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Procédé d'isolement de fils électriques et produit en résultant.
La présente invention se rapporte à un procédé et à des moyens pour l'isolement de fils électriques, qui sont applicables aux fils métalliques de toute nature, sous forme de solution laissant sur les dits fils une pellicule mince destinée à en assurer l'isolement.
Il est connu d'appliquer pour l'isolement des @ fils électriques de toute nature, des huiles siccatives comme les huiles de lin, de bois de Chine, de périlla, additionnées de résines naturelles comme la colophane et ses dérivés immédiats, les copals de toute nature, etc..
Il est également connu d'utiliser dans ce but des compositions à base d'esters cellulosiques, tels que la nitrocellulose et l'acétate de oellulose, ou à base d'éthers cellulosiques, tels que l'éthyloellulose et la benzylcellulose.
Enfin il est connu d'utiliser dans ce même but,
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des résines synthétiques de toute nature, parmi lesquelles on citera les produits de condensation d'un alcool polyvinylique aveo des aldehydes.
Il a été reoonnu que l'inconvénient principal des revêtements isolants pour les fils électriques à base de résines synthétiques, en particulier à base de produits de condensation d'un alcool polyvinylique avec des aldéhydes, est de se ramollir trop facilement à chaud.
Cet inconvénient est particulièrement sensible dans le cas où les fils isolés sont destinés à la confection de bobinages pour moteurs électriques devant travailler dans des conditions difficiles.
L'objet de la présente invention consiste à avoir trouvé qu'il est possible d'augmenter d'une façon notable le point de fusion des résines produites par condensation d'un alcool polyvinylique avec des aldéhydes, par la combinaison des deux moyens suivants:
Le premier de ces moyens consiste à condenser de l'alcool polyvinylique avec un mélange d'une ou plusieurs huiles siccatives et d'une ou plusieurs aldéhydes.
Parmi les huiles siccatives pouvant être utilisées, on emploiera de préférence l'huile de lin, qui donne très facilement des produits de condensation mixtes, donnant dans les solvants organiques des solutions homogènes.
Toutefois, et pour certaines applications particulières, il est possible d'utiliser d'autres huiles siccatives, telles que l'huile de bois de Chine, l'huile de soja, l'huile de périlla, etc..
Pour obtenir des produits de condensation homogènes,
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il est particulièrement avantageux d'utiliser le procédé décrit par exemple dans le brevet français 750.350 du 20 avril 1932. On rappellera que ce procédé est caractérisé par une condensation a laltempérature ordinaire, effectuée en présence d'une grande quantité d'acide chlorhydrique concentré.
Parmi les aldéhydes qui peuvent être utilisées pour condenser l'alcool polyvinylique, on citera parti- culièrement la formaldéhyde et ses polymères, l'acétaldéhyde et ses polymères, la butyraldéhyde et ses isomères, la benzaldéhyde, etc., ou leurs mélanges.
Le second de ces moyens consiste à effectuer une seconde condensation du- produit de condensation primaire d'alcool polyvinylique et d'aldéhyde, au moment de l'application.
Par exemple, on dissoudra le produit de condensation primaire d'un alcool polyvinylique et d'une ou plusieurs aldéhydes, dans un solvant organique préparé, ou dans un mélange de solvants organiques. Cette solution sera additionnée d'une certaine quantité d'une autre aldéhyde, ou aldéhyde supplémentaire, de préférence en présence d'un catalyseur, tel que l'acide chlorhydrique, en faible quantité.
La solution obtenue sera utilisée pour le vernissage d'un fil métallique, d'après les moyens courants.
Une fois le séchage effectué, on portera avantageusement le fil à une température suffisante pour.que l'aldéhyde ajoutée en deuxième lieu puisse se combiner avec les faibles quantités de groupements hydroxyle encore présents dans
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le produit de condensation primaire de l'aloool polyvinylique et des aldéhydes.
Les aldéhydes pouvant être utilisées pour effectuer cette condensation secondaire sont nombreuses.
On citera spécialement la orotonaldéhyde, la butyraldéhyde et ses isomères, le chloral et ses dérivés comme l'hydrate de chloral, etc., l'aldéhyde oenanthylique, la benzaldéhyde, l'aldéhyde cinnamique, etc.
L'invention est donc d'avoir trouvé qu'en faisant la condensation primaire en présence d'au moins une huile siccative et qu'en ajoutant au moins une aldéhyde supplé- mentaire à la solution du produit de condensation primaire, on obtenait, par condensation ou autre réaction, une résine, donc une pellicule, qui est caractérisée par un point de ramollissement élevé, sans que ce soit au détriment des autres qualités de l'émail.
On utilisera par exemple comme matière première un produit de condensation d'un alcool polyvinylique avec le trioxyméthyléne, selon les indications de l'exemple 2) du brevet français 750.350 du 20 avril 1932, à la différence près que la condensation sera effectuée en présence de 0,800 kg. d'huile de lin crue. Ce produit de condensation, après lavage et séchage, sera dissous dans un mélange de chlorure de méthylène et d'alcool, de manière à donner une solution à 8 %. Cette solution sera'additionnée de 2% en poids d'hydrate de chloral et, sous cette forme, elle sera utilisée pour le vernissage d'un fil de cuivre, d'après les procédés courants, en faisant évaporer la solution appliquée en couche mince sur le fil à revêtir.
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On obtiendra ainsi sur le fil un enduit dont la température de ramollissement sera voisine de 170 C, alors qu'un enduit identique, préparé avec un produit de condensation exempt d'huile de lin d'une part, et d'hydrate de chloral d'autre part, donnera un enduit ayant un point de ramollissement voisin de 140 0.
Il est bien évident que l'exemple qui vient d'être décrit est destiné simplement à concrétiser les considérations générales données ci-dessus et que l'on peut modifier, comme cela a été dit, dans une grande mesure, aussi bien le produit de condensation que le mode d'application selon lequel il est utilisé.
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Process for isolating electrical wires and resulting product.
The present invention relates to a method and to means for the insulation of electric wires, which are applicable to metal wires of any kind, in the form of a solution leaving on said wires a thin film intended to ensure their insulation.
It is known to apply for the isolation of electric wires of any kind, drying oils such as linseed, Chinese wood, perilla oils, with the addition of natural resins such as rosin and its immediate derivatives, any kind, etc.
It is also known to use for this purpose compositions based on cellulose esters, such as nitrocellulose and cellulose acetate, or based on cellulose ethers, such as ethyloellulose and benzylcellulose.
Finally, it is known to use for the same purpose,
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synthetic resins of any kind, among which may be mentioned the condensation products of a polyvinyl alcohol with aldehydes.
It has been recognized that the main drawback of insulating coatings for electrical wires based on synthetic resins, in particular based on condensation products of a polyvinyl alcohol with aldehydes, is that they soften too easily when hot.
This drawback is particularly noticeable in the case where the insulated wires are intended for making windings for electric motors which have to work under difficult conditions.
The object of the present invention consists in having found that it is possible to significantly increase the melting point of the resins produced by condensation of a polyvinyl alcohol with aldehydes, by the combination of the following two means:
The first of these means consists in condensing polyvinyl alcohol with a mixture of one or more drying oils and one or more aldehydes.
Among the drying oils which can be used, linseed oil will preferably be employed, which very easily gives mixed condensation products, giving homogeneous solutions in organic solvents.
However, and for certain particular applications, it is possible to use other drying oils, such as Chinese wood oil, soybean oil, perilla oil, etc.
To obtain homogeneous condensation products,
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it is particularly advantageous to use the process described for example in French patent 750,350 of April 20, 1932. It will be recalled that this process is characterized by condensation at ordinary temperature, carried out in the presence of a large amount of concentrated hydrochloric acid.
Among the aldehydes which can be used to condense polyvinyl alcohol, there may be mentioned in particular formaldehyde and its polymers, acetaldehyde and its polymers, butyraldehyde and its isomers, benzaldehyde, etc., or mixtures thereof.
The second of these means consists in carrying out a second condensation of the primary condensation product of polyvinyl alcohol and aldehyde, at the time of application.
For example, the primary condensation product of a polyvinyl alcohol and one or more aldehydes will be dissolved in a prepared organic solvent, or in a mixture of organic solvents. This solution will be added with a certain amount of another aldehyde, or additional aldehyde, preferably in the presence of a catalyst, such as hydrochloric acid, in a small amount.
The solution obtained will be used for varnishing a metal wire, according to current means.
Once the drying has been carried out, the yarn will advantageously be brought to a temperature sufficient for the aldehyde added in the second place to be able to combine with the small amounts of hydroxyl groups still present in
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the primary condensation product of polyvinyl alcohol and aldehydes.
The aldehydes which can be used to carry out this secondary condensation are numerous.
Mention will especially be made of orotonaldehyde, butyraldehyde and its isomers, chloral and its derivatives such as chloral hydrate, etc., enanthyl aldehyde, benzaldehyde, cinnamic aldehyde, etc.
The invention is therefore to have found that by carrying out the primary condensation in the presence of at least one drying oil and by adding at least one additional aldehyde to the solution of the primary condensation product, one obtains, by condensation or other reaction, a resin, therefore a film, which is characterized by a high softening point, without this being to the detriment of the other qualities of the enamel.
For example, a product of condensation of a polyvinyl alcohol with trioxymethylene will be used as starting material, according to the indications of example 2) of French patent 750.350 of April 20, 1932, with the difference that the condensation will be carried out in the presence of 0.800 kg. raw linseed oil. This condensation product, after washing and drying, will be dissolved in a mixture of methylene chloride and alcohol, so as to give an 8% solution. This solution will be added with 2% by weight of chloral hydrate and, in this form, it will be used for varnishing a copper wire, according to current methods, by evaporating the solution applied in a thin layer. on the wire to be coated.
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A coating will thus be obtained on the wire, the softening temperature of which will be close to 170 ° C., while an identical coating, prepared with a condensation product free of linseed oil on the one hand, and of chloral hydrate d 'on the other hand, will give a plaster having a softening point close to 140 0.
It is obvious that the example which has just been described is intended simply to concretize the general considerations given above and that one can modify, as has been said, to a large extent, both the product of condensation as the mode of application according to which it is used.