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Elektrischer Leiter mit einer Einbrennisolierung
Die Erfindung betrifft elektrische Leiter mit einer Einbrennisolierung auf Basis von Esterimidharzen, die sowohl Estergruppen als auch Imidgruppen enthalten.
Kunstharze aus mehrwertigen Alkoholen und mehrwertigen Carbonsäuren sind bereits seit langem bekannt. Unter der Bezeichnung "Alkydharze" stellen sie eine der wichtigsten Klassen der synthetischen Harze dar. Alkydharze sind auch in der vielfältigsten Weise modifiziert worden, am häufigsten durch Einbau natürlicher oder synthetischer Fettsäuren oder deren Glyceride. Besonders temperaturstabil sind jedoch die ölfreien Alkydharze aus aromatischen Carbonsäuren, insbesondere aus Isophthalsäure und Terephthalsäure.
Ferner wurden Alkydharze auch schon durch Einbau stickstoffhaltiger Verbindungen modifiziert, z. B. durch Mitverwendung von Diaminen, Aminoalkoholen oder Aminocarbonsäuren oder durch Nachreaktion mit Polyisocyanaten. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte zeigen zwar verbesserte Elastizität und gute Temperaturstabilität, sie befriedigen jedoch nicht in allen ihren Eigenschaften.
Seit einiger Zeit sind weiterhin linear Polyimidharze bekanntgeworden, die durch Kondensation von Diaminen mit Tetracarbonsäureanhydriden hergestellt werden. Sie zeichnen sich aus durch extrem hohe Erweichungstemperaturen und Dauertemperaturbeständigkeit sowie durch grosse Beständigkeit gegen alle gebräuchlichen Lösungsmittel. Diese Vorteile erschweren jedoch gleichzeitig die Verarbeitung dieser linearen Polyimidharze erheblich. Man hat diesen Nachteil dadurch zu vermeiden versucht, dass man zunächst lineare Polyamidocarbonsäuren herstellt, die nur in wenigen, vergleichsweise teuren Lösungsmitteln löslich sind. Diese Polyamidcarbonsäuren werden dann nach der Formgebung, z. B. als Lacküberzüge, Fäden od. dgl., durch Erhitzen oder Wasserabspaltung mittels geeigneter Chemikalien nachträglich in Polyimide umgewandelt.
Polyamidocarbonsäuren können jedoch als Lack nur inForm von Lösungen mit sehr geringem Festkörpergehalt angewendet werden, da konzentrierte Lösungen für die Verarbeitung eine zu hohe Viskosität besitzen. Ein weiterer Nachteil der Polyamidocarbonsäuren besteht darin, dass sie nicht mit Eisen in Berührung kommen dürfen und daher sämtliches Gerät aus dem teuren Edelstahl bestehen muss.
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass Esterimidharze, die sowohl Estergruppen als auch Imidgruppen enthalten, einerseits in vielen Eigenschaften gegenüber den bisher bekannten Alkydharzen wesentliche Verbesserungen zeigen und anderseits die Nachteile der Polyimidharze in der Anwendung nicht besitzen, wenn die Esterimidharze aus mehrwertigen Carbonsäuren, mehrwertigen Alkoholen sowie gegebenenfalls Hydroxycarbonsäuren oder deren Derivaten hergestellt sind und hiebei einer oder mehrere der genannten Ausgangsstoffe ganz oder teilweise aus solchen Verbindungen bestehen, die zwischen den funktionellen Gruppen des Moleküls einen oder mehrere fünfgliedrige Imidringe enthalten.
So besitzen beispielsweise eingebrannte Lackfilme aus den oben genannten Esterimidharzen ausgezeichnete Thermostabilität, erhöhte Lösungsmittelbeständigkeit, Härte und Flexibilität, Besonders be-
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merkenswert sind die Verbesserungen gegenüber der Einwirkung von kombinierten mechanischen und thermischen Beanspruchungen, wie etwa bei der thermischen Alterung gedehnter oder gestauchter Lackfilme.
Auf Grund dieser vorteilhaften Eigenschaften sind diese Produkte zur Einbrennisolierung von elektrischen Leitern geeignet, da für diesen Verwendungszweck bisher ein derartiges Material nicht bekannt war, welches Lackfilme von guter Beständigkeit im sogenannten Wärmeschocktest ergibt. Wesentlich für die Verwendung dieser Harze für Drahtlacke ist ferner ihre Löslichkeit in billigen Lösungsmitteln, wie Kre- solen, gegebenenfalls in Mischung mit Verschnittmitteln, wie Solventnaphtha. Hiedurch können niedrigviskose Lacke von hohem Festkörpergehalt hergestellt werden. Auch können die aus den Esterimidharzen hergestellten Einbrennlacke durch Zusatz von Estern der Titansäure oder der Zirkonsäure weiter verbessert werden.
Die Kombination der vorteilhaften Eigenschaften der Polyimide und der Polyesterharze in den oben genannten Polyesterimidharzen gestattet es, mit diesen neuen Produkten bisher nicht erreichbare Effekte zu erzielen, insbesondere auf dem Gebiet der Isolierung elektrischer Leiter, wie z. B. Kupferdrähte. Es ist dabei überraschend, dass bereits geringe Gehalte an Imidgruppen die Eigenschaften der oben genannten Esterimidharze merklich beeinflussen.
Zur Herstellung der Esterimidharze werden mehrwertige Carbonsäuren und mehrwertige Alkohole sowie gegebenenfalls noch IIydroxycarbonsäuren in an sich bekannter Weise verestert, wobei jedoch einer oder mehrere dieser Ausgangsstoffe ganz oder teilweise aus solchen Verbindungen bestehen, die zwischen den funktionellen Gruppen ihrer Moleküle einen oder mehrere fünfgliedrige Imidgruppen enthalten. Statt der genannten Ausgangsstoffe konnen auch deren funktionelle Derivate, insbesondere deren Ester, eingesetzt werden.
Die zur Herstellung der Esterimidharze erforderlichen imidgruppenhaltigen Ausgangsstoffe mit der er- wähnten Struktur können beispielsweise durch Reaktion zwischen den folgenden zwei Verbindungsarten erhalten werden : a) Ein aromatisches Carbonsäureanhydrid, das ausser der fünfgliedrigen cyclische Carbonsäureanhydridgruppe noch mindestens eine weitere reaktionsfähige Gruppe enthält. Diese weitere reaktionsfä- hige Gruppe kann eine Carboxylgruppe, eine weitere Carbonsäureanhydridgruppe oder eine Hydroxylgruppe sein.
Statt der erst genannten cyclischen Carbonsäureanhydridgruppe können auch zwei an benachbarte Kohlenstoffatome gebundene Carboxylgruppen stehen oder deren Ester oder Halbester sowie deren Halbamid mit einem der nachfolgend unter b) genannten primären Amine, sofern diese Verbindungen zur Imidbildung fähig sind. b) Ein primäres. \min, das ausser der primären Aminogruppe noch mindestens eine weitere reaktionsfähige Gruppe enthält. Diese weitere reaktionsfähige Gruppe kann eine Carboxylgruppe, eine Hydroxylgruppe oder eine weitere primäre Aminogruppe sein.
Statt des primären Amins kann auch dessen Salz, Amid, Lactam oder Polyamid eingesetzt werden, sofern die gebundene primäre Aminogruppe zur Imidbildung fähig ist.
Beispiele für Verbindungen mit einer cyclische Carbonsäureanhydridgruppierung und einer weiteren funktionellen Gruppe (a) sind vor allem Pyromellitsäureanhydrid und Trimellitsäureanhydrid. Es kommen jedoch auch andere Carbonsäureanhydride in Betracht, wie beispielsweise Naphthalintetracarbonsäuredianhydride oder Dianhydride von Tetracarbonsäuren mit zwei Benzolkernen im Molekül, bei denen die Carboxylgruppen in 3, 3', 4, 41-Stellung stehen.
Beispiele für Verbindungen mit einer primären Aminogruppe und einer weiteren funktionellen Gruppe (b) sind insbesondere aliphatische diprimäre Diamine, wie z. B. Äthylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Nonamethylendiamin, ferner aromatische diprimäre Diamine, wie z. B. Benzidin,
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Aminoalkohole verwendbar, wie z. B. Monoäthanolamin, MonopropanolamineoderDimethyläthanolamin sowie Aminocarbonsäuren, wie z. B. Glykokoll, Aminopropionsäuren, Aminocapronsäuren oder Aminobenzoesäuren.
In den folgenden Beispielen wird die Erfindung näher erläutert, aber nicht hierauf beschränkt : Bei s pie I 1 : 115 g (0, 6 Mol) Trimellitsäureanhydrid werden bei 1500C in 500 g eines technischen Kresolgemisches eingetragen. Wenn sich alles gelöst hat, werden 60 g (0, 3 Mol) 4, 41-Diaminodiphenyl- methan hinzugegeben. Diese Mischung wird 6 h bei 1400C gerührt.
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Beim Abkühlen fällt ein gelblicher, feinkristalliner Niederschlag aus, der abfiltriert und mehrere 11ale mit Alkohol und Äther nachgewaschen wird.
Das erhaltene Produkt schmilzt nicht bei Temperaturen bis 3600C.
In bekannter Weise wird aus 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin ein Polyester hergestellt und mit 137 g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes (Reaktionsprodukt A) bei Temperaturen von 180 bis 2150C in zwei Portionen umgesetzt Nachdem die Diimiddicar-
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acetat hinzugegeben. Anschliessend wird 3 h bei 2150C, zuletzt unter Vakuum, weiter kondensiert. Das so erhaltene Harz wird noch heiss in 450 g technischem Kresol gelöst und dieser Lösung eine Lösung von 9 g Butyltitanat in 27 g Kresol zugesetzt.
Dieser Lack wird nun mit einer Mischung aus 2 Teilen Solventnaphtha und 1 Teil Kresol auf einen Festkörpergehalt von 37% verdünnt und hat dann eine Viskosität nach DIN 53211 mit einer 4 mm-Düse bei 200C von 156 sec.
Mit diesem Drahtlack wird nach folgenden technischen Daten Kupferdraht von 1 mm Durchmesser in kontinuierlichem Verfahren lackiert : Horizontaler Drahtlackierofen von 3, 50 m Länge, Ofentemperatur 470 C, Auftragsvorrichtung aus Rolle und Filz, 6 Aufträge, Abzugsgeschwindigkeit 4 m/min, Auftrags-
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<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 24 h Alterung bei 1800C beträgt die Lackdehnung 34%. Die Isolierung ist wickelfest beim Wickeln um den eigenen Durchmesser unter 0,6 kg/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 2 : In bekannter Weise wird aus 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin ein Polyester hergestellt und mit 204 g des Reaktionsproduktes A bei Temperaturen von 180 bis 2150C in zwei Portionen umgesetzt. Nachdem die Dii iddicarbonsäure (A) restlos in dem Terephthalatharz aufgenommen ist, wird 1, 0 g Cadmiumacetat hinzugegeben und anschliessend noch 3 h bei 215 C, zuletzt im Vakuum, weiterkondensiert. Das erhaltene Harz wird nochheissin450gtechnischem Kresol gelöst und mit einer Lösung von 9 g Butyltitanat in 27 g Kresol vermischt.
Dieser Lack wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, auf einen Festkörpergehalt von 34% und eine Viskosität von 120 sec verdünnt und auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest-Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 22%. Die Isolation ist wickelfest beim WikkeIn um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 3 : In bekannter Weise wird aus 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin ein Polyester hergestellt und mit 273 g des Reaktionsproduktes A bei 180 - 2150C in zwei Portionen umgesetzt. Anschliessend wird wie nach Beispiel 1 weitergearbeitet, der erhaltene Lack auf einen Festkörper von 27% und eine Viskosität von 55 sec verdünnt und auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H
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<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 2-3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes aus 10% vorgedehntem Draht ist nach 1 h Temperung bei 1-') 5"C einwandfrei.
Nach 24 h Alterung bei 180 C beträgt die Lackdehnung zo Die Isolation ist wickelfest beim Wik- keln um den eigenen Durchmesser unter 0,6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 4 : Zu einem in bekannter Weise aus 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 gGlycerin hergestellten Polyester werden 80 g technisches Kresol gegeben und der Ansatz wird auf 800C erwärmt. Dann werden der Harzschmelze 144 g Trimellitsäureanhydrid und 74 g 4,4'-Diaminodiphenylmethan zugesetzt und die Temperatur wird langsam bis auf 2150C gesteigert. Bei 1400C wird die Harzschmelze triibe und hochviskos, offenbar durch Bildung und Ausscheidung der entstandenen Diimiddicarbonsäure.
Bei weiterer Temperatursteigerung wird die Reaktionsmischung langsam wieder dünnflüsbiger und die ausgeschiedene Diimiddicarbonsäure wird allmählich von der Harzschmelze aufgenommen. Nachdem die Harzschmelze bei 2150C klar geworden ist, wird 1 g Cadmiumacetat hinzugefügt und das Kresol im Vakuum bei 1550C abdestilliert. Anschliessend wird noch etwa 3 h bei 2150C weiterkondensiert.
Das erhaltene Harz wird wie nach Beispiel 1 zu einem Lack von 341o Festkörpergehalt und einer Viskosität von 108 sec verarbeitet und auf Kupferdraht auflackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte-4 <SEP> H <SEP>
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<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 23%. Die Isolation ist wickelfest beim Wikkeln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
B e i s p i e l 5: 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol, 75 g Glycerin, 150 g technisches Kresolgemisch, 144 g Trimellitsäureanhydrid und 74 g 4, 4'-Diaminodiphenylmethan werden unter Zusatz von 1 g Cernaphthenat zusammengeschmolzen und unter Rühren erhitzt. Bei etwa 1300C beginnt die Ausscheidung der Diimiddicarbonsäure. Bei weiterer langsamer Temperatursteigerung destillieren Methanol und Wasser ab. Nachdem 2150C erreicht sind, wird diese Temperatur 3 h gehalten und die entstandene Harzschmelze wird klar. Es wird 1 g Cadmiumacetat hinzugefügt, das Kresol bei 1750C im Vakuum abdestilliert und anschliessend noch 3 h bei 2250C kondensiert.
Das erhaltene Harz wird wie nach Beispiel 1 zu einem Lack von 340/0 Festkörpergehalt und einer Viskosität von 120 sec verarbeitet und auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
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<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 2 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
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Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 21%. Die Isolierung ist wickelfest beim Wikkeln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 6 : 144g Trimellitsäureanhydrid, 74 g 4, 4'-Diaminodiphenylmethan und 500 g technisches Kresol werden unter kräftigem Rühren erhitzt, wobei die entstandene Suspension bei 1500C sehr hochviskos wird. Bei weiterer Temperatursteigerung auf 1950C destillieren 27 ml Wasser ab. Anschlie- ssend werden bei 1200C im Vakuum 200 ml Kresol abdestilliert.
Zu der Suspension der entstandenen Diimiddicarbonsäure werden 388 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin und 1 g Cernaphthenat gegeben. Die Mischung wird aufgeheizt, wobei Methanol und Wasser abdestillieren. Die Temperatur wird dann bis auf 2150C gesteigert und so lange gehalten, bis die Harzschmelze klar wird. Nach Zusatz von 1 g Cadmiumacetat wird im Vakuum bei 1700C das restliche Kresol abdestilliert und die Harzschmelze noch 3 h bei 215 C nachkondensiert.
Das entstandene Harz wird wie nach Beispiel 1 zu einem Lack von 34% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 112 sec verarbeitet und auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
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<tb> :Bleistifthärte <SEP> : <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest :
Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 2000C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 20ci. Die Isolation ist wickelfest beim Wikkeln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 8 : 218 g der Diimiddicarbonsäure, 13 g Trimellitsäureanhydrid, 31 g Äthylenglykol, 12 g Glycerin und 1 g Zinn-lI-oxalat werden in 500 g technischem Kresol 8 h auf 1850C erhitzt. Dann werden 225 g Kresol abdestilliert und der Rückstand wird weitere 8 h auf 2000C erhitzt.
Die erhaltene Harzlösung wird wie nach Beispiel 1 zu einem Lack von 27% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 120 sec verdünnt und auf Kupferdraht lackiert,
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Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 2500C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 27%. Die Isolierung ist wickelfest beim WikkeIn um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 9 : 54 (i g der Diimiddicarbonsäure, 43,5 g Äthylenglykol und 43,5 g Glycerin sowie 2 g Zinnoxalat und 2 g Antimon-m-Oxyd werden in 1000 g o-Kresol 8 h auf 1850C erhitzt, wobei Reaktionswasser abdestilliert. Anschliessend werden 740 g Kresol abdestilliert und der Rückstand wird 6 h auf 2000C erhitzt, Die erhaltene Harzlösung wird wie nach Beispiel 1 zu einem Lack von 29% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 123 sec verdünnt und auf Kupferdraht lackiert.
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<tb> :Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> :
<SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 2500C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 33je. Die Isolierung ist wickelfest beim Wikkeln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel10 :23,2g(0,2Mol)Hexamethylendiaminund76,8g(0,4Mol)Trimellitsäureanhydrid werden in 400 g technischem Kfesolgemisch 3 h auf 1900C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird filtriert und die erhaltenen weissen Kristalle werden mit Alkohol und Äther gewaschen. Schmelzpunkt 3010C.
Es wird nach Beispiel 2 gearbeitet, wobei jedoch statt 204 g der Diimiddicarbonsäure (A) 171 g der wie oben beschrieben erhaltenen Diimiddicarbonsäure eingesetzt werden. Der erhaltene Lack hat bei 34% Festkörpergehalt eine Viskosität von 110 sec und wird auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 3H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 2 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 2 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 155 C einwandfrei.
Eine Wendel um den zweifachen Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 2000C einwandfrei.
Nach 16h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 230/0. Die Isolierung ist wickelfest beim Wikkein um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 11 : 334g (2, 44 Mol) p-Aminobenzoesäure werden in der Wärme in 1700 ml techni- schem Kresolgemisch gelöst. Diese Lösung wird zu der warmen Lösung von 446 g (2, 44 Mol) Trimellitsäureanhydrid in 1300 ml technischem Kresol gegeben. Diese vereinigten Lösungen werden dann 1 h am Rückfluss gekocht. Nach dem Abkühlen wird filtriert und das sehr feinkörnige weisse Pulver mit Alkohol
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und Äther gewaschen.
Das Produkt schmilzt nicht unter 3600C.
Titration der Säure in Dimethylformamid mit wasserfreier Natriummethylatlösung mit Kresolrot als Indikator ergibt ein Äquivalentgewicht von 153 (berechneter Wert 155,5).
Aus 364 g Dimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin wird ein Polyester hergestellt und weiter wie nach Beispiel 1 gearbeitet, wobei jedoch an Stelle von 137 g der Diimiddicarbonsäure (A) 156g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes eingesetzt werden. Der erhaltene Lack hat bei 26% Festkörpergehalt eine Viskosität von 130 sec und wird wie nach Beispiel 1 auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3H <SEP>
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<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes aus 10% vorgedehntem Draht ist nach 1 h Temperung bei 155 C einwandfrei.
Nach 24h Alterung bei 1800C beträgt die Lackdehnung 32% Die Isolierung ist wickelfest beim Wik- keln um den eigenen Durchmesser unter 0,6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 12 : 75 g (l Mol) Glykokoll und 500 ml technisches Kresol werden auf 1000C erhitzt.
Zu der erhaltenen Suspension werden portionsweise 109 g (0,5 Mol) Pyromellitsäure-dianhydrid zugegeben. Die Mischung wird dann auf 2000C aufgeheizt, wobei Wasser abdestilliert. Nach dem Abkühlen wird der feinkristalline Rückstand abfiltriert und mit Methylenchlorid gewaschen. Nach dem Umkristallisieren aus 1, 4-Dioxan wird ein Produkt in feinen gelblich-weissen Kristallen erhalten, das bis 3200C nicht schmilzt.
Aus 388 gDimethylterephthalat, 112 g Äthylenglykol und 75 g Glycerin wird nach bekanntem Verfahren ein Polyester hergestellt und weiter wie nach Beispiel 1 gearbeitet. Es werden jedoch an Stelle von 137 g der Diimiddicarbonsäure (A) 125 g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes eingesetzt. Der erhaltene Lack hat bei 33% Festkörpergehalt eine Viskosität von 111 sec und wird wie nach Beispiel 1 auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
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<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
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Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C ist die Isolierung wickelfest beim Wickeln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 13 : 218 g (1 Mol) Pyromellitsäureanhydrid werden unter Stickstoffatmosphäre bei 800C in 400 ml Dimethylformamid gelöst. Zu dieser Lösung werden bei der gleichen Temperatur 122 g (2 Mol) Monoäthanolamin langsam zugetropft. Anschliessend wird im Vakuum bei Temperaturen zwischen 100 und 1200C das Dimethylformamid abdestilliert. Der schmutzig-weisse Rückstand wird unter Zusatz von Aktivkohle aus 1, 4-Dioxan umkristallisiert, wonach feine gelblich-weisse Kristalle mit dem Schmelzpunkt 2710C erhalten werden.
218 g Dimethylterephthalat, 28 g Äthylenglykol, 46 g Glycerin und 102 g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes werden unter Zusatz von 1 g Cernaphthenat und 0,4 g Cadmiumacetat innerhalb von 12 h umgeestert, wobei die Temperatur allmählich von 160 auf 2400C gesteigert wird. Dabei destilliert das im Dimethylterephthalat gebundene Methanol ab. Nach Beendigung der Reaktionwird
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das Harz in einer Mischung von 285 g technischem Kresol und 185 g Solventnaphtha gelöst und mit 23 g einer zuigen Lösung von Butyltitanat in einer Kresol-Solventnaphtha-Mischung verrührt.
Der erhaltene Lack von 30% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 92 sec wird wie in Beispiel 1 auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
EMI8.1
<tb>
<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3-4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes aus 10% vorgedehntem Draht ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 24h Alterung bei 180 C beträgt die Lackdehnung 31%. Die Isolierung ist wickelfest beim Wikkeln um den eigenen Durchmesser unter 0,6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 14 : 218 g (1 Mol) Pyromellitsäuredianhydrid und 150 g (2 Mol) 3-Aminopropanol werden miteinander umgesetzt. Das erhaltene Rohprodukt wird aus Äthylenglykolmonomethyläther unter Zusatz von Aktivkohle umkristallisiert. Das erhaltene weisse Kristallpulver schmilzt bei 2340C.
218 g Dimethylterephthalat, 28 g Äthylenglykol, 46 g Glycerin und 111 g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes werden unter Zusatz von 1 g Cernaphthenat und 0,4 g Cadmiumacetat wie nach Beispiel 12 miteinander umgesetzt. Der erhaltene Lack von 26% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 130 sec wird wie nach Beispiel 1 auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
EMI8.2
<tb>
<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 2 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 2 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Nach 16 h Alterung bei 2000C beträgt die Lackdehnung 22%. Die Isolierung ist wickelfest beim Wik- keln um den vierfachen Eigendurchmesser unter 6 kp/mm2 Zugbelastung.
Beispiel 15 : 192 g (1 Mol) Trimellitsäureanhydrid werden unter Stickstoffatmosphäre bei 1000C in Dimethylformamid gelöst und zu dieser Lösung bei 600C langsam 61 g (1, 0 Mol) Monoäthanolamin zu- getropft. Anschliessend wird das Lösungsmittel bei Temperaturen von 100 bis 1300C im Vakuum abdestil- liert. Der gelblich- weisse Rückstand wird zweimal unter Zusatz von Aktivkohle aus 1, 4-Dioxan umkri- stallisiert und schmilzt dann bei 1970C.
Aus 300 g Dimethylterephthalat, 64 g Äthylenglykol und 63 g Glycerin wird unter Zusatz von 65g technischem Kresol ein Polyester hergestellt, welchem bei 1250C 248 g des wie oben beschrieben erhaltenen Reaktionsproduktes zugesetzt werden. Bei Temperaturen von 190 bis 2200C wird dann bis zu einer Säurezahl unter 10 verestert. Anschliessend wird noch 90 min bei 190 - 2300C unter Abdestillieren des Kresols im Vakuum kondensiert.
Die entstandene Harzschmelze wird noch heiss mit 450 g technischem Kresol vermischt und anschlie- ssend nach Zusatz einer Mischung aus 11 g Butyltitanat, 17 g Kresol und 17 g Solventnaphtha mit einer Mischung aus gleichen Teilen Kresol und Solventnaphtha auf einen Festkörpergehalt von 25% und eine Viskosität von 111 sec verdünnt.
Mit diesem Drahtlack wird Kupferdraht von 1 mm Durchmesser wie nach Beispiel 1 lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
EMI8.3
<tb>
<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> H <SEP>
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Beispiel 16 : Zu einer Mischung von 192 g Trimellitsäureanhydrid und 500 g technischem Kresol werden bei 200C unter Rühren 40 g Monoäthanolamin getropft und dann bei 1300C im Vakuum 450 g Kresol wieder abdestilliert. Darauf werden M5 g Äthylenglykol zugefügt und die Mischung wird bei einer Temperatur von 160 bis 2000C unter Abdestillieren von Wasser so lange verestert, bis das Reaktionsprodukt eine Säurezahl von 3 erreicht hat. Anschliessend werden innerhalb von 2 h noch 50 g Destillat im Vakuum bei 2100C abdestilliert.
Der Rückstand wird in einer Mischung aus 450 g Kresol und 150 g Solventnaphtha heiss gelöst und die so erhaltene Lösung hat einen Festkörpergehalt von 27% und eine Viskosität von 135 sec. Mit dieser Lösung wird Kupferdraht von 1 mm Durchmesser auf einem Horizontal-Lackierofen von 2,5 m Länge bei einer Ofentemperatur von 5000C lackiert. Die Abzugsgeschwindigkeit beträgt 2,3 m/min.
Es werden sechs Aufträge aufgebracht, wodurch eine Durchmesserzunahme des Drahtes von 0, 045 mm erreicht wird.
EMI9.2
EMI9.3
<tb>
<tb> :Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
EMI9.4
EMI9.5
<tb>
<tb> : <SEP> EineBleistifthärte <SEP> : <SEP> 5 <SEP> H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 4 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> :
<SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Beispiel 18 : 192 g Trimellitsäureanhydrid werden in 200 g Dimethylformamid bei 900C gelöst und in diese Lösung bei 600C unter Rühren 30 g 4, 4'-Diaminodiphenylmethan portionsweise eingetragen, wobei allmählich einhellgelber Niederschlag ausfällt. Anschliessend werden 28 g Monoäthanolamin zugetropft und bei einer Temperatur von 1400C im Vakuum 170 g Dimethylformamid wieder abdestilliert. Der Rückstand wird mit 64 g Äthylenglykol innerhalb von 6 h verestert, wobei die Temperatur während die-
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ser Zeit von 170 auf 2200C gesteigert wird. Hiebei werden 25 g Destillat und bei einer darauf folgenden Vakuumbehandlung von 90 min bei 2200C weitere 25 g erhalten.
Der Rückstand wird noch heiss in einer Mischung von 425 g technischem Kresol und 175 g Solventnaphtha gelöst. Der erhaltene Lack hat einen Festkörpergehalt von 33% und eine Viskosität von 118 sec
EMI10.1
EMI10.2
<tb>
<tb> 16Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 2000C einwandfrei.
Beispiel 19 : Eine Mischung aus 192 g Trimellitsäureanhydrid und 200 g Dimethylformamid wird unter Rühren auf lOOC erwärmt, wobei eine klare Lösung entsteht. Bei 80 C werden 34 g Monoäthanolamin zugetropft und anschliessend bei 100 - 150 C im Vakuum das Dimethylformamid wieder abdestilliert. Dann werden 52 g Neopentylglykol und 53 g Äthylenglykol zugegeben und es wird bei einer Temperatur von 180 C, die innerhalb von 9 h gleichmässig bis auf 2200C gesteigert wird, unter Abscheidung von 30 g Destillat bis zu einer Säurezahl von 6 verestert. Danach wird noch 2 h bei 2200C im Vakuum kondensiert.
Das erhaltene Harz wird in einer Mischung aus 500 g technischem Kresol und 250 g Solventnaphtha heiss gelöst. Dieser Lack hat einen Festkörpergehalt von 28% und eine Viskosität von 135 sec und wird wie nach Beispiel 16 auf Kupferdraht lackiert.
Die Prüfung der Lackisolation ergibt folgende Werte :
EMI10.3
<tb>
<tb> Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 60 C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 1550C einwandfrei.
Beispiel 20 : Nach dem in Beispiel 16 beschriebenen Verfahren wird ein Harz aus folgenden Ausgangsstoffen hergestellt : 192 g Trimellitsäure, 37 g Äthylenglykol, 18 g Glycerin und 43 g Monoäthanolamin. Das erhaltene braune Harz wird in einer Mischung aus 290 g Kresol und 90gSolventnaphthaheiss gelöst und dann mit einem Gemisch aus gleichen Teilen Kresol und Solventnaphtha auf einen Festkörpergehalt von 27% und eine Viskosität von 119 sec verdünnt.
Dieser Lack wird wie nach Beispiel 16 auf Kupferdraht lackiert.
EMI10.4
EMI10.5
<tb>
<tb> :Bleistifthärte <SEP> : <SEP> 4H
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Benzol <SEP> : <SEP>
<tb> Bleistifthärte <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> min <SEP> Lagerung <SEP> bei <SEP> 600C <SEP> 3 <SEP> H <SEP>
<tb> in <SEP> Spiritus <SEP> : <SEP>
<tb>
Wärmeschocktest : Eine Wendel um den Eigendurchmesser des Drahtes ist nach 1 h Temperung bei 155 C einwandfrei.