NO140031B - Termoherdbar klebelakk til overtrekk av elektrisk isolerte traader - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en varmebestandig, herdbar klebelakk til overtrekk av elektrisk isolerte tråder og sammenklebning av disse ved varmetilførsel under dannelse av utherdet, varmebestandig tråvikling. Tråder overtrukket med klebelakken ifølge oppfinnelsen kan ved varmeinnvirkning sammenklebes med hverandre og det dannede klebesjikt herdnes ved sterkere varmetilførsel.

I de siste 20 år har det vært såkalte sammenbakbare lakk-tråder i handelen. De er oppbygget således at over et normalt isoleringssjikt påføres et såkalt klebe- eller bakningssjikt. Det indre sjikt er den egentlige isolering, det øvre tjener til sammenklebning av trådviklingene med hverandre. For det meste tilsvarer tykkelsen

av det indre sjikt påføringsklasse CQresp. (ifølge Normblatt nr.

23 7^5 (1967) fra Vereins Schweizerischer Maschinenindustrieller (Kirchweg h, Postfach, Ziirich, i det følgende forkortet VSM); denne påføringsklassen tilsvarer den ifølge publikasjon nr. 182 (1964)

fra Bureau Central de la Commission Electrotechnique Internationale (1, rue de Varembé, Geneve; i det følgende forkortet CEI) og med det ekstra klebesjikt oppnår tråden en til påføringsklasse C-^ resp.

Cp (VSM) svarende ytre diameter.

Hittil har man som lakker for klebesjikt praktisk talt bare anvendt termoplastiske kunstharpikser, som er valgt således at de på tråden gir ved værelsestemperatur hårde, glatte sjikt. Etter viklingen av denne tråd på en sjablong, kan viklingene sammenklebes med hverandre ved oppvarming. Derved myknes trådovertrekkets øvre sjikt. Det sammenpresses eller flyter noe på grunn av trådens vikle-trekk og etter avkjøling forblir det på sjablongen en påklebet vikling. Sjablongene utformes for det meste flerdelet, således at viklingen etterpå kan befris fra sjablongen. Således er det blitt mulig å fremstille selvbærende spoler, rammespoler, avbøyningsspoler for fjernsyn osv. uten å måtte fastgjøre viklingen som tidligere, ved en impregneringsprosess med en annen lakk. Oppvarmningen kan foregå

i en ovn ved varmluft ved viklingen eller ved et strømstøt etter viklingen. Også fuktning av de termoplastiske sjikt med egnede opp-løsningsmidler anvendes til sammenklebning av viklingene.

Disse klebesjikt bidrar knapt noe til trådens isolering, de tjener bare til sammenklebning.

Klebelakkene egner seg utmerket, så lenge viklingens driftstemperatur knapt stiger over værelsestemperatur eller så lenge viklingens driftstemperatur knapt stiger over værelsestemperatur eller så lenge de i hvertfall forblir vesentlig under klebesjiktets mykningspunkt. Så snart det imidlertid opptrer høyere driftstemperaturer, avtar sammenklebningens styrke og viklingen kan deformeres og til slutt falle fra hverandre. Man har derfor erstattet de først som klebesjikt anvendte polyvinyIbutyraler med egnede polyamider. Dette hjelper vel noe fordi, mykningspunktet ligger høyere, imidlertid bi-beholdes hovedmangelen allikevel, og det er ikke mulig å anvende slike viklinger med sikkerhet ved høyere driftstemperaturer.

I dag er det kjent høyverdige isolerings lakker som muliggjør fremstillingen av grunnsjikt, som sogar muliggjør driftstemperaturer inntil over 200°C. Det består altså en åpning, idet egenskapene av de tidligere termoplastiske sjikt ikke er tilstrekke-lige til å utnytte"det brede driftstemperaturområdet ved isoleringssjikt ,også ved selvbærende viklinger, uten igjen å måtte impregnere.

Spesielt ved motorviklinger kan det ved anvendelse av ved høyere temperatur sammenklebet forblivende trådviklinger åpnes nye anvendelsesområder. Tidsvarigheten for fremstilling av en bruks-ferdig vikling kan nemlig forkortes ved anvendelse av klebelakktråder, da den separate impregneringsprosess bortfaller, hvilket også kan være av interesse for reparasjonsverksteder. Det er heller ikke ubetinget nødvendig at sammenklebningen foregår i løpet av sekunder,

man kan her være tilfreds med brøkdeler av timer.

En tilfredsstillende løsning fremkommer når klebesjiktet ikke bare er termoplastisk, men også herdbart. Ved de tidligere bestrebelser til å fastgjøre viklingene ved strømstøt i løpet av sekunder (hvilket det var tilfelle ved avbøyningsspoler for fjernsyn, små rammespoler ved måleinstrumenter osv.), kom det bare i betraktning en hurtigst mulig sammenklebning, hvilket bare kunne oppnås med en termoplast. På en anvendelse ved motorer, f.eks. til fremstilling av feltspoler ble det derfor overhodet ikke tenkt. Under den beting-else at viklingen er permanent, fast sammenbakende, er det nå imidlertid dessuten mulig med sammenklebbare tråder også å fremstille slike spoler. Løsner de nemlig under driften ville etterpå grunn-lagssjiktet hurtig beskadiges ved skrubbing. Derfor måtte etter dagens fremgangsmåte fremstilte viklinger lakkeres i vikleribedrifter eller ved forbrukeren ved en spesiell impregneringsprosess. Den etterpå tørkede impregneringslakk overtar rollen for fastgjøring og beskyttelse mot atmosfærisk innvirkning.

Da impregneringslakkene inneholder oppløsningsmidler eller avgir monomerer,er impregneringsprosessen forbundet med visse farer for de dermed beskjeftigende arbeidere. Dessuten krever man ved de oppløsningsmiddelholdige lakker en tørke varighet på minst 4 timer og det forlanger ekstra håndtering av viklingen. Anvendelsen av klebelakktråder forenkler altså arbeidet og nedsetter for arbeid-eren mulighet for en sunnhetsbeskadigelse på grunn av oppløsnings-midler.

Enskjønt det tidligere ble fremstilt herdbare klebelakktråder av polyvinylbutyråler i blanding med fenolharpikser, var disse termisk egnet for driftstemperaturer på høyst 120°C. Klebesjiktets temperaturbestandighet skulle imidlertid minst tilnærmet oppnå denne for grunnsjiktet, hvorfor disse blandinger på forhånd faller bort for anvendelse i apparater av varmeklasse F (155°C) og H (180°C).

(Publikasjon nr. 85 (1957) CEI).

For anvendelse ved apparater av klasse F foreslås for klebesjikt blant annet kombinasjoner av epoksyder med isocyanater (britisk patent nr. 1.285.463) eller av epoksyder med titanater (BRD off.skrift. 1.960.888). Slike kombinasjoner er riktignok delvis termoherdbare, imidlertid kreves for herdning ved temperaturer i området for varmeklassetemperaturen meget tid, hvilket virker ugunstig på arbeidsforløpet. Videre er også deres kjemiske bestandighet, f.eks. mot kjølemidler tilstrekkelig.

Kjent for fremragende varme- og kjemikaliebestandighet er lakker på esterimidbasis. De finner idag hovedsakelig anvendelse som ved høyere temperatur varmebestandige tråd- og impregneringslakker. Trådlakker av denne sammensetning er imidlertid i ikke nettdannet tilstand (bare tørket; B-tilstand) fullstendig sprø og tilsvarende overtrukne tråder kan på ingen måte vikles. Dessuten er det for herdningen nødvendig med relativt høye temperaturer. Esterimidimpregneringslakkene derimot kan praktisk talt ikke tørkes uten samtidig nettdannelse, da det ved den for tørkningen nødven-dige varmeutvikling starter allerede utherdningsreaksjonen, således at en senere sammenklebning ikke mer er mulig.

Følgelig var det hittil overhodet ikke mulig å fremstille smidige filmer på basis av esterimider, som muliggjør en forarbeidelse av tråden, da esterimider normalt først etter herdningen gir smidige og ikke klebende filmer.

I henhold til norsk patent nr. 133.731 omtales likeledes kombinasjoner med epoksydharpikstilsetninger. Epoksydharpiks kan blandes til de til grunn liggende polyuretanesterimider for f.eks.

å påvirke forløp og arbeidsområde. Epoksydharpksen er i dette tilfelle således bare tilsetningsprodukt tilsatt i små mengder og som i den egentlige reaksjon maksimalt overtar rollen av en ekstra ube-tydelig nettdannelseskomponent.

Det ble nå overraskende funnet at ved anvendelse av

en lakk på basis av polyuretanholdige polyesterimider, kan det oppnås en hittil ikke kjent struktur og av høymolekylære epoksyd-harpikser klebesjikter som tilfredsstiller alle krav og dessuten sterkt bibeholder den kjente termiske og kjemiske bestandighet av rene esterimider.

Oppfinnelsen vedrører følgelig termoherdbar klebelakk til overtrekk av elektrisk isolerte tråder, idet lakken erkarakterisert vedat den består av en blanding av (I) 20 til 80% polyuretan-esterimid med endeplasserte isocyanatgrupper blokkert med en enverdig fenol, idet dette polyuretanesterimid tilsvarer reaksjonsproduktet av (A) et primært hydroksylgruppe-holdig esterimid som er oppbygget av en dikarboksylsyre med formel: og polyalkoholer med formelen:

i de molare forhold:

a: (b1+b2) = 1:1,2 til 1:2

b1: b2= 1:1 til 10:1

og

B) en isocyanatgruppeholdig forbindelse med formel:

eller blandinger herav, og hvor forholdet mellom hydroksylgrupper og isocyanatgrupper er fra 1:1 til 1:1,5,

II) 80-20% av en lineær, sekundær hydroksylgruppeholdig fenoksyharpiks med en molekylvekt på fra 30.000 til 200.000 og en hydroksylverdi på ca. 0,35, og

III) et organisk oppløsningsmiddel, som kan være det

samme som den under I) angitte fenol, idet mengden av oppløsnings-middel utgjør 50 til 90%, og mengden av faste stoffer fra 50 til 10%.

I det følgende skal den nye klebelakk omtales utførlig.

Oppbygningskomponenten av delstykket A av polyesterimidet (1) er på den ene side trimellitsyreanhydrid og glykokol,

på den annen side polyalkoholene trietylenglykol og tris-(2-hydroksyetyl)-isocyanurat. Et eksempel på et slikt delstykke A

kan gjengis med følgende formel:

hvori symbolet R betyr en av de ovenfor nevnte alkoholer b-^og bp.

I hvilket molart forhold de nevnte alkoholer også foreligger i delstykket A, består i ethvert tilfelle et overskudd av hydroksylgrupper, i det uretanholdige polyesterimid foreligger nå disse hydroksylgrupper i form av uretanbindinger med isocyanat-gruppen av forbindelsen resp. forbindelsene B.

Ved de som komponent B) angitte isocyanatforbindelser dreier det seg ved produktene 3 og 4 om handelsprodukter (3 tilsvarer f.eks. "Desmodur L" fra firmaet Bayer, Leverkusen oppbygget av trimetylolpropan og tuluylendiisocyanat, 4 tilsvarer f.eks.

"Desmodur 44" fra samme firma, betegnet som diisocyanatodifenylmetan).

Forbindelse 1 fremstilles idet man i et første trinn omsetter 1 mol trimellitsyreanhydrid med i mol etanolamin, og deretter omsetter reaksjonsproduktet i et annet trinn med 2 mol diisocyanatodifenylmetan.

Forbindelse 2 oppstår ved omsetning av 1 mol trimellitsyreanhydrid med 2 mol diisocyanatodifenylmetan.

Som annen hovedkomponent inneholder klebelakken en

lineær, sekundær hydroksylgruppeholdig fenoksyharpiks (II). Her-under forstår man fortrinnsvis slike med en gjennomsnittlig molekylvekt fra 30.000 til 200.000. Som fenoksyharpiks anvendes fortrinnsvis en høymolekylær kopolymer av epiklorhydrin og bisfenol A,

eller 2,2(4,4'-dihydroksydifenyl)-dimetylmetan, HOC6H4-C(CH3)2~CgH^OH. Med fordel kan man som fenoksy-harpiks f.eks. anvende handelsproduktene "Epikote" 52-L-32 (molekylvekt ca. 80.000) og "Epikote" 55-L-32 (molekylvekt ca. 200.000) fra firma Shell. Fra disse produkter ligger hydroksylverdien ved ca. 0,35 (dvs. ca.

0,35 ekvivalentvekt OH pr. 100 g produkt); en epoksyekvivalent derimot lar seg praktisk talt ikke mer bestemme, så lite er antall epoksydgrupper i molekylet. Delen av epoksydharpiks kan eksempelvis utgjøre ca. 80 vekt% av det faste stoff og høyere.

Den enverdige fenol kan spesielt være fenol selv eller

en kresol eller en xylenol. Mengden herav i klebelakker skal minst være tilstrekkelig til blokkering av de i polyesterimidet til-stedeværende isocyanatgrupper. Fenolen tjener altså samtidig til regulering av forløpet av polyaddisjonsreaksjonen mellom isocyanat-

og hydroksylgrupper ved forhøyet temperatur. Samtidig er fenolen også et fremragende oppløsningsmiddel eller hovedkomponenten av en foretrukket oppløsningsmiddelblanding. Derfor vil man vanligvis anvende en større mengde av fenolen enn den allerede nevnte minstemengde. I en tredje funksjon bidrar fenolen til å innstille klebelakkens viskositet på det for anvendelsen, dvs. påføring på tråden, ønskede nivå.

Anvendes fenolen bare i den til blokkering av isocyanat-gruppene nødvendige minstemengde, må det i lakken være tilstede et organisk oppløsningsmiddel (ill.) . Polyesterimidet og den videre tilsatte fenoksyharpiks bør nemlig foreligge i oppløst tilstand for at det på tråden oppstår et enhetlig og glatt sjikt. Som opp-løsningsmidler egner det seg spesielt hydrokarboner, eksempelvis benzen, toluen eller xylen, "Solvesso" (lettbensinaktig, hydrert jordolj edestillat av,,tetthet 0,797 til 0,937) eller oppløsningsnafta; karboksylsyreestere, eksempelvis etylacetat, butylacetat, metyl-

eller etylglykolacetat ; ketoner, eksempelvis metyletylketon eller metylisobutylketon; videre dimetylformamid, dimetylacetamid, N-metylpyrrolidon osv. Fortrinnsvis anvendes en blanding_av en fenol oq et hydrokarbon. Oppløsningsmidlet tjener samtidia til innstilling a.v klebelakkens viskositet,slik det ble nevnt ovenfor i tilfellet med fenol.

Det er kjent at uretanet danner seg ved reaksjonen

mellom isocyanater og alkoholer og at uretanene igjen undergår en spaltning i utgangskomponentene (se f.eks. Vieweg-Hoechtlen, "Polyurethane"; Hanser, Munchen, 1966, side 11). Det består en termisk likevekt mellom uretan og utgangskomponentene:

Det er også kjent (ove^.evnte sitat), at polyuretaner med sekundære hydroksylgrupper er vesentlig mere stabile enn slike med primære.

Det har nå vist seg at uretangruppene av de nevnte forbindelser under de betingelser som de forekommer ved sammenklebning (ca. l80°C) delvis igjen spaltes og med de sekundære hydroksyler av fenoksyharpiksen gir vesentlig mere stabile forbindelser, som bidrar til lakksjiktenes gode varmestabilitet.

Mellom de endeplasserte, blokkerte isocyanatgrupper og de sekundære hydroksyler av fenoksyharpiksen er det likeledes mulig med en stabil nettdannelse.

Endelig er det dessuten også mulig med en reaksjon av de endeplasserte isocyanatgrupper med de meget sparsomt forekommende endeplasserte epoksydgrupper.

Man kan følgelig regulere antallet av

reaksjonsdyktige grupper av det uretanholdige esterimid i forhold til de''sekundære hydroksyler av fenoksyharpiksen, ved endring av mengdene.

Fenoksyharpiksen har i disse lakkers sammensetning en dobbeltfunksjon: Så lenge tråden ennu ikke er kommet til sammenklebning, hjelper den til å nedsette klebelakksjiktets mykningspunkt for at sammenklebningen kan utføres ved temperaturer som ligger mellom ca. 150 og 200°C. I det endelige herdede lakksjikt betinger forholdet mellom fenoksynarpiks og uretan-esterimidkomponent styrken av den mulige nettdannelse og dermed styrken av sammenklebning.

Ved påføring av lakken ifølge oppfinnelsen på tråden oppstår spesielt egnede lakksjikt, som f.eks. lett kan inntørkes i en ovn og derved gir et glatt, smidig, ved værelsestemperatur ikke klebende og på det undre isoleringssjikt fast klebende overtrekk. Harpiksen befinner seg i B-tilstand. Dekksjiktet tørkes hensikts-messig i en ovn med lavere innbrenningstemperatur enn grunnsjiktet.

På grunn av disse egenskaper lar den dannede lakktråd seg godt transportere, lagre i ubestemt tid og ikke minst meget lett vikle. Forøvrig er også selve klebelakken lagringsdyktig og praktisk talt ubegrenset holdbar ved værelsestemperatur. Tråden tilsvarer i mekanisk og elektrisk henseende kravene til de bestående normer.

De ved vikling dannede tråd viklinger, som berører hverandre kan derpå sammenklebes med hverandre ved varmetilførsel og herdnes samtidig eller etterpå. Faktisk mykner lakksjiktet alt etter sammensetning ved temperaturer mellom 100 og 200°C, for det meste over 150°C. Viklingene kleber sammen under lett trykk og forblir sammenklebet under og etter avkjøling. Det skal dessuten fremheves at lakken derved ikke blir sprø. Varmetilførsel kan ved tynne tråder foregå ved strømstøt eller ved varmluft eller endelig respektiv ved tykkere tråder i en oppvarmet press form. Det er spesielt ved tykkere tråder ikke ubetinget nødvendig og bevirker sammenklebningen i løpet av noen sekunder. Det kan hertil uten videre anvendes tidsvarigheter fra \ time inntil ca. 5 timer.

Etter denne tid er det allerede oppnådd en tilstrekkelig utherdning for å tåle en termisk belastning i området i varmeklasse F (150°C) og H (180°C). Varmet il førselen innleder i lakken ved en kjemisk reaksjon herdningen, dvs. dannelse av t verr.binding.

De termoplastiske produkter går derved over i en seigelastisk tilstand, således at lakken ikke blir sprø. På grunn av nettdannelsen er det ikke mulig at viklingen faller fra hverandre uten å ødelegge lakksubstansen, i motsetning tii de kjente forhold for termoplaster. Ved rene termoplaster fører nemlig den ved forhøyet temperatur og kraft innvirkning utilstrekkelig fasthet av viklingen til en kontinuer-lig fremadskridende deformering. Ved den nevnte nettdannelse, dvs. ved overgang i seig-elastisk tilstand oppnås derimot en høyere stand-fasthet av viklingen, som hindrer at denfaner fra hverandre ved de samme temperaturer, således oppfyller den nye klebelakk fullstendig oppgaven for de hittil nødvendige impregneringslakker.

Den foretatte sammenklebningen av trådviklingene med hverandre kan måles etter metoden av "helicoidal coil" (se den ek-sperimentelle del); det ble funnet at klebekraften minst tilsvarer den for en impregneringslakk av samme varmeklasse. Under driftsbe-tingelsene øker herdningsgraden (på grunn av fortsatt varmetilførsel) videre, vanligvis flere ganger og dermed også klebekraften ved for-høyet temperatur.

Sammenfattende oppnås med klebelakken ifølge oppfinnelsen alene, dvs. uten etterfølgende impregnering av viklingen, en fast sammenklebning av trådviklingene, som også er bestandig og permanent ved høyere temperaturer, slik den oppstår ved vikling i drift, uten imidlertid at lakken derved blir sprø.

Eksempel 1.

A. 800 vektdeler kresol, 4 vektdeler blyacetat-trihydrat, 262,5 vektdeler trietylenglykol, 130,5 vektdeler tris-(hydroksy-etyl)-isocyanurat, 112,5 vektdeler glykokoll og 288 vektdeler trimellitsyreanhydrid ifylles i nevnte rekkefølge i et reaksjonskar med rører og nedadgående kjøler. Det oppvarmes under omrøring således at det i løpet av 4 timer oppnås 200°C. Man regulerer.temperaturen således at det destillerer mest mulig vann, men minst mulig kresol. Etter at man har holdt temperaturen 8 timer ved 200 til 210°C er reaksjonen avsluttet. Man lar det avkjøle og får ca. 1450 vektdeler av en- kresoloppløsning som inneholder et esterimid. Her tilsetter man 600 vektdeler sylen og 300 vektdeler metylglykolacetat, oppvarmer under omrøring ved 85°C og lar under svakt nedsatt trykk 2 til 5% flyktige bestanddeler, hovedsakelig vann, avdest.illere. Etter avsluttet avvanning tilsettes 250 vektdeler p,p'-difenylmetandiisocya-nat under omrøring og karet lukkes. Den startende eksoterme reaksjon bevirker en temperaturøkning til ca. 100°C og man lar det vidererea-gere 30 minutter ved denne temperatur. Deretter fortynner man først med 350 vektdeler avvannet kresol, innstiller på den ønskede viskositet, f.eks. 100 cP for filtlakkering, med en blanding av 55 vektdeler kresol, 30 vektdeler xylen og 15 vektdeler metylglykolacetat og fil-

trerer.

B. Produktet fra avsnitt A blandes med "Epikote 52-L-32"

(Shell), således at det på en del fast stoff fra avsnitt A kommer 1 vektdel (faststoff) avfenoksyharpiksen.

Eksempel 2.

Produktet fra eksempel IA blandes med "Epikote" 55-L-32 (Shell), således at faststoffdelene foreligger i forhold 1:4. Eksempel 3.

800 vektdeler kresol, 4 vektdeler blyacetat -trihydrat, 300 vektdeler trietylenglykol, 26l vektdeler tris-(hydroksyetyl)-isocyanurat, 112,5 vektdeler glykokoll og 288 vektdeler trimellitsyreanhydrid ifylles i nevnte rekkefølge i et reaksjonskar med røreverk og nedadgående kjøler. Under omrøring oppvarmes således at i løpet av tilnærmet 4 timer nåes 200°C. Man regulerer temperaturen således at mest mulig vann med minst mulig kresol avdestil-leres. Etter at man har holdt temperaturen 8 timer ved 200-210°C

er reaksjonen avsluttet. Man lar det avkjøle og tilsetter 600 vektdeler xylen og 300 vektdeler metylglykolacetat, oppvarmer under om-røring ved 85°C og lar under svakt nedsatt trykk 2 til 5% flyktige bestanddeler, hovedsakelig vann, avdestillere og deretter lar man det avkjøle. I et annet reaksjonskar med røreverk og nedadgående kjøler ifylles 300 vektdeler kresol, 192 vektdeler trimellitsyreanhydrid og 37,5 vektdeler glykokoll. Under omrøring oppvarmes således at det i tilnærmet 4 timer oppnås 210°C. Man lar det reagere ved denne temperatur inntil det ikke mere avdestillerer reaksjons-vann, hvilket er tilfelle etter ca. 5 timer. Deretter tilsettes under omrøring: 700 vektdeler avvannet kresol, 1000 vektdeler "Solvesso" 100 og 750 vektdeler p,p'-difenylmetandiisocyanat. Under om-røring oppvarmes igjen til 160 til 170°C og derved overvåkes med en på tilbakeløpskjøleren tilsluttet gassur COp-utviklingen. Etter 3 til 4 timer er CC^-utviklingen avsluttet og man lar det avkjøle.

Begge preparater forenes nå og oppvarmes under omrøring ved 130 til 150°C. Man lar det reagere i dette temperaturområdet så lenge inntil det oppstår en klar oppløsning (30 til 120 minutter) og avkjøler deretter til under 50°C.

Til slutt tilsettes dessuten 10.000 vektdeler "Epikote" 55-L-32 og 1000 vektdeler dimetylformamid, omrøres godt og filtreres deretter.

Eksempel 4.

Man går frem som i eksempel IA, men anvender imidlertid (istedenfor 262,5) 300 vektdeler trietylenglykol og (istedenfor 130,5) 44 vektdeler tris-(hydroksyety1)-isocyanurat. Deretter om-settes etter tilsetning av p,p<1->difenylmetandiisocyanurat ikke 30 minutter ved 100°C, men ca. 30 minutter ved l40°C, dvs. inntil det er oppnådd en viskositet søkning til 5000 til 6000 cP, målt ved 20°C. Umiddelbart før filtreringen innrøres dessuten 1400 vektdeler "Epikote" 55-L-32.

Med disse lakker pålakkeres en med et polyesterimid til påføringsklasse C, ifølge VSM (internasjonal grad 1) lakkert tråd til påføringsklasse C2ifølge VSM (internasjonal grad 2). Man kan eksempelvis overtrekke en kobbertråd av 0,40 mm diameter først med en esterimidlakk således at diameterøkningeri d-^- d utgjør 37^um,

og derover påfører en klebelakkpåføring a^-d^ på 18 ± 3^um. Inn-brenningsbetingelsene må holdes således at klebesjiktet tørker, men ikke herdnes, f.eks. ligger ovnstemperaturen med en driftshastighet på 35 meter/minutt og en ovnslengde på 2,5 meter, gjennomsnittlig ved 300°C.

Lakktråden formes deretter til en vikling og sammenklebes; for lakken ifølge eksempel 1 krever det 30 minutter ved 170 ± 10°C.

Tabell 1 gir en oppstilling av klebekraft og varmebe-standighet ved forhøyede temperaturer av allerede kjente klebelakker og slike ifølge foreliggende oppfinnelse. Sammenligningen viser at ved klebelakkene ifølge oppfinnelsen oppnås verdier, som i det minste tilsvarer i varmen de av impregneringslakken av samme varmeklasse.

Metode til å undersøke klebekraften av lakktrådviklinger.

Undersøkelse av klebekraften av tråden gjennomføres etter metoden ifølge publikasjon nr. 290 (1969) CEI. Denne metode har egentlig til hensikt måling av klebekraften av impregneringslakken. Derved påføres på en aluminiumstråd, som vikles til tett ved siden av hverandre liggende viklinger av 1 mm diameter og 75 mm lengde på en dor, impregneringslakk ved dypping og tørkes forskrifts-messig. Det måles deretter den kraft som er nødvendig til å trekke denne vikling fra hverandre.

Tilsvarende kan man nå erstatte aluminiumstråden ved normal kobbertråd og impregneringslakken med klebelakk ifølge oppfinnelsen. Metoden ble modifisert således at en lakktråd av 0,40 mm diameter ble overtrukket med klebelakken og innbrent. Tråden ble deretter viklet på en dor av 6,3 mm diameter under en belastning av 0,7 N (1 Newton (N) = 102 g resp. 1 kg : 9,8l) og viklingen derpå sammenbaket. Klebekraften ble bestemt som i forskriften ved forskjellige temperaturer.

Det fremkom da det spørsmål hvorledes det absolutte nivå av sammenklebning er å vurdere. Med andre ord, hvor stor må klebekraften f.eks. ved temperaturen av varmeklasse F (155°C) være for at den kan anses som tilstrekkelig for viklingen. Dette problem ble løst, idet man først utstyrte viklingen med grunnlagssjikt (uten klebesjikt) og derpå med en impregneringslakk av angjeldende varmeklasse. Da denne lakk, slik det er anerkjent, gir en tilstrekkelig sammenklebning, kan man anta de på slike viklinger ved forskjellige temperaturer dannede verdier som retningsgrad å postulere at alle klebelakktråder, hvis vikling ved de målte temperaturer minst gir like eller høyere verdier av klebekraft enn de på de impregnerte viklinger, egner seg i drift .

Til slutt skal det dessuten ved hjelp av en sammenlig-ning angis forskjellen mellom tidligere termoplastiske klebesjikt og slike ifølge oppfinnelsen. Undersøkelsen foregikk etter CEI-forskrift nr. 290 Helicoidal Coil Test. 0,4 mm tykke tråder ble isolert med samme polyesterimid som grunnsjikt. Derover ble det for over en bestemt lengde påført a) en for slike formål i handelen befinnende lakk på polyamidbasis,

b) en lakk ifølge oppfinnelsen.

Av de ifølge a) og b) fremstilte klebetråder ble det fremstilt vikling for prøve og baket i 30 minutter ved 180°C. Der-

etter ble de opplagt i forsøksanordningen og belastet med en kraftinnvirkning på 1 N.

Forsøkene ble deretter gjennomført ved 160, 180 og 200°C. Tegningen viser resultatene. Her viser kurvene A, B og C forhold

av en med lakken ifølge oppfinnelsen fremstilt klebetråd ved 160°C,

180°C resp. 200°C, mens kurve D resp. kurve E anskueliggjør for-

hold av en klebetråd på polyamidbasis ved 16 0°C, resp. ved 200°C.

Viklingens bøyning er oppført som funksjon av

tiden. Ved de to forsøk med termoplastisk sjikt knekker viklingen iløpet av få minutter og bryter, slik det var å vente, først ved den høyere temperatur. Med det herdbare klebelakksjikt ifølge oppfinnelsen foregikk vel dessuten en bøyning av viklingen, da 30 minutter ved 180°C ikke er tilstrekkelig til en fullstendig utherdning, men under forsøket herdnet sjiktet videre og stabili-

serte seg på den angitte måte.

Claims (3)

1.Termoherdbar klebelakk til overtrekk av elektrisk isolerte tråder,karakterisert vedat den består av en blanding av (I) 20 til 80% polyuretan-ester-

imid med endeplasserte isocyanatgrupper blokkert med en enverdig fenol, idet dette polyuretanesterimid tilsvarer reaksjonsproduktet av (A) et primært hydroksylgruppe-holdig esterimid som er oppbygget av en dikarboksylsyre med formel:

og polyalkoholer med formel:

i de molare forhold: a:(<b>1<+><b>2) = 1:1,2 til 1:2 b1:b2 = 1:1 til 10:1 og B) en isocyanatgruppeholdig forbindelse med formel

eller blandinger herav,og forholdet mellom hydroksylgrupper og iso- cyanatgrupper er fra 1:1 til 1:1,5,II) 80-20% av en lineær, sekundær hydroksylgruppeholdig fenoksyharpiks med en molekylvekt på fra 30.000 til 200.000 og en hydroksylverdi på ca. 0,35, og III) et organisk oppløsningsmiddel, som kan være det samme som den under I) angitte fenol, idet mengden av oppløsningsmiddel utgjør 50-90%, og mengden av faste stoffer fra 50-10%.

2. Klebelakk ifølge krav 1,karakterisertved at den høymolekylære fenoksyharpiks består av et konden-sasjonsprodukt av bisfenol A og epiklorhydrin med en molekylvekt på fra 30.000 til 200.000.

3. Klebelakk ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat oppløsningsmidlet er en blanding av en fenol og et hydrokarbon, en karboksylsyreester eller et keton, eller en blanding av fenol med dimetylformamid, dimetylacetamid eller N-metylpyrrolidon.