DEP0049184DA - Ofentrocknender Isolierlack, insbesondere zur Drahtisolation - Google Patents

Description

Der Gegenstand der Erfindung bezieht sich auf ein ofentrocknenden Isolierlack, der unter Verwendung von stickstoffhaltigen Kunstharzen hergestellt wird. Insbesondere handelt es sich um einen Isolierlack nach Art der Drahtemaille, dessen Trockenkörper aus modifizierten stickstoffhaltigen Kunstharz-Kondensationsprodukten mit einem Zusatz von hochmolekularen Karbonsäuren besteht. Die synthetischen Isolierlacke auf dieser Kunstharzbasis haben den grossen Vorteil, dass sie sich, ähnlich wie die Öllacke, in Form von niedrigviskosen, hochprozentigen Lösungen mit den üblichen Lackierautomaten zu Lackdrähten verarbeiten lassen, ohne dass es irgendwelcher besonderer technischer Hilfsmittel bedarf. Sie zeichnen sich durch gute elektrische und mechanische Eigenschaften aus und gestatten auch, Aluminiumdrähte mit einem wärmebeständigen Isolationsüberzug zu versehen.

Als Grundstoffe für die Lackherstellung kommen insbesondere modifizierte Harnstoff- bzw. Thioharnstoff-Formaldehydkondensate, gegebenenfalls auch säureamidartige Kondensationsprodukte, in Betracht. Für den Zusatz an hochmolekularer Karbonsäure erwiesen sich vor allem die in den natürlichen Harzen auftretenden Harzsäuren als besonders günstig, wobei die Harzsäuren nicht rein dargestellt zur Anwendung kommen brauchen. Sie können vielmehr unmittelbar als Naturharze benutzt werden.

Gemäss der Erfindung wurde gefunden, dass eine Verbesserung der Eigenschaften eines derartigen Isolationsüberzuges, insbesondere hinsichtlich der thermischen Beanspruchung, erzielt wird durch einen Zusatz von filmbildenden Kunstharzen, insbesondere von Phenol- und/oder Kresolformaldehydharzen. Dabei ist es zweckmäßig, den Zusatz dieser filmbildenden Harze auf etwa 10 - 50 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Lackgrundstoffe, zu bemessen.

Für die Herstellung eines Lackes gemäß der Erfindung kann beispielsweise ein Carbamidharz verwendet werden, das in Gegenwart von geringen Mengen Säure in Butanol gewonnen wurde. Ein Lack auf dieser Basis setzt sich wie folgt zusammen:

Beispiel 1

80 % modifiziertes Carbamidharz mit einem etwa 20 %-igen esterartigen Weichmacher, z. B. eines Adipinsäureesters,

14 % spritlösliches Phenolharz,

6 % Abietinsäure.

Die einzelnen Harzkomponenten werden zunächst für sich zur Lösung gebracht, und zwar das Carbamidharz in Butanol, das Phenolharz in Pyrenton und die Abietinsäure in Aethanol. Die gelösten Komponenten werden nach Filtration in einem Rührkessel bei Raumtemperatur innig miteinander vermengt.

Je nach dem Verwendungszweck werden 30 - 40 %-ige Lacklösungen hergestellt, wobei sich das folgende Lösungsmittelgemisch als besonders geeignet erwies: 50 Teile Butanol, 30 Teile Xylol und 20 Teile Solventnaphta. Die Mitverwendung der höhersiedenden Lösungsmittel hat sich bei der Verarbeitung zur Erzielung eines guten Lackverlaufes als zweckmäßig erwiesen.

Eine 30 %-ige Lacklösung gemäß der Erfindung, wie sie zum Lackieren von 0,3 - 0,5 mm starken Kupferdrähten verwendet wird, zeichnet sich durch eine für die Verarbeitung günstige niedrige Viskosität aus. So beträgt die Auslaufzeit, gemessen im DIN-Becher bei 20°C etwa 25 - 30 ''.

Eine derartige Lacklösung wird in den üblichen Lackierautomaten im Durchziehverfahren auf die zu isolierenden Drähte aufgebracht und bei einer Temperatur von 280 - 320°C eingebrannt. So werden beispielsweise 0,3 mm starke Kupferdrähte in einem 2 m langen Heizofen mit einer Abzugsgeschwindigkeit von etwa 8 m/min und fünfmaligem Tauchen lackiert, wobei der fertige Lackdraht im Durchschnitt nur 2 bis höchstens 3 Isolationsfehler, gemessen an 15 m Drahtlänge, aufweist. Bezüglich der dielektrischen Eigenschaften eines solchen Lackdrahtes ergibt sich ein spez. Isolationswiderstand von 5 x 10(exp)14 Ohm x cm, ein dielektrischer Verlustfaktor tg <Nicht lesbar> von etwa 0,01, eine Dielektrizitätskonstante von 2,9 und eine Durchschlagsfestigkeit von 140 kV/mm.

Bei den mechanischen und physikalischen Prüfungen wie Dehnungsprüfung, mehrstündige Wickellockenalterung bei 130°C, kurzfristige Spannungsprüfung unter Druck bei 150°C, zeigt der Isolierlack recht gute Eigenschaften. Auch die Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln wie Benzin, <Nicht lesbar> u. a. werden von diesem Isolierlack erfüllt. Er besitzt sowohl gegenüber Kupfer als auch gegenüber

Aluminium ein gutes Haftvermögen.

Bei Verwendung von plastifizierten Phenol- und/oder Kresolharzen hat der Lack zweckmäßig etwa folgende Zusammensetzung:

Beispiel 2

52 % modifiziertes Carbamidharz mit einem etwa 20 %-igen esterartigen Weichmacher, z. B. eines Adipinsäureesters,

45 % plastifiziertes Phenolharz,

3 % Kolophonium.

Beispiel 3

Zu einem Isolierlack, der sich durch besondere Haftfestigkeit, Quell- und Lösungsmittelbeständigkeit u. a. bei gutem elektrischen Isoliervermögen auszeichnet, gelangt man, wenn man einen Teil des Carbamidharzes gemäß der Erfindung in Form einer 60 %-igen Butanollösung mit etwa einem Teil eines Kondensationsproduktes aus Xylolformaldehydharz mit einem polymeren Adipinsäureester in Form einer 50 %-igen Toluollösung vermischt.

Claims (4)

1.) Ofentrocknender Isolierlack, insbesondere zur Drahtisolation, auf Basis modifizierter stickstoffhaltiger Kunstharze, denen hochmolekulare Karbonsäure vor dem Einbrennen des Lackes beigefügt sind, gekennzeichnet durch einen Zusatz an filmbildenden Harzen.

2.) Isolierlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz an filmbildenden Harzen aus Phenol- und/oder Kresolformaldehydharzen besteht.

3.) Isolierlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als filmbildende Harze Kondensationsprodukte aus Xylolformaldehydharzen mit polymeren Adipinsäureestern zur Anwendung gelangen.

4.) Isolierlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zusatz an filmbildenden Harzen etwa 10 - 50 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Lackgrundstoffe, beträgt.