CS252365B1 - Elektroizolačný lak - Google Patents

Description

252365

Vynález riešie zloženie elektroizolačnéholaku vhodného pře výrobu lakovaných dro-tov a pásov. ClelOm vynálezu je vytvorenielaku s vysokým podielom sušiny pri zacho-vaní nízkej vískozity.

Jednou z najstarších živičných báz vy-užívaných pre lakovanie elektrických vodi-čov pre výrobu elektrických strojov sú po-lyvinylformálové živice. Už americké paten-ty z r. 1939—1942, ktoré prvé popisujú pří-pravu polyvinylformálových lakov na drotyuvádzajú modifikáciu s rezolovou živicou.Podobný typ laku v.yrába v súčasnosti So-vietsky zvaz. Nevýhodou týchto lakov je vy-soká hodnota viskozity pri nízkom obsahuneprchavých látok, nedostatočná odolnostvoči transformátorovému olejů a chladíváma nízká hodnota termoplasticity. Z polyvi-nylformálových živíc modifikovaných rezo-lovou živicou sa aplikujú také, ktorých mo-lekulová hmotnost sa pohybuje v rozmedzí14 000 až 40 000, viskozita 7 000 až 10 000mPa . s pri 20 °C a obsah neprchavých látokje 14 až 17 hmotnostných percent. Čiastoč-nou alebo úplnou náhradou vysokomoleku-lovej základnej živice za nižšiemolekulovúsa dosiahne zníženie viskozity za súčasnéhozvýšenía podielu neprchavých látok v laku,ale dochádza aj k zhoršeniu filmotvornostia spracovatefských vlastností laku, preto savolí najčastejšie kombinácia živíc s vysokoua nižšou molekulovou hmotnosťou. Sú zná-me polyvinylformálové laky na droty s vis-kozitou 4 000 mPa s pri 25 °C a obsahomneprchavých látok 21 hmotnostných percent.Bežnejšie sú však laky s obsahom neprcha-vých látok v rozmedzí 15—18 hmotnostnýchpercent a viskozitou 5 000 až 8 000 mPa s pri20 °C.

Modifikáciou polyvinylformálových lakovobsahujúcich rezolovú, melamínformaldehy-dovú, príp. izokyanátovú zložku, s inýmichemickými bázami,' například polyuretán-mi, polyestermi a pod., sa dosiahne zvýše-nie obsahu neprchavých látok a zníženieviskozity, zhoršuje sa však výrazné odol-nost voči transformátorovému olejů a chla-dívám.

Zo spracovatefského hfadiska nejvýhod-nejšie sú laky spracovatelné pri vysokýchodtahových rýchlostiach pri zachovaní dob-rej filmotvornosti na hliníkových a mědě-ných drotoch různých priemerov a elektric-kých a mechanických vlastností, t. j. lakys najvyšším obsahom neprchavých látok sčo najnižšou viskozitou, čo umožňuje vyso-kú odťahovú rýchlosť a nízku teplotu vy-tvrdenia. U lakov s vyšším obsahom nepr-chavých látok je možné použit pre dosia-hnutie požadovaného prírastku lakového fil-mu nižší počet nánosov, čo zmierňuje, resp.vyrovnává nevýhodu nižšej odťahovej rých-losti. V americkom patente Č. 4 150 190 z roku1977, je popísaná příprava polyvinylformá-lových lakov s molekulovou hmotnosťou14 000 až 17 000 modifikovaných fenolickou a izokyanátovou živicou, rozpuštěných v ne-fenolických rozpúšťadlách na báze glykol-éterov. Připravené polyvinylformálové lakys obsahom neprchavých látok až do 31,2hmotnostných percent dosahujú viskozitu 3 375 mPa s pri 140 ICC. Ich nevýhodou je,že sú spracovatelné len pri zvýšených tep-lotách. V sovietskom vynáleze č. 753 878 z roku1980 je popísaná příprava polyvinylformá-lového laku, ktorá vychádza z polyvinylfor-málovej živice s molekulovou hmotnosťou1 500 až 4 000 s obsahom hydroxylovýchskupin 3,5 až 6,2 hmotnostných percent sobsahom neprchavých látok 17,4 až 18 hmot-nostných percent, umožňujúca lakovaniedrotov pri vysokých odtahových rýchlos-(220 až 280 m/min.). Nevýhodou je, že sadajú použit len na lakovanie drotov prieme-ru 0,02 až 0,3 mm.

Vo francúzskom patente č. 2 380 329 sauvádza příprava polyvinylformálového lakus obsahom neprchavých látok 23 hmotnost-ných percent a viskozitou okolo 4 000 mPas pri 20 °C, pričom na urýchlenie vytvrdzo-vacej reakcie sa přidává maximálně 5,0hmotnostných percent aromatického amín-aldehydu. Odtahová rýchlosť pri lakovaníje 13 až 17 m/min. pre Cu drot priemeru0,8 mm.

Nevýhodou vačšiny v súčasnosti používa-ných polyvinylformálových lakov je aj ichsklon k nárastu viskozity počas skladova-nia.

Uvedené nevýhody odstraňuje elektroizo-lačný lak pódia vynálezu, ktorého živičnázložka je vytvořená z polyvinylformálové]'živice, izokyanátovej živice, melamínformal-dehydovej a rezolovej živice. Podstatou vy-nálezu je, že lak obsahuje 8 až 17 percenthmotnostných nízkomolekulovej polyvinyl-formálovej živice s molekulovou hmotnosťou 4 000 až 14 000, obsahujúcej 75 až 78 per-cent hmotnostných polyvinylformálu a poly-vinylalkoholu (vyjádřeného obsahom —OHskupin 4,0 až 6,6 percent hmotnostných).Dalšími zložkami sú: 5 až 10 percent hmot-nostných polyizokyanátovej živice s obsa-hom 11,8 až 14,1 percent hmotnostných—NCO skupin, pripravenej adičnou reakciou2,4 a 2,6-toluéndiizokyanátu s trojfunkčnýmalkoholom, výhodné trimetylolpropánu, kto-rej volné —NCO skupiny sú blokované fe-nolom alebo krezolom; ďalej 0,2 až 2,5 per-cent hmotnostných butanolizovanej mela-mínformaldehydovej živice s obsahom 50percent hmotnostných neprchavých látok,ktorej číslo kyslosti je maximálně 0,6 mgKOH/g a rieditelnost s lakovým benzínommaximálně 120 ml/10 g butanolizovanej ži-vice. Treťou živičnou zložkou je 0,9 až 5,0percent hmotnostných rezolformaldehydovejživice pripravenej reakciou 1 molu (108,1hmotnostných dielovj krezolu s obsahomaspoň 40 percent hmotnostných m-krezolus 0,8 až 1,2 mól formaldehydu (resp. 64,9 252365 až 97,4 hmotnostných dielov formalínu)(37%-ného vodného roztoku formaldehydu)a 0,005 až 0,01 mól hexametyléntetramínu(0,7 až 1,4 hmotnostných dielov). Živica sa zriedi přidáním 40 percenthmotnostných butanolu, počítané na rezolpri 23 °C. Získá sa asi 40%-ný stabilizovanýPříklad

Zloženie laku: 1 % hm. roztok rezolu, ktorý má východziu viskozitu40 až 100 mPa . s pri 20 °C, ktorá sa po 6-tichmesiacoch skladovania pri 23 °C změní ma-ximálně o 100 %.

Nasledujúce příklady doplňujú popis pre-vedenia vynálezu. 2 3 4 5 % hm. % hm. % hm. % hm. polyvlnylformálová živica mol. h. 10—12 tis., —OH 5,0-6,0 % hm. 13,2 polyvlnylformálová živicamol. h. 14 tis., —OH 5,5 % hm. izokyanátová živica s obsahom—NCO 11,8 % hm., blokova-ných krezolom 7,9 izokyanátová živica s obsahom—NCO 14 % hm., blokova-ných fenOlom krezolformaldehydová živica 1,1 melamínformaldehydová živi-ca, rieditelnosť 50 % hm. roz-toku v butanole lakovýmbenzínom 120 ml/10 g ťoztoku 1,0 melamínformaldehydová živi-ca, rieditelnosť 50 % hm. roz-toku v butanole lakovýmbenzínom 30—45 ml/10 g roz-toku krezol 27,8 solventná nafta 23,2 xylén 23,2 butanol 2,6 Příprava laku Polyvlnylformálová živica sa dávkuje 12,6 13,2 — — — — 12,6 13,2 7,6 6,6 — — 7,6 7,0 3,0 4,2 3,0 1,1 0,9 1,0 — — 0,9 1,0 26,4 25,2 26,4 27,8 22,0 21,2 22,0 23,2 22,0 21,2 22,0 23,2 5,5 7,4 5,5 2,6 roztok) sa přidá pri odstavenom i í/yhrie rozpúšťacej nádoby s možnosťou vyhrieva-nia a chladenia, opatrenej miešadlom a kon-trolným teplomerom. Přidá sa solventná naf-ta a xylén a po 30 minutách miešania sapřidá krezol a zmes sa vyhřeje na 40 °C. Porozpuštění polyvinylformálovej živice (číry postupné najprv 50 %-ný roztok melamínfor-maldehydovej živice v butanole, potom40 %-ný roztok rezolovej živice v butanolea krezole a nakoniec 50 %-ný roztok izo-kyanátovej živice v krezole. Zmes sa miešado získania homogénneho roztoku laku, kto-rý sa přefiltruje. Špecifikácia laku 1 2 3 4 5

Obsah ineprchavých látok, % hm. (1 hod./l80 °C) 23,2 24,1 25,0 24,1 23,2

Viskozita, 20 °C, Hoppler, mPa. s 1 650 1530 1 980 1750 1 800

Claims (1)

1. 252365 Vlastnosti lakovaného hliníkového drotu priemeru 1,8 mm prírastok (mikrometer) ťažnosť (násobok priemeru drůtu)tepelný náraz (násobok priemeru drotu)termoplasticita (°C) prierazné napStie (kV) oder (počet dvojposunov) odolnost voči transformačnému olejůPodinienky lakovania vertikálna lakovacia pec, teplota 300—360 °Codtahová rýchlosť 8—12 m/min. Polyvinylformálový lak podl'a vynálezu máuniverzálně využitie na lakovanie Cu a AIpásov a drotov různých priemerov od 0,5 mms dobrými spracovatelskými vlastnosťami,výbornou filmotvornosťou, odolnosťou vočitransformátorovému olejů a chladívám, pri-čom tieto vlastnosti sa dlhodobým sklado-váním nemenia. Zvýšený obsah neprchavých 60—70 2—32_3 270—310 8—11 60—100 vyhovuje látok, 22 až 25 percent hmotnostných a níz-ká viskozita 1 000 až 2 000 mPa . s pri 20 °Cpriaznivo ovplyvní produktivitu výroby la-kovaných drotov tým, že umožňuje bud zní-žiť počet nánosov potřebných na predpí-saný prírastok alebo v porovnaní s lakmis nižším obsahom neprchavých látok dosia-hnuť vyšší prírastok vypáleného lakovéhofilmu. Súčasne sa zníži spotřeba rozpúšťa-diel potřebných pre přípravu polyvinylfor-málových lakov, čo je tiež významné akoz ekologického, tak aj z hospodářského hra-diska. PREDMET Elektroizolačný lak na báze polyvinylfor-málovej živice, izokyanátovej živice, mela-mínformaldehydovej živice a rezolovej ži-vice, vyznačujúci sa tým, že hmotnostněobsahuje 8 až 17 % polyvinylformálovej ži-vice o molekulovej hmotnosti 4 000 až 14 000s hmotnostným obsahom polyvinylformálu75 až 78 % a polyvinylalkoholu, vyjádřené-ho ako obsah —OH skupin 4,0 až 6,0 %, 5 až 10 °/o izokyanátovej živice s obsahom10 až 14 % blokovaných —NCO— skupin,pripravitelné adičnou reakciou 2,4- a 2,6-to-luendiizokyanátu s trojfunkčným alkoholom, VYNALEZU 0,2 až 2,5 °/o melamínformaldehydovej ži-vice, ktorej rieditelnosť v lakovom benzíneje 30 až 120 ml na 10 g živice a 0,9 až 5 %rezolovej živice na báze krezolformaldehy-dového rezolu pripravitefného reakciou108,1 hmotnostných diělov krezolu s obsa-hom aspoň 40 % hmotnostných m-krezoluso 64,9 až 97,4 hmotnostných dielov forma-línu a 0,7 až 1,4 hmotnostných dielov hexa-metyléntetramínu ako katalyzátora a stabi-lizovaného 40 % hmotnostnými butanolupočítaného na rezol pri 23 °C. Severografla, n. p., závod 7, Most Cena 2.« Kčs