DE1169114B - Verwendung von Epoxyharzen zur Verbindung und/oder Formung von Konstruktionsteilen - Google Patents

Description

• Verwendung von Epoxyharzen zur Verbindung und/oder Formung von Konstruktionsteilen Die Erfindung betrifft die Verwendung von feinteiligen, härtbaren Preßmassen auf Grundlage von Epoxyharzen, einer hohen Füllstoffmenge und Härtungsmitteln zum Verbinden und/oder gleichzeitigen Formen von elektrischen Konstruktionselementen im Preßverfahren.
• Bisher wurden als Preßmassen hauptsächlich Harze auf der Basis Phenol-Formaldehyd verwendet, die sich bei hohem Druck gut wärmeverpressen lassen, doch haftet diesen Harzen unter anderem der Nachteil an, daß sie sich oberflächlich mit Metallen oder anderen Konstruktionsteilen nicht festverkleben lassen, so daß mechanische Verankerungen erforderlich sind, die wiederum die Konstruktion komplizieren und verteuern. Ein weiterer Nachteil dieser Harzgruppen ist der nach dem Verpressen auftretende Nachschwund, der zusätzlich zu dem normalen Schwund beim Preßvorgang auftritt. Auch die Wärmefestigkeit dieser Harze ist begrenzt. Ein weiterer Nachteil der Verwendung solcher Harze liegt in der langen, oft 24 Stunden überschreitenden Temperzeit, wenn sie zur Erhöhung der Wärmefestigkeit und der Beseitigung des Nachschwundes angewendet wird.
• Es ist auch vorgeschlagen worden, Epoxyharze preßfähig zu machen, jedoch wurden meist Gemische mit Phenol-Novolak-Harzen oder Anilin-Formaldehyd-Harzen hergestellt, die jedoch zu anderen technischen Eigenschaften führten wie sie erfindungsgemäß angestrebt werden. Ferner sind Trennmittel wie Stearinsäureamid als Mischungskomponenten vorgeschlagen worden.
• Auch hierbei ändern sich naturgemäß die Eigenschaften, insbesondere geht die Klebkraft verloren.
• Dies wurde angestrebt, weil man gerade Preßmassen herstellen wollte, die sich in dieser Hinsicht und in der leichten Entformbarkeit von den bekannten Preßmassen nicht unterscheiden.
• Im Gegensatz hierzu geht die Erfindung den Weg, die Klebkraft der Epoxyharze zu erhalten und dabei gleichzeitig technische Werte zu erzielen, die bisher entweder nicht erreichbar waren oder Preßdrucke und Preßzeiten erforderten, die sich ebenso wie die verwendeten Beimischungen ungünstig in den Kosten auswirkten.
• Nach der Erfindung werden bekannte Epoxyharze und Härter in Verbindung mit möglichst hohen Zuschlägen mineralischer Füllstoffe verwendet. Diese Mischung wird in an sich bekannter Weise hergestellt und granuliert ohne daß eine Aushärtung eintritt.
• Hierbei bleibt die Klebkraft des Epoxyharzes voll erhalten, weil Zuschläge von Trennmitteln außerdem bewußt unterlassen werden. Zugleich werden technische Werte erzielt, die mit den bekannten Preßmassen nicht erreicht wurden. Um diese beiden Vorteile, Klebkraft und gute technische Werte zu erreichen, ist es nicht mehr erforderlich, dem Gemisch weitere chemische Grundstoffe beizufügen.
• Insbesondere mit Rücksicht auf den erstrebten hohen Gehalt an Füllstoffen wird eine vorzugsweise höhere Ausgangstemperatur gewählt, bei der das Gießharz mit dem Härter und den Füllstoffen gut zu verarbeiten ist. Nach der Mischung wird zunächst verhindert, daß der sonst einsetzende Aushärtungsprozeß erfolgt. Dies kann durch entsprechend rasche Abkühlung bewirkt werden. Bei normaler Temperatur unterbleibt alsdann die Aushärtung. Es tritt vielmehr eine Erstarrung ein, durch die die bisher breiige Masse mechanisch hart und granulierfähig wird, ohne daß eine chemische Aushärtung erfolgt.
• Danach wird zu einem Granulat vermahlen das nunmehr schüttfähig ist und unter Zuführung von Wärme bei geringem Druck zum Fließen gebracht werden kann, um die Konstruktionsteile, z. B. Metallkörper, an ihrer Innen- oder Außenfläche zu umschließen.
• Es ergibt sich noch ein weiterer Vorteil, der die Herstellungskosten wesentlich herabsetzt. Bekanntlich müssen Phenolharzpreßmassen mit einem Preßdruck von etwa 150 bis 300kp/cm2 verpreßt werden, so daß hierfür besonders schwere Maschinen erforderlich sind. Da ein nach der Erfindung aus Gießharz gewonnenes Granulat jedoch nur einen Bruchteil, beispielsweise etwa 5 bis 100/o, dieser Drücke erfordert, so werden die Maschinenkosten entsprechend geringer. Auf bereits vorhandenen schweren Maschinen kann mit diesem Granulat in Vielfachwerkzeugen gefertigt werden.
• Da der Aushärtungsprozeß bis zum Einschüttvorgang noch nicht eingesetzt hat, ist die Reaktions-bzw. Klebefähigkeit des Gießharzes voll erhalten geblieben. Infolgedessen entfallen auch alle mehr oder weniger komplizierten und aufwendigen Oberflächengestaltungen an den mit dem Harz in Berührung kommenden Konstruktionsteilen, wie sie z. B. bei der Herstellung von Kollektoren unter Verwendung von Phenolharzen erforderlich sind. Natürlich bleibt es unbelassen, die Oberfläche durch mechanische oder chemische Aufrauhung zu vergrößern und damit in an sich bekannter Weise die Haftfähigkeit, insbesondere bei kleinsten Berührungsflächen, zu verbessern.
• Es hat sich herausgestellt, daß die Aushärtung völlig nachschwundfrei erfolgt, und daß eine bei Phenolharzen nicht erreichte Hitzebeständigkeit erzielt wird. Deshalb können derartige Konstruktionselemente, beispielsweise nachträglich, in ein Lötbad gebracht und hierbei Temperaturen bis zu etwa 3600 C ausgesetzt werden. Auch die Beständigkeit bei Dauertemperaturen von etwa 2500 C ist heraufgesetzt.
• Die exotherme Reaktion beim Aushärtungsprozeß verläuft ohne schädliche Auswirkung, da sie durch den hohen Füllstoffanteil nicht zum Tragen kommt.
• Hieraus ergibt sich, daß auch größere und massive Formteile, z. B. Isolatoren, die nach den bisherigen Verfahren auf Gießharzbasis nicht zu fertigen waren, nunmehr im Preßverfahren hergestellt werden können.
• Die erfindungsgemäße Verwendung von feinteiligen, härtbaren Kunstharzmassen auf Grundlage von Epoxyharzen, einer hohen Füllstoffmenge und Härtungsmitteln ist deshalb nicht nur zum Verbinden, sondern auch zum gleichzeitigen Formen selbst kompakter Konstruktionselemente, wie Kollektoren, Kohlebürstenhalter usw., im Preßverfahren besonders vorteilhaft.

Claims (1)

1. Patentanspruch: Verwendung von feinteiligen, härtbaren Kunstharzmassen auf Grundlage von Epoxyharzen, einer hohen Füllstoffmenge und Härtungsmitteln zum Verbinden und/oder gleichzeitigen Formen von elektrischen Konstruktionselementen im Preßverfahren.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschriften Nr. 1046877, 1 054 705, 1050538,1038752; belgische Patentschrift Nr. 559 783; Zeitschrift: »Technische Rundschau«, 1955, Nr.46 (November), 4. Blatt; »Technische Chemie«, S. 25; Zeitschrift: »Plaste und Kautschuk«, 1957, Heft 12, S. 457 bis 459; Papst, »Kunststofftaschenbuch«, 1957, S. 17.