added to the paint in a known manner. at Addition of siccatives (e.g. naphthenates or resinates from cobalt, lead or Manganese) creates a varnish that, when applied in a thin layer, is already on the Air dries.

Die beschriebenen Lacke sind hauptsächlich für das Gebiet der Imprägnier- und Isolierlacke in der Elektrotechnik, insbesondere für die Spulenimprägnierung verwendbar, außerdem auch für Korrosionsschutz und Isolierzwecke. The paints described are mainly used in the field of impregnation and insulating varnishes in electrical engineering, especially for coil impregnation can also be used for corrosion protection and insulation purposes.

Ein besonderer Vorteil dieser Lacke ist der nur geringe technische Aufwand und die Einfachheit ihres Herstellungsverfahrens sowie die Möglichkeit einer Verwendung leicht zugänglicher Rohstoffe. A particular advantage of these paints is that they are not very technical Effort and simplicity of their manufacturing process as well as the possibility of a Use of easily accessible raw materials.

Claims

PATENT APPLICATION: I. Polymerization varnish that dries under normal conditions, especially for spool impregnation, with a high drying capacity even in thick layers, consisting of a solution of a pretreated by the introduction of air with heating Butadiene polymer and an easily polymerizable ethylene derivative with one Addition of a polymerization accelerator, such as benzoyl peroxide, and if necessary a polymerization retarder such as hydroquinone.

2. Lacquer according to claim I, characterized in that it is a butadiene polymer having a molecular weight on the order of about 12,000.

3. Paint according to claim I and 2, characterized in that it is used as Contains ethylene derivative monostyrene.

4. Paint according to claim I to 3, characterized in that it is 25 up to 75 percent by weight of butadiene polymer and IO up to 50 percent by weight Contains monostyrene.

5. Paint according to claim I to 4, characterized in that it 0, I Contains up to 10 / o polymerization accelerator.

6. Paint according to claim I to 5, characterized in that it is still Contains siccatives in the amount customary for paints.