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Unter normalen Bedingungen trocknender Polymeris ationslack
Lacke mit
hohem Durchtrocknungsvermögen, die also auch in dicker Schicht schnell und gleichmäßig
durchtrocknen, sind besonders für die Spulenimprägnierung in der Elektrotechnik
von großem Wert. Für diese Zwecke verwendete man bisher im wesentlichen entweder
teils ölhaltige, teils ölfreie Phenoplaste oder Aminoplaste oder Kunstharz-Öl-Mischlacke,
deren Durchtrocknungsvermögen jedoch häufig nicht befriedigte und die auch noch
in anderen wichtigen Eigenschaften, wie in der Alterungsbeständigkeit und in ihrem
elektrischen Isoliervermögen, zu wünschen übrig ließen.
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Die Erfindung schafft einen Polymerisationslack, der auch in dicker
Schicht ein hohes Durchtrocknungsvermögen hat.
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Das Verfahren zur Herstellung eines vorzugsweise als Spulentränklack
geeigneten Polymerisationslackes mit einem auch in dicker Schicht hohen Durchtrocknungsvermögen
besteht nach der Erfindung. darin, daß zwei noch weiter polymerisierbare Körper,
und
zwar ein durch Einleiten von Luft unter Erwärmen vorbehandeltes zäftfiüssiges Butadienpolymerisat
und ein leicht polymerisierbares Äthylenderivat, wie Monostyrol, Halogen- oder Alkylsubstitutionsprodukte
des Styrols (z. B. a-Methylstyrol oder z,5-Dichlorstyrol), Vinyläther, Vinylcarbazol,
2-Vinylpyridin, p-Divinyibenzol, -Vinylidenchlorid oder andere, miteinander gemischt
und dann der Einwirkung eines Polymerisationsbeschleunigers ausgesetzt werden. Dabei
tritt schon bei mäßiger Wärme, d. h. bei Temperaturen von etwa 80 bis I40°, eine
Verfestigung ein.
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Vorzugsweise wird als leicht polymerisierbares Äthylenderivat Monostyrol
verwendet, weil Monostyrol sich besonders leicht verarbeiten läßt und die Verwendung
desselben bei dem erfindungsgemäßen Verfahren einen Polymerisationslack mit besonders
guten elektrischen Eigenschaften ergibt.
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Die Polymerisation von Monostyrol durch Beschleuniger, z. B. Benzoylperoxyd,
ist bekannt und führt zu glasharten, spröden und für Lackzwecke wenig geeigneten
Erzeugnissen. Die als weiterer Bestandteil des vorgeschlagenen Polymerisationslackes
dienenden Butadienpolymerisate reagieren unter den für die Lacktrocknung in Frage
kommenden Bedingungen kaum merklich auf Beschleuniger. Werden jedoch derartige Butadienpolymerisate
einer mehrstündigen Erwärmung unter Durchleiten von Luft ausgesetzt, so erhalten
sie überraschenderweise ein gegenüber Beschleunigern erhöhtes Reaktionsvermögen.
Sie werden dabei so verdickt, daß sie nicht mehr fließen und nicht mehr kleben.
In diesem Zustand ergeben sie zwar noch keine geeigneten Lacke, da sie zu weich
und gegen äußere mechanische Beanspruchungen nicht genügend widerstandsfähig sind.
Wird jedoch ein in der eben beschriebenen Weise mit Luft unter Erwärmen vorbehandeltes
Butadienpolymerisat noch mit einem leicht polymerisierbaren Äthylenderivat versetzt
und dann-- erst der Wirkung eines Polymerisationsbeschleunigers ausgesetzt, so entstehen
neuartige Körper, welche als Lacke vielseitig verwendbar sind und-die besondere
wertvolle Eigenschaft haben, auch in dicken Schichten bei mäßiger Wärme gleichmäßig
durchzutrocknen.
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Es ist zwar bekannt, daß fiießbare Butadienpolymerisate, die in LösungsmitteIIi
gelöst sind, durch Behandlung mit Sauerstoff oder sauerstoffhaltigen Gasen sich
in Lackbindemitteln mit den Eigenschaften von trocknenden Ölen verwandeln lassen.
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Es war jedoch bisher nicht bekannt, daß sich diese Umwandlung der
Butadienpolymerisate auch ohne vorherigen Zusatz von Lösungsmitteln durchführen
läßt.
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Es ist ferner bei der Herstellung von Lacken bekannt, Filmbildner,
wie Celluloseester oder -äther oder Polyvinylverbindungen, in einem Äthylenderivat,
wie Monostyrol, zu lösen und durch Zugabe eines Beschleunigers zu verfestigen. Dabei
ist jedoch ein Teil der verwendeten Filmbildner schon auspolymerisiert und kann
sich bei der Verfestigung zu Lacken nicht mehr verändern.
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Im Gegensatz dazu enthalten die Lacke nach der EtSindúng ausschließlich
solche Filmbildner, die noch nicht auspolymerisiert sind, deren Polymerisation also
erst bei der Verfestigung stattfindet. Infolge dieses andersartigen Aufbaues zeigen
diese Lacke eine weitgehende Vernetzung und im Zusammenhang damit auch günstigere
lacktechnische Eigenschaften.
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Zur Erläuterung des Verfahrens soll folgendes Beispiel dienen: IOO
Teile Butadienpolymerisat mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von etwa
In000 werden 6 Stunden bei etwa I500 am Rückflußkühler unter Luftdurchleiten erhitzt
und sodann mit IOO Teilen Lackbenzin versetzt. 74 Teile dieser Lösung werden mit
24 Teilen Monostyrol und einer Lösung von 0,4 Teilen Benzoylperoxyd in I,6 Teilen
Xylol gemischt. Die ungewollte Erhärtung dieser Laclunischung wird in bekannter
Weise durch Zugabe eines polymerisationshemmenden Stoffes, z. B. von Hydrochinon
in einer Menge von unter o,I°io, vermieden. Die Lackmischung härtet unter den Bedingungen
der Prüfung für Imprägnierlacke (I6 Stunden bei I200) gleichmäßig in dicken Schichten
durch.
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Durch Änderung der zugesetzten Styrolmenge läßt sich der Grad der
Durchtrocknung des Lackes sowie seine Härte innerhalb bestimmter Grenzen verändern.
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Die eine Komponente dieses Lackes (Monostyrol) soll seine Festigkeit
und Härte, die zweite Komponente (vorbehandeltes Butadienpolymerisat) seine Geschmeidigkeit
und Elastizität gewährleisten. Der gebrauchsfertige Lack zeichnet sich durch hohen
Lackkörpergehalt aus bei relativ geringer Zähflüssigkeit und bei geringem Bedarf
an Lösungsmitteln, da das Monostyrol infolge seiner niedrigen Viskosität einen Teil
der Lösungsmittel ersetzt. Die Verfestigung des Lackes führt auch bei Auftragen
in einer mehrere Zentimeter dicken Schicht zu einer gleichmäßig durchgetrockneten,
harten und dabei noch zähelastischen Masse. Wird ein nur dünner Lackauftrag gewählt,
so erhält man einen harten, glatten und elastischen Film, der sehr widerstandsfähig
gegen saure und alkalische Chemikalien selbst bei Erwärmung ist.
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Der Lack kann in bekannter Weise mit Pigmenten versetzt werden. Bei
Zugabe, von Sikkativen (z. B. von Naphthenaten oder Resinaten von Kobalt, Blei oder
Mangan) entsteht ein Lack, der beim Aufstreichen in dünner Schicht schon an der
Luft trocknet.
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Die beschriebenen Lacke sind hauptsächlich für das Gebiet der Imprägnier-
und Isolierlacke in der Elektrotechnik, insbesondere für die Spulenimprägnierung
verwendbar, außerdem auch für Korrosionsschutz und Isolierzwecke.
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Ein besonderer Vorteil dieser Lacke ist der nur geringe technische
Aufwand und die Einfachheit ihres Herstellungsverfahrens sowie die Möglichkeit einer
Verwendung leicht zugänglicher Rohstoffe.