CH646269A5

CH646269A5 - Verfahren zur herstellung eines selbstbindenden elektrischen wickeldrahts.

Info

Publication number: CH646269A5
Application number: CH492480A
Authority: CH
Inventors: Masayoshi Miyake
Original assignee: Sumitomo Electric Industries
Priority date: 1979-06-27
Filing date: 1980-06-26
Publication date: 1984-11-15
Also published as: GB2053735B; JPS648404B2; JPS566311A; SG17084G; GB2053735A; US4324837A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahts durch Beschichtung eines isolierten elektrischen Leiters, auf den nach dem Verfahren erhaltenen, selbstbindenden elektrischen Wickeldraht, der beispielsweise hohe Beständigkeit gegen Kältemittel und hohe Bindekraft unter Einwirkung hoher Temperatur aufweist, und auf die Anwendung des Verfahrens auf isolierte elektrische Leiter mit hierfür besonders geeigneter Isolation.

In letzter Zeit wird in der Herstellung von Elektrogeräten danach gestrebt, die Lackimprägnierungsstufe durch Verwendung von selbstbindenden elektrischen Wickeldrähten, die aus einem isolierten elektrischen Leiter mit einer äusseren Beschichtung in Form einer wärmebindenden Schicht bestehen, auszuschalten oder zu vereinfachen. Die wärmebindende Schicht besteht konventionell aus einem Poly-vinylbutyral-, Copolyamid-, Phenoxy- oder Polysulfon-Harz. Allgemein gelangen derartige selbstbindende elektrische Wickeldrähte in Ablenkspulen für Fernsehgeräte, Spulen für Lautsprecher und Mikrofone, wie auch in den Wicklungen von Transformatoren, Motoren und Generatoren zum Einsatz. Zu diesen Anwendungsgebieten gehören auch hermetisch verkapselte Elektromotoren und andere Elektrogeräte, welche die Verwendung von Wickeldrähten mit hoher Beständigkeit gegen Kältemittel und Wärme verlangen, wobei die Nachfrage für selbstbindende elektrische Wickeldrähte für derartige Verwendungszwecke stetig zunimmt.

Unter Verwendung von bekannten Bindemitteln hergestellte derartige selbstbindende Wickeldrähte zeigen jedoch geringe Beständigkeit gegen Kältemittel und/oder Wärme und sind somit für die Verwendung in hermetisch verkapselten Elektromotoren und anderen Elektrogeräten, die gegen Kältemittel und Wärme hochbeständige elektrische Wickeldrähte verlangen, nicht gut geeignet. Wärmebindende Schichten aus Poly-vinylbutyral-, Copolyamid oder Phenoxy-Harz sind sowohl gegen Wärme wie auch Kältemittel wenig beständig, während Bindemittel auf Basis von wärmebeständigem Polysulfonharz in ihrer Beständigkeit gegen Kältemittel unbefriedigend sind. Die aus derartigen Materialien aufgebaute selbstbindende Schicht von konventionellen, selbstbindenden elektrischen Wickeldrähten wird in Kältemitteln, wie «Freon» R-12 und R-22 aufgelöst und verliert dadurch die erwünschte Bindewirkung, und was noch schlimmer ist, ein durch das Kältemittel extrahierter, unlöslicher Bestandteil verstopft die Öffnung eines Kompressorventils oder des Expansionsventils für das Kältemittel, wodurch die Kühlkapazität des Kühlgerätes vermindert wird. Zusätzlich wird in der Anlaufphase des Kompressors unmittelbar nach dessen Stillstand, wenn der Motor trotz Spannungsabfall oder anormalem Lauf aufgrund eines blockierten Rotors gestartet wird, durch eine Überbelastung des Stators ein schneller Temperaturanstieg in der Wicklung erzeugt, wodurch konventionelles Bindematerial eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahtes verfärbt wird oder Blasen bildet, und dessen elektrischen Eigenschaften in solchem Ausmass vermindert werden, dass Durchschlagskurzschluss durch diese Schicht eintritt. Bei normalem Betrieb läuft der Motor im Kältemittel bei 80-100 °C, wobei jedoch die Bindekraft einer selbstbindenden Schicht aus konventionellem Bindematerial durch das Eintauchen in das Kältemittel herabgesetzt und dadurch die Wicklung verformt wird.

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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahtes zu schaffen, der die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht aufweist, hohe Wärmebeständigkeit zeigt und für die Verwendung in Elektrogeräten, die hohe Kältemittelbeständigkeit verlangen, geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch das erfindungsgemässe, im Patentanspruch 1 definierte Verfahren erfüllt.

Das für die selbstbindende Schicht im erfindungsgemässen Verfahren verwendete Bindematerial zeigt hohe Beständigkeit gegen Wärme und Kältemittel und ist somit ohne Angriff durch ein Kältemittel, wie beispielsweise «Freon» R-12 oder R-22, während langer Betriebsdauer wirksam. Da durch das Kältemittel nur ein sehr geringer Anteil des Bindematerials extrahiert wird, und selbst eine derartige extrahierte Komponente im Kältemittel löslich ist, wird weder die Öffnung des Kompressorventils noch das Expansionsventil für das Kältemittel verstopft und dadurch die Verminderung der Kühlkapazität des Kühlgerätes vermieden. Als weiterer Vorteil wirft die selbstbindende Beschichtung des nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten selbstbindenden elektrischen Wickeldrahtes auch bei plötzlichem Temperaturanstieg des Motors im Kältemittel unter Überbelastung weder Blasen noch wird sie verfärbt, hierdurch wird Durchschlags-kurzschluss durch Verminderung der elektrischen Isolationseigenschaften des Wickeldrahtes verhindert. Daneben behält die selbstbindende Beschichtung im Kältemittel auch bei hohen Temperaturen von beispielsweise 100 °C ihre ursprüngliche hohe Bindekraft bei, so dass Hitzeverformung der Wicklung vermieden wird.

Konventioneller Imprägnierungslack, beispielsweise der für die Imprägnierung von elektrischen Wickeldrähten für die Verwendung in einem Kältemittel bekannte Lack «Pedigree» 923 von P.D. George, USA, wird im allgemeinen vor der Verwendung durch Wärmeeinwirkung bei 140-160 °C gehärtet. Nach dem Stand der Technik werden die lackierten Drähte in einem Ofen gehärtet, der eine Temperatur von höchstens 180 °C liefert. Daher kann, unabhängig von der Beständigkeit der selbstbindenden Schicht gegen Wärme und Kältemittel, wenn diese für die Wärmehärtung auf einem isolierten elektrischen Leiter eine hohe Temperatur von beispielsweise 180-220 °C verlangt, die Isolation des elektrischen Leiters durch die Einwirkung einer Atmosphäre einer derart hohen Temperatur nachteilig beeinflusst werden. Ausserdem muss ein konventioneller Trocknungsofen, der nicht darauf eingerichtet ist, eine derart hohe Wärme zu liefern, durch einen zusätzlichen Ofen ergänzt oder zur Erzeugung von mehr Wärme umgebaut werden, wobei in jedem Fall höhere Einrichtungskosten anfallen. Derartige Probleme werden durch das erfindungsgemässe Verfahren gelöst.

Nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellter, selbstbindender elektrischer Wickeldraht zeigt nicht nur hohe Beständigkeit gegen Kältemittel und Wärme, sondern kann auch bei einer Temperatur von nur 140-180 °C gehärtet werden, so dass für die Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens konventionelle, für die Wärmehärtung üblicher Imprägnierungslacke verwendete Trocknungsöfen zum Einsatz gelangen können. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei der im erfindungsgemässen Verfahren angewendeten Wärmehärtung keinerlei nachteilige Einwirkungen auf die Isolation des isolierten elektrischen Leiters auftreten.

Die Emailzubereitung für die Beschichtung des isolierten Leiters nach dem erfindungsgemässen Verfahren enthält als Hauptbestandteil das thermoplastische lineare Polyurethan, kann in Form einer Lösung vorliegen und zusätzlich eine oder mehrere weitere Komponente(n) aus der Gruppe von anderen thermoplastischen und thermohärtenden Harzen, Füllmitteln, Pigmenten, Farbstoffen, Silikonverbindungen oder Fluor enthaltenden Verbindungen unter den Voraussetzungen enthalten, dass derartige Zusätze auf die erwünschten Eigenschaften des schlussendlich erhaltenen, selbstbindenden elektrischen Wickeldrahts keinen nachteiligen Einfluss ausüben.

Hinsichtlich des Isolationsmaterials, mit welchem der zu beschichtende isolierte elektrische Leiter isoliert ist, bestehen keine besonderen Einschränkungen, jedoch ist es im Rahmen der Erfindung wünschenswert, das Isolationsmaterial aus solchen Materialien auszuwählen, die bisher für Isolationen in hermetisch eingekapselten Elektromotoren zum Einsatz gelangten, wie Polyamidimid, Poly-(vinylformal), mit Polyamidimid überzogenes Polyesterimid, mit Polyesterimid überzogenes Polyamidimid, mit Poly-(vinylformal) überzogenes Polyimid und Polyesteramidimid, wovon Polyamidimid und mit Polyamidimid überzogenes Polyesterimid besonders bevorzugt werden.

Die Reaktion zur Herstellung des für die Beschichtung im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten thermoplastischen linearen Polyurethans kann in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels erfolgen, wobei jedoch dié Gegenwart eines Lösungsmittels zwecks leichterer Kontrolle der Reaktion bevorzugt wird. Bevorzugt wird ein organisches Lösungsmittel, das unter den zum Einsatz gelangenden Reaktionsbedingungen nicht mit den Reaktanten reagiert oder nur ein Additionsprodukt bildet, in welchem die Reaktanten lose an das Lösungsmittel gebunden sind, oder eine Verbindung, die in einer späteren Stufe in eine Reaktion eintritt, bildet. Besonders bevorzugt wird ein Lösungsmittel, welches das durch die Reaktion gebildete Polymer löst. Geeignete derartige Lösungsmittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, halogenierte Kohlenwasserstoffe, Phenole, Ester, Ketone, Äther, substituierte Amide, Sulfoxide und Sulfone. Spezifische Beispielse hierfür sind Toluol, Xylol, o-Dichlorbenzol, Phenol, Cresolsäure, o-Cresol, m-Cresol und p-Cresol, verschiedene Arten Xylenol, Acetophenon, Benzophenon, Äthy-lenglykolmonomethyläther-acetat, N,N-Dimethylacetamid, N,N-Diäthylacetamid, N,N-Dimethylformamid, N,N-Diäthylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidon, N-Acetyl-2-pyrro-lidon, N-Methyl-caprolactam, Dimethylsulfoxid, Dimethyl-sulfon, Tetramethylensulfon, Hexamethyl-phosphorylamid, Formamid, N-Methylformamid, y-Butyrolacton, und Mischungen dieser Lösungsmittel. Bevorzugt werden Lösungsmittel, die zur Hauptsache aus Phenolen oder substituierten Amiden bestehen, wovon eher diejenigen aus substituierten Amiden und insbesondere solche, die zur Hauptsache aus N,N-Dimethylacetamid oder N-Methyl-2-pyrrolidon bestehen.

Die Reaktion zur Herstellung des für die Beschichtung im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten thermoplastischen linearen Polyurethans kann durch Zusatz eines Katalysators beschleunigt werden. Derartige Katalysatoren sind beispielsweise die konventionell für die Reaktion mit Isocyanat zum Einsatz gelangenden, wie Borfluorid und Additionsprodukte davon, Mineralsäuren, Carbonsäuren, Zinkchlorid. Auch geeignet sind tertiäre Amine, wie Triäthylamin, N-Alkylmorpholin, Triäthylendiamin, 1,8-Diaza-bicyclo-(5,4,0)-undecen-7 und Additionsprodukte davon; Trialkyl-phosphin; Kaliumacetat; Zinkoctoat; Zinn-dialkyldiacylate, wie Zinn-dibutyldilaurat; Alkalimetallsalze, wie Lithiumlin-oleat, Natriumoleat und -methoxid, Kaliumäthoxid; Schwermetallsalze, wie Cobaltacetat und -naphthenat. Weiterhin geeignet sind Titankatalysatoren der Sorte Titan-tetraalk-oxide, wie Titan-isopropoxid, -tetrabutoxid und -tetrapheno-lat sowie Chelatverbindungen davon, Tetralkyl-titanacylat-verbindungen und Titan-Bischelatverbindungen. Bevorzugt werden tertiäre Amine, organische Zinn- und Titanverbindungen, und besonders bevorzugt werden Titankatalysatoren,

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l,8-Diaza-bicyclo-(5,4,0)-undecen-7 und Säureadditionsprodukte davon sowie Zinn-dibutyllaurat.

Das im erfindungsgemässen Verfahren für die Beschichtung verwendete thermoplastische lineare Polyurethan ist ein solches, wie es durch Reaktion einer aus a) Polyoxyalkylenglykol allein oder im Gemisch mit b) Alkylenglykol als Glykolkomponente mit einer Diisocyanatkomponente in Form von c) einem aromatischen Diisocyanat erhältlich ist.

Zur Erzielung eines selbstbindenden elektrischen Wickel- ' drahts mit guten Eigenschaften, wie mechanische Festigkeit, Flexibilität und Biegeeigenschaften, enthält die Glykolkomponente vorzugsweise nicht weniger als 10 mol% a), und die Diisocyanatkomponente besteht vorzugsweise aus 90-110 mol%, insbesondere 92-101 mol%, aromatischem Diisocyanat c), bezogen auf die Anzahl mol der Diisocyanatkomponente. .

Für die Herstellung des im erfindungsgemässen Verfahren zum Einsatz gelangenden thermoplastischen linearen Polyurethans geeignete Polyoxyalkylenglykole sind beispielsweise verschiedene Poly-(äthylenglykole), wie Diäthylen-, Triäthy-len- und Tetraäthylenglykol; verschiedene Poly-(propylengly-kole) wie Di-, Tri- und Tetrapropylenglykol, Dibutylen- und Tributylenglykol, die einzeln oder im Gemisch untereinander zum Einsatz gelangen können. Bevorzugt werden Polyoxyalkylenglykole der Formel H0-[(CH2)„-0]m-H, worin n und m unabhängig voneinander je 2 oder 3 bedeuten, nämlich Diäthylen,-, Triäthylen-, Dipropylen- und Tripropylenglykol.

Für die Herstellung des im erfindungsgemässen Verfahren zum Einsatz gelangenden thermoplastischen linearen Polyurethans geeignete Alkylenglykole sind beispielsweise Äthy-lenglykol, 1,3-Propandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 1,7-Heptandiol, 1,8-Octandiol, 1,9-Nonandiol, 1,10-Decandiol, 1,2-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol,

2.3-Butandiol, 1,4-Pentandiol, 2,3-Pentandiol, 2,4-Pentandiol, 1,5-Hexandiol, 2,3-Hexandiol, 2,4-Hexandiol, 2,5-Hexandiol,

3.4-Hexandiol, 2-Methyl-butandiol-(l,2), 2-Methyl-butandiol-(1,3), 2-Methyl-butandiol-(l,4), 2-Methyl-butandiol-(2,3), 2-Methylbutandiol-(2,4), 2-Methyl-butandiol-(3,4), 2,2-Dime-thylpropandiol-(l,3), 2-Methylpentandiol-(2,5), 2-Methyl-pentandiol-(2,4), 2-Methylpentandiol-(l,3), 3-Methylpentan-diöl-(2,4), 2,2-Dimethyl-butandiol-(l,4), 2,2-Dimethyl-butan-

diol-(l,3). Bevorzugt werden lineare Alkylenglykole der Formel HO-(CH2)rOH, worin / eine ganze Zahl von 2-8 bedeutet, insbesondere solche, worin / für 4 oder 6 steht, das heisst 1,4-Butandiol oder 1,6-Hexandiol.

5 Zur Erzielung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahtes mit besonders guten Eigenschaften wird im erfindungsgemässen Verfahren insbesondere eine Glykolkomponente bevorzugt, in welcher das Polyoxyalkylenglykol a) der Formel H0-[(CH2)n-0]m-H und das Alkylenglykol b) der 10 Formel HO-(CH2)rOH entsprechen, und das Molverhältnis dieser Verbindungen

((mn + m -1) x (a) + /x (b)} / {(a) + (b)},

's worin (a) und (b) die Anzahl mol der jeweiligen Komponente bedeuten, im Bereich von 4,0-8,5, insbesondere 4,0-7,5, liegt. Bei einem Wert unterhalb 4,0 kann für die Wärmehärtung eine hohe Temperatur nötig sein, und bei einem Wert oberhalb 8,5 kann die Bindefestigkeit unter Einwirkung höherer 20 Temperaturen abfallen.

Für die Herstellung des im erfindungsgemässen Verfahren zum Einsatz gelangenden thermoplastischen linearen Polyurethans geeignete aromatische Diisocyanate sind beispielsweise p- und m-Xylylen-, m- und p-Phenylen-, 2,4- und 25 2,6-Tolylen-, 4,4'-Biphenyl-, 4,4'-Diphenylpropan-,

4,4'-Diphenylmethan-, 3,3'-Dimethyl-4,4'-diphenylmethan, 3,3'-Cyclobiphenyl-, 4,4'-Diphenylsulfid-, 3,3'- und 4,4'-Diphenylsulfon-, 4,4'-Diphenyläther-, 1,5-Napthalin-, 3,3'-Dimethyl-4,4'-bisphenyl-, 3,3'-Dimethoxybiphenyl- und 30 l-Isopropyl-2,4-metaphenylen-diisocyanat. Diese Isocyanate können stabilisiert werden durch Maskierung der Isocyanat-gruppe(n) mit Phenolen, wie Phenol, Cresol, Xylenol; Alkoholen, wie Methyl-, Äthyl-, Isopropyl-alkohol; Cellosolven, wie Methyl- und Äthylcellosolve; Lactamen, wie Pyrrolidon, 35 g-Caprolactam, co-Laurolactam. Für die Erzielung maximaler Wärmebeständigkeit des nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten, selbstbindenden elektrischen Wickeldrahtes bevorzugte Diisocyanate entsprechen der Formel OCN-R-NCO, worin R für

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<Ö>CH2^>.

-<ÖX<5>.

o oder

CH.

nämlich 4,4'-Diphenylmethan-, 4,4'-Diphenyläther-, 2,4- und 2,6-Tolylen-diisocyanat steht. Diese Diisocyanate können durch Maskierung der Isocyanatgruppe(n) mit den vorstehend angeführten Verbindungen stabilisiert werden. Ein anderer Grund für die Auswahl dieser Diisocyanate ist deren günstiger Preis. Ein besonders bevorzugtes Diisocyanat ist 4,4'-Diphenylmethan-diisocyanat.

Die wie vorstehend erläutert ausgeführte Reaktion der Glykolkomponente mit dem aromatischen Diisocyanat führt zu einem thermoplastischen linearen Polyurethan, dessen reduzierte spezifische Viskosität zweckmässig nicht weniger als 0,3 dl/g, gemessen an einer Lösung von 0,5 g des Harzes in 100 ml N,N-Dimethylacetamid bei 30 °C, beträgt. Falls die reduzierte spezifische Viskosität unterhalb 0,3 dl/g liegt, wird die Benetzungswirkung des Harzes in solchem Ausmass vermindert, dass keine Beschichtung erzielt werden kann oder der erhaltene selbstbindende, elektrische Wickeldraht unansehnlich ist. Vorzugsweise wird das aromatische Diisocyanat in äquivalentem oder überschüssigem Mengenanteil der Glykolkomponente eingesetzt.

Die Erfindung wird in den nachstehenden Beispielen und so Vergleichsversuchen eingehend erläutert. Alle nachstehend angeführten Werte der reduzierten spezifischen Viskosität wurden an einer Lösung von 0,5 g des jeweiligen Polymers in 100 ml N,N-Dimethylacetamid bei 30 °C gemessen. In allen Beispielen und Vergleichsversuchen erfolgte die Wärmehär-55 tung des isolierten und mit der jeweiligen Emailzubereitung beschichteten elektrischen Leiters in einem Vertikalofen mit einer Durchlaufgeschwindigkeit von 15 m/min von unten nach oben, wobei die Temperatur im Ofen im unteren Teil 260 °C, im mittleren Teil 320 °C und im oberen Teil 360 °C 60 betrug.

Beispiel 1

Ein Gemisch von 30,0 g (0,20 mol) Triäthylenglykol, 94,6 g (0,80 mol) 1,6-Hexandiol, 250,3 g (1,00 mol) Diphenylme-o5 than-4,4'-diisocyanat und 562,4 g N-Methyl-2-pyrrolidon wurde in einem Reaktionsgefäss so lange gerührt, bis sich das Reaktionsgemisch aufgrund der Reaktionswärme auf etwa 80 °C erwärmt hatte und viskos wurde. Dann wurde das Reak-

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tionsgefäss in ein Ölbad gesetzt und das Reaktionsgemisch innert 1 h auf 120 °C erwärmt und während weiteren 2 h bis zum Abschluss der Reaktion bei dieser Temperatur gehalten. Danach wurden dem Reaktionsgemisch 137,4 g N-Methyl-2-pyrrolidon und 175,0 g Xylol zugesetzt, und das Gemisch wurde zur Bildung einer transparenten Polymerlösung verdünnt. Die reduzierte spezifische Viskosität des erhaltenen Polymers betrug 0,73 dl/g.

Die erhaltene Polymerlösung wurde auf einen isolierten elektrischen Leiter in Form eines in einer Schichtdicke von 0,035 mm mit einer Isolation aus mit Polyamidimid überzogenem Polyesterimid isolierten Drahtes von 1,0 mm Durchmesser aufgetragen und durch Wärmeeinwirkung gehärtet, wobei ein selbstbindender elektrischer Wickeldraht erhalten wurde, dessen selbstbindende Schicht eine Schichtdicke von 0,013 mm aufwies.

Beispiele 2 bis 11

Durch Reaktion der in der nachstehenden Tabelle 1 angeführten Komponenten a), gegebenenfalls b), und c) in den angegebenen Mengenanteilen wurden verschiedene thermoplastische lineare Polyurethane hergestellt, deren reduzierte spezifische Viskositäten ebenfalls in Tabelle 1 angeführt sind. Die jeweils erhaltenen Polymerlösungen wurden auf isolierte elektrische Leiter in Form von Drähten von 1,0 mm Durchmesser mit einer Isolation einer Schichtdicke von 0,035 mm, wobei die jeweilige Art der Isolation in der nachstehenden Tabelle 2 angeführt ist, aufgetragen und unter Wärmeeinwirkung gehärtet, wobei selbstbindende elektrische Wickeldrähte erhalten wurden, deren selbstbindende Schicht eine Dicke von 0,013 mm aufwies.

Vergleichsversuch a

125 g eines Phenoxyharzes der Handelsbezeichnung PKHH der Union Carbide wurden in einem Gemisch von 225 g m-Cresol und 150 g Xylol bei 120 °C gelöst, wobei eine einheitliche transparente Lösung erhalten wurde. Diese Lösung wurde zur Herstellung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahts auf einen gleichen isolierten elektrischen Leiter aufgetragen, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Vergleichsversuch b

125 g eines Polysulfonharzes der Handelsbezeichnung P-1700 der Union Carbide wurden in 375 g m-Cresol bei 120 °C gelöst, wobei eine einheitliche transparente Lösung erhal-5 ten wurde. Diese Lösung wurde zur Herstellung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahts auf einen gleichen isolierten elektrischen Leiter aufgetragen, wie in Beispiel 1 beschrieben.

Die Eigenschaften der in den Beispielen 1-11' und Ver-io gleichsversuchen a und b erhaltenen, selbstbindenden elektrischen Wickeldrähte sind in Tabelle 2 angeführt, wobei die jeweils angegebenen Werte folgendermassen ermittelt wurden:

Die Bindefestigkeit nach Behandlung in Kältemittel 15 wurde bestimmt, indem der jeweilige selbstbindende elektrische Wickeldraht schraubenförmig eng um einen Dorn von 6,5 mm Durchmesser zu einer Wicklung von 70 mm Länge gewickelt und während 1 h auf 160 °C, im Vergleichsversuch b während 1 h auf 230 °C, erhitzt, dann in einem Autoklav 20 während 96 h, eingetaucht in «Freon» R-22, bei 85 °C unter einem Druck von 140 kPa behandelt und danach die Bindefestigkeit nach der Prüfnorm ASTM D-2519 bestimmt wurde.

Die Werte der prozentualen Extraktion in Kältemitteln wurden nach der Prüfnorm «Réfrigérant Extraction, NEMA 25 MW-1000» ermittelt, wobei der jeweilige Prüfling während 1 h in «Freon» R-22 bei 160 °C, im Falle des Vergleichsversuchs b bei 230 °C, behandelt wurde.

Prüflinge wurden auch während 1 h bei 160 °C, im Falle des Vergleichsversuchs b bei 230 °C, gehalten, dann in einem 30 Autoklaven während 96 h, eingetaucht in «Freon» R-22 bei 85 °C unter einem Druck von 140 kPa behandelt, anschliessend während 10 min auf 120 °C erwärmt und danach auf Verfärbung oder Blasenbildung der Beschichtung beurteilt. Die erhaltenen Resultate sind ebenfalls in Tabelle 2 ange-35 führt.

In Tabelle 2 sind auch die entsprechenden Prüfresultate eines Vergleichsversuchs c angeführt, in welchem eine Vergleichswicklung aus einem mit Polyamidimid überzogenem Polyesterimid isolierten elektrischen Leiter von 1,0 mm 40 Durchmesser durch Eintauchen in den konventionellen, für den Einsatz in Kältemitteln empfohlenen Imprägnierungslack «Pedigree»-923 von P.D. Georg, USA, imprägniert, luftgetrocknet und während 5 h bei 150 °C wärmegehärtet wurde.

Tabelle 1

Beispiel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 FT

(a) DEG (mol)

0,90

2,00

TEG (mol)

0,20

0,80

0,75

0,40

1,60

1,00

DPG (mol)

0,40

(b) EG (mol)

0,75

1,4-BD (mol)

0,60

1,20

1,60

1,6-HD (mol)

0,80

1,60

0,75

0,40

(c) MDI (mol)

1,00

1,44

0,97

1,96

2,02

1,50

1,47

1,90

1,96

0,98

(c)/{(a) + (b)}

1,00

0,96

0,97

0,98

1,01

1,00

0,98

0,95

0,98

(a)/{(a) + (b)}

0,2

0,6

0,4

0,2

0,5

0,2

0,1

0,8

1,0

(mn + m—l)x(a) + lx(b)

6,4

4,6

5,2

5,6

6,2

7,0

6,0

4,8

5,0

7,6

8,0

(a) + (b)

reduzierte spezifische Viskosität, dl/g 0,73

0,42

0,46

0,53

0,86

0,71

0,51

0,36

0,55

0,57

0,58

DEG: Diäthylenglykol H0-[(CH2)2-0]2-H, DG: HO-(CH2)2-OH TEG: Triäthylenglykol H0-[(CH2)2-0]3-H, 1,4-BD: HO-(CH2)4-OH DPG: Dipropylenglykol H0-[(CH2)3-0]2-H, 1,6-HD: HO-(CH2)6-OH MDI : Diphenylmethan-4,4'-diisocyanat

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Tabelle 2

Beispiel bzw.

Isolations

Bindefestigkeit nach Kältemittel

Extraktion

Aussehen nach

Vergleichs material behandlung, kg, bei

im Kältemittel

Behandlung in versuch

20° C

80° C

100°C

120°C

Gew.-%

Kältemittel

1

EI/AI

16,5

8,5

5,6

3,1

0,02

gut

2

EI/AI

10,6

6,5

2,0

0,03

gut

3

EI/AI

17,8

9,7

3,8

0,04

gut

4

AI

12,6

8,3

5,2

2,3

0,04

gut

5

AI

17,4

6,8

1,8

0,08

gut

6

AI

23,7

5,5

2,7

1,1

0,07

gut

7

AI

14,9

4,5

1,4

0,05

gut

8

AI

10,4

4,3

1,9

0,03

gut

9

AI

15,7

5,9

1,6

0,02

gut

10

EI/AI

17,9

9,3

1,8

0,20

gut

11

EI/AI

17,6

8,2

1,6

0,16

gut a

EI/AI

22,3

0,6

0,2

0,91

Verfärbung und

Blasenbildung feststellbar b

EI/AI

16,8

3,4

1,6

1,20

Verfärbung und

Blasenbildung feststellbar c

EI/ AI

26,1

2,9

2,1

1,3

0,11

nicht beurteilt

EL/AI : mit Polyamidimid überzogenes Polyesterimid AI: Polyamidimid

G

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung eines selbstbindenden elektrischen Wickeldrahts durch Beschichtung eines isolierten elektrischen Leiters, dadurch gekennzeichnet, dass man den isolierten elektrischen Leiter mit einer Emailzubereitung beschichtet, die als Hauptkomponente ein thermoplastisches lineares, durch Reaktion einer Glykolkomponente in Form von Polyoxyalkylenglykol oder eines Gemischs davon mit Alkylenglykol mit einem aromatischen Diisocyanat erhältliches Polyurethan enthält, und dass man den beschichteten elektrischen Leiter der Wärmehärtung unterzieht.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man für die Beschichtung ein thermoplastisches lineares Polyurethan verwendet,das aus a) Polyoxyalkylenglykol, b) Alkylenglykol und c) aromatischem Diisocyanat in einem Molverhältnis dieser drei Komponenten von

0,92^ (c)/{(a) + (b)} 5 1,01 und

0,1 â (a) / {(a) + (b)} g 1,0 erhältlich ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass a) das Polyoxyalkylenglykol die Formel H0-[(CH2)n-0]m-H und b) das Alkylenglykol die Formel HO-(CH2)rOH aufweist, und dass der Wert

{(mn + m-1) x (a) + Ix (b)} / {(a) + (b)},

wobei (a) und (b) die Anzahl mol der jeweiligen Komponente bedeuten, im Bereich von 4,0-8,5, vorzugsweise 4,0-7,5, liegt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel des Polyoxyalkylenglykols n und m unabhängig voneinander je 2 oder 3 bedeuten.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyoxyalkylenglykol Diäthylen-, Triäthylen- oder Dipropylen-glykol ist.

6. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass in der Formel des Alkylenglykols / eine ganze Zahl von 2-8 bedeutet.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Alkylenglykol 1,6-Hexandiol oder 1,4-Butandiol ist.

8. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das aromatische Diisocyanat 4,4'-Diphenylme-thandiisocyanat ist.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Glykolkomponente nicht weniger als a) 10 mol% Polyoxyalkylenglykol und die c) Diisocyanatkompo-nente 90 bis 110 mol%, vorzugsweise 92-101 mol%, aromatisches Diisocyanat, bezogen auf die Anzahl mol der Glykolkomponente, enthält.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das thermoplastische lineare Polyurethan eine reduzierte spezifische Viskosität von nicht weniger als 0,3 dl/g, gemessen an einer Lösung von 0,5 g des Harzes in 100 ml N,N-Dimethylacetamid bei 30 °C, aufweist.

11. Nach dem Verfahren nach Anspruch 1 hergestellter, selbstbindender elektrischer Wickeldraht.

12. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 auf einen isolierten elektrischen Leiter, der mit einem für hermetisch verkapselte Elektromotoren zum Einsatz gelangenden Isolationsmaterial isoliert ist.

13. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmaterial ein Polyamidimid ist.

14. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmaterial ein mit einem Polyamidimid überzogenes Polyesterimid ist.

15. Anwendung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Isolationsmaterial Polyvinylformal, ein Poly-esteramidimid, ein mit Polyvinylformal überzogenes Polyimid oder ein mit einem Polyesterimid überzogenes Polyamidimid ist.