DE820755C

DE820755C - Process for the insulation of electrical apparatus

Info

Publication number: DE820755C
Application number: DES19030A
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Gonnard; Joseph-Edouard Gustav Lahousse
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1947-12-08
Filing date: 1950-09-09
Publication date: 1951-11-12

Description

Verfahren zur Isolation von elektrisdien Apparaten I)ie vorliegende Erfindung betrifft die Isolierung elektrischer Apparate und deren Schutz gegen Feuchtigkeit und Schimmel.Process for the isolation of electrical equipment I) the present The invention relates to the insulation of electrical equipment and its protection against moisture and mold.

Die in der elektrischen Apparateindustrie üblicherw eise verwendetell Materialien und inshesondere IZadioapparate, welche in trockenen Gegenden ausreichend l)eständig sind, werden in Ländern mit feuchtem und heißem Klima sehr rasch infolge des Eindriiigens von Feuchtigkeit und der Entwicklung von Schimmelpilzen beschädigt. Insbesondere die Tsolatoren verliereii ihre isol ierenden Eigenschaften, und das Funktionieren der Apparaturen wird mangelhaft. Wenn man nichtsdestoweniger gewöhnliche Materialieii in den Apparaturen, welche bestimmt sind, feuchtes und insl,esondere tropisches Klima zu ertragen0, verwenden will, so muß man sie dem Einfluß atniosphärischer Wirkungen und dem Angriff von Alikroorganismen entziehen. Die gewöhnlichen Firnisse, welche auf die zu schützende Apparatur durch Verdampfen der Firnislösung oder der Lösungen plastischer synthetischer Materialien aufgebracht werden, ergeben keine Überzüge, welche längere Zeit unter tropischen Bedingungen beständig sind. Die Feuchtigkeit durchdringt sie bald und macht sie für einen wirksamen Schutz ungeeignet. Commonly used in the electrical apparatus industry Materials and especially radio equipment that are sufficient in dry areas l) are stable, will result very quickly in countries with hot and humid climates the penetration of moisture and the development of mold. The isolators in particular lose their insulating properties, and that The functioning of the equipment becomes inadequate. If one is nonetheless ordinary Material in the equipment, which is intended to be moist and especially special In order to endure tropical climates, one has to take it to the atniospheric influence Eliminate the effects and attack of microorganisms. The ordinary varnishes, which on the equipment to be protected by evaporation of the varnish solution or the Solutions of plastic synthetic materials are applied, do not result in any Coatings that are stable for a long time under tropical conditions. The humidity soon penetrates them and makes them unsuitable for effective protection.

Firnisse vom Typ der Phenolformaldehydharze oder Glyzerinphthalsäureanhydridharze, welche durch Erhitzen ihrer Bestandteile in situ aufgebracht werden, können in allen Fällen nicht verwendet werden, wo die zu schützenden Gegenstände wärmeempfindliche Materialien, Baumwolle oder Kunstseide, welche die Leitungsdrähte umhüllen, Papier usw. sind, da eine erhöhte Temperatur beim Aufbringen notwendig ist. Varnishes of the phenol-formaldehyde resin or glycerol phthalic anhydride resin type, which are applied by heating their components in situ, can be used in all Not to be used in cases where the objects to be protected are heat-sensitive Materials, cotton or rayon, which cover the lead wires, paper etc., since an elevated temperature is necessary during application.

Es wurde nun gefunden, daß man die Apparaturen isolieren und schützen kann, wenn man sie mit einem Überzug bedeckt, der aus einer Dispersion von Polyvinylchlorid in einem Gemisch aus Pech und einem Plastifizierungsmittel besteht, wobei gegebenenfalls ein fungistatisches Mittel zugegeben wird, und wenn man diesen Überzug durch Erhitzen in eine feste homogene Umhüllung umwandelt. It has now been found that the equipment can be isolated and protected if they are covered with a coating made from a dispersion of polyvinyl chloride consists in a mixture of pitch and a plasticizer, where appropriate a fungistatic agent is added, and when you apply this coating by heating converted into a solid homogeneous coating.

Die Mengenverhältnisse von Polyvinylchlorid, Pech und Plastifizierungsmitteln werden so gewählt, daß man gleichzeitig folgende Eigenschaften erzielt: Die Dispersion, welche in verschiedenen weiter unten beschriebenen Formen auftreten kann, soll durch Erhitzen auf Temperaturen, welche 800 nicht übersteigen, was für die zu überziehenden wärmeempfindlichen Isolierungen keine Gefahr bedeutet, in eine harte Masse umgewandelt werden können. The proportions of polyvinyl chloride, pitch and plasticizers are chosen so that the following properties are achieved at the same time: The dispersion, which can appear in various forms described below, is intended by Heating to temperatures not exceeding 800, which is what is to be coated Heat-sensitive insulation means no danger, converted into a hard mass can be.

Dieses Erhitzen soll erfolgen, ohne daß die Dispersion so flüssig wird, daß sie von dem Gegenstand während des Erhitzens heruntertropft. This heating should take place without the dispersion being so liquid will drip off the object during heating.

Die Dispersion soll beständig sein und darf nicht spontan erhärten und soll daher gelagert werden können. Der erhaltene Überzug soll leicht plastisch, nicht spröde und nicht klebrig sein und die Gegenstände vollkommen gegen Feuchtigkeit schützen. The dispersion should be stable and must not harden spontaneously and should therefore be able to be stored. The coating obtained should be slightly plastic, not brittle and not sticky and the objects perfectly against moisture protection.

Er darf nicht durch Schimmel angreifbar sein und soll eine absolute elektrische Isolation gewährleisten. Außerdem soll er gegen Stoß unempfindlich sein.It must not be vulnerable to mold and should be an absolute one Ensure electrical isolation. In addition, it should be insensitive to impact.

Alle diese verschiedenen Eigenschaften werden vereint, wenn man die Mengenverhältnisse in folgenden Grenzen wählt: Polyvinylchlorid: 40 bis 50 O/o, Pech: 25 bis 35 O/o, Plastifizierungsmittel: I5 bis 35 O/o. All of these different properties are united when one has the Quantities selected within the following limits: polyvinyl chloride: 40 to 50%, Pitch: 25 to 35%, plasticizer: 15 to 35%.

Eine gute Zusammensetzung ist beispielsweise folgende: 420/0 Polyvinylchlorid, 290/o Pech, 290/0 Plastifizierungsmittel. Bekanntlich kann Polyvinylchlorid zur elektrischen Isolation dienen, und das Pech kann dem Polyvinylchlorid in Gegenwart von Plastifiz ierungsmitteln einverleibt werden. Es wurde schon die Herstellung von Massen vorgeschlagen, indem man Tricresylphosphat in geschmolzenem Pech dispergierte und Polyvinylchlorid und einen Füllstoff hinzugab, wonach diese Massen homogenisiert wurden, z. B. durch Passieren eines Walzwerks. Solche Massen können jedoch nur durch komplizierte Preßprozesse aufgetragen werden. A good composition is, for example, the following: 420/0 polyvinyl chloride, 290 / o pitch, 290/0 plasticizer. As is known, polyvinyl chloride can be used for Serve electrical insulation, and the pitch can put the polyvinyl chloride in the presence are incorporated by plasticizers. It was already making proposed by masses by dispersing tricresyl phosphate in molten pitch and polyvinyl chloride and a filler added, after which these masses are homogenized were e.g. B. by passing a rolling mill. However, such masses can only get through complicated pressing processes are applied.

Andererseits hat man für die Verarbeitung der Gegenstände Pasten verwendet, welche aus Polyvinylchlorid zusammengesetzt waren, das in einem in der Kälte nicht lösenden Plastifizierungsmittel fein verteilt war. Durch anschließendes Erhitzen wurde die Paste in eine feste homogene Masse umgewandelt. Die üblichen in der Kälte nicht lösenden Plastifizierungsmittel erfordern eine Temperatur von wenigstens I50q, um die Auflösung des Polyvinylchlorids und eine vollständige Homogenisierung zu bewirken. Diese Temperaturen können jedoch wärmeempfindliche Isolatoren beschädigen. On the other hand, you have pastes for processing the objects used, which were composed of polyvinyl chloride in one in the Cold non-solvent plasticizer was finely divided. By subsequent When heated, the paste was transformed into a solid homogeneous mass. The usual Plasticizers that do not dissolve in the cold require a temperature of at least 150q in order to dissolve the polyvinyl chloride and ensure complete homogenization to effect. However, these temperatures can damage heat sensitive insulators.

Gewisse Plastifizierungsmittel gestatten ein Erhitzen bei niedrigerer Temperatur, jedoch haben dieselben schon in der Kälte eine schwach lösende Wirkung, so daß Pasten, welche solche enthalten, mit der Zeit selbst bei gewöhnlicher Temperatur erhärten und nicht aufbewahrt werden können.Certain plasticizers allow heating at a lower level Temperature, but they have a weak dissolving effect even in the cold, so that pastes containing them will with time even at ordinary temperature harden and cannot be stored.

Es wurde nun festgestellt, daß die Zugabe von Pech in den oben angeführten Grenzen die Erzielung von Pasten gestattet, bei denen das Erhitzen bei einer 800 nicht überschreitenden Temperatur erfolgen kann, und daß diese Pasten bei gewöhnlicher Temperatur nicht spontan erhärten. It has now been found that the addition of pitch in the above Limits allow pastes to be obtained in which heating at an 800 temperature can not be exceeded, and that these pastes at ordinary Do not harden temperature spontaneously.

Die Auswahl unter den verschiedenen Pechen wird von dem Gesichtspunkt aus vorgenommen, welche Härte man dem Uberzug geben will. Ein weiches, aus der Leuchtgasfabrikation stammendes Pech eignet sich zur Erzielung von Überzügen, welche ihre Elastizität noch bei niedrigen Temperaturen bewahren. The choice among the various pitches is made from the point of view made from what hardness you want to give the coating. A soft one, from the production of luminous gas Original pitch is suitable for the production of coatings, which their elasticity keep at low temperatures.

Das Plastiflzieruugsmittel wi rd ausgewählt einerseits nach seinen eigenen dielektrischen Eigenschaften und andererseits nach seinem Verhalten in dem Gemisch vom Gesichtspunkt des Ausschwitzens und dem dem Gemisch verliehenen Flüssigkeitsgrad. Die Skala der verwendbaren Plastifizierungsmittel ist sehr ausgedehnt. Man erhält mit den chlorierten aromatischen Kohlenwasserstoffen, wie chloriertes Diphenyl oder chloriertes Dibenzyl, ausgezeichnete Resultate. Unter den Estern kann man die Adipate, insbesondere Adipinsäuremethylcyclohexylester, erxvähllen. öl an kann auch Ester der Phosphor-, Phthal- und Sebacinsäure verwenden. The plasticizing agent is selected on the one hand according to its own dielectric properties and on the other hand according to its behavior in the Mixture from the point of view of exudation and the degree of fluidity imparted to the mixture. The range of plasticizers that can be used is very extensive. You get with the chlorinated aromatic hydrocarbons, such as chlorinated diphenyl or chlorinated dibenzyl, excellent results. Among the esters one can find the adipates, in particular methylcyclohexyl adipate, erxvähllen. oil on can also be ester of phosphoric, phthalic and sebacic acid.

Die fungistatischen Eigenschaften der Überzüge sind dank der absoluten Indifferenz des Polyvinylchlorids gegenüber Mikroorganismen gut. Man kann sie auch noch durch Zugabe von fungistatischen Mitteln verbessern. Die Auswahl dieser fungistatischen Mittel hängt von ihrer Wirkung auf die dielektrischen Eigenschaften des Gemisches ab. Fungistatische Mittel, welche die elektrischen Eigenschaften nur wenig erniedrigen, sind z. B. Phenylquecksilbernitrat, o-Phenylphenol, Pentachlorphenol, Eisendithiocarbamat, Tetramethylthiuramdisulfid, das Kupfersalz des Oxychinolins. Man kann sie in Mengen von 1 0/ovo bis I °/o verwenden. The fungistatic properties of the coatings are thanks to the absolute Polyvinyl chloride indifference to microorganisms is good. You can do it too can be improved by adding fungistatic agents. Choosing this fungistatic Means depends on their effect on the dielectric properties of the mixture away. Fungistatic agents which only slightly lower the electrical properties, are z. B. Phenylmercury nitrate, o-phenylphenol, pentachlorophenol, iron dithiocarbamate, Tetramethylthiuram disulfide, the copper salt of oxyquinoline. You can get them in abundance Use from 10 / ovo to 1 ° / o.

Für die Herstellung der Paste löst man das Pech in dem Plastifizierungsmittel, das gegebenenfalls das fungistatische Mittel enthält, dann gibt man unter Kneten das Polyvinylchlorid in Form eines sehr feinen Pulvers, vorzugsweise l)ei 350 oder mehr, zu. Diese Paste kann auf verschiedene Arten verwendet werden: Sie kann auf den Gegenstand direkt mit Hilfe von Messern, Spachteln oder anderen geeigneten Mitteln aufgetragen werden. Vorteilhaft erhitzt man den Gegenstand vorher auf 600, um das Überziehen zu erleichtern. Nach dem Aufbringen einer Schicht von 2 bis 3 mm Dicke, welches die optimale Dicke für eine gute Schutzwirkung darstellt, bewirkt man das Erhitzen, um die Paste in einen homogenen, an der Oberfläche nicht klebrigen Überzug zu verwandeln. Das Erhitzen ist nach 20 bis 30 Minuten bei 800 beendet. Diese Arbeitsweise eignet sich für Gegenstände mit unregelmäßiger Oberfläche. To make the paste, the pitch is dissolved in the plasticizer, which optionally contains the fungistatic agent, is then added while kneading the polyvinyl chloride in the form of a very fine powder, preferably l) ei 350 or more to. This paste can be used in several ways: It can be used on the object directly with the help of knives, spatulas or other suitable means be applied. It is advantageous to heat the object beforehand to 600 in order to reduce the temperature To make pulling over easier. After applying a layer 2 to 3 mm thick, which is the optimal thickness for a good protective effect, you do that Heat to turn the paste into a homogeneous, non-sticky coating to transform. Heating is complete at 800 in 20 to 30 minutes. This way of working is suitable for objects with an irregular surface.

Wenn der Gegenstand einfache geometrische Formen aufweist, kann man eine andere Auftragungsmethode anwenden, welche darin besteht, daß man den Gegenstand mit Folien oder Streifen aus dem Gemisch aus Polyvinylchlorid, Plastifizierungsmittel und Pech bedeckt. Solche Folien oder Streifen werden erhalten, wenn man die wie oben angegeben erhaltene Paste eine Apparatur mit auf etwa XoO erhitzten Zylindern passieren läßt, z. B. einen Kalander mit drei Zylindern mit einer solchen Geschwindigkeit, daß die Dispersion des Polyvinylchlorids in dem Plastifizierungsmittel sich nur unvollständig in eine homogene Masse umwandelt. Die erhaltenen Folien sind fest, elastisch und in der Kälte nicht klebrig, in der Wärme bleiben sie jedoch noch klebrig. Man kann diese Folien in Streifen schneiden und die Streifen zusammenrollen, gegebenenfalls nachdem man die beiden Oberflächen mit Talk behandelt hat, um daraus leichter zu handhabende Rollen herzustellen. Für das Aufbringen auf die Gegenstände werden diese Streifen wie die Streifen der üblichen Isolierbänder verwendet. Man bedeckt den Gegenstand mit übereinanderliegenden Windungen und zieht dabei leicht an, um einen schwachen Druck auf den Gegenstand auszuüben. If the object has simple geometric shapes, then one can to use another method of application, which consists in that one the Object with foils or strips made from the mixture of polyvinyl chloride, plasticizer and bad luck covered. Such foils or strips are obtained if you like The paste obtained above indicated an apparatus with cylinders heated to about XoO lets pass, z. B. a calender with three cylinders at such a speed, that the dispersion of the polyvinyl chloride in the plasticizer is only incompletely converted into a homogeneous mass. The films obtained are firm, elastic and not sticky in the cold, but still sticky in the warm. You can cut these foils into strips and roll the strips together, if necessary after treating the two surfaces with talc to make it easier to manufacture handling roles. For the application to the objects these Strips used like the strips of the usual electrical tape. One covers that Object with superimposed coils and pulls slightly to one apply slight pressure to the object.

Es ist gut, wenn man den Gegenstand vorher auf 50 bis 600 durch ein Verfahren erhitzt, das keine Kondensation von Feuchtigkeit bewirkt. Anschließend erfolgt das Erhitzen auf 800, was eine feste homogene Verschmelzung der einzelnen Windungen und die Aufhebung der Klebrigkeit auf der äußeren Oberfläche bewirkt. Im Falle der Gegenstand Vertiefungen aufweist, so kann man diese vorher mit Hilfe der Paste nach der ersten Anwendungsmethode ausfüllen.It is good to have the item through a 50 to 600 beforehand Process heated that does not cause condensation of moisture. Afterward the heating is done to 800, resulting in a solid homogeneous amalgamation of the individual Causes twists and the removal of tack on the outer surface. If the object has depressions, you can use them beforehand fill the paste according to the first application method.

Eine dritte Verwendungsweise besteht darin, daß man den Gegenstand mit Textilstreifen, welche mit der Paste überzogen sind, umhüllt. Man stellt diese Streifen her, indem man Bänder, z. B. aus Textilien, auf der Basis von Polyvinylchlorid oder Glaswolle mit einer Paste überzieht, welche eine analoge Zusammensetzung hat wie diejenige für die erste Verwendungsmethode. Man verwendet diese Streifen wie die Streifen ohne textilische Unterlage, welche oben beschrieben sind. A third way of using it is to use the object with textile strips, which are coated with the paste, wrapped. One puts this Strips by making tapes, e.g. B. from textiles, based on polyvinyl chloride or coated glass wool with a paste which has an analogous composition like that for the first method of use. You use these strips like the strips without a textile base, which are described above.

Der Schutz gegen Feuchtigkeit unter den ungünstigsten tropischen Bedingungen kann noch durch Auftragen eines wasserabstoßenden Firnisses auf den Überzug nach dem Erhitzen erhöht werden. Firnisse auf der Basis von siliciumorganischen Derivaten sind für diesen Zweck besonders geeignet. Protection against moisture among the most unfavorable tropical Conditions can still be changed by applying a water-repellent varnish to the Coating can be increased after heating. Organosilicon based varnishes Derivatives are particularly suitable for this purpose.

Man kann eine oberflächliche Wasserabstoßendmachung auch dadurch erzielen, daß man den Gegenstand den Dämpfen flüchtiger siliciumorganischer Derivate aussetzt.Superficial water repellency can also be achieved by exposing the object to the vapors of volatile organosilicon derivatives.

Die elektrischen Eigenschaften der erhaltenen Überzüge sind hervorragend. Man erhält je nach der Zusammensetzung spezifischer Widerstände in der Größenanordnung von IO11 bis ioil Ohm/cm. Der spezifische Widerstand erniedrigt sich in Gegenwart von Wasser oder Feuchtigkeit nur sehr wenig. Ein Aufenthalt von z. B. 24 Stunden im Wasser oder in einer wasserdampfgesättigten warmen Atmosphäre erniedrigt den spezifischen Widerstand niemals unter 1011 Ohm/cm bei 200. The electrical properties of the coatings obtained are excellent. Depending on the composition, specific resistances in the order of magnitudes are obtained from IO11 to ioil ohm / cm. The specific resistance decreases in the presence very little of water or moisture. A stay of z. B. 24 hours in water or in a warm atmosphere saturated with water vapor lowers the resistivity never below 1011 ohm / cm at 200.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Method for the insulation of electrical apparatus for protection against moisture and mold, characterized in that the Apparatus covered with a layer consisting of a dispersion of polyvinyl chloride in a mixture of pitch and plasticizer, optionally with addition a fungistatic agent, and that this layer can be obtained by heating converted into a homogeneous coating.

2. Composition for the isolation and protection of apparatus, marked by a dispersion of 40 to 50 parts of polyvinyl chloride in a mixture of 25 to 35 parts pitch and 15 to 35 parts plasticizer and optionally a fungistatic agent.

3. Sheets or strips, which by passing a composition according to claim 2 between heated calenders an initially incomplete heating so that they are still sticky in the heat.

4. Textile strips, which with a composition according to claim 2 are coated.