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WO1995000584A1 - Plastifiable asbestos-free phenolic-resin moulding compound based on resol resin - Google Patents

Plastifiable asbestos-free phenolic-resin moulding compound based on resol resin Download PDF

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WO1995000584A1
WO1995000584A1 PCT/DE1994/000604 DE9400604W WO9500584A1 WO 1995000584 A1 WO1995000584 A1 WO 1995000584A1 DE 9400604 W DE9400604 W DE 9400604W WO 9500584 A1 WO9500584 A1 WO 9500584A1
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WO
WIPO (PCT)
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molding composition
resin
composition according
mixture
molding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE1994/000604
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Werner Baun
Ursula Glatz
Frank Ludwig
Thomas Moser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to EP94916138A priority Critical patent/EP0656034A1/en
Priority to JP7502303A priority patent/JPH08500390A/en
Publication of WO1995000584A1 publication Critical patent/WO1995000584A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01RELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R39/00Rotary current collectors, distributors or interrupters
    • H01R39/02Details for dynamo electric machines
    • H01R39/14Fastenings of commutators or slip-rings to shafts

Definitions

  • the invention relates to glass fiber reinforced phenolic resin molding compositions, in particular for collectors and commutators of electric motors in accordance with the preamble of the main claim.
  • DE 38 38 106 discloses glass fiber reinforced molding compounds with phenolic resins and a filler content of 5 to 10 percent by weight of mica particles which have a non-porous, heat crack resistant molding compound. Harmful asbestos fibers as fillers were avoided.
  • the mica content can be set as the only parameter for setting the property profile of the molding composition.
  • Grains of dust with an amount of up to 15 percent by weight of the molding composition inevitably form as undesirable by-products, which means that filters have to be used, which have to be changed frequently.
  • a disadvantage of the preparation in the fluid mixer is that with high filler proportions of the molding material that no granules but woolly products, with low filler proportions that undefined conglomerates are formed as products.
  • the object of the invention is to produce a plasticizable, asbestos-free molding compound based on phenolic resins, especially liquid resole resins and resole resin with cashew nut oil resin and resole resin with novolak resins in a fluid mixer, which fulfill the above-mentioned property profile for the production of collectors for electric motors.
  • the preparation of the molding composition in accordance with the recipes of the invention in a fluid mixer provides granules with a narrow particle size distribution without oversize with good plasticizability.
  • Resol resin-based phenoplasts of this type have a limited shelf life, but have very advantageous adhesion properties compared to known metals and metal alloys.
  • Good adhesion to copper components, such as collectors of electric motors, is achieved with good moldability in the manufacturing process.
  • the molding compounds are well absorbed in the plasticizer and do not splice during extrusion, which results in a homogeneously compacted preform.
  • the measures and procedural details listed in the subclaims enable improvements to be achieved compared to the general features given in the main claim. It is possible to achieve homogeneous mixing and reliable impregnation of the molding composition, in particular of its fibers, during the production of the molding composition.
  • the mechanical stability can be adjust the ratio of the long-fiber to the short-fiber portions as well as the type and amount of mineral fillers and the respective proportions of all of these substances in the total mass of the molding composition.
  • the very short mixing times correspond to the requirements of modern, automated production and enable the production of an advantageously granulated, fine-grained molding compound which can be plasticized and pressed and which supplies preliminary products, for example tablets, as a starting basis for the production of electrical engineering end products.
  • Suitable resol resins and novolak resins are commercially available.
  • the mass ratio of the resin components for resol resin: cashew nut oil resin, resol resin: novolak resin can be varied within limits.
  • the proportion of the resin component, or a corresponding mixture of the phenolic resin components, in the total mass of the molding composition is a minimum of 20 to a maximum of 35 percent by weight.
  • Advantageously used release agents are stearates, in particular zinc and calcium stearate, their mixtures or chemically related stearates in a proportion of 0.3 to 3.5 percent by weight based on the total mass of the molding composition.
  • Oxide of divalent cations in particular the alkaline earth oxides MgO, CaO, SrO, BaO with a proportion of 0.1 to 0.5 percent by weight, based on the total mass of the molding composition, are suitable as accelerators.
  • glass fibers fiber lengths according to Tables 1 and 2 given below were used.
  • the glass fibers are commercially available from conventional silicate glass, in particular E-glass in various fiber lengths of, for example, 3, 4.5, 6, 12 and 30 millimeters available.
  • molding compositions with the desired property profile by means of short glass fibers, for example predominantly 0.5 millimeter fiber length.
  • short glass fibers for example predominantly 0.5 millimeter fiber length.
  • polyacrylonitrile fibers or mixtures of glass fibers and polyacrylonitrile fibers The proportion of fibers in the total mass of the molding composition is preferably 20 to 35 percent by weight and a mass ratio of short fibers: long fibers of 4: 1 to 1: 0.
  • Chalk, leaf silicates, mica, wollastonite and aluminum hydroxide with 20 to 40 percent by weight of the total mass of the molding composition were used as fillers.
  • Aluminum oxide, rare earth oxides and mixtures thereof are also conceivable as fillers.
  • a mixture of 13 percent by weight of chalk and 20 percent by weight of leaf silicate fulfilled the property profile very well.
  • a mixture of 10 percent by weight of leaf silicate and 20 percent by weight of chalk made it possible to produce a granular product very well.
  • wood flour, cellulose, textile fibers, textile fabrics, veneer chips can be used as fillers.
  • the molding composition can also be colored by incorporating a coloring inorganic or organic substance as a pigment, color paste or solution.
  • the coloring matter is appropriate, added gege ⁇ in amounts between 0.1 to 2.5 percentspans ⁇ , based on the sum of the components of Formmassse lie.
  • the preparation process is carried out in a cylindrical container of a fluid mixer, in particular a heating / cooling mixer of open construction.
  • the release agent, the accelerator, the glass fibers, the fillers, and possibly the dye are weighed in the mixer and mixed.
  • Resole resin with up to 6% by weight cashew nut oil resin or resol resin with novolak resin are added with stirring.
  • Cashew nut oil is described in "Römpp Chemie ⁇ lexikon", Volume 1, 8th edition, 1985, page 614.
  • the mixing material introduced is mixed by the rotating, ring-shaped or wing-shaped tools of the mixer, thrown against the wall as a result of the centrifugal forces and pushed up.
  • the temperature of the mix is kept at 120 degrees Celsius, which is usually achieved by cooling the container.
  • the power consumption of the stirrer is recorded to record the change in the viscous properties of the mix.
  • the Resin impregnates the fillers with a sufficient mixing time, which is usually between 2 and 15 minutes, so that a homogeneous molding compound is obtained.
  • the energy consumption of the mixer changes due to a change in the viscous properties of the mix. If the required degree of condensation is reached, this is indicated by a threshold value of the stirrer output.
  • the molding compound is drained into the cooling mixer in order to stop further condensation of the molding compound.
  • a homogeneous, fine-grained granulate is obtained which, in contrast to ground molding compositions according to the prior art, has only a few dust particles.
  • the absence of dust is checked by a sieve test of the molding compound.
  • the mass of oversize can also be determined and, if necessary, eliminated in a further process step.
  • the average grain diameter of the intermediate granules is 1 to 5 millimeters.
  • a grain size of 0.7 millimeters or smaller is defined as dust that is screened out.
  • the molding composition contains a maximum of up to 5 percent by weight, preferably less than 3 percent by weight, of dust. These molding compounds are very free-flowing.
  • a molding compound which corresponds to the material composition of the invention can also be prepared using roller mills or kneaders, although the grinding and the dust which results from this must be accepted.
  • Resins 22 22 27 Cashew nut oil Cashew nut oil Cashew nut oil 6 6 6

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

Proposed is a moulding compound, in particular a moulding compound for use in the manufacture of commutators for electric motors and dynamos, containing a phenolic resin or a mixture of phenolic resins plus added fillers and glass fibres. The invention calls for the moulding compound to contain 20 to 50 % by wt. of fillers and about 30 % wt. of glass fibres. By virtue of this composition and the fact that it is prepared in a fluid mixer, a finely particulate but dust-free granular intermediate product is obtained for further processing. To prepare the moulding compound, the raw materials are placed in a turbomixer and a mixture consisting of 20 to 30 % by wt. of resol resin plus 1 to 6 % by wt. of cashew-nut oil resin is added.

Description

Plastifizierbare asbestfreie Phenolharzformmasse auf ResolharzbasisPlasticizable asbestos-free phenolic resin molding compound based on resol resin

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft glasfaserverstärkte Phenolharzformmassen, insbesondere für Kollektoren und Kommutatoren von Elektromotoren entsprechend der Gattung des Hauptanspruchs.The invention relates to glass fiber reinforced phenolic resin molding compositions, in particular for collectors and commutators of electric motors in accordance with the preamble of the main claim.

Für die Herstellung von Kommutatoren von Anlassermotoren sind in der DE PS 38 32 106 glasfaserverstärkte Formmassen mit Phenolharzen und einem Füllstoffanteil von 5 bis 10 Gewichtsprozent Glimmerteilchen, die eine porenfreie, wärmerissbeständige Formmasse aufweisen, offen¬ bart. Gesundheitsschädigende Asbestfasern als Füllstoff wurden ver¬ mieden. Als einziger Parameter zur Einstellung des Eigenschafts¬ profils der Formmasse ist der Glimmergehalt einstellbar.For the manufacture of commutators of starter motors, DE 38 38 106 discloses glass fiber reinforced molding compounds with phenolic resins and a filler content of 5 to 10 percent by weight of mica particles which have a non-porous, heat crack resistant molding compound. Harmful asbestos fibers as fillers were avoided. The mica content can be set as the only parameter for setting the property profile of the molding composition.

Herkömmliche Formmassen, die in Wasser gelöste Resole enthalten, sind klebrig und verbacken bei längerer Lagerung auch dann, wenn die Formmassen durch Fasern und Gewebe mechanisch stabilisiert oder verstärkt sind. Diese Resolharzformmassen sind nicht plastifizier- bar. Der Anteil an Phenolharz, insbesondere Novolak und Resol liegt üblicherweise bei 30-50 Gewichtsprozent an der Gesamtmasse der Formmasse. Ein typisches Beispiel beschreibt A. Knop und L. A. Pilato, Phenolic Resins, Springer Verlag, Berlin, 1985, Seite 136. Man pflegt Phenolharz-Formmassen auf beheizten Walzenstühlen oder über den Einsatz mit Extrudern oder Knetern aufzubereiten. Die Form¬ masse fällt in Fladen an, die gemahlen werden. Unvermeidbar bilden sich Staubkörnchen mit einem Anteil von bis zu 15 Gewichtsprozent der Formmasse als unerwünschte Begleitprodukte, wodurch ein Einsatz von Filtern notwendig ist, die häufig gewechselt werden müssen. Nachteilig bei der Aufbereitung im Fluidmischer ist bei hohen Füllstoffanteilen der Formmasse, daß kein Granulat sondern wollige Produkte, bei geringen Füllstoffanteilen, daß als Produkte Unde¬ finierte Konglomerate entstehen.Conventional molding compositions which contain resols dissolved in water are sticky and bake during prolonged storage even if the molding compositions are mechanically stabilized or reinforced by fibers and fabrics. These resole resin molding compounds cannot be plasticized. The proportion of phenolic resin, especially novolak and resol, is usually 30-50 percent by weight of the total mass the molding compound. A typical example is described by A. Knop and LA Pilato, Phenolic Resins, Springer Verlag, Berlin, 1985, page 136. Phenolic resin molding compositions are maintained on heated roller mills or prepared for use with extruders or kneaders. The molding compound is obtained in patties which are ground. Grains of dust with an amount of up to 15 percent by weight of the molding composition inevitably form as undesirable by-products, which means that filters have to be used, which have to be changed frequently. A disadvantage of the preparation in the fluid mixer is that with high filler proportions of the molding material that no granules but woolly products, with low filler proportions that undefined conglomerates are formed as products.

Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention

Die erfindungsge äßen Formmassen entsprechend dem Hauptanspruch weisen folgende Vorteile auf:The molding compositions according to the invention have the following advantages:

- asbestfreie Formmassen- Asbestos-free molding compounds

- Plastifizierbarkeit der Formmassen- Plasticization of the molding compounds

- kurzzeitig, bis 400 Grad Celsius, temperaturbeständige Formmasse- for a short time, up to 400 degrees Celsius, temperature-resistant molding compound

- befriedigende Adhäsion an Metallen, insbesondere Kupfer- satisfactory adhesion to metals, especially copper

- keine Verursachung von Metallkorrosion- no cause of metal corrosion

- feinkörniges, staubfreies Granulat für die Verarbeitung- fine-grained, dust-free granules for processing

- sehr gute isolierende Eigenschaften, Thermoschockbeständigkeit und Une pfindlichkeit gegen Feuchtigkeit.- Very good insulating properties, thermal shock resistance and sensitivity to moisture.

Außerdem sind für das Verfahren zur Herstellung der Formmassen folgende Anforderungen zu erfüllen:In addition, the following requirements must be met for the process for producing the molding compositions:

- Herstellung im Fluidmischer- Production in the fluid mixer

- reproduzierbare Imprägnierung von Fasern und Füllstoffen, das heißt homogenes Produkt- Reproducible impregnation of fibers and fillers, i.e. homogeneous product

- Abstimmung der mechanischen Stabilität durch Faser-, mineralische Füllstoff- und/oder Gewebemassen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine plastifizierbare, asbestfreie Formmasse auf der Basis von Phenolharzen, speziell von flüssigen Resolharzen und Resolharz mit Cashewnußölharz und Resolharz mit Novolakharzen in einem Fluidmischer herzustellen, die das oben genannte Eigenschaftsprofil zur Fertigung von Kollektoren für Elektromotoren erfüllen.- Coordination of mechanical stability through fiber, mineral filler and / or fabric masses. The object of the invention is to produce a plasticizable, asbestos-free molding compound based on phenolic resins, especially liquid resole resins and resole resin with cashew nut oil resin and resole resin with novolak resins in a fluid mixer, which fulfill the above-mentioned property profile for the production of collectors for electric motors.

Die Aufbereitung der Formmasse in Übereinstimmung mit den Rezepten der Erfindung in einem Fluidmischer liefert Granulate mit enger Korngrößenverteilung ohne Überkorn bei guter Plastifizierbarkeit. Derartige Phenoplaste auf Resolharzbasis sind begrenzt lagerfähig, weisen aber sehr vorteilhafte Adhäsionseigenschaften gegenüber be¬ kannten Metallen und Metallegierungen auf. Gute Adhäsion an Kupfer¬ bauteilen, wie zum Beispiel Kollektoren von Elektromotoren, wird erreicht bei gleichzeitig guter Entfor barkeit des Formteils im Herstellprozeß. Die Formmassen ziehen gut ein in dem Plastifizier- gerät und spleißen beim Extrudieren nicht auf, womit sich ein homogen verdichteter Vorformling ergibt.The preparation of the molding composition in accordance with the recipes of the invention in a fluid mixer provides granules with a narrow particle size distribution without oversize with good plasticizability. Resol resin-based phenoplasts of this type have a limited shelf life, but have very advantageous adhesion properties compared to known metals and metal alloys. Good adhesion to copper components, such as collectors of electric motors, is achieved with good moldability in the manufacturing process. The molding compounds are well absorbed in the plasticizer and do not splice during extrusion, which results in a homogeneously compacted preform.

Durch die Herstellung feinkörniger Formmassengranulate, die keine Staubpartikel aufweisen, verringert sich der Herstellungsaufwand und Verarbeitungsaufwand durch Einsparung der Staubfilterung und des Atemschutzes. Zusätzlich entfällt der Mahlvorgang. Die Vermeidung von Asbest trägt dem gesetzlichen Asbestverbot und der Vermeidung carcinogener Substanzen Rechnung.The production of fine-grained molding compound granules, which have no dust particles, reduces the manufacturing effort and processing effort by saving dust filtering and breathing protection. In addition, the grinding process is omitted. Avoiding asbestos takes into account the legal ban on asbestos and the avoidance of carcinogenic substances.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen und Ver¬ fahrenseinzelheiten sind Verbesserungen gegenüber den im Hauptan¬ spruch gegebenen allgemeinen Merkmalen erreichbar. Es ist möglich, eine homogene Durchmischung und zuverlässige Imprägnierung der Form¬ masse, insbesondere von deren Fasern, bei der Formmassenherstellung zu erreichen. Die mechanische Stabilität läßt sich durch das Verhältnis der langfaserigen zu den kurzfaserigen Faser-Anteilen sowie durch Art und Menge der mineralischen Füllstoffe und die je¬ weiligen Anteile aller dieser Substanzen an der Gesamtmasse der Formmasse einstellen. Die sehr kurzen Mischungszeiten entsprechen den Anforderungen an eine moderne, automatisierte Fertigung und ermöglichen die Produktion einer vorteilhaft granulierten, fein¬ körnigen Formmasse, die plastifizierbar und verpreßbar ist und Vor¬ produkte zum Beispiel Tabletten als Ausgangsbasis für die Fertigung von elektrotechnischen Endprodukten liefert.The measures and procedural details listed in the subclaims enable improvements to be achieved compared to the general features given in the main claim. It is possible to achieve homogeneous mixing and reliable impregnation of the molding composition, in particular of its fibers, during the production of the molding composition. The mechanical stability can be adjust the ratio of the long-fiber to the short-fiber portions as well as the type and amount of mineral fillers and the respective proportions of all of these substances in the total mass of the molding composition. The very short mixing times correspond to the requirements of modern, automated production and enable the production of an advantageously granulated, fine-grained molding compound which can be plasticized and pressed and which supplies preliminary products, for example tablets, as a starting basis for the production of electrical engineering end products.

Ausführungsbeispieleembodiments

Geeignete Resolharze und Novolakharze sind im Handel erhältlich. Das Massenverhältnis der Harzkomponenten für Resolharz:Cashewnußölharz, Resolharz:Novolakharz ist in Grenzen variierbar. Der Anteil der Harz-Komponente, beziehungsweise eine entsprechende Mischung der Phenolharzkomponenten, an der Gesamtmasse der Formmasse beträgt minimal 20 bis maximal 35 Gewichtsprozent.Suitable resol resins and novolak resins are commercially available. The mass ratio of the resin components for resol resin: cashew nut oil resin, resol resin: novolak resin can be varied within limits. The proportion of the resin component, or a corresponding mixture of the phenolic resin components, in the total mass of the molding composition is a minimum of 20 to a maximum of 35 percent by weight.

Vorteilhafte eingesetzte Trennmittel sind Stearate, insbesondere Zink- und Calciumstearat, deren Mischungen oder chemisch verwandte Stearate mit einem Anteil von 0.3 bis 3.5 Gewichtsprozent bezogen auf die Gesamtmasse der Formmasse.Advantageously used release agents are stearates, in particular zinc and calcium stearate, their mixtures or chemically related stearates in a proportion of 0.3 to 3.5 percent by weight based on the total mass of the molding composition.

Als Beschleuniger sind Oxide zweiwertiger Kationen, insbesondere die Erdalkalioxide MgO, CaO, SrO, BaO mit einem Anteil von 0.1 bis 0.5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse der Formmasse, geeignet.Oxide of divalent cations, in particular the alkaline earth oxides MgO, CaO, SrO, BaO with a proportion of 0.1 to 0.5 percent by weight, based on the total mass of the molding composition, are suitable as accelerators.

Für Glasfasern wurden Faserlängen entsprechend den unten gegebenen Tabellen 1 und 2 verwendet. Die Glasfasern sind aus üblichem Sili- katglas, insbesondere E-Glas in verschiedenen Faserlängen von zum Beispiel 3, 4.5, 6, 12 und 30 Millimeter über den Handel verfügbar. Kurze Glasfasern erhält man durch geeignete Zer¬ kleinerung, beispielsweise durch das Mahlen der Glasfasern bei definierten, reproduzierbaren Mahlbedingungen. Besonders gut ge¬ eignet als Langfasern waren Glasfasern mit einer Faserlänge von 4,5 Millimetern und Kurzfasern mit einer Faserlänge von überwiegend 0,2 Millimetern für Kommutatoren der Startermotoren von Anlassern für Kraftfahrzeuge. Diese Auswahl der Glasfaserlängen erwies sich bei einem Massenverhältnis von Langfasern:Kurzfasern = 2:1 als besonders vorteilhaft für das gewünschte Eigenschaftsprofil und Herstellver¬ fahren. Es war ferner möglich, durch kurze Glasfasern von zum Bei¬ spiel überwiegend 0.5 Millimeter Faserlänge Formmassen mit dem ge¬ wünschten Eigenschaftsprofil zu erhalten. Vereinzelt erwies es sich als vorteilhaft die Glasfasern durch Polyacrylnitrilfasern oder Mischungen von Glasfasern und Polyacrylnitrilfasern zu ersetzen. Der Anteil der Fasern an der Gesamtmasse der Formmasse liegt vorzugs¬ weise bei 20 bis 35 Gewichtsprozent und einem Masseverhältnis von Kurzfasern:Langfasern von 4:1 bis 1:0.For glass fibers, fiber lengths according to Tables 1 and 2 given below were used. The glass fibers are commercially available from conventional silicate glass, in particular E-glass in various fiber lengths of, for example, 3, 4.5, 6, 12 and 30 millimeters available. Short glass fibers are obtained by suitable shredding, for example by grinding the glass fibers under defined, reproducible grinding conditions. Glass fibers with a fiber length of 4.5 millimeters and short fibers with a fiber length of predominantly 0.2 millimeters for commutators of starter motors of starters for motor vehicles were particularly suitable as long fibers. With a mass ratio of long fibers: short fibers = 2: 1, this selection of the glass fiber lengths proved to be particularly advantageous for the desired property profile and manufacturing process. It was also possible to obtain molding compositions with the desired property profile by means of short glass fibers, for example predominantly 0.5 millimeter fiber length. In isolated cases, it has proven to be advantageous to replace the glass fibers with polyacrylonitrile fibers or mixtures of glass fibers and polyacrylonitrile fibers. The proportion of fibers in the total mass of the molding composition is preferably 20 to 35 percent by weight and a mass ratio of short fibers: long fibers of 4: 1 to 1: 0.

Als Füllstoffe wurden Kreide, Blattsilikate, Glimmer, Wollastonit und Aluminiumhydroxid mit 20 bis 40 Gewichtsprozent der Gesamtmasse der Formmasse eingesetzt. Denkbar sind als Füllstoffe auch Alu- miniumoxid, Oxide der Seltenen Erden und deren Mischungen. Eine Mischung von 13 Gewichtsprozent Kreide und 20 Gewichtsprozent Blatt¬ silikat erfüllte das Eigenschaftsprofil sehr gut. Eine Mischung von 10 Gewichtsprozent Blattsilikat und 20 Gewichtsprozent Kreide ermög¬ lichte eine sehr gute Herstellung eines granulatförmigen Produktes. Zusätzlich sind Holzmehl, Zellstoffe, Textilfasern, Textilgewebe, Furnierschnitzel als Füllstoffe verwendbar.Chalk, leaf silicates, mica, wollastonite and aluminum hydroxide with 20 to 40 percent by weight of the total mass of the molding composition were used as fillers. Aluminum oxide, rare earth oxides and mixtures thereof are also conceivable as fillers. A mixture of 13 percent by weight of chalk and 20 percent by weight of leaf silicate fulfilled the property profile very well. A mixture of 10 percent by weight of leaf silicate and 20 percent by weight of chalk made it possible to produce a granular product very well. In addition, wood flour, cellulose, textile fibers, textile fabrics, veneer chips can be used as fillers.

Auch kann man gewünschtenfalls die Formmasse einfärben, indem man einen färbenden anorganischen oder organischen Stoff als Pigment, Farbpaste oder -lösung, einarbeitet. Der färbende Stoff wird gege¬ benenfalls in Mengen zugesetzt, die zwischen 0,1 bis 2,5 Gewichts¬ prozent, bezogen auf die Summe der Komponenten der Formmassse liegen. Durch das Weiterverarbeiten der Formmasse bei 60 bis 80 Grad Celsius ist eine Plastifizierung der Formmasse aus den höchstens erbsen¬ großen Granulatkörnern zu Tabletten oder Strängen möglich. Ein Ver- pressen der Tabletten oder Stränge in automatischen Fertigungsan¬ lagen ist problemlos.If desired, the molding composition can also be colored by incorporating a coloring inorganic or organic substance as a pigment, color paste or solution. The coloring matter is appropriate, added gege ¬ in amounts between 0.1 to 2.5 percent Gewichts¬, based on the sum of the components of Formmassse lie. By further processing the molding composition at 60 to 80 degrees Celsius, it is possible to plasticize the molding composition from the granules, which are at most pea-sized, into tablets or strands. Pressing the tablets or strands in automatic production systems is problem-free.

Ferner ist es möglich, Phenol durch modifizierte Phenole wie zum Beispiel Cresole oder thermoplastisch modifizierte Phenole ganz oder teilweise zu ersetzen und in Verbindung mit Resolharzen in Form von Mischungen einzusetzen. Es ist auch denkbar Cashewnußölharz durch verwandte Stoffe teilweise zu ersetzen. Weiterhin ist es möglich, Glasfasern mit mehr als zwei verschiedenen Faserlängen zu mischen.It is also possible to replace phenol with modified phenols such as cresols or thermoplastic modified phenols in whole or in part and to use them in the form of mixtures in combination with resol resins. It is also conceivable to partially replace cashew nut oil resin with related substances. It is also possible to mix glass fibers with more than two different fiber lengths.

In einem zylindrischen Behälter eines Fluidmischers, insbesondere einem Heiz/Kühlmischers in offener Bauweise, wird das Aufbereitungs¬ verfahren durchgeführt. Das Trennmittel, der Beschleuniger, die Glasfasern, die Füllstoffe, sowie eventuell der Farbstoff werden abgewogen im Mischer vorgelegt und gemischt. Resolharz mit bis zu 6 Gewichtsprozent Cashewnußölharz oder Resolharz mit Novolakharz werden unter Rühren zugegeben. Cashewnußöl wird in "Römpp Chemie¬ lexikon", Band 1, 8. Auflage, 1985, Seite 614 beschrieben. Durch die rotierenden, ringförmig oder flügelartig ausgebildeten Werkzeuge des Mischers wird das eingebrachte Mischgut vermischt, infolge der Zentrifugalkräfte an die Wand geschleudert und hochgedrückt. Es verläßt den Einfluß der Rotoren und kehrt unter dem Einfluß der Schwerkraft in der Behältermitte zum Behälterboden zurück. Durch die hohen Relativgeschwindigkeiten der einzelnen Mischgutteilchen tritt infolge der Reibung eine intensive Erwärmung und dadurch Konden¬ sation auf. Die Temperatur des Mischgutes wird bei 120 Grad Celsius gehalten, was meist durch das Kühlen des Behälters erreicht wird. Der Leistungsverbrauch des Rührers wird aufgezeichnet, um die Änderung der viskosen Eigenschaften des Mischgutes zu erfassen. Das Harz imprägniert bei ausreichender Mischzeit, die meist zwischen 2 und 15 Minuten liegt, die Füllstoffe, so daß eine homogene Formmasse erhalten wird. Die Energieaufnahme des Mischers ändert sich infolge Änderung der viskosen Eigenschaften des Mischgutes. Ist der gefor¬ derte Kondensationsgrad erreicht, wird dies durch einen Schwellwert der Rührerleistung angezeigt.The preparation process is carried out in a cylindrical container of a fluid mixer, in particular a heating / cooling mixer of open construction. The release agent, the accelerator, the glass fibers, the fillers, and possibly the dye are weighed in the mixer and mixed. Resole resin with up to 6% by weight cashew nut oil resin or resol resin with novolak resin are added with stirring. Cashew nut oil is described in "Römpp Chemie¬ lexikon", Volume 1, 8th edition, 1985, page 614. The mixing material introduced is mixed by the rotating, ring-shaped or wing-shaped tools of the mixer, thrown against the wall as a result of the centrifugal forces and pushed up. It leaves the influence of the rotors and returns to the bottom of the container under the influence of gravity in the middle of the container. Due to the high relative speeds of the individual mixed material particles, intense heating and thus condensation occurs as a result of the friction. The temperature of the mix is kept at 120 degrees Celsius, which is usually achieved by cooling the container. The power consumption of the stirrer is recorded to record the change in the viscous properties of the mix. The Resin impregnates the fillers with a sufficient mixing time, which is usually between 2 and 15 minutes, so that a homogeneous molding compound is obtained. The energy consumption of the mixer changes due to a change in the viscous properties of the mix. If the required degree of condensation is reached, this is indicated by a threshold value of the stirrer output.

Die Formmasse wird in den Kühlmischer abgelassen, um eine weitere Kondensation der Formmasse abzubrechen. Man erhält ein homogenes, feinkörnig aufgebautes Granulat, das im Gegensatz zu gemahlenen Formmassen gemäß dem Stand der Technik nur wenig Staubpartikel aufweist. Die Staubfreiheit wird durch einen Siebetest der Formmasse überprüft. Ebenso läßt sich auch die Masse an Überkorn feststellen und gegebenenfalls in einem weiteren Verfahrensschritt beseitigen. Der durchschnittliche Korndurchmesser der Vorprodukt-Granulate liegt bei 1 bis 5 Millimeter. Eine Korngröße von 0.7 Millimeter oder kleiner definiert man als Staub der ausgesiebt wird. Die Formmasse enthält maximal bis zu 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise weniger als 3 Gewichtsprozent Staub. Diese Formmassen sind sehr gut rieselfähig.The molding compound is drained into the cooling mixer in order to stop further condensation of the molding compound. A homogeneous, fine-grained granulate is obtained which, in contrast to ground molding compositions according to the prior art, has only a few dust particles. The absence of dust is checked by a sieve test of the molding compound. The mass of oversize can also be determined and, if necessary, eliminated in a further process step. The average grain diameter of the intermediate granules is 1 to 5 millimeters. A grain size of 0.7 millimeters or smaller is defined as dust that is screened out. The molding composition contains a maximum of up to 5 percent by weight, preferably less than 3 percent by weight, of dust. These molding compounds are very free-flowing.

Alternativ zur obigen Weiterbehandlung kann eine Formmasse die der stofflichen Zusammensetzung der Erfindung entspricht auch über Walzenstühle oder Kneter aufbereitet werden, wobei jedoch das Mahlen und der dadurch entstandene Staub in Kauf genommen werden müssen. As an alternative to the above further treatment, a molding compound which corresponds to the material composition of the invention can also be prepared using roller mills or kneaders, although the grinding and the dust which results from this must be accepted.

8 -8th -

Beispiele zur Materialauswahl von Phenoplasten mit den Vorteilen der Erfindung sind in den Tabellen 1 und 2 aufgelistet. Die Zahlenan¬ gaben beziehen sich auf Gewichtsprozente bezogen auf 100 Gewichts¬ prozent Formmasse.Examples of the material selection of phenoplasts with the advantages of the invention are listed in Tables 1 and 2. The figures relate to percentages by weight based on 100 percent by weight of molding composition.

Tabelle 1Table 1

BeispieleExamples

Formmasse 1 2 3Molding compound 1 2 3

Harze Resol Resol ResolResin Resol Resol Resol

22 22 27 Novolak Novolak Cashewnußöl 6 3 122 22 27 Novolak Novolak Cashew Nut Oil 6 3 1

Trennmittel Calciumstearat Calciumstearat Calciumstearat 2,5 2,5 2,5Release agent calcium stearate calcium stearate calcium stearate 2.5 2.5 2.5

Beschleuniger CaO CaO CaO 0,5 0,5 0,5 kurze Glasfasern E-Glas E-Glas E-Glas 20 17 24 lange Glasfasern E-Glas E-Glas E-Glas 10 17 6Accelerator CaO CaO CaO 0.5 0.5 0.5 short glass fibers E-glass E-glass E-glass 20 17 24 long glass fibers E-glass E-glass E-glass 10 17 6

Füllstoff Al-Hydroxid Kreide KreideFiller Al hydroxide chalk chalk

20 14 25 Blattsilikat Blattsilikat Blattsilikat20 14 25 leaf silicate leaf silicate leaf silicate

17 24 1417 24 14

Farbstoff Ruß 2 " Carbon black dye - 2 "

Gesamtmasse 100 100 100 - 9 -Total mass 100 100 100 - 9 -

Tabelle 2Table 2

BeispieleExamples

Formmasse 4 5 6Molding compound 4 5 6

Resol Resol ResolResol Resol Resol

Harze 22 22 27 Cashewnußöl Cashewnußöl Cashewnußöl 6 6 6Resins 22 22 27 Cashew nut oil Cashew nut oil Cashew nut oil 6 6 6

Trennmittel Zinkstearat Zinkstearat ZinkstearatRelease agent zinc stearate zinc stearate zinc stearate

1 4 2,51 4 2.5

Beschleuniger MgO MgO MgOAccelerator MgO MgO MgO

0,1 0,5 0,5 kurze Glasfasern E-Glas E-Glas E-Glas 30 10 30 lange Glasfasern E-Glas0.1 0.5 0.5 short glass fibers E-glass E-glass E-glass 30 10 30 long glass fibers E-glass

- 20 -- 20 -

Füllstoff Kreide Blattsilikat Al-HydroxidFiller chalk leaf silicate Al hydroxide

15 35,5 17,5 Blattsilikat Blattsilikat15 35.5 17.5 leaf silicate leaf silicate

25,9 16,525.9 16.5

Farbstoff FarbpigmentDye pigment

- 2 -- 2 -

Gesamtmasse 100 100 100 Total mass 100 100 100

Claims

Ansprüche Expectations 1. Formmasse, insbesondere zur Herstellung von Kollektoren für elektrische Maschinen, mit Phenolharz oder Mischungen aus Phenol¬ harzen und Zumischungen aus Füllstoffen und gegebenenfalls Glas¬ fasern, dadurch gekennzeichnet, daß 20 bis 60, vorzugsweise 20 bis 40 Gewichtsprozent der Formmasse Füllstoffe sind und daß 0,1 bis 6 Gewichtsprozent der Formmasse Cashewnußölharz ist.1. Molding composition, in particular for the production of collectors for electrical machines, with phenolic resin or mixtures of phenolic resins and admixtures of fillers and optionally glass fibers, characterized in that 20 to 60, preferably 20 to 40 percent by weight of the molding composition are fillers and that 0.1 to 6 percent by weight of the molding compound is cashew nut oil resin. 2. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kom¬ ponente aus Phenolharzen oder Mischungen von Phenolharzen Resolharz und Harz auf der Basis von Cashewnußöl oder eine Mischung aus Resol¬ harz und Novolakharz ist.2. Molding composition according to claim 1, characterized in that the component of phenolic resins or mixtures of phenolic resins is resole resin and resin based on cashew nut oil or a mixture of resole resin and novolak resin. 3. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß kurz- und langfaserige Glasfasern in der Formmasse sind und das gemischte Massenverhältnis von kurzfaserigen Glasfasern zu langfaserigen Glas¬ fasern 4:1 bis 1:0 ist.3. Molding composition according to claim 1, characterized in that short and long-fiber glass fibers are in the molding composition and the mixed mass ratio of short-fiber glass fibers to long-fiber glass fibers is 4: 1 to 1: 0. 4. Formmasse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Glas¬ faserlänge der eingesetzten Langfasern 1 bis 10 mm, vorzugsweise 4,5 Millimeter, die Faserlänge der eingesetzten Kurzfasern 0,1 - 1 mm, vorzugsweise 0,2 - 0,5 Millimeter ist. 4. Molding composition according to claim 3, characterized in that the Glas¬ fiber length of the long fibers used 1 to 10 mm, preferably 4.5 millimeters, the fiber length of the short fibers used 0.1 - 1 mm, preferably 0.2 - 0.5 millimeters is. 5. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Füll¬ stoffe asbestfreie mineralische Füllstoffe, insbesondere Silicate, Aluminiumhydroxid, Gesteinsmehl und vorzugsweise Kreide oder Mischungen dieser Stoffe sind und/oder zusätzlich Holzmehl, Zell¬ stoff, Textilfasern, Textilgewebe und Furnierschnitzel enthalten.5. Molding composition according to claim 1, characterized in that the Füll¬ materials asbestos-free mineral fillers, in particular silicates, aluminum hydroxide, rock flour and preferably chalk or mixtures of these materials and / or additionally contain wood flour, cellulose, textile fibers, textile fabrics and veneer chips. 6. Formmasse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Form¬ masse Beschleuniger und Trennmittel und/oder Farbstoffe enthält.6. Molding composition according to claim 1, characterized in that the molding composition contains accelerators and release agents and / or dyes. 7. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach einem der An¬ sprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die dosierten Bestand¬ teile der Formmasse in einem Fluidmischer gemeinsam eingebracht, innig gemischt und das Mischgut bei 120 Grad Celsius gehalten und gerührt wird, bis der geforderte Vorkondensationsgrad erreicht wird.7. A process for producing a molding composition according to one of claims 1 to 6, characterized in that the metered constituents of the molding composition are introduced together in a fluid mixer, mixed intimately and the mixture is kept at 120 degrees Celsius and stirred until the required degree of precondensation is achieved. 8. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach Anspruch 7, da¬ durch gekennzeichnet, daß während dem Mischen der dosierten Be¬ standteile der Formmasse als letzter Bestandteil dem Mischgut ein Gemisch aus Resolharz, Novolakharz und Harz auf der Basis von Cashewnußöl oder ein Gemisch aus Resol- und Novolakharz zugesetzt wird.8. The method for producing a molding composition according to claim 7, characterized in that during the mixing of the metered components of the molding composition as the last component of the mixture, a mixture of resol resin, novolak resin and resin based on cashew nut oil or a mixture of resol - And novolak resin is added. 9. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach einem der An¬ sprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Erreichen des geforderten Kondensationsgrades das Mischgut in einen gekühlten Behälter oder auf ein Kühlband überführt wird.9. A method for producing a molding composition according to one of claims 7 or 8, characterized in that after the required degree of condensation has been reached, the mixture is transferred to a cooled container or to a cooling belt. 10. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgut nach einer Vorplastifi- zierung verarbeitet wird.10. A method for producing a molding composition according to claim 9, characterized in that the mixture is processed after a pre-plastification. 11. Verfahren zur Herstellung einer Formmasse nach einem der An¬ sprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischgut mit Walzenstühlen oder Knetern aufbereitet wird. 11. A method for producing a molding composition according to one of claims 7 or 8, characterized in that the mixture is processed with roller mills or kneaders.
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