Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Fixierung von Wickelgütern, im gewickelten Zustand, inbesondere von nicht-transparenten Wickelgütern, wie Drahtwicklungen elektrischer Betriebsmittel, wie Rotoren, Statoren und Transformatoren, durch Tränken (z. B. Tauchen oder Träufeln) mit radikalisch polymerisierbaren Massen und anschließendes thermisches Aushärten. Die Erfindung betrifft auch die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Aus der DE-A-2 21 619 und der DE-A-22 59 161 ist es bekannt, Glasfasern mit radikalisch polymerisierbaren Monomeren zu beschichten und diese während des nachfolgenden Aufwickeins zu härten. In der GB-Patentschrift 1 160 021 wird die Imprägnierung von Glasfasern und daraus hergestellten Produkten mit anschließender Härtung durch UV- Strahlung beschrieben.

Elektrische Betriebsmittel, wie Rotoren oder Transformatoren, bestehen häufig aus einem Metallkern, auf den ein folien- oder drahtför iges Material, z. B. eine Kupferfolie oder ein Kupferdraht gewickelt ist. In diesen dreidimensionalen Bauteilen werden die Wicklungen derzeit mit radikalisch polymerisierbaren Massen getränkt und anschließend etwa 1 bis 180 min unter Wärmezufuhr bei Temperaturen von über 100°C ausgehärtet. Die radikalisch polymerisierbaren Massen, sogenannte Tränkharze, enthalten beispielsweise ungesättigte Polyesterharze, die in ungesättigten aromatischen oder aliphatisehen radikalisch polymerisierbaren Monomeren, wie z. B. Styrol oder Hexandioldiacrylat, gelöst sind. Derartige Monomere weisen häufig einen sehr hohen Dampfdruck auf, so daß ein großer Teil davon während der thermischen Aushärtung entweicht. Hierdurch ergeben sich Umweltprobleme; die styrolhaltigen Materialien weisen z. B. einen unangenehmen Geruch auf und haben eine relativ hohe Toxizität. Es ist daher eine Entsorgung, beispielsweise durch Nachverbrennung notwendig.

Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung von Verfahren und Tränkmitteln, die zur Fixierung dreidimensionaler Bauteile, die Wicklungen, beispielsweise Drahtwicklungen, aufweisen, geeignet sind, und eine verringerte Emission flüchtiger Anteile, wie flüchtiger Monomerer, bei der thermischen Aushärtung ergeben.

Diese Aufgabe wird erf ndungsgemäß gelöst durch ein Fixierungsverfahren, bei dem die zu fixierenden dreidimensionalen in gewickelter Form vorliegenden Gegenstände mit radikalisch polymerisierbaren Massen getränkt und anschließend thermisch gehärtet werden, wobei jedoch zwischen dem Tränken und dem thermischen Aushärten die freiliegenden getränkten Oberflächen durch energiereiche Strahlung angehärtet werden. Dies läßt sich erfindungsgemäß insbesondere durch die Verwendung von radikalisch polymerisierbaren Massen erzielen, die Radikalinitiatoren als Einzelverbindungen oder als Gemische enthalten, die sowohl auf energiereiche Strahlung als auch auf Wärme ansprechen. — ₌

Durch das erfindungsgemäße Verfahren bzw. durch die erfindungsgemäße Verwendung der genannten radikalisch polymerisierbaren Massen können auf den oberfächen der getränkten dreidimensionalen Körper durch energiereiche Strahlung dünne Filme ausgebildet werden, die bei der anschließenden thermischen Aushärung der für die energiereiche Strahlung nicht zugänglichen Stellen ein Entweichen der flüchtigen Anteile, insbesondere der flüchtigen Monomeren, weitgehend verhindern.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist daher besonders gut geeignet für Wickelgüter aus ni _. cht-transparenten Materialien, wie elektrisch Leitenden Drähten und nicht-transparenten Kunststoffen, die im Gegensatz zu transparenten Materialien, von energiereicher Strahlung, wie UV-Strahlung, nicht durchdrungen werden können. Es kann jedoch auch auf Wicklungen aus transparenten Materialien, wie Glasfasern oder transparenten Kunststoffasern, vorteilhaft angewendet werden.

Erfindungsgemäß werden radikalisch (durch Radikalinitiierung) polymerisierbare Massen verwendet, die sowohl durch energiereiche

Strahlung, als auch durch Wärmezufuhr, d. h. bei erhöhter Temperatur, gehärtet werden können.

Um dies zu erzielen, werden radikalisch polymerisierbare Massen eingesetzt, die sowohl durch energiereiche Strahlung (beispielsweise UV-Strahlung oder Elektronenstrahlung) als auch thermisch härtbar sind. Hierzu kann es günstig sein, die radikalisch polymerisierbaren Massen durch den Zusatz von Radikalinitiatoren zu aktivieren. Als

Radikalinitiatoren kommen solche in Frage, die sowohl durch energiereiche Strahlung als auch durch Wärme aktivierbar sind. Insbesondere ist der Einsatz von Gemischen aus Radikaiinitiatoren, die durch energiereiche Strahlung angesprochen werden (Photoinitiatoren) und solchen, die auf Wärme ansprechen, günstig.

Der Zusatz von Photoinitiatoren hängt weitgehend von der Art der Strahlung ab, mit der die Oberfläche gehärtet werden soll. So ist ein Zusatz von Photoinitiatoren beispielsweise dann nicht erforderlich, wenn die Oberfläche durch Elektronenstrahlung gehärtet wird.

Bei den erfindungsgemäß einsetzbaren Initiatoren, Photoim ^' tiatoren sowie auf Wärme ansprechende Initiatoren, handelt es sich um solche, die auf diesem Gebiet üblich sind.

Als Photoinitiatoren können beispielsweise solche übliche Initiatoren eingesetzt werden, die im Wellenlängenbereich von 190 bis 400 nm absorbieren. Beispiele für derartige Photoinitiatoren sind chlorhaltige

Initiatoren, wie chlorhaltige aromatische Verbindungen, z. B. beschrieben in US-A-4 089 815; aromatische Ketone, wie in US-A-4 318791 oder EP-A- 0 003 002 und EP-A-0 161 463 beschrieben; Hydroxyalkylphenone, wie in US-A-4 347 111 beschrieben, Phosphinoxide, wie in EP-A-0 007 086, 0 007 508 und 0304 783 beschrieben; wasserlösliche Initiatoren, beispielsweise auf der Basis von Hydroxyalkylphenonen, wie in US-A- 602 097 beschrieben, ungesättigte Initiatoren, wie OH-funktionelle aromatische Verbindungen, die beispielsweise mit Acrylsäure verestert wurden, wie in US-A-3 929490, EP-A-0 143 201 und EP-A-0341 560 beschrieben; oder Kombinationen von derartigen Initiatoren, wie beispielsweise in US-A-4 017652 beschrieben. Bevorzugte Beispiele sind 2-Methoxy-2-hydroxypropiophenon, Benzophenon, Thioxantonderivate, Acylphosphinoxide und Michlers Keton.

Die vorstehend genannten Photoinitiatoren können allein oder im Gemisch eingesetzt werden; beispielsweise sind Kombinationen von Phosphinoxiden mit weiteren üblichen Photoinitiatoren bevorzugt.

Auch bei den auf Wärme ansprechbaren Radikalinitiatoren handelt es sich um übliche auf dem Gebiet der Wärmehärtung von radikalisch polymerisierbaren Massen verwendbare Initiatoren.

Beispiele für derartige auf Wärme ansprechende Initiatoren sind C-C-labile Verbindungen, wie sie etwa in der DE-PS 12 19 224 beschrieben werden; es handelt sich um 1,2-substituierte Ethane der allgemeinen Formel

worin R. und R, aromtische Reste, R-, ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischen oder aromatischen Rest, R, einen aliphatischen oder aromatischen Rest und X und Y eine gegebenenfalls blockierte Hydroxylgruppe und/oder Halogen bedeuten.

Weitere Beispiele für 1,2-substituierte Ethane, die als Initiatoren für die radikalische Polymerisation unter Wärmezufuhr geeignet sind, sind solche der allgemeinen Formel

worin R = OH, -0CH ₃ , "OC^, -CH-,, -CN, -NH ₂ , -Cl, -0Si(CH ₃ )-, bedeuten, wie beispielsweise von A. Bletzki und W. Krolikowski in Kunststoffe 70 (1980) 9, Seiten 558 - 562, beschrieben.

Weitere Beispiele für thermisch aktivierbare Radikalinitiatoren auf der Basis von 1,2-substituierten Ethanen sind solche der allgemeinen Formel

worin die Reste R unabhängig voneinander Wasserstoff, oder eine oder mehrere Alkyl- oder Alkoxygruppen, wie Methyl- oder Methoxygruppen darstellen können; und worin die Gruppen R unabhängig voneinander Wasserstoffatome oder Alkylgruppen, beispielsweis mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, wie Methylgruppen oder Ethylgruppen, darstellen. Derartige Verbindungen werden beispielsweise von H. Wolfers in Kunststoffe 68 (1978) 9, Seiten 553 - 555 und von D. Braun in Kunststoffe 69 (1979) 2, Seiten 100 - 104 beschrieben; es handelt sich um handelsübliche Initiatoren. Eine weitere Gruppe von thermisch aktivierbaren Radikalinitiatoren sind bifunktionelle Initiatoren vom Typ der cyclischen Si lyl-Pinakol-Ether, wie beispielsweise in Polym. Bull. 16, 95 (1986) beschrieben.

Wie schon für die Photoinitiatoren beschrieben, können auch die thermisch aktivierbaren Initiatoren als Gemische eingesetzt werden.

Als Initiatoren können auch übliche Peroxide und Azoverbindungen eingesetzt werden. Derartige Verbindungen sind als Photoinitiatoren und/oder als thermisch labile Intitiatoren bekannt. Peroxide und Initiatoren auf Azobasis können daher allein eingesetzt werden, soweit ihre Eigenschaften als Photoinitiatoren und thermisch aktivierbare Initiatoren ausreichen. Gegebenenfalls können sie im Gemisch mit

Photoinitiatoren oder thermisch labilen Initiatoren eingesetzt werden.

Beispiele für verwendbare Peroxide sind organische Peroxide, die beispielsweise als Radikalinitiatoren in der Kunststoff ndustrie üblich sind; wie Di-t-butylperoxid, Dibenzoylperoxid, Peroxocarbonsäuren, wie Peroxoessigsäure, Peroxodicarbonate, wie Di-sec-butyl-peroxodicarbonat, Peroxidester, wie 2-Ethylhexandsäure-tert-butylperester, Hydroperoxide, wie Cumolperoxid und Ketonperoxide, wie Methylethylketon-Peroxid. Ein Beispiel für einen Azo-Initiator ist das Azobisisobutyronitril, das in erster Linie als thermisch aktivierbarer Inititator eingesetzt werden kann.

Erfindungsgemäß ist es günstig, Gemische von Photoinitiatoren und thermisch aktivierbaren Initiatoren einzusetzen. Die Initiatoren werden in den jeweils für Photoinitiatoren bzw. thermisch ansprechenden Initiatoren üblichen Mengen verwendet. Die Gesamtmenge der eingesetzten Initiatoren kann beispielsweise 0,01 bis 20, bevorzugt 0,1 bis 10, besonders bevorzugt 0,1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmasse, betragen. Die maximal zusetzbare Menge ist praktisch nicht begrenzt; sie wird aus wirtschaftlichen Gründen möglichst niedrig gehalten. Die Mengenverhältnisse von Photoinitiator zu thermisch labilem Initiator können in breiten Bereichen variieren; sie können beispielsweise bei 1 : 1 bis 20 : 1, bevorzugt bei 1 : 1 bis 10 : 1 und umgekehrt liegen.

Als Tränkharzmassen sind radikalisch polymerisierbare Massen verwendbar, die dem Fachmann als radikalisch polym-erisierbare Materialien bekannt sind. Es kann sich dabei um Monomere, Oligomere oder Polymere bzw. Copolymerer und Gemische davon handeln.

Beispiele für radikalisch polymerisierbare Massen sind übliche strahlenhärtbare, insbesondere UV-härtbare Massen auf der Basis von Monomeren, Oligo eren, Polymeren, Copolymeren oder Kombinationen davon, mit einer oder mehreren olefinischen Doppelbindungen, wie beispielsweise Acrylsäure- und Methacrylsäureester sowie Verbindungen mit einer oder mehreren vinylischen oder allylischen Doppelbindungen. Beispiele für monofunktionelle Monomere sind Butyl(meth)acrylat und Hydroxyethyl(meth)- acrylat, Beispiele für difunktionelle Monomere sind

HexandioLdi (meth)acrylat. und Dipropylenglykoldi (meth)acrylat und Beispiele

für tri- und tetrafunktionelle Monomere sind Trimethylolpropantri (meth)- acrylat und Pentaerythrit-tri- oder tetra(meth)acrylat. Der hier verwendete Ausdruck ⁽ Meth ⁾ acrylat bedeutet Acrylate und/oder Methacrylate. Beispiele für vinylisch ungesättigte Monomere sind Styrol und Styrolderivate, wie Divinylbenzol, p-Methylstyrol und Vinyltoluol.

Beispiele für Allylverbindungen sind Diallylphthalat und Pentaerythrit- tri- oder tetraallylether. Beispiele für Oligomere oder Prepolymere sind ( eth)acrylfunktioneLle (Meth)acrylpolymere, Epoxidharz(meth)acrylate z. B. Umsetzungsprodukte aus 2 Mol (Meth)acrylsäure und handelsüblichen Epoxidharzen, wie z. B. Epicote 828, Polyester(meth)acrylate,

Polyether(meth)acrylate, Urethan(meth)acrylate, Amin(meth)acrylate, ungesättigte Polyester, ungesättigte Polyurethane, Si licon(meth)acrylate oder Kombinationen davon. Beispiele für derartige härtbare Produkte sind in folgenden Literaturstellen beschrieben: Epoxy(meth)acrylate in EP-A-0033 896, EP-A-0049922 und US-A-4485 123; Urethan(meth)acrylate in EP-A-0053 749, EP-A-0 209684 und US-A-4 162 274; Polyester(meth)- acrylate in EP-A-0083 666, DE-A-38 10 140; DE-A-38 20294.

Erfindungsgemäß ist es günstig, polymerisierbare Massen einzusetzen, die neben einem olefinische Doppelbindungen enthaltenden polymerisierbaren Oligomeren und/oder Polymeren, ein oder mehrere olefinisch ungesättigte Monomere als Reaktivverdünner enthalten. Die Oligomeren und Polymeren werden bevorzugt so gewählt, daß sie in dem als Reaktivverdünner wirkenden Monomeren löslich sind.

Besonders geeignet sind radikalisch polymerisierbare Massen, die olefinisch ungesättigte PoLyester und als Reaktivverdünner olefinisch ungesättigte Monomeren enthalten. Diese Monomeren können einfach oder mehrfach ungesättigt sind. Beispiele für derartige Monomere sind solche, wie sie vorstehend angegeben wurden. Günstig sind Acryloyl- und/oder

Methacrylolylverbindungen. Besonders bevorzugte Beispiele für derartige Reaktivverdünner sind Hexandioldiacrylat und Butandioldiacrylat, die allein oder im Gemisch zusammen mit den ungesättigten Polyestern eingesetzt werden können.

Weitere Beispiele für Monomere, die günstig mit olefinisch ungesättigten Polyestern eingesetzt werden, sind Styrol und Vinyltoluol. Beispiele für

Tränkharzmassen auf der Basis von olefinisch ungesättigten Polyestern mit Monomeren als Reaktivverdünnern werden in der EP-A-0 134 513 angegeben.

Als ungesättigte Polyester können solche Polyesterharze eingesetzt werden, die für diesen Zweck bekannt sind, insbesonderer die sogenannten imidhaltigen ungesättigten Polyester, wie sie in DE-A-15 70 273, 1770 386 und 28 56 050 beschrieben werden. Es können aber auch sogenannte imid- freie Polyester verwendet werden, wie sie seit Jahrzehnten bekannt sind. Diese ungesättigten Polyester sind Kondensationsprodukte aus mehrwertigen Carbonsäuren, mehrwertigen Alkoholen und- wenn sie imidhaltig sind -

10 Aminogruppen enthaltenden Verbindungen, gegebenenfalls mit einem Anteil an monofunktionelle Verbindungen. Beispiele für mehrwertige Carbonsäuren sind Dicarbonsäuren, wie Malein- oder Fumarsäure, Citrakonsäure, Itakonsäure, gegebenenfalls im Gemisch mit gesättigten oder aromatischen Carbonsäuren, wie Bernstein- oder Adipinsäure, Phthalsäure, Isophthalsäure,

15 Terephthalsäure u. dgl., sowie Tetrahydrophthalsäure, Endomethylentetrahydrophthalsäure, bzw. die entsprechenden Teil- oder vollhalogenierten Verbindungen (mit flammhemmenden Eigenschaften). Säuren können in Form von Estern, Halbestern oder Anhydriden eingesetzt werden. Es können auch Verbindungen mit unterschiedlichen funktionellen Gruppen

20 eingesetzt werden, wie Zitronensäure, Monoethanola in,

Aminoethancarbonsaure, sowie die entsprechenden drei oder vier CH_-Gruppen enthaltenden Aminoalkohole oder Aminocarbonsäuren.

Beispiele für mehrwertige Alkohole zur Herstellung der Polyester sind n - grundsätzlich die nach dem Stand der Technik zur Herstellung von

Polyestern verwendeten Verbindungen. Geeignete Diole sind beispielsweise

Glykol, Neopentylglykol, Propylenglykol. Polyole mit 3 oder 4

Hydroxylgruppen sind beispielsweise Glycerin, Trimethylolpropan,

Trimethylolethan, Pentaerythrit, Dipentaerythrit, Tris-ethylisocyanurat. 0

Die imidhaltigen ungesättigten Polyester enthalten zweckmäßig einkondensierte Tetrahydrophthalsäure bzw. deren Anhydrid, die mit Aminogruppen einen 5-gliedrigen Imidring bildet. Die Polyester können als Kettenabbrecher auch monofunktionelle Carbonsäuren, Alkohole und/oder 5 Amine enthalten. Sie können auch gesättigte und ungesättigte öle, z. B. hydroxyfunktionelle öle, wie Ricinusöl oder carboxyfunktionelle ^' Öle, wie Maleinatöle, enthalten.

GESEZBLATT

Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten radikalisch polymerisierbaren Massen werden die vorstehend genannten Massen mit den Radikalinitiatoren, insbesondere dem Gemisch von Photoinitiatoren und thermisch aktivierbaren Initiatoren, vermischt. Zusätzlich können die radikalisch polymerisierbaren Massen übliche Zusatzstoffe enthalten, wie Pigmente, Streckmittel, plastifizierende Komponenten, Beschleuniger (z. B. Metallsalze, substituierte Amine), Stabilisatoren (z. B. Hydrochinon, Benzochinon), wie sie dem Fachmann auf diesem Gebiet geläufig sind. Die Massen sind frei von Lösemitteln.

Es ist besonders zweckmäßig, die polymerisierbaren Massen in

Einkomponenten-Form (also zum Einsatz fertig vorgemischt) bereitzustellen.

Hierbei ist darauf zu achten, daß nur lagerstabile Initiatoren verwendet werden. Insbesondere sind Perόxidinitiatoren entsprechend auszuwählen.

Der Einsatz der radikalisch polymerisierbaren Massen zum Imprägnieren von zu stabilisierenden Wickelgütern, beispielsweise von Drahtwicklungen, kann beispielsweise auf folgende Art erfolgen:

Durch Tauchimprägnierung; bei diesem Verfahren wird das zu imprägnierende bereits gewickelte Gut unter Einhaltung von beispielsweise durch Vorversuche ermittelten Tauchzeiten in das Tränkharz eingetaucht oder im Durchlaufverfahren durch das Tränkharz gezogen.

Durch Vakuumimprägnierung; bei der Anwendung dieses Verfahrens wird zunächst das zu tränkende bereits gewickelte Gut in einem Vakuumbehälter evakuiert; ist das gewünschte Vakuum erreicht, wird aus einem Vorratsbehälter das Tränkmittel in den Vakuumbehälter eingeführt.

Durch Träufelimprägnierung; dieses Verfahren ist bevorzugt; hierbei werden die gewickelten Objekte nicht in das Tränkmittel getaucht, sondern mittels Düsen wird die polymerisierbare Masse auf das Substrat aufgebracht. Dieses kann dabei beispielsweise rotieren. Um ein gutes Eindringen zu gewährleisten kann es günstig sein, die zu beträufelnden Objekte vorzuwärmen; dabei sollte die Temperatur jedoch die Härtungstemperatur der polymerisierbaren Massen nicht überschreiten, um ein vorzeitiges Gelieren zu verhindern.

Anschließend an den Imprägniervorgang erfolgt eine Härtung der radikalisch polymerisierbaren Masse an der Oberfläche des zu fixierenden Substrats mittels einer Strahlenquelle, die energiereiche Strahlung emittiert, z. B. einer Strahlenquelle für UV-Licht oder einer Strahlenquelle für Elektronenstrahlung. Als Strahlungsquellen können übliche für die UV- bzw. Elektronenstrahlung geeignete Quellen eingesetzt werden. Als Strahlungsquellen für UV-Strahlung sind beispielsweise Quecksilber- Hochdruckstrahler und Quecks Lber-Mitteldruckstrahler geeignet.

Der getränkte dreidimensionale Körper wird zur Strahlungshärtung an der Oberfläche an der Strahlenquelle vorbeigeführt, so daß das Verfahren on¬ line durchgeführt werden kann. Dabei kann der Gegenstand beispielsweise rotierend an der Strahlungsquelle vorbeigeführt werden, um eine gleichmäßige Strahlenaufnahme ^' zu gewährleisten.

Durch die Behandlung mit energiereicher Strahlung wird an der Oberfläche des zu fixierenden Gegenstandes die Harzschicht gehärtet, so daß bei der nachfolgenden thermischen Nachbehandlung ein Entweichen der flüchtigen Anteile bwz. der flüchtigen Monomere weitgehend verhindert wird. überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß bereits die Ausbildung sehr dünner Schichten an.der Oberfläche Emissionen bei der anschließenden thermischen Nachhärtung verhindert. Die Praxis hat gezeigt, daß bereits bei Schichtdicken von beispielsweise etwa 1 um eine wesentliche Verringerung der Emissionen eintritt. Überraschenderweise hat es sich auch gezeigt, daß die Oberflächenschichten in beliebiger Dicke ausgebildet werden können, ohne Nachteile bei der anschließenden thermischen Behandlung zu ergeben. Die praktisch verwertbaren Schichtdicken können bei kurzen Reaktionszeiten erzielt werden, die üblichen Härtungszeiten auf dem Gebiet der UV- bzw. Elektronenstrahlenhärtung entsprechen.

Die anschließende Aushärtung erfolgt durch eine thermische Nachbehandlung, die ebenfalls on-line durchgeführt werden kann. Die Aushärtung erfolgt mittels üblicher Wärme-Härtungs-Einrichtungen, wie Härtungsöfen oder durch

IR-Strahlung. Die Temperaturen liegen beispielsweise im Bereich von etwa 80 bis 180 C bei Reaktionszeiten, die je nach dem zu härtenden System varrieren, beispielsweise von 1 Minute bis 180 Minuten.

Eine typische Vorrichtung, mit der das erfindungsgemäße Verfahren on-line durchgeführt werden kann und die auch einen Gegenstand der Erfindung darstellt, ist in der beigefügten Figur dargestellt. Sie besteht aus einem Förderband, das an einer Strahlungsquelle vorbei durch einen Härtungsofen geführt wird. Das Förderband kann z. B. als Transportkette ausgebildet sein. Es weist Einrichtungen zur Aufnahme der getränkten Substrate auf. Besonders bevorzugt sind die Einrichtungen so gestaltet, daß die Substrate rotieren.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können bereits fertig gewickelte

Wickelgüter fixiert werden. Im Prinzip ist das erfindungsgemäße Verfahren jedoch auch auf andere Substrate anwendbar, die einer thermischen Aushärtung zur Fixierung bedürfen. Besonders geeignet ist das erfindungsgemäße Verfahren zur Fixierung von Drahtwicklungen, insbesondere zur Fixierung von elektrischen Wicklungen, wie sie in elektrischen Betriebsmitteln eingesetzt werden, beispielsweise in Rotoren,- Statoren, Transformatoren usw. Darüber hinaus kann das erfindungsgemäße Verfarhen jedoch auch zur Fixierung von Wickelgütern verwendet werden, die Metallfolien, beispielsweise Kupferfolien, auf dem elektrischen Sektor aufweisen. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Fixierung von Wickelgütern auf der Basis von Glasfasern, Kunststoffasern und Kunstoffolien, wobei diese Materialien auch nicht-transparent sein können.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren werden Emissionen flüchtiger Momonerer durch schnelle Bildung einer äußeren Polymerschicht weitgehend verhindert. Hierdurch wird der Materialverbrauch bei gleicher Imprägnierqualität stark verringert, bzw. es ergibt sich eine verbesserte Imprägnierqualität bei gleichem Materialverbrauch. Das Verfahren führt zu einer verbesserten Wirtschaftlichkeit und/oder zu eine längeren Standzeit der Wicklungen bei thermomechanischer Belastung. Ein besonderer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt darin, daß es on-line bzw. kontinuierlich durchgeführt werden kann. Durch die geringen Emissionen ist das Verfahren besonders umweltfreundlich.

Beispiele:

Anwendungsbeispiel 1:

Styrolische Lösung eines Gemisches aus einem Isophthalsäurepolyester mit einem Imidpolyester (Herstellung gemäß EP 0 134 513) wird gemäß folgender Rezeptur mit einem Thermolabi len und einem Photoinitiator versetzt:

50 GT ungesättigter Imidpolyester (fest) 50 GT Isophthalsäurepolyester (fest)

77,5 GT Styrol (als Lösemittel)

0,05 GT Stabilisator Hydrochinon

5 GT Phenylethandeπ ^' vat (DE 12 19 224) (Thermoinitiator)

5 GT Darocur^ 1173 (Merck) (Photoinitiator: 1-Phenyl-1-hydroxypropiophe GT = Gewichtsteile

Kupferwicklungen eines Rotors, Durchmesser 5 cm, weden mit oben beschriebener Tränkharzmasse getränkt (durch Tauchen oder Träufeln) und rotierend mit einer Geschwindigkeit von 5 m/min an einer UV-Lichtquelle (3 Quecksilber-Mitteldruckstrahler, Leistung 100 W/cm) vorbeigeführt.

Dabei entsteht an der Oberfläche ein äußerer Polymerfilm (10 um - 3000 um). Das auf diese Art und Weise behandelte Objekt wird rotierend in einen Ofen eingeführt und bei einer Temperatur von 150 C 15 Minuten lang thermisch nachgehärtet.

Hierdurch werden auch die dem UV-Licht nicht zugänglichen Stellen im Innern des Rotors ausgehärtet.

Durch die Ausbildung der äußeren Polymerschicht wird das Abdampfen leichtflüchtiger Monomerer aus dem Innern des Rotors deutlich reduziert. Die Wirksamkeit des beschriebenen Verfahrens wird anhand nachfolgender Gegenüberstellung verdeutlicht (Tabelle 1):

O SA ZBLATT

Tabelle 1 Tränkharz ohne UV-Initiator Tränkharz mit UV-In tiator und ohne UV-Vorbehandlung und mit UV-Behandlu ^* g

Emission flüchtiger

Anteile in % 16 2

(Gew. der eingesetzen

Masse)

Emissions¬ reduktion in % 0 ca. 88

Eine schematische Darstellung der Versuchsanlage ist in Figur 1 abgebildet,

Anwendungsbeispiel 2:

Analog zum Anwendungsbeispiel 1 wird nachfolgend eine Lösung der Polyesterharze in Vinyltoluol hergestellt, stabilisiert und mit Initiatoren wie folgt versetzt:

50 GT Imidpolyester

50 GT Isophthalsäurepolyester

77,5 GT Vinyltoluol

0,05 GT Stabilisator Hydrochinon

5 GT Phenylethanderivat

(R)

5 GT Darocur^l^ (Merck)

Die Anwendung und Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.

In Tabelle 2 sind die entsprechenden Meßergebnisse der Emissionsreduktionen aufgeführt:

Tabelle 2 Tränkharz ohne UV-Initiator Tränkharz mit UV-Initiator

Emission flüchtiger 7,1 1,2 Anteile in %

Emissions¬ reduktion in % 0 ca. 83

Anwendungsbeispiel 3:

Die in Anwendungsbeispiel 1 genannte Rezeptur wird mit 50 GT ungesättigtem Epoxyacrylat (Ebecryl 605, UCB-Chemie) versetzt und der Initiatoranteil jeweils auf 7,5 GT erhöht.

Die Anwendung und Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.

In Tabelle 3 sind die entsprechenden Meßergebnisse der Emissionsreduktionen aufgeführt:

Tabelle 3 Tränkharz ohne UV Tränkharz mit UV

Emission flüchtiger 13,5 1,5 Antei le in %

Emissions¬ reduktion in % 0 ca. 89

In vergleichbarer Weise kann das Epoxyacrylat beispielsweise gegen ein Urethanacrylat (Ebecryl 220, UCB-Chemie) oder ein Polyesteracrylat

(Laromer PE 55 F, BASF) ausgetauscht werden (Anwendungsbeispiele 4 und 5). Man erhält mit den in Tabelle 3 aufgeführten Werten vergleichbare Ergebnisse.

Anwendungsbe spiele 6 und 7:

Die in den Anwendungsbeispielen 1 und 2 genannten Monomerantei le werden partiell durch acrylische Monomere ausgetauscht:

Beispiel 6 50 GT 50 GT 38 GT

38 GT

0,05 GT

5 GT

5 GT

Anstelle des Dipropylengklykoldiacrylats (DPGDA) können auch hoherfunktionelle Acrylmonomere wie z. B. Trimethylolpropantriacrylat ⁽ TMPTA ⁾ oder Pentaerythrittritetraacrylat (PETA) eingesetzt werden.

Die Anwendung und Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.

In Tabelle 4 sind die entsprechenden Meßergebnisse der Emissionsreduktionen aufgeführt:

Tabelle 4 Tränkharz ohne UV Tränkharz mit UV Beispiel 6 Beispiel 7 Beispiel 6 Beispiel 7

Emission flüchtiger 11,5 1,6 0,8 Antei le in %

Emissions¬ reduktion in % ca. 86 ca. 84

Vergleichbare Werte enthält man mit den Acrylmonomeren TMPTA und PETA.

Anwendungsbeispiel 8:

Die in den Anwendungsbeispielen 1 und 2 genannten Monomerantei le werden vollständig durch acrylische Monomere substituiert:

50 GT Imidpolyester

50 GT Isophthalsäurepolyester

77,5 GT DPGDA

0,05 GT Stabilisator Hydrochinon

5 GT Phenylethanderivat

5 GT Darocur ^jy 1173 (Merck)

Anstelle des DPGDA können auch hoherfunktionelle Acrylmonomere wie z. B. TMPTA oder PETA eingesetzt werden.

Die Anwendung und Härtung erfolgt wie in Beispiel 1 beschrieben.

In Tabelle 5 sind die entsprechenden Meßergebnisse der Emissionsreduktionen aufgeführt.

E SAXZBLATT

Tabelle 5 Tränkharz ohne UV Tränkharz mit UV

Emission flüchtiger 0,3 Antei le in

Emissions¬ reduktion in % 92,5

Vergleichbare Werte erhält man mit den Acrylmonomeren TMPTA und PETA.