DE1278048B

DE1278048B - Electrical insulating varnishes based on polyesters

Info

Publication number: DE1278048B
Application number: DE1963P0071405
Authority: DE
Inventors: Gustav Boehmer; Dr Berhardt Lehmann; Dr Heinz Pohlemann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1963-04-03
Filing date: 1963-04-03
Publication date: 1968-09-19

Description

Elektroisolierlacke auf der Grundlage Polyestern Bei Elektromotoren und Generatoren mit hoher Leistungsfähigkeit ist eine hohe Stromdichte in den Magnetspulen erforderlich. Zu diesem Zweck müssen die stromleitenden Drähte dünn sein und eng gewickelt werden. Das Isoliermaterial für die Drähte wird schon beim Wickeln der Spulen sehr starken mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt. Beim Betrieb der Spulen bilden sich zwischen den eng aneinanderliegenden Drahtwindungen hohe Potentialunterschiede aus, weshalb die Isolierung einen hohen dielektrischen Widerstand haben muß, um ein Durchschlagen zu verhindern. Ferner dürfen die entstehenden hohen Arbeitstemperaturen das Isoliermaterial nicht schädigen; es darf in ihrem Bereich nicht schmelzen, spl;ngen oder sich flächig vom Draht abheben. Dieser Temperaturfaktor ist von maßgeblicher Bedeutung bei der Beurteilung einer Drahtisolierung. Weiterhin ist zu berücksichtigen, daß die fertigen Spulen im allgemeinen mit einem Lack überzogen werden, dessen Lösungsmittel das Isoliermaterial nicht angreifen darf. Ein zweckentsprechendes Isoliermittel muß also in mechanischer, elektrischer, thermischer und chemischer Hinsicht hohen Anforderungen genügen.Electrical insulating varnishes based on polyesters For electric motors and high efficiency generators is a high current density in the solenoid coils necessary. To do this, the conductive wires must be thin and tight to be wrapped. The insulation material for the wires is already used when the Coils exposed to very high mechanical loads. When operating the coils high potential differences form between the closely spaced wire windings from which is why the insulation must have a high dielectric resistance in order to to prevent penetration. Furthermore, the resulting high working temperatures are allowed do not damage the insulating material; it must not melt or split in its area or stand out flat from the wire. This temperature factor is decisive Significance in assessing wire insulation. Furthermore, it must be taken into account that the finished coils are generally coated with a varnish, its solvent the insulating material must not attack. A suitable isolating agent must therefore be high in mechanical, electrical, thermal and chemical terms Requirements met.

Die Erfindung betrifft Elektroisolierlacke auf der Grundlage von Polyestern, enthaltend (I) wenigstens ein organisches Lösungsmittel, (II) Härtungskatalysatoren und übliche Zusatzstoffe und (III) wenigstens einen Polyester, der (A) 1,2 bis 2,5 Äquivalente an Resten mehrwertiger Carbonsäuren, von denen wenigstens 50 Äquivalentprozent Reste der Iso-und/oder Terephthalsäure sind, sowie gegebenenfalls kleinen Mengen an Monocarbonsäuren, (B) 0,8 bis 1,4 Äquivalente an Resten zweiwertiger Alkohole und (C) 1,6 bis 2,4 Äquivalente an Resten drei-und/oder höherwertiger Alkohole sowie gegebenenfalls kleinen Mengen an einwertigen Alkoholen einkondensiert enthält. The invention relates to electrical insulating varnishes based on Polyesters containing (I) at least one organic solvent, (II) curing catalysts and customary additives and (III) at least one polyester which is (A) 1.2 to 2.5 Equivalents of residues of polybasic carboxylic acids, of which at least 50 equivalent percent Isophthalic and / or terephthalic acid residues, and optionally small amounts of monocarboxylic acids, (B) 0.8 to 1.4 equivalents of residues of dihydric alcohols and (C) 1.6 to 2.4 equivalents of residues of trihydric and / or higher alcohols as well optionally contains small amounts of monohydric alcohols condensed in.

Die bekannten Elektroisolierlacke dieser Art enthalten üblicherweise Polyester (III), die als Reste zweiwertiger Alkohole (B) Reste acyclischer Alkandiole, wie des Äthandiols und 2,2-Dimethylpropandiols-(1,3), acyclischer Oxaalkandiole, wie des 3-Oxapentandiols-(1,5) und 2,4-Dimethyl-3-oxapentandiols-(1,5), dicyclischer Alkandiole, wie des 2,2-Di-(p-hydroxycycl ohexyl)-propans, oder dicyclischer, ge- mischt aliphatisch-aromatischer Diole, wie des 2,2-Di-(p-hydroxyphenyl)-propans und 2,2-Di- [p-(ß-hydroxyäthoxy)-phenyl]-propans, einkondensiert enthalten. The known electrical insulating varnishes of this type usually contain Polyester (III), which as residues of dihydric alcohols (B) residues of acyclic alkanediols, such as ethanediol and 2,2-dimethylpropanediols (1,3), acyclic oxaalkanediols, such as 3-oxapentanediol- (1,5) and 2,4-dimethyl-3-oxapentanediol- (1,5), more dicyclic Alkanediols, such as 2,2-di- (p-hydroxycycl ohexyl) propane, or dicyclic, ge mixes aliphatic-aromatic diols, such as 2,2-di- (p-hydroxyphenyl) propane and 2,2-di- [p- (ß-hydroxyethoxy) phenyl] propane, condensed.

Solche Elektroisolierlacke haben sich, insbesondere als Drahtlacke, in der Technik gut bewährt. Aus ihnen hergestellte Lackierungen zeichnen sich beispielsweise durch hohe Erweichungstemperatur, Hydrolysebeständigkeit, hohen dielektrischen Widerstand, mechanische Festigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit aus. Such electrical insulating varnishes have proven themselves, in particular as wire varnishes, Well proven in technology. Paint finishes made from them stand out, for example due to high softening temperature, hydrolysis resistance, high dielectric resistance, mechanical strength and solvent resistance.

Für lineare Polyesteramide, die unter Mitverwendung von Aminocarbonsäuren bzw. Aminoalkoholen hergestellt worden sind, ist aus den USA.-Patentschriften 3 033 826, 3 033 827 auch der Einsatz von 1,4-Dimethylolcyclohexan als Aufbaukomponente bekannt. Diese Polyesteramide schmelzen jedoch - im Gegensatz zu den erfindungsgemäß hergestellten Überzugsmassen - unter 330"C. Ein weiterer wesentlicher Nachteil dieser Polyesteramide ist das Nachlassen des elektrischen Widerstandes der Polyesteramide bei zunehmender Luftfeuchtigkeit. For linear polyester amides with the use of aminocarboxylic acids or amino alcohols have been produced, is from U.S. Patents 3 033 826, 3 033 827 also the use of 1,4-dimethylolcyclohexane as a structural component known. However, these polyester amides melt - in contrast to those according to the invention produced coating compositions - below 330 "C. Another major disadvantage of this Polyester amides is the decrease in the electrical resistance of polyester amides with increasing humidity.

Schließlich ist auch die Dauer-Wärmebeständigkeit dieser Polyesteramide nicht sonderlich hoch.Finally, the long-term heat resistance of these polyester amides is also important not particularly high.

Gegenstand der Erfindung sind Elektroisolierlacke auf der Grundlage von Polyestern, enthaltend (1) wenigstens ein organisches Lösungsmittel, (2) Härtungskatalysatoren und übliche Zusatzstoffe und (3) wenigstens einen Polyester, der (a) 1,2 bis 2,5, insbesondere 1,4 bis 2,3 Äquivalente an Resten mehrwertiger Carbonsäuren, von denen wenigstens 50, insbesondere wenigstens 70 Äquivalentprozent Reste der Iso- und/oder Terephthalsäure sind, sowie gegebenenfalls kleinen Mengen an Monocarbonsäuren, (b) 0,8 bis 1,4, insbesondere 1,0 bis 1,2 Äquivalente an Resten zweiwertiger Alkohole, von denen wenigstens 30, insbesondere wenigstens 50 Äquivalentprozent Reste monocyclischer, 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisender Alkandiole sind, und (c) 1,6 bis 4,2, insbesondere 1,8 bis 3,9 Äquivalente an Resten drei- und/oder höherwertiger Alkohole sowie gegebenenfalls kleinen Mengen an einwertigen Alkoholen einkondensiert enthält. The invention relates to electrical insulating varnishes based on of polyesters containing (1) at least one organic solvent, (2) curing catalysts and usual additives and (3) at least one polyester which (a) 1.2 to 2.5, in particular 1.4 to 2.3 equivalents of residues of polybasic carboxylic acids, of which at least 50, in particular at least 70 equivalent percent of residues of the iso- and / or Are terephthalic acid, and possibly small amounts of monocarboxylic acids, (b) 0.8 to 1.4, in particular 1.0 to 1.2 equivalents of residues of dihydric alcohols, of which at least 30, in particular at least 50 equivalent percent of residues of monocyclic, Alkanediols having 4 to 6 carbon atoms in the ring, and (c) 1.6 to 4.2, in particular 1.8 to 3.9 equivalents of residues of trihydric and / or higher alcohols and optionally small amounts of monohydric alcohols condensed in.

Diese Elektroisolierlacke zeichnen sich unter anderem dadurch aus, daß aus ihnen hergestellte Lackierungen eine höhere Erweichungstemperatur und eine bessere Hydrolysebeständigkeit haben als Lackierungen aus vergleichbaren bekannten Elektroisolierlacken. Die Lackierungen verbinden diese Eigenschaft mit weiteren vorteilhaften Eigenschaften, wie hohem dielektrischem Widerstand, mechanischer Festigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit. These electrical insulating varnishes are characterized, among other things, by that paints produced from them have a higher softening temperature and a have better hydrolysis resistance than coatings from comparable known ones Electrical insulating varnishes. The paintwork combines this property with others advantageous properties such as high dielectric resistance, mechanical strength and solvent resistance.

Die besonderen Eigenschaften der Lackierungen aus den erfindungsgemäßen Elektroisolierlacken beruhen darauf, daß diese Polyester (3) enthalten, die als Reste zweiwertiger Alkohole (b) zu wenigstens 30, insbesondere zu wenigstens 50 Äquivalentprozent Reste monocyclischer 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisender Alkandiole einkondensiert enthalten. The special properties of the coatings from the inventive Electrical insulating varnishes are based on the fact that these contain polyester (3), which as Residues of dihydric alcohols (b) of at least 30, in particular at least 50 Equivalent percent of residues of monocyclic 4 to 6 carbon atoms in the ring Contains condensed alkanediols.

Als organische Lösungsmittel (1) für die Elektroisolierlacke eignen sich die üblichen, insbesondere die bei Elektroisolierlacken auf der Grundlage von Polyestern üblichen. Dies sind beispielsweise Kresole sowie Gemische aus Kresolen und Benzol oder Alkylbenzolen wie Toluol und Xylol. Suitable as organic solvents (1) for the electrical insulating varnishes the usual ones, especially those for electrical insulating varnishes based on Polyesters usual. These are, for example, cresols and mixtures of cresols and benzene or alkylbenzenes such as toluene and xylene.

Geeignete Polyester (3) lassen sich in üblicher Weise aus den ihnen zugrunde liegenden Carbonsäuren und Alkoholen und/oder solchen Verbindungen herstellen, die hierzu analog reagieren, wie Carbonsäureanhydride, Carbonsäurehalogenide, Carbonsäureester und Epoxyde (wenn im folgenden im Zusammenhang mit den Polyestern Carbonsäuren und Alkohole erwähnt sind, sollen - um die Darlegungennichtunnötigerweise schwerfälligzu machendamit auch die entsprechenden, hierzu analog reagierenden Verbindungen mitumfaßt sein). Die Polyester sollen im allgemeinen zweckmäßigerweise einen K-Wert von 10 bis 50, insbesondere von 12 bis 30, eine Säurezahl von 0 bis 160, insbesondere von 0 bis 10, und eine Hydroxylzahl von 30 bis 500, insbesondere von 90 bis 400, haben; sie enthalten die Carbonsäuren esterartig, die Alkohole esterartig oder ester- und ätherartig einkondensiert. Suitable polyesters (3) can be prepared from them in a customary manner produce underlying carboxylic acids and alcohols and / or such compounds, which react analogously to this, such as carboxylic acid anhydrides, carboxylic acid halides, carboxylic acid esters and epoxides (if in the following in connection with the polyesters carboxylic acids and Alcohols are mentioned should - in order not to unnecessarily clumsy the explanations This also includes the corresponding compounds that react analogously to this be). The polyesters should in general expediently have a K value of 10 to 50, in particular from 12 to 30, an acid number from 0 to 160, in particular from 0 to 10, and a hydroxyl number from 30 to 500, especially from 90 to 400; they contain the carboxylic acids in ester form, the alcohols in ester form or in ester form condensed in ether-like.

Als Aufbaukomponenten der Polyester (3) dienen seitens der mehrwertigen Carbonsäuren (a) die Iso-und/oder Terephthalsäure, daneben gewünschtenfalls zusätzlich andere mehrwertige Carbonsäuren. Letztere können insbesondere solche sein, die bei Polyestern für Elektroisolierlacke üblich sind, wie Phthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Endomethylentetrahydrophthalsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, 1,2,4-Benzoltricarbonsäure und 1,2,4, 5-Benzoltetracarbonsäure. The polyesters (3) used as structural components on the part of the polyvalent Carboxylic acids (a) the isophthalic and / or terephthalic acid, in addition, if desired, additionally other polybasic carboxylic acids. The latter can in particular be those with Polyesters for electrical insulating varnishes are common, such as phthalic acid, tetrahydrophthalic acid, Endomethylenetetrahydrophthalic acid, succinic acid, adipic acid, maleic acid, fumaric acid, 1,2,4-benzene tricarboxylic acid and 1,2,4,5-benzene tetracarboxylic acid.

Als Aufbaukomponenten der Polyester (3) dienen seitens der zweiwertigen Alkohole (b) erfindungsgemäß monocyclische 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisende Alkandiole, daneben gewünschtenfalls zusätzlich andere zweiwertige Alkohole. Letztere können insbesondere solche sein, die bei Polyestern für Elektroisolierlacke üblich sind, etwa die eingangs bezeichneten. As structural components of the polyester (3) are used on the part of the bivalent Alcohols (b) according to the invention having monocyclic 4 to 6 carbon atoms in the ring Alkanediols and, if desired, also other dihydric alcohols. Latter can in particular those that are common in polyesters for electrical insulating varnishes, such as those mentioned at the beginning.

Als monocyclische, 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisende Alkandiole haben sich solche als besonders gut geeignet erwiesen, die 4 Kohlenstoffatome im Ring und insgesamt 4 bis 16 Kohlenstoffatome aufweisen. In dieser Klasse ist im allgemeinen wiederum den 1,1,3,3-Tetraalkylcyclobutandiolen-(2,4) mit gleichen oder verschiedenen 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisenden Alkylgruppen, insbesondere dem 1,1,3,3-Tetramethylcyclobutandiol-(2,4) der Vorzug zu geben. Diole dieses Typs sind bekanntlich durch Dimerisieren der entsprechenden Aldehyde (Dialkyläthanale) wie insbesondere dem Isobutyraldehyd (Dimethyl-äl hanal) leicht zugänglich. As monocyclic alkanediols containing 4 to 6 carbon atoms in the ring those have proven to be particularly suitable, the 4 carbon atoms in the Ring and have a total of 4 to 16 carbon atoms. In this class there is im generally in turn the 1,1,3,3-tetraalkylcyclobutanediol- (2,4) with the same or different 1 to 3 carbon atoms having alkyl groups, in particular the 1,1,3,3-tetramethylcyclobutanediol- (2,4) to be preferred. Are diols of this type known by dimerizing the corresponding aldehydes (dialkylethanes) such as especially isobutyraldehyde (dimethyl-äl hanal) easily accessible.

Als monocyclische 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisende Alkandiole haben sich ferner solche als gut geeignet erwiesen, die 5 Kohlenstoffatome im Ring und insgesamt 5 bis 11 Kohlenstoffatome aufweisen. In dieser Klasse ist im allgemeinen wiederum den Di-hydroxyalkyl)-cyclopentanen mit gleichen oder verschiedenen 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisenden Hydroxyalkylgruppen, wie dem 1,2-und 1,3-Di-(hydroxymethyl)-cyclopentan, der Vorzug zu geben. Weiterhin sind Cyclopentandiol-(1,2) und Cyclopentandiol-(1,3) sowie die entsprechenden, eine oder mehrere, gleiche oder verschiedene 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisende Alkylgruppen als Substituenten tragende Cyclopentandiole geeignet. As monocyclic alkanediols having 4 to 6 carbon atoms in the ring have also proven to be well suited, the 5 carbon atoms in the ring and have a total of 5 to 11 carbon atoms. In this class is in general again the di-hydroxyalkyl) cyclopentanes with the same or different 1 to 3-carbon hydroxyalkyl groups, such as 1,2- and 1,3-di (hydroxymethyl) cyclopentane, to give preference. Furthermore, cyclopentanediol (1,2) and cyclopentanediol (1,3) and the corresponding, one or more, identical or different 1 to 3 carbon atoms cyclopentanediols containing alkyl groups are suitable as substituents.

Als monocyclische 4 bis 6 Kohlenstoffatome im Ring aufweisende Alkandiole haben sich ferner auch solche als geeignet erwiesen, die 6 Kohlenstoffatome im Ring und insgesamt 6 bis 12 Kohlenstoffatome aufweisen. In dieser Klasse ist im allgemeinen wiederum den Di-(hydroxyalkyl)- cyclohexanen mit gleichen oder verschiedenen 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisenden Hydroxyalkylgruppen, wie dem 1,2-, 1,3-und 1, 4-Di-(hydroxymethyl)-cyclohexan, der Vorzug zu geben. Weiterhin sind Cyclohexandiol-(1,2), Cyclohexandiol-(1,3), Cyclohexandiol-(1,4) sowie die entsprechenden, eine oder mehrere, gleiche oder verschiedene 1 bis 3 Kohlenstoffatome aufweisende Alkylgruppen als Substituenten tragende Cyclohexandiole geeignet. As monocyclic alkanediols having 4 to 6 carbon atoms in the ring have also proven to be suitable, the 6 carbon atoms in the ring and have a total of 6 to 12 carbon atoms. In this class is in general again the di (hydroxyalkyl) cyclohexanes with the same or different 1 to Hydroxyalkyl groups containing 3 carbon atoms, such as 1,2-, 1,3- and 1,4-di (hydroxymethyl) cyclohexane, to give preference. Furthermore, cyclohexanediol (1,2), cyclohexanediol (1,3), Cyclohexanediol- (1,4) and the corresponding, one or more, the same or different Cyclohexanediols having 1 to 3 carbon atoms as substituents suitable.

Als Aufbaukomponenten der Polyester (3) seitens der drei- bzw. höherwertigen Alkohole (c) eignen sich die üblichen, insbesondere die bei Polyestern für Elektroisolierlacke üblichen. Dies sind beispielsweise Glycerin, 2,2-Di-(hydroxymeihyl)-propanol-(1), 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1), Pentaerythrit, Mannit und 4-Oxa-heptantetrol-1,2,6,7). As structural components of the polyester (3) on the part of the trivalent or higher valued Alcohols (c) are the usual ones, especially those in the case of polyesters for electrical insulating varnishes usual. These are, for example, glycerol, 2,2-di- (hydroxymethyl) propanol- (1), 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1), pentaerythritol, mannitol and 4-oxa-heptantetrol-1,2,6,7).

Als weitere Aufbaukomponenten der Polyester (3) können neben den bezeichneten mehrwertigen Carbonsäuren (a) und mehrwertigen Alkoholen (b und c) gewünschtenfalls in untergeordneten Mengen zusätzlich die üblichen, insbesondere die bei Polyestern für Elektroisolierlacke üblichen, einwertigen Carbonsäuren und/oder einwertigen Alkohole dienen. Dies sind beispielsweise Alkanmonocarbonsäuren und Alkanmonoalkohole mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sowie Benzoesäure und Benzylalkohol. As further components of the polyester (3) in addition to designated polybasic carboxylic acids (a) and polyhydric alcohols (b and c) if desired, in minor amounts additionally the usual, in particular the monovalent carboxylic acids and / or monovalent carboxylic acids customary in polyesters for electrical insulating varnishes serve monohydric alcohols. These are, for example, alkane monocarboxylic acids and Alkane monoalcohols with 1 to 4 carbon atoms as well as benzoic acid and benzyl alcohol.

Das Herstellen der Polyester (3) aus ihren Aufbaukomponenten kann nach üblichen Methoden erfolgen, insbesondere in ein- oder mehrstufigen Kondensationsverfahren, wie sie zur Herstellung von Polyestern für Elektroisolierlacke üblich sind. Beispielsweise kann man aus einer mehrwertigen Carbonsäure (a), oft zweckmäßigerweise in Form ihres neutralen Esters mit einem niedrigen einwertigen Alkohol, wie Dimethyl-terephthalat, zweiwertigen Alkoholen (b), wie einem Gemisch aus 1,1,3,3-Tetramethylcyclobutandiol-(2,4) und Äthandiol, und einem dreiwertigen Alkohol (c), wie Glycerin, in Anwesenheit eines Kondensationskatalysators, wie Bleiacetat, durch azeotrope Kondensation mittels eines Schleppmittels, wie Xylol, ein Polyestervorkondensat herstellen und dieses in der Schmelze mit einem weiteren dreiwertigen Alkohol, wie 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1), in Gegenwart eines zusätzlichen Kondensationskatalysators, wie Tetrabutyltitanat, zu dem gewünschten Polyester weiterkondensieren. The production of the polyester (3) from their structural components can take place according to customary methods, in particular in single or multi-stage condensation processes, as are customary for the production of polyesters for electrical insulating varnishes. For example can be obtained from a polyvalent carboxylic acid (a), often convenient in the form of their neutral ester with a lower monohydric alcohol, such as dimethyl terephthalate, dihydric alcohols (b), such as a mixture of 1,1,3,3-tetramethylcyclobutanediol- (2,4) and ethanediol, and a trihydric alcohol (c) such as glycerin, in the presence a condensation catalyst such as lead acetate by azeotropic condensation means an entrainer, such as xylene, produce a polyester precondensate and this in the melt with another trihydric alcohol, such as 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1), in the presence of an additional condensation catalyst, such as tetrabutyl titanate, condense further to the desired polyester.

Das Herstellen der Elektroisolierlacke aus ihren Komponenten kann ebenfalls nach üblichen Methoden erfolgen, etwa durch Homogenisieren der Komponenten in hierfür üblichen Vorrichtungen wie Mischkesseln, Mischschnecken und Mischwalzen. The manufacture of electrical insulating varnishes from their components can likewise carried out by customary methods, for example by homogenizing the components in the usual devices such as mixing tanks, mixing screws and mixing rollers.

Der Polyesteranteil der Lacke soll im allgemeinen zweckmäßigerweise 5 bis 50, insbesondere 20 bis 40 Gewichtsprozent des Gesamtgewichts der Lacke ausmachen. Neben den Lösungsmitteln und Polyestern können die Lacke zusätzlich übliche Mengen der bei Elektroisolierlacken auf der Grundlage von Polyestern üblichen Zusatzstoffe enthalten, etwa andere Kunstharze bzw. Kunstharz bildende Stoffe, Mittel zur Verbesserung des Verlaufs und des Glanzes, Pigmente, lösliche Farbstoffe, und Härtungskata4 lysatoren, wie Metallalkoholate und Metallsalze.The polyester content of the paints should generally be expedient Make up 5 to 50, in particular 20 to 40 percent by weight of the total weight of the paints. In addition to the solvents and polyesters, the lacquers can also contain the usual amounts the usual additives for electrical insulating varnishes based on polyesters contain, for example, other synthetic resins or synthetic resin-forming substances, agents for improvement the flow and gloss, pigments, soluble dyes, and hardening catalysts, such as metal alcoholates and metal salts.

Die erfindungsgemäßen Elektroisolierlacke eignen sich zum Herstellen elektrisch isolierender Lackierungen auf Gegenständen aus Metallen, insbesondere auf Drähten. Hierzu können die Lacke in üblicher Weise auf die Gegenstände aufgebracht und - bei Drähten je nach Drahtstärke - bei Ofentemperaturen von 300 bis 600, insbesondere von 450 bis 550"C während einer Zeitspanne von 0,1 bis 5, insbesondere von 0,3 bis 3 Minuten eingebrannt werden. The electrical insulating varnishes according to the invention are suitable for production electrically insulating coatings on objects made of metal, in particular on wires. For this purpose, the lacquers can be applied to the objects in the usual way and - for wires depending on the wire thickness - at oven temperatures of 300 to 600, in particular from 450 to 550 "C for a period of time from 0.1 to 5, in particular from 0.3 to 3 minutes to be baked in.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht. Die Erweichungspunkte der Polyester sind nach K r ä m e r - 5 a rnow-Nagel, die K-Werte nach H. Fikents c h e r Cellulose Chemie«, 13, 1932, S. 58) bestimmt. The parts and percentages given in the examples relate to each other on weight. The softening points of the polyester are according to K rä m e r - 5 a rnow-Nagel, the K values according to H. Fikents c h e r Cellulose Chemie «, 13, 1932, p. 58) determined.

Beispiel 1 Ein Gemisch aus os) 100 Teilen eines auf übliche Weise hergestellten Polyestervorkondensats (Ausgangsstoffe: 680Teile Dimethylterephthalat, 149 Teile Äthandiol und 160 Teile Glycerin) mit einem Erweichungspunkt von 57"C, einem K-Wert von 14, einer Säurezahl von 2,3 und einer Hydroxylzahl von 181, ß) 100Teilen eines auf übliche Weise hergestellten Polyestervorkondensats (Ausgangsstoffe: 450Teile Dimethylterephthalat, 375 Teile 1,1,3,3-Tetramethylcyclobutandiol-(2,4) und 99 Teile Glycerin) mit einem Erweichungspunkt von 66"C, einem K-Wert von 18, einer Säurezahl von 4 und einer Hydroxylzahl von 212 und y) 67 Teilen 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1) wird unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff auf 210"C erhitzt und 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Während der 3 Stunden läßt man stündlich 0,3 Teile einer 35 0/0eigen Tetrabutyltitanatlösung in Toluol zu dem Reaktionsgemisch kontinu- ierlich zufließen. Der erhaltene Polyester hat einen Erweichungspunkt von 38"C, einen K-Wert von 12, eine Säurezahl von 3,2 und eine Hydroxylzahl von 373. Example 1 A mixture of os) 100 parts of one in the usual way produced polyester precondensate (starting materials: 680 parts dimethyl terephthalate, 149 parts ethanediol and 160 parts glycerine) with a softening point of 57 "C, a K value of 14, an acid number of 2.3 and a hydroxyl number of 181, ß) 100 parts of a polyester precondensate produced in the usual way (starting materials: 450 parts of dimethyl terephthalate, 375 parts of 1,1,3,3-tetramethylcyclobutanediol- (2,4) and 99 parts of glycerine) with a softening point of 66 "C, a K value of 18, an acid number of 4 and a hydroxyl number of 212 and y) 67 parts of 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1) is heated to 210 ° C. while stirring and bubbling through nitrogen for 3 hours kept at this temperature. During the 3 hours, 0.3 parts per hour are left a 35 0/0 igen tetrabutyl titanate solution in toluene to the reaction mixture continuous respectable flow in. The polyester obtained has a softening point of 38 "C, a K value of 12, an acid number of 3.2 and a hydroxyl number of 373.

Man löst 35 Teile des Polyesters in 65 Teilen Kresol und gibt zu dieser Lösung 2,5 Teile Tetrabutyltitanat. Mit dem so erhaltenen Elektroisolierlack lackiert man mittels einer üblichen Drahtlackiermaschine (Ofenlänge 2, 5 m) in acht Durchzügen einen 0,9 mm starken Kupferdraht mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 5,5 m/Min. bei einer Ofentemperatur von durchschnittlich 450"C. Die hierbei erhaltene Lackierung hat eine Auftrags stärke von 57 11 und eine Erweichungstemperatur von über 320"C (nach DIN 46 453). Der lackierte Draht hat einen Isolationswiderstand von 50600 MQkm und nach einstündigem Altern bei einer Alterungstemperatur von 1200 C von 364MQkm (nach DIN 46 453). Die Lackierung hat gute mechanische Festigkeit; sie ist lösungsmittelbeständig und elastisch. 35 parts of the polyester are dissolved in 65 parts of cresol and added this solution 2.5 parts of tetrabutyl titanate. With the electrical insulating varnish thus obtained one lacquered by means of a conventional wire lacquering machine (furnace length 2.5 m) in eight Pulling a 0.9 mm thick copper wire with a withdrawal speed of 5.5 m / min. at an oven temperature averaging 450 "C. The resulting Coating has an application thickness of 57 11 and a softening temperature of over 320 "C (according to DIN 46 453). The coated wire has an insulation resistance of 50,600 MQkm and after aging for one hour at an aging temperature of 1200 C of 364 square meters (according to DIN 46 453). The paintwork has good mechanical strength; it is solvent-resistant and elastic.

Beispiel 2 Ein Gemisch aus a) 200 Teilen des im Beispiel 1 unter a) beschriebenen Polyestervorkondensats, ß) 200 Teilen eines auf übliche Weise hergestellten Polyestervorkondensats (Ausgangsstoffe: 300Teile Dimethylterephthalat, 222 Teile 1,3-Di-(hydroxymethyl)-cyclopentan und 66 Teile Glycerin) mit einem Erweichungspunkt von 89"C, einem K-Wert von 14,2, einer Säurezahl von 7,2 und einer Hydroxylzahl von 151 und y) 134 Teilen 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1) wird unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff auf 230"C erhitzt, 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, dann auf 240"C erhitzt und 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Während der 7 Stunden läßt man stündlich 0,3 Teile einer 350/0eigen Tetrabutyltitanatlösung in Toluol zu dem Reaktionsgemisch kontinuierlich zufließen. Der erhaltene Polyester hat einen Erweichungspunkt von 47, einen K-Wert von 16, eine Säurezahl von 1,4 und eine Hydroxylzahl von 351. Example 2 A mixture of a) 200 parts of the in Example 1 below a) polyester precondensate described, ß) 200 parts of a conventionally prepared Polyester precondensate (starting materials: 300 parts dimethyl terephthalate, 222 parts 1,3-di (hydroxymethyl) cyclopentane and 66 parts of glycerol) with a softening point of 89 "C, a K value of 14.2, an acid number of 7.2 and a hydroxyl number of 151 and y) 134 parts of 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1) is stirred and Passing nitrogen through, heated to 230 "C, held at this temperature for 4 hours, then heated to 240 "C and kept at this temperature for 3 hours. During the 0.3 part of a 350/0 strength tetrabutyl titanate solution is left every hour for 7 hours continuously flow in toluene to the reaction mixture. The obtained polyester has a softening point of 47, a K value of 16, an acid number of 1.4 and a hydroxyl number of 351.

Aus diesem Polyester wird nach der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift ein Elektroisolierlack hergestellt. Mit diesem wird ebenfalls wie im Beispiel 1 ein 0,9 mm starker Kupferdraht lackiert. Die hierbei erhaltene Lackierung hat eine Auftragsstärke von 54 Sa und eine Erweichungstemperatur von über 320"C (nach DIN 46 453). Der lackierte Draht hat einen Isolationswiderstand von 45200 MQkm und nach einstündigem Altern bei einer Alterungstemperatur von 1200C von 300 MQkm (nach DIN 46453). This polyester is made according to the procedure given in Example 1 an electrical insulating varnish produced. This is also used as in example 1 a 0.9 mm thick copper wire painted. The paint obtained in this way has a Application thickness of 54 Sa and a softening temperature of over 320 "C (according to DIN 46 453). The enamelled wire has an insulation resistance of 45200 MQkm and after one hour aging at an aging temperature of 1200C of 300 MQkm (according to DIN 46453).

Die Lackierung hat eine gute mechanische Festigkeit; sie ist lösungsmittelbeständig und elastisch.The paintwork has good mechanical strength; it is solvent-resistant and elastic.

Beispiel 3 Ein Gemisch aus a) 100 Teilen des im Beispiel 1 unter or) beschriebenen Polyestervorkondensats, ß) 100 Teilen eines auf übliche Weise hergestellten Polyestervorkondensats (Ausgangsstoffe: 300Teile Dimethylterephthalat, 250 Teile 1 ,4-Di-(hydroxymethyl)-cyclohexan und 66 Teile Glycerin) mit einem Erweichungspunkt von 1940 C, einem K-Wert von 11,5, einer Säurezahl von 0,7 und einer Hydroxylzahl von 228 und y) 67 Teilen 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1) wird unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff auf 210"C erhitzt, 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, dann auf 230"C erhitzt und 3 Stunden auf dieser Temperatur gehalten. Während der 7 Stunden läßt man stündlich 0,3 Teile einer 350/0eigen Tetrabutyltitanatlösung in Toluol zu dem Reaktionsgemisch kontinuierlich zufließen. Der erhaltene Polyester hat einen Erweichungspunkt von 35"C, einen K-Wert von 10,5, eine Säurezahl von 2,8 und eine Hydroxylzahl von 391. Example 3 A mixture of a) 100 parts of the in Example 1 below or) described polyester precondensate, ß) 100 parts of a conventional manner produced polyester precondensate (starting materials: 300 parts dimethyl terephthalate, 250 parts of 1,4-di (hydroxymethyl) cyclohexane and 66 parts of glycerol) with a softening point of 1940 C, a K value of 11.5, an acid number of 0.7 and a hydroxyl number of 228 and y) 67 parts of 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1) will heated to 210 ° C. with stirring and passing through nitrogen, for 4 hours on this Maintained temperature, then heated to 230 "C and 3 hours at this temperature held. During the 7 hours, 0.3 part of a 350/0 strength tetrabutyl titanate solution is left every hour continuously flow in toluene to the reaction mixture. The obtained polyester has a softening point of 35 "C, a K value of 10.5, an acid number of 2.8 and a hydroxyl number of 391.

Aus diesem Polyester wird nach der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift ein Elektrois olierlack hergestellt. Mit diesem wird ebenfalls wie im Beispiel 1 ein 0,9 mm starker Kupferdraht lackiert. Die hierbei erhaltene Lackierung hat eine Auftragsstärke von 55 p und eine Erweichungstemperatur von über 320"C (nach DIN 46 453). Der lackierte Draht hat einen Isolationswiderstand von 29 000 MQkm und nach einstündigem Altern bei einer Alterungstemperatur von 1200C von 310 MQkm (nach DIN 46453). This polyester is made according to the procedure given in Example 1 an electrical insulating varnish produced. This is also used as in example 1 a 0.9 mm thick copper wire painted. The paint obtained in this way has a Application thickness of 55 p and a softening temperature of over 320 "C (according to DIN 46 453). The enamelled wire has an insulation resistance of 29,000 MQkm and after aging for one hour at an aging temperature of 1200C of 310 MQkm (according to DIN 46453).

Beispiel 4 Ein Gemisch aus oc) 200Teilen des im Beispiel 1 unter a) beschriebenen Polyestervorkondensats, , B) 200 Teilen eines auf übliche Weise hergestellten Polyestervorkondensats (Ausgangsstoffe: 300Teile Dimethylterephthalat, 200 Teile Cyclohexandiol-(1,4) und 66 Teile Glycerin) mit einem Erweichungspunkt von 145"C, einem K-Wert von 13,7, einer Säurezahl von 2,4 und einer Hydroxylzahl von 267 und y) 134 Teilen 2,2-Di-(hydroxymethyl)-butanol-(1) wird unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff auf 230"C erhitzt, 4 Stunden auf dieser Temperatur gehalten, dann auf 240"C erhitzt und 4 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Während der ersten 7 Stunden läßt man stündlich 0,3 Teile einer 350/0eigen Tetrabutyltitanatlösung in Toluol zu dem Reaktionsgemisch kontinuierlich zufließen. Der erhaltene Polyester hat einen Erweichungspunkt von 69, einen K-Wert von 14,5, eine Säurezahl von 2 und eine Hydroxylzahl von 316. Example 4 A mixture of oc) 200 parts of the in Example 1 below a) described polyester precondensate, B) 200 parts of a conventional manner produced polyester precondensate (starting materials: 300 parts dimethyl terephthalate, 200 parts of cyclohexanediol (1.4) and 66 parts of glycerol) with a softening point of 145 "C, a K value of 13.7, an acid number of 2.4 and a hydroxyl number of 267 and y) 134 parts of 2,2-di- (hydroxymethyl) -butanol- (1) is stirred and Passing nitrogen through, heated to 230 "C, held at this temperature for 4 hours, then heated to 240 "C and held at this temperature for 4 hours. During the For the first 7 hours, 0.3 part of a 350/0 strength tetrabutyl titanate solution is left every hour continuously flow in toluene to the reaction mixture. The obtained polyester has a softening point of 69, one K value of 14.5, an acid number of 2 and a hydroxyl number of 316.

Aus diesem Polyester wird nach der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift ein Elektroisolierlack hergestellt. Mit diesem wird ebenfalls wie im Beispiel 1 ein 0,9 mm starker Kupferdraht lackiert. Die hierbei erhaltene Lackierung hat eine Auftragsstärke von 48 tal und eine Erweichungstemperatur von über 320"C (nach DIN 46 453). Der lackierte Draht hat einen Isolationswiderstand von 23 200 MQkm und nach einstündigem Altern bei einer Alterungstemperatur von 1200C von 326 MQkm (nach DIN 46453). This polyester is made according to the procedure given in Example 1 an electrical insulating varnish produced. This is also used as in example 1 a 0.9 mm thick copper wire painted. The paint obtained in this way has a Application thickness of 48 tal and a softening temperature of over 320 "C (according to DIN 46 453). The enamelled wire has an insulation resistance of 23 200 MQkm and after aging for one hour at an aging temperature of 1200C of 326 MQkm (according to DIN 46453).

Claims

Claim: electrical insulating varnishes based on polyesters, containing (1) at least one organic solvent, (2) curing catalysts and conventional additives and (3) at least one polyester which (a) 1.2 to 2.5 Equivalents of residues of polybasic carboxylic acids, of which at least 50 equivalent percent Iso- and / or terephthalic acid residues, and optionally small amounts of monocarboxylic acids, (b) 0.8 to 1.4 equivalents of residues of dihydric alcohols and (c) 1.6 to 4.2 equivalents of residues of trihydric and / or higher alcohols as well optionally contains small amounts of monohydric alcohols condensed in, since it is not shown that they contain a polyester (3) in which the Residues of dihydric alcohols (b) to at least 30 equivalent percent residues of monocyclic, There are 4 to 6 carbon atoms in the ring of the alkanediols.

Publications considered: German Auslegeschriften No. 1033291, 1067549; U.S. Patent Nos. 3,033,826, 3,033,827.