DE1290275B - Powdered, thermosetting coating agent - Google Patents

Powdered, thermosetting coating agent

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DE1290275B
DE1290275B DE1963S0087836 DES0087836A DE1290275B DE 1290275 B DE1290275 B DE 1290275B DE 1963S0087836 DE1963S0087836 DE 1963S0087836 DE S0087836 A DES0087836 A DE S0087836A DE 1290275 B DE1290275 B DE 1290275B
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coating
thermosetting coating
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DE1963S0087836
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Schlegel Franz
Gahn
Dipl-Chem Gerhard
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Siemens AG
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Siemens AG
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins

Description

Das Wirbelsintern und Aufspritzen von Kunststoffüberzügen in Schichten von 0,5 bis 2 mm ist seit längerem bekannt. Es werden dazu überwiegend thermoplastische Kunststoffpulver, wie z. B. Polyäthylen-, Polyvinylchlorid-, Polyamidpulver u. a. verwendet. Auch die nach dem Aushärten duroplastischen Epoxyharze werden in letzter Zeit als derartig verarbeitbares Material eingesetzt. Für bestimmte Verwendungszwecke in der Elektrotechnik zeigen die handelsüblichen Kunststoffpulver Eigenschaften, die ihrer Anwendung entgegenstehen. Thermoplasten z. B. fließen bei höherer Temperatur, und sie haben eine ungenügende Wärmestandfestigkeit. Handelsübliche Epoxyharzpulver haben mangelnde Haftfestigkeit und ungenügende Elastizität.The whirl sintering and spraying of plastic coatings in layers from 0.5 to 2 mm has been known for a long time. Mostly thermoplastic ones are used for this purpose Plastic powder, such as B. polyethylene, polyvinyl chloride, polyamide powder and others. used. Even the epoxy resins that are thermoset after curing are last Time used as such processable material. For specific uses In electrical engineering, the commercially available plastic powders show properties, which stand in the way of their application. Thermoplastics e.g. B. flow at higher temperature, and they have insufficient heat resistance. Commercially available epoxy resin powder have insufficient adhesive strength and insufficient elasticity.

Werden solche Isolierstoffschichten z. B. bei dem elektrischen Isolieren von Stromleitern gegen einen metallischen Trägerkörper eingesetzt, so müssen sie bestimmte Eigenschaften aufweisen; unter anderem müssen sie eine Dauerwärmebeständigkeit von 140° C (Klasse B) haben, und sie dürfen unter Druck bei dieser Temperatur nicht fließen, da sonst ein elektrischer Schluß zwischen dem elektrischen Leiter und dem Trägermetall entsteht. Andererseits aber darf der Überzug nicht so spröde sein, daß er unter Druck reißt oder abspringt, sich von der Unterlage ablöst oder bei geringer Verformung des Grundmetalls reißt. Abwechselnde Erwärmung auf 140° C und Abkühlung auf 15° C muß er ohne Schädigung aushalten. In besonderen Fällen ist noch die Forderung zu stellen, daß schon aufgebrachte und ausgehärtete Überzüge sich nachträglich ohne Ablösen vom Grundmetall oder Reißen noch bis zu einem gewissen Grad, notfalls unter Anwendung von Wärme, verformen lassen.Are such insulating layers z. B. in electrical insulation used by conductors against a metallic support body, they must have certain properties; among other things, they must have permanent heat resistance of 140 ° C (class B), and they must not be pressurized at this temperature flow, otherwise an electrical short-circuit between the electrical conductor and the Carrier metal is created. On the other hand, however, the coating must not be so brittle that it tears or pops off under pressure, detaches itself from the surface or with low deformation of the base metal cracks. Alternating heating to 140 ° C and It has to withstand cooling to 15 ° C without damage. In special cases it is still to make the requirement that already applied and hardened coatings subsequently without detaching from the base metal or tearing up to a certain extent Let the degree deform, if necessary with the use of heat.

Nach bekannten Verfahren können Überzüge aus pulverförmigen Gemischen aus Epoxyharzen, geeigneten Härtern, thermoplastischen Füllstoffen und den üblichen Füllstoffen hergestellt werden. Als thermoplastisches Füllmittel wird gemäß deutscher Auslegeschrift 1051489 Polyäthylen verwendet. Solche Überzüge zeigen insbesondere eine schlechte Haftfestigkeit auf Metall. Polyäthylen erweicht ferner bereits bei 100° C. Der Überzug wird plastisch und fließend. Weitere, aus der französischen Patentschrift 1273 842 bekannte Zusätze zu den Epoxyharzen wie Polyvinylacetale und Polyvinylacetate schmelzen auch bereits bei etwa 110° C, wodurch die mechanischen und elektrischen Eigenschaften solcher Schichten, insbesondere die Widerstandsfähigkeit gegen Druck, verschlechtert wird. Andererseits können mit solchen Stoffen keine homogenen, mechanisch belastbaren Überzüge erhalten werden.According to known processes, coatings can be produced from powdered mixtures of epoxy resins, suitable hardeners, thermoplastic fillers and the usual fillers. According to German Auslegeschrift 1051489, polyethylene is used as a thermoplastic filler. In particular, such coatings exhibit poor adhesion to metal. Polyethylene also softens at 100 ° C. The coating becomes plastic and flowing. Further additives to the epoxy resins known from French patent specification 1273 842, such as polyvinyl acetals and polyvinyl acetates, also melt at around 110 ° C., as a result of which the mechanical and electrical properties of such layers, in particular the resistance to pressure, are impaired. On the other hand, no homogeneous, mechanically loadable coatings can be obtained with such substances.

Es wurde nun gefunden, daß pulverförmige Überzugsmittel auf der Grundlage von Epoxyharzen, Härtern und thermoplastischen Kunststoffen die- angeführten Nachteile nicht zeigen, wenn sie als thermoplastischen Kunststoff 5 bis 30 Gewichtsprozent feinvermahlenes Polyvinylcarbazol enthalten. Die Verwendung von Polyvinylcarbazol bedeutet einen wesentlichen Vorteil. Er ist besonders groß und ausschlaggebend, wenn mit dem erfindungsgemäßen Überzugsmittel elektrische Bauteile oder Geräte beschichtet werden.It has now been found that powdery coating agents based of epoxy resins, hardeners and thermoplastics, the disadvantages mentioned does not show when used as thermoplastic 5 to 30 percent by weight contain finely ground polyvinyl carbazole. The use of polyvinyl carbazole means a significant advantage. It is particularly big and decisive when electrical components or devices are coated with the coating agent according to the invention will.

Es werden homogene, elektrisch hochwertige überzüge erhalten, die sich vor allem durch Dauerwärmebeständigkeit und Dehnbarkeit auszeichnen. Sie können starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt werden, ohne besondere Nachteile zu erleiden. Ein Pulvergemisch gemäß der Erfindung wird auf ein Bauteil, insbesondere auf ein elektrisches Bauteil oder Gerät, nach einem bekannten Verfahren aufgebracht. Besonders vorteilhaft erwies es sich, den Überzug auf an sich bekannte Weise nach Erwärmen des Werkstückes durch Wirbelsintern in einem Wirbelbett oder durch Aufsprühen, insbesondere elektrostatisch, aufzubringen. Durch nachfolgendes Erhitzen wird ausgehärtet. Das pulverförmige Gemisch der Komponenten hat eine Korngröße bis zu 0,2 mm. Es wird durch Mahlen z. B. in einer Kugelmühle innig vermischt.Homogeneous, electrically high-quality coatings are obtained which are characterized above all by their long-term heat resistance and elasticity. You can be exposed to strong mechanical stresses without any particular disadvantages to suffer. A powder mixture according to the invention is on a component, in particular applied to an electrical component or device by a known method. It has proven to be particularly advantageous to post the coating in a manner known per se Heating of the workpiece by whirl sintering in a fluidized bed or by spraying, especially electrostatically to apply. Subsequent heating cures. The powdery mixture of the components has a grain size of up to 0.2 mm. It will by grinding z. B. intimately mixed in a ball mill.

Die mit einem Pulvergemisch nach der Erfindung hergestellten Isolierstoffüberzüge erfüllen die eingangs gestellten Anforderungen und zeichnen sich durch erhöhte Dauerwärmebeständigkeit und Elastizität aus. Von besonderem Vorteil ist ferner, daß sowohl die Herstellung des Pulvergemisches als auch die Herstellung des Überzuges auf einfache Weise durchzuführen ist.The insulating material coatings produced with a powder mixture according to the invention meet the requirements set out at the beginning and are characterized by increased permanent heat resistance and elasticity. It is also of particular advantage that both the production the powder mixture as well as the production of the coating to be carried out in a simple manner is.

Als Epoxyharzkomponenten sind feste, pulverisierbare Harze geeignet.Solid, pulverizable resins are suitable as epoxy resin components.

Als Härter werden bei Normaltemperatur feste organische Säureanhydride verwendet, die leicht durch Zerkleinern in den pulverisierten Zustand überzuführen sind, z. B. Phthalsäureanhydrid oder Pyromellithsäureanhydrid. Auch Mischungen verschiedener organischer Säureanhydride können eingesetzt werden. Die als weitere Komponente anwesenden Füllstoffe können feinvermahlene anorganische oder organische Stoffe sein, die der geforderten Dauererwärmung von 140° C standhalten. So sind gemahlener Rohglimmer oder kalzinierter Glimmer, Quarzmehl, Talkum, Aluminiumoxyd, Aluminiumpulver und andere anorganische Stoffe von relativ hohem spezifischem Gewicht in der erfindungsgemäßen Mischung mit organischen Füllstoffen anwendbar. Bei größeren Flächen und bei der Verwendung langsam reagierender Härter erwies es sich als zweckmäßig, thixotrop wirkende Mittel, beispielsweiseBentonittone oder feinteilige Kieselsäure, zu verwenden, wobei letztere gleichzeitig als Schwebemittel wirkt und die Verarbeitbarkeit des Pulvergemisches erleichtert.Solid organic acid anhydrides are used as hardeners at normal temperature used, which can easily be pulverized by crushing are e.g. B. phthalic anhydride or pyromellitic anhydride. Also mixtures of different organic acid anhydrides can be used. As a further component The fillers present can be finely ground inorganic or organic substances be able to withstand the required continuous heating of 140 ° C. So are ground Raw mica or calcined mica, quartz powder, talc, aluminum oxide, aluminum powder and other inorganic substances of relatively high specific gravity in the present invention Can be mixed with organic fillers. For larger areas and for the Using slow-reacting hardeners proved to be expedient, thixotropic to use active agents, for example bentonite clays or finely divided silica, the latter simultaneously acting as a suspension means and the processability of the Powder mixture facilitated.

Ein Überzug, hergestellt aus einem Pulver, enthaltend anorganische Füllstoffe und gegebenenfalls feinteilige Kieselsäure, aber ohne Zusatz von Polyvinylcarbazol, ist sehr hart und elektrisch durchschlagsfest. Seine Haftfestigkeit auf dem Untergrund genügt aber bestimmten Beanspruchungen in der Elektrotechnik nicht. Verwendet man dagegen gemäß der Erfindung eine Mischung, welche 5 bis 30 Gewichtsprozent Polyinylcarbazol enthält, so ändern sich die Eigenschaften in der gewünschten Weise.A coating made from a powder containing inorganic Fillers and possibly finely divided silica, but without the addition of polyvinyl carbazole, is very hard and electrically resistant. Its adhesion to the substrate but does not meet certain requirements in electrical engineering. If you use on the other hand, according to the invention, a mixture which contains 5 to 30 percent by weight of polyinyl carbazole contains, the properties change in the desired way.

Für erfindungsgemäße Überzugsmittel erwiesen sich Mischungen der folgenden Zusammensetzung als besonders geeignet: Gewichts- prozent Epoxyharz ......................... 55 bis 70 Härter (organisches Säureanhydrid) ... 2 bis 15 Anorganischer Füllstoff . . . . . . . . . . . . . . 0 bis 20 Schwebemittel . . . ..... .. . . . . .. ... . . . . 0,5 bis 1. Polyvinylcarbazol ................... 5 bis 30 Die gebrauchsfertigen Pulver werden durch Vermischen der Komponenten und Vermahlen hergestellt. Die Isolierstoffschicht auf dem Werkstück wird erzeugt, indem entweder nach dem bekannten Wirbelsinterverfahren das Werkstück auf 200 bis 300° C, vorzugsweise 240 bis 270° C, erhitzt und in die Wirbelsinterapparatur bis zur Erreichung der gewünschten Schichtdicke getaucht wird, oder es wird das Pulver durch Aufsprühen mit Preßluft mit und ohne Anwendung von Hochspannung auf das heiße Werkstück aufgebracht. Nach dieser Behandlung ist die Werkstückoberfläche mit einem noch thermoplastischen Überzug bedeckt, der durch 1/4- bis l.stündiges Erhitzen auf 300 bzw. 200° C in den gehärteten Zustand übergeht, aber elastisch ist und bleibt.Mixtures of the following composition have proven to be particularly suitable for coating agents according to the invention: Weight percent Epoxy resin ......................... 55 to 70 Hardener (organic acid anhydride) ... 2 to 15 Inorganic filler. . . . . . . . . . . . . . 0 to 20 Suspension means. . . ..... ... . . . .. .... . . . 0.5 to 1. Polyvinylcarbazole ................... 5 to 30 The ready-to-use powders are produced by mixing the components and grinding. The insulating material layer on the workpiece is produced by either heating the workpiece to 200 to 300 ° C, preferably 240 to 270 ° C, using the known fluidized bed sintering process and immersing it in the fluidized bed sintering apparatus until the desired layer thickness is achieved, or the powder is thoroughly through Spraying with compressed air with and without the application of high voltage applied to the hot workpiece. After this treatment, the surface of the workpiece is covered with a still thermoplastic coating, which changes to the hardened state when heated to 300 or 200 ° C for 1/4 to 1 hour, but is and remains elastic.

Die Aushärtungstemperatur muß über dem Erweichungspunkt des Polyvinylcarbazols liegen, da durch oberflächliches Erweichen und Schmelzen der Polyvinylcarbazolteilchen erst die innige Verbindung zwischen den Komponenten entsteht, die wichtig für die elektrischen und mechanischen Eigenschaften des Überzuges ist.The curing temperature must be above the softening point of the polyvinyl carbazole because of the superficial softening and melting of the polyvinyl carbazole particles only the intimate connection between the components is created, which is important for the electrical and mechanical properties of the coating.

Derartige Überzüge können durch Zugabe wärmebeständiger Farbpulver, beispielsweise Eisenrot, Titanoxyd oder Chromoxyd, angefärbt werden. Sie sind gegen die üblichen Isoliertränklacke unempfindlich.Such coatings can be achieved by adding heat-resistant color powder, for example iron red, titanium oxide or chromium oxide, are colored. You are against the usual insulating potions insensitive.

Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele erläutert. Beispiel 1 550 g Epoxyharz mit einem Schmelzbereich von 140 bis 160°C und einem Molekulargewicht von etwa 3800, 275 g Polyvinylcarbazol, 165 g Phthalsäureanhydrid werden durch Mahlen in einer Kugelmühle pulverisiert und unter nochmaligem Vermahlen innig vermischt.The invention is illustrated by the following examples. example 1,550 g epoxy resin with a melting range of 140 to 160 ° C and a molecular weight of about 3800, 275 g of polyvinyl carbazole, 165 g of phthalic anhydride are made by grinding pulverized in a ball mill and thoroughly mixed with repeated grinding.

In einer Wirbelsinterapparatur wird ein auf 250° C erhitzter Spulenträgerkörper aus Eisenblech 5 bis 10 Sekunden lang mehrere Male eingetaucht, wobei er sich mit einer 0,1 bis 1 mm dicken Schicht .aus teilweise angeschmolzenem Pulver bedeckt. Der so gewonnene Überzug wird im Ofen während 30 Minuten auf 250° C erhitzt, wobei er unter Entstehung einer glatten Oberfläche sintert und aushärtet.A bobbin, heated to 250 ° C., is placed in a fluidized bed apparatus from sheet iron dipped several times for 5 to 10 seconds, with himself being with a 0.1 to 1 mm thick layer of partially melted powder. The coating obtained in this way is heated in the oven to 250 ° C. for 30 minutes, during which it sinters and hardens to form a smooth surface.

Die auf diese Weise hergestellte Isolierstoffschicht ist hart, aber elastisch, gegen Schlag und Durchdrükken unter Druck bei 150° C unempfindlich und hat in 1 mm dicker Schicht eine Durchschlagfestigkeit von 5 kV. Auch scharfe Ecken und Kanten des Werkstückes sind gleichmäßig mit der Isolierschicht bedeckt und zeigen im Gegensatz zu flüssig aufgebrachten Isolierstoffschichten sehr geringe Kantenflucht. Der Gewichtsverlust des Überzuges bei 150° C beträgt in 4 Wochen 4,511/o, die Wasseraufnahme bei 4wöchiger Wasserlagerung 1,5%. Wässerige Natronlauge zeigt keinen Einfluß. Beispiel 2 700 g Epoxyharz mit einem Schmelzbereich von 140 bis 160° C und einem Molekulargewicht von etwa 3800, 80g Phthalsäureanhydrid, 170 g Quarzmehl, 43 g Polyvinylcarbazol, 7 g feinteilige Kieselsäure werden innig gemischt. Ein bei 270° C erwärmter Spulenkasten aus Eisenblech wird in diesem Pulver wirbelgesintert bis die Schichtdicke 1 mm beträgt. Nach 30 Minuten Aushärtung bei 260° C erhält man eine Isolierstoffschicht, die das Bewickeln mit Rechteckdraht von 8 X 4 mm Stärke ohne Beschädigung übersteht. Die an der fertig gewickelten Spule gemessene Durchschlagfestigkeit der 1 mm dicken Schicht beträgt mindestens 12 kV. Beispiel 3 Mit der Pulverzusammensetzung des Beispiels 2 werden. Eisenplatten von l qdm Größe mit einem 1 mm dicken Überzug durch Wirbelsintern versehen. Die an verschiedenen Stellen mit Kugelelektroden erreichte Durchschlagfestigkeit beträgt 25 kV. Dreißigmal wiederholtes Erhitzen auf 150° C und Abschrecken in Wasser von 15° C beschädigt den Isolierüberzug nicht. Beispiel 4 Rechteckdrähte 8 x 4 mm, die mit Glasseide umsponnen sind, werden durch Wirbelsintern mit einer 0,2 bis 0,4 mm dicken Schicht aus dem Pulvergemisch des Beispiels 2 versehen. Die noch 150 bis 170° C warmen, von noch thermoplastischem Isolierstoff überzogenen Drähte werden unter weiterem Erwärmen zu Bündeln gepreßt und ausgehärtet. Die Einzeldrähte werden dadurch fest miteinander verklebt. Die Zwischenräume sind ausgefüllt, und das gesamte Drahtbündel ist von einer Isolierschicht überzogen. Beispiels Rechteckkupfer 15 v: 3 mm, blank, werden durch Wirbelsintern mit einem 1 mm dicken Überzug aus dem Pulvergemisch des Beispiels 2 versehen und bei 250° C 25 Minuten lang ausgehärtet. Der so hergestellte isolierte Rechteckstab wird in einer Vorrichtung, die ein Erwärmen auf 200° C zuläßt, um einen Dorn von 15 mm Radius um 90° gebogen. Dabei drückt sich der Überzug nicht durch, haftet auch an der Druckstelle noch an der Unterlage und zeigt keine Rißbildung. Beispiel 6 Dem Wirbelsinterpulver der Zusammensetzung des Beispiels 2 werden 5 bis 10 Gewichtsprozent Aluminium-Bronzepulver zugesetzt, und mit dieser Pulverzusammensetzung Wirbelsinterschichten hergestellt. Die ausgehärteten Schichten zeigen bei 100°/o Luftfeuchtigkeit und bei Wasserlagerung sehr gutes Korrosionsverhalten. Beispiel 7 Auf einen auf 250° C erhitzten Spulenträgerkörper aus Eisenblech wird mit Hilfe einer Spritzpistole das Pulver :entsprechend, der im Beispiel 2 angegebenen Zusammensetzung auf an sich bekannte Weise aufgesprüht, wobei es an der Oberfläche ansintert. Durch weiteres Erhitzen wird es ausgehärtet.The insulating material layer produced in this way is hard but elastic, insensitive to impact and puncturing under pressure at 150 ° C and has a dielectric strength of 5 kV in a 1 mm thick layer. Sharp corners and edges of the workpiece are evenly covered with the insulating layer and, in contrast to liquid-applied layers of insulating material, show very little edge alignment. The weight loss of the coating at 150 ° C. in 4 weeks is 4.511 / o, and the water absorption after 4 weeks' storage in water is 1.5%. Aqueous sodium hydroxide solution has no effect. Example 2 700 g of epoxy resin with a melting range of 140 to 160 ° C. and a molecular weight of about 3800, 80 g of phthalic anhydride, 170 g of quartz powder, 43 g of polyvinyl carbazole, 7 g of finely divided silica are intimately mixed. A coil box made of sheet iron, heated at 270 ° C., is fluidized-sintered in this powder until the layer thickness is 1 mm. After curing for 30 minutes at 260 ° C., a layer of insulating material is obtained which can withstand being wound with rectangular wire 8 × 4 mm thick without damage. The dielectric strength of the 1 mm thick layer measured on the fully wound coil is at least 12 kV. Example 3 With the powder composition of Example 2 are. Iron plates 1 square meter in size were provided with a 1 mm thick coating by vortex sintering. The dielectric strength achieved at various points with ball electrodes is 25 kV. Thirty times repeated heating at 150 ° C and quenching in water at 15 ° C does not damage the insulating coating. Example 4 Rectangular wires 8 × 4 mm, which are wrapped with glass fiber, are provided with a 0.2 to 0.4 mm thick layer of the powder mixture from Example 2 by vortex sintering. The wires, which are still 150 to 170 ° C warm and still covered by thermoplastic insulating material, are pressed into bundles with further heating and then hardened. The individual wires are firmly glued together. The gaps are filled and the entire wire bundle is covered by an insulating layer. Example: Rectangular copper 15 v: 3 mm, bare, are provided with a 1 mm thick coating of the powder mixture of Example 2 by whirl sintering and cured at 250 ° C. for 25 minutes. The insulated rectangular rod produced in this way is bent by 90 ° around a mandrel with a 15 mm radius in a device which allows it to be heated to 200 ° C. The coating does not push itself through, it still adheres to the base at the pressure point and does not show any cracks. EXAMPLE 6 5 to 10 percent by weight of aluminum-bronze powder are added to the fluidized bed powder of the composition of Example 2, and fluidized bed sintered layers are produced with this powder composition. The cured layers show very good corrosion behavior at 100% humidity and when stored in water. EXAMPLE 7 Using a spray gun, the powder: corresponding to the composition given in Example 2 is sprayed in a manner known per se onto a bobbin made of sheet iron heated to 250 ° C., with it sintering on the surface. It is hardened by further heating.

Die so aufgebrachte Isolierstoffschicht haftet gut. Bei einer Dicke von 1 mm hat sie eine Durchschlagsfestigkeit von 25 kV, gemessen mit Kugelelektroden. Beispiel 8 Mit einem gemäß Isolierstoffklasse B isolierten Rundkupferdraht von 1,4 mm Durchmesser sollen Spulen gewickelt werden. Unter Verwendung der Pulvermischung des Beispiels 2 wird auf dem über eine Wickelvorrichtung laufenden Runddraht durch Durchführen de4 erwärmten Drahtes durch das Pulvergemisch ein angesinterter Überzug erzeugt. Dieser. Überzug wird während des Wickelvorgangs durch Aufblasen von Heißluft von 250 bis 300° C auf die Auflaufstelle des Drahtes auf die herzustellende Wicklung nochmals geschmolzen. So gelingt es, eine Wicklung herzustellen, bei der ohne Verringe#-rang des Füllfaktors die Zwischenräume zwischen den einzelnen Windungen mit geschmolzenem Isolierstoff ausgefüllt sind. Durch nachfolgendes Erhitzen der fertig gewickelten Spule wird ausgehärtet, wobei die Spule zu einem kompakten Körper verbackt, ohne daß die Isolierstoffschicht ausläuft. Beispiel 9 1000 g Epoxyharz mit einem Molekulargewicht von etwa 3800, 40 g Pyromellithsäureanhydrid, 60 g Polyvinylcarbazol werden: durch Vermahlen innig gemischt. Ein auf 290° C erwärmter Spulenkasten aus Eisenblech wird in diesem Pulver unter Drehen wirbelgesintert. Dann wird bei 290° C 5 Minuten lang ausgehärtet. Die erhaltene Isolierstoffschicht läuft während des Aushärtevorganges nicht vom Werkstück ab, ist hart, aber elastisch und weist eine glatte Oberfläche auf.The layer of insulating material applied in this way adheres well. At a thickness of 1 mm, it has a dielectric strength of 25 kV, measured with spherical electrodes. Example 8 With a round copper wire of 1.4 insulated according to insulation class B mm diameter coils are to be wound. Using the Powder mix of example 2 is carried out on the round wire running over a winding device Passing the heated wire through the powder mixture and a sintered coating generated. This. During the wrapping process, the coating is inflated with hot air from 250 to 300 ° C on the point of contact of the wire on the winding to be produced melted again. In this way it is possible to produce a winding in which # -rang of the fill factor, the spaces between the individual turns with molten Are filled with insulating material. By subsequent heating of the finished wound Coil is cured, the coil baked into a compact body without that the insulating material runs out. Example 9 1000 g of epoxy resin having a molecular weight of about 3800, 40 g of pyromellitic anhydride, 60 g of polyvinyl carbazole are: by Grind intimately mixed. A coil box made of sheet iron is heated to 290 ° C whirl-sintered in this powder while turning. Then at 290 ° C for 5 minutes hardened. The insulating layer obtained runs during the curing process does not depend on the workpiece, is hard, but elastic and has a smooth surface on.

Um den technischen Fortschritt des Erfindungsgegenstandes im einzelnen zu zeigen, wurden das. in der deutschen Auslegeschrift 1051489, Spalte 2, Absatz 1, angeführte Beispiel und die in der französischen Patentschrift 1273 842 angeführten Beispiele nachgearbeitet.About the technical progress of the subject of the invention in detail to show that were in the German Auslegeschrift 1051489, column 2, paragraph 1, cited example and those cited in French patent specification 1273 842 Examples reworked.

Polyäthylen ergab mit dem Epoxyharz keinen homogenen Schmelzfluß, was die wichtigste Voraussetzung für das Wirbelsintern und das Herstellen einer geeigneten elektrischen Isolierschicht ist. Die erhaltenen Schichten sind irrhomogen, wie dies sehr deutlich das äußere Bild der Beschichtung zeigt. Die elektrischen Werte liegen bei etwa 5 kV/mm und sind damit an der unteren Grenze der im Elektromaschinenbau einsetzbaren Isolierstoffe. Vielfach genügen sie nicht den Anforderungen eines Isolierstoffes für elektrische Maschinen. Demgegenüber zeigen Schichten aus dem erfindungsgemäßen überzugsmittel Durchschlagsspannungen ab 5 kV. Vorzugsweise hatten die eingesetzten erfindungsgemäßen Pulvermischungen 12 bis 25 kV/mm (vgl. auch Beispiel 7).Polyethylene did not produce a homogeneous melt flow with the epoxy resin, which is the main requirement for vortex sintering and making one suitable electrical insulating layer. The layers obtained are irregularly homogeneous, as this very clearly shows the external picture of the coating. The electric Values are around 5 kV / mm and are therefore at the lower limit of those in electrical engineering usable insulating materials. In many cases they do not meet the requirements of an insulating material for electrical machines. In contrast, show layers of the invention coating medium breakdown voltages from 5 kV. Preferably those used had Powder mixtures according to the invention 12 to 25 kV / mm (cf. also Example 7).

Ferner wurden Alterungsteste durchgeführt. Hierzu wurden die Gewichtsverluste ermittelt. Für einen Überzug unter Verwendung von Polyäthylen gemäß der deutschen Auslegeschrift 1051489 liegen sie nach 14 Tagen bei 200° C zwischen 11 und 14%. Bei einem mit einer Isolierschicht nach Beispiel 9 der Erfindung hergestellten Überzug war unter den gleichen Bedingungen der Gewichtsverlust nur 3,5 bis 40/0.Aging tests were also carried out. This was done by the weight losses determined. For a cover using polyethylene according to the German Auslegeschrift 1051489 they are between 11 and 14% after 14 days at 200 ° C. In the case of a coating produced with an insulating layer according to Example 9 of the invention weight loss was only 3.5 to 40/0 under the same conditions.

Bei Verwendung von Polyvinylacetal gemäß der französischen Patentschrift 1273 842 konnte eine homogene Pulvermischung nur über das Verschmelzen erreicht werden. Die Durchschlagsfestigkeit der hergestellten Schichten lag bei etwa 6 kV/mm und die Gewichtsverluste nach 14 Tagen bei 200° C bei 5,5 bis 6 %.When using polyvinyl acetal according to the French patent 1273 842 a homogeneous powder mixture could only be achieved by melting will. The dielectric strength of the layers produced was about 6 kV / mm and the weight loss after 14 days at 200 ° C at 5.5 to 6%.

Bei Verwendung von Polyvinylbutyral gemäß Seite 2, rechte Spalte, Absatz 2 der französischen Patentschrift betrug die Durchschlagsfestigkeit 25 kV/mm. Der Gewichtsverlust lag nach 14 Tagen bei 200° C bei 4,5 bis 511o. Der Nachteil dieser Schichten liegt aber darin, daß sie spröde sind und bereits durch Schlagen mit der Finne eines Hammers abspringen. Imi Gegensatz hierzu zeigen die homogenen Überzüge, hergestellt nach Beispiel 9 der Erfindung, auch nach 14tägiger Alterung bei 200° C noch keine Rißbildung, was insbesondere für die Durchschlagsfestigkeit der Isolierschicht von Bedeutung ist. Schließlich liegt ein weiterer Vorteil der Überzugsmnttel gemäß der Erfindung darin, d!aß bereits eine durch einfaches Vermahlen hergestellte Pulvermischung als Ausgangsmaterial dient und kein Verschmelzen erforderlich ist.When using polyvinyl butyral according to page 2, right column, Paragraph 2 of the French patent specification, the dielectric strength was 25 kV / mm. The weight loss after 14 days at 200 ° C was 4.5 to 511o. The disadvantage of these layers lies in the fact that they are brittle and have already been beaten jump off with the fin of a hammer. In contrast, the homogeneous Coatings produced according to Example 9 of the invention, even after aging for 14 days no cracking at 200 ° C., which is particularly important for the dielectric strength the insulating layer is important. Finally, there is another benefit of the Coating material according to the invention therein, that is already one by simply grinding The powder mixture produced is used as the starting material and no melting is required is.

Claims (4)

Patentansprüche: 1. Pulverförmiges wärmehärtbares Überzugsmittel auf der Grundlage von Epoxyharz, Härtern und thermoplastischen Kunststoffen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß es als thermoplastischen Kunststoff 5 bis 30 Gewichtsprozent feinvermahlenes Polyvinylcarbazol enthält. Claims: 1. Powdery thermosetting coating agent the basis of epoxy resin, hardeners and thermoplastics, d a d u r c h g e k e n n n z e i c h n e t that it is a thermoplastic material 5 to Contains 30 percent by weight of finely ground polyvinyl carbazole. 2. Pulverförmiges wärmehärtbares Überzugsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch 60 bis 70 Gewichtsprozent eines bei Raumtemperatur festen Epoxyharzes enthält. 2. Powdery Thermosetting coating agent according to Claim 1, characterized in that the powder mixture Contains 60 to 70 percent by weight of an epoxy resin which is solid at room temperature. 3. Pulverförmiges wärmehärtbares Überzugsmittel den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn@ zeichnet, daß das Pulvergemisch biss zu 20 Gewichtsprozent feinverteilte anorganische und/oder organische Füllstoffe enthält. 3. Powdery thermosetting coating agent according to claims 1 and 2, characterized by draws that the powder mixture up to 20 percent by weight of finely divided inorganic and / or contains organic fillers. 4. Pulverförmiges wärmehärtbares Überzugsmittel nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Pulvergemisch eine Körnung unter 0,2 mm hat.4. Powdered thermosetting coating agent according to one of the preceding claims, characterized in that the powder mixture has a grain size of less than 0.2 mm.
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DE3224616A1 (en) * 1981-07-01 1983-02-24 Nippondenso Co., Ltd., Kariya, Aichi HEAT-RADIATING INSULATION FOR THE ELECTRICAL INSULATION OF AN ELECTRICAL WINDING

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