DE1415590B2 - Isolierstoffe fuer elektrische leiter - Google Patents

Isolierstoffe fuer elektrische leiter

Info

Publication number
DE1415590B2
DE1415590B2 DE19611415590 DE1415590A DE1415590B2 DE 1415590 B2 DE1415590 B2 DE 1415590B2 DE 19611415590 DE19611415590 DE 19611415590 DE 1415590 A DE1415590 A DE 1415590A DE 1415590 B2 DE1415590 B2 DE 1415590B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
polyimides
pyromellitic dianhydride
linear polymeric
use according
reacting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19611415590
Other languages
English (en)
Other versions
DE1415590A1 (de
Inventor
Lawrence Murrysville; Bower George M. Pittsburgh; Pa. Frost (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
Publication of DE1415590A1 publication Critical patent/DE1415590A1/de
Publication of DE1415590B2 publication Critical patent/DE1415590B2/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/306Polyimides or polyesterimides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1003Preparatory processes
    • C08G73/1007Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines
    • C08G73/1028Preparatory processes from tetracarboxylic acids or derivatives and diamines characterised by the process itself, e.g. steps, continuous
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/1067Wholly aromatic polyimides, i.e. having both tetracarboxylic and diamino moieties aromatically bound

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

Für elektrische Leiter sind die verschiedenartigsten Isolierstoffe, wie Lacke, Folien, Wickelbänder u. dgl., bekannt. Nachteilig bei diesen Stoffen ist, daß sie nicht vielseitig verwendbar sind und daher für jede Isolierweise ein anderer Grundstoff erforderlich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Isolierung für elektrische Leiter zu schaffen, die sowohl als Drahtlack oder in Form von Folien, Filmen oder selbstklebenden Wickelbändern direkt auf den zu isolierenden elektrischen Leiter als auch auf ein besonderes Trägermaterial aufgebracht werden kann, das dann in Form eines Schichtpreßstoffes zur Isolierung elektrischer Leiter dient.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Verwendung linearer polymerer Polyimide zum Iso-Heren elektrischer Leiter gelöst. Die linearen polymeren Polyimide können direkt oder unter Zuhilfenahme gesonderter Trägermaterialien zum Isolieren elektrischer Leiter eingesetzt werden.
Aus der deutschen Patentschrift 1 031 510 ist unter Verwendung aliphatischer Diamine die Herstellung von linearen Polyimiden mit solchen Eigenschaften bekannt, die für das Spritzgußverfahren von Bedeutung sind. Die nach der Erfindung zum Isolieren elektrischer Leiter verwendeten linearen polymeren Polyimide
werden vorzugsweise durch Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit wenigstens einem primären aromatischen Diamin erhalten.
Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die nachstehende Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen verwiesen. Es stellt dar
F i g. 1 einen Querschnitt durch einen elektrischen Leiter mit einer Isolierung nach der Erfindung,
F i g. 2 einen Querschnitt durch einen elektrischen Leiter mit einer erfindungsgemäßen Isolierung unter Zuhilfenahme eines Trägermaterials.
Im allgemeinen umfassen die Isolierstoffe nach der Erfindung Polymere, die die nachstehende, sich wiederholende Einheit enthalten:
CH3
CH3
co
N—R —
CO'
worin R ein zweiwertiges Radikal aus den Gruppen der aromatischen Kohlenwasserstoffe, der aromatischen Äther, der aromatischen Ester, der aromatischen Amide und der aromatischen Sulfone darstellt. Besonders geeignete R-Gruppen sind
CO NH
CO NH
NH- CO-/)
CO NH
NH-CO
worin X eine ganze Zahl von 1 bis 500 bedeutet. Copolymere, die zwei oder mehrere dieser höhermolekularen R-Gruppen enthalten, wurden in einigen Fällen als besonders geeignet befunden.
Im allgemeinen sind viele der ausgehärteten festen Polymeren, die nach der Erfindung verwendet werden, unschmelzbar und auch in den meisten Lösungsmitteln nicht löslich. Allerdings können auch polymere Vorläufer des endgültigen Polymers hergestellt werden, die in bestimmten Lösungsmitteln löslich sind. In diesen Vorläufern liegen ein Teil oder alle der endgültigen Imidgruppen in der Form von Amidosäuren vor, die nach weiterer Erwärmung gemäß der folgenden Formel kondensieren:
HO-CO
—NH-
CO
CO—NH-R—
CO2H
45
Ν—R—
worin η mindestens 5 ist.
Die polymeren Vorläufer sind in verschiedenen Lösungsmitteln, wie Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxyd, Dimethylformamid, η-Methyl-2-pyrrolidon, wäßrigen Basen, ζ. B. Natrium- oder Ammoniumhydroxyd oder Natriumbicarbonat u. dgl, löslich. Solche Vorläuferlösungen sind zum Gießen von Folien aus den Polymeren oder wenn diese Polymerisate auf Trägermaterialien, wie Drähte, Füllstoffe, Gewebe usw., aufgebracht werden sollen, geeignet.
Für die meisten Zwecke ist es erwünscht, daß die Polymeren ein möglichst hohes Molekulargewicht haben. Im allgemeinen ist für eine bestimmte Polymersorte ein hohes Molekulargewicht mit hoher Festigkeit und Zähigkeit, hoher Schmelz- oder Lösungsviskosität, hohem Erweichungspunkt und auch guter Wärmebeständigkeit verknüpft. Es ist weiterhin erwünscht, daß die Polymeren bei längeren Lagerzeiten beständig sind, d. h., daß ihr Molekulargewicht im wesentlichen konstant bleibt, wenn eine Lösung des Polymers längere Zeit bei Raumtemperatur aufbewahrt wird.
Besonders geeignete lineare Polymere von sehr hohem, verhältnismäßig beständigem Molekulargewicht werden beim Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit primären aromatischen Diaminen erhalten, wenn das Verhältnis vom Diamin zum Dianhydrid sehr genau gesteuert wird. Genauer gesagt ist es nötig, einen Überschuß an Dianhydrid zu vermeiden, um das Polymere beim Stehen in Lösung vor einem Abbau des Molekulargewichtes zu bewahren. Wenn mit einem Diaminüberschuß gearbeitet wird, wird zwar das Molekulargewicht beständiger, aber auch entsprechend niedriger sein.
Beispiele von primären aromatischen Diaminen, die für die Reaktion mit Pyromellithsäuredianhydrid in Frage kommen, sind:
4,4'-Methylendianilin,
m-Phenyldiamin,
4,4'-Diaminodiphenyläther,
2,2- bis-(4-aminophenyl)-propan,
3,3'-Diaminodiphenylsulfon,
Isophthal-m-aminoanilid,
N,N'-bis-(m-Aminobenzoyl)-m-Phenylendiamin, p-Amino-benz-m-aminoanilid.
Die nach der Erfindung verwendeten linearen Polymere werden durch Rühren einer Lösung des primären aromatischen Diamins in einem Lösungsmittel, z. B. Dimethylacetamid, bei einer Temperatur unter etwa 150° C hergestellt, wobei das Pyromellithsäuredianhydrid in kleinen Mengen zugefügt wird. Mit der allmählichen Zugabe des Pyromellithsäuredianhydrids nimmt die Viskosität der Lösung zu. Es ist natürlich einleuchtend, daß die Viskosität der Lösung ein Maß für das Molekulargewicht des
gelösten Stoffes ist. Je mehr Pyromellithsäuredianhydrid der Lösung zugesetzt wird, um so höher wird die Viskosität der entstehenden Lösung, bis ein genau definierter Maximalwert erreicht ist. Danach nimmt die Viskosität überraschenderweise wieder ab. Um ein Polymerisat mit maximalem und beständigem Molekulargewicht zu erhalten, ist es nötig, die Zugabe an dem Punkt oder unmittelbar davor abzustoppen, bei dem die maximale Viskosität erreicht ist. Obwohl die Reaktion bei Temperaturen von etwa 25 bis 500C rasch erfolgt, wird eine gewisse Zeit für die Stabilisierung der Viskosität nach der Zugabe jeder Dianhydridportion benötigt. Im allgemeinen tritt die Stabilisierung innerhalb von 10 Minuten bis zu einer Stunde bei 400C ein; sie dauert so lange wie ein Diamin-Überschuß vorhanden ist. Wenn das Optimum überschritten ist und die Viskosität bei fortgesetzter Zugabe von Dianhydrid wieder abzunehmen beginnt, ist die zur Erreichung des Viskositätsgleichgewichtes erforderliche Zeit wesentlich länger, anscheinend in der Größenordnung von einigen Wochen.
Wenn die Optimal-Viskosität der Mischung erreicht worden ist, ist das Resultat ein löslicher polymerer Vorläufer. Dieser ist eine klare viskose Masse, die unmittelbar zu Folien gegossen, auf Drähte aufgebracht werden, zur Herstellung von Schichtstoffen, Hülsen oder anderen elektrischen Isolierungen u. dgl. verwendet und erhitzt werden kann, zwecks Umwandlung des harzartigen löslichen polymeren Vorläufers in ein gehärtetes festes Polymerisat.
Einer Lösung von 20 g 4,4'-Diaminodiphenyläther in 378 ml Dimethylacetamid wurden unter Rühren 21 g Pyromellithsäuredianhydrid langsam zugesetzt. Diese Lösung eines polymeren Vorläufers wurde als Drahtlack verwendet, d. h. die Lösung wurde auf einen Kupferdraht von 1,2 mm Durchmesser so dick aufgebracht, daß eine Gesamtauftragsdicke von 0,03 mm entstand. Nach dem Härten wurde ein Lackdraht mit einem gehärteten überzug erhalten, der um seinen eigenen Durchmesser gewickelt werden konnte und auch nach 35% Dehnung keine Risse bekam. Der Draht konnte auch nach dem Wickeln um seinen eigenen Durchmesser auf etwa 2500C 1 Stunde lang erhitzt werden, ohne Risse zu bekommen. Es wurden Durchschlagfestigkeitsprüfungen nach der ASTM-Verdrill-Prüfvorschrift durchgeführt; sie ergaben Werte von etwa 2000 Stunden bei 275° C, etwa 500 Stunden bei 300° C, etwa 250 Stunden bei 3250C und etwa 70 Stunden bei 3500C.
Es wurde gefunden, daß Tür die Herstellung dickerer Filme mit guter Biegsamkeit aromatische Diaminverbindungen mit höherem Molekulargewicht besonders geeignet sind, in denen die Benzolringe durch Gruppen verbunden sind, die möglichst hohe Biegsamkeit und gute thermische Stabilität bedingen. Die im vorstehenden Beispiel verwendete Ätherbinduiii: stellt eine solche Modifikation dar.
Eine wesentlich größere Verbesserung der physikalischen Eigenschaften mit nur geringer Verschlechterung der thermischen Stabilität der nach der Erfindung verwendeten Isolierstoffe wird durch Verwendung von Amidgruppen zur Verbindung der aromatischen Ringe untereinander erreicht. Diese Gruppen gewährleisten intramolekulare Biegsamkeit und intramolekulare Wasserstoffbindung, was beides zur Verbesserung der Zähigkeit und Biegsamkeit beiträgt. Es wurde weiterhin die überraschende Feststellung gemacht, daß wesentlich dickere Filme aus diesen Polymeren in einem Arbeitsgang gegossen werden können.
Die amidmodifizierten Polyimide sind Copolymere, und eine Reihe ihrer Eigenschaften kann durch Variieren des Amid-Imid-Verhältnisses und durch Variieren der verwendeten Reaktionskomponenten erreicht werden. Diese Copolymeren können erzeugt werden (A) durch Reaktion eines endständige Aminogruppen enthaltenden Amids oder Polyamids mit Pyromellithsäuredianhydrid oder (B) durch Reaktion eines Diamins mit Pyromellithsäuredianhydrid, um zunächst eine Amidosäure mit endständigen Aminogruppen (I mid-Vorläufer) zu erhalten, und anschließende Beendigung der Polymerherstellung durch Reaktion der endständigen Aminogruppen mit einem Di-Halogenid einer zweibasischen Säure zur Erzeugung der Polyamidbindungen.
Die aromatischen Amid-Imide sind ebenfalls besonders geeignet für die Herstellung von Kunststofffilmen zur Isolierung elektrischer Leiter. Diese Filme sind durch außerordentlich hohe Wärmebeständigkeit charakterisiert und können in halbausgehärtetem Zustand erzeugt werden, in dem sie bei Raumtemperatur nicht klebend, lagerungsbeständig und bei guter Festigkeit biegsam sind.
Die halbausgehärteten Filme haben die Eigenschaft, miteinander zu verkleben, wenn sich berührende Flächen unter Erwärmung in engen Kontakt gebracht werden. Nach der vollständigen Aushärtung sind die Filme zäh, biegsam, nahezu unschmelzbar, unlöslich in gebräuchlichen Lösungsmitteln und sehr widerstandsfähig gegen Zersetzung, wenn sie unter Lufteinwirkung hohen Temperaturen ausgesetzt werden. Die halbausgehärteten Filme sind besonders geeignet als selbstklebende Wickelbänder in elektrischen Isolierungen, warmschweißbaren Behältern usw.
Im folgenden werden noch an Hand von einigen Beispielen die Herstellung und die Eigenschaften von linearen polymeren Polyimiden beschrieben, die sich gemäß der Erfindung vorteilhaft zur Herstellung von Schichtstoffen, Hülsen und Drahtlacken als Isolierstoffe in der Elektrotechnik verwenden lassen.
Beispiel I
Eine Mischung aus 86,5 g m-Phenylendiamin, 255 g wasserfreiem Natriumcarbonat und 400 g Dimethylacetamid wurde kräftig gerührt, während eine Lösung von 91,4 g Isophthaloylchlorid, 30,5 g Terephthaloylchlorid und 200 g Xylol langsam zugegeben wurde. Die Mischung wurde während des Zugießens gekühlt, um die Temperatur unter 45° C zu halten. Nach 2stündigem Rühren wurde die Mischung filtriert, mit 1240 g Dimethylacetamid verdünnt, dann weitere 30 Minuten mit frischem Natriumcarbonat verrührt und wiederum filtriert. Das erhaltene Filtrat wurde in zwei gleiche Mengen geteilt. Die eine Teilmenge wurde kräftig gerührt, während Pyromellithsäuredianhydrid in kleinen Mengen zugegeben wurde, bis insgesamt 22,1 g zugegeben worden waren und die Viskosität 102OcSt bei 38° C erreicht hatte. Die andere Teilmenge des Filtrats wurde mit einer gleich großen Menge Pyromellithsäuredianhydrid, die mit einem Mal zugegeben wurde, zusammengerührt. Das Rühren der zweiten Teilmenge wurde so lange fortgesetzt, bis eine klare Lösung entstanden war. Diese wurde dann mit der ersten Teilmenge zusammengegeben, was 1300 g einer Lösung ergab, die eine
Viskosität von 885 cSt bei 35° C und einen Festkörpergehalt von 15% hatte.
_ . · , TT
Beispiel II
Eine Lösung aus 54 g m-Phenyldiamin, 101 g Triäthylamin und 214 g Dimethylacetamid wurde schnell gerührt und dabei gekühlt; dazu wurde langsam eine Lösung aus 76,1 g Isophthaloylchlorid, 25,4 g Terephthaloylchlorid und 143 g Xylol zugegeben. Die entstandene hochviskose Mischung wurde mit einer zusätzlichen Menge von 318 g Dimethylacetamid verdünnt und dann filtriert. Eine Teilmenge des FiI-trats, die 48,3% der Gesamtmenge ausmachte, wurde schnell mit insgesamt 1,8 g Pyromellithsäuredianhydrid, das in kleinen Teilmengen zugegeben wurde, zusammengerührt. Man erhielt eine klare Lösung mit 15% Festkörpergehalt und einer Viskosität von 413 cSt bei 50° C.
. .
B e 1 s ρ 1 e
Eine aus 35 g m-Aminobenz-p-Aminoanilid und 206 g Dimethylacetamid bestehende Lösung wurde in einen kleinen Waring-Mischer gegeben. Innerhalb von 5 Minuten wurden dieser Lösung 32 g Pyromellithsäuredianhydrid zugesetzt. Es erfolgten nacheinander 8 Zugaben von 0,1-g-Portionen Dianhydrid. Nach jeder Dianhydridzugabe stieg die Viskosität der Lösung merklich. Es wurde kein Dianhydrid mehr zugegeben, als die Geschwindigkeit der Viskositätserhöhung geringer zu werden schien. Nach dem Verdünnen mit Dimethylacetamid wurde aus der vorbeschriebenen Lösung ein Film gegossen, indem sie auf eine Glasplatte gegossen wurde. Diese Platte wurde in einen kalten Ofen mit Luftumwälzung gelegt. Innerhalb von 30 Minuten wurde die Temperatur im Ofen auf 200° C erhöht. Der so erhaltene gehärtete Film hatte gute Festigkeit und war biegsam. Einige aus dem Film herausgeschnittene Streifen wurden in die nach Beispiel II erhaltene Lösung eingetaucht und an der Luft getrocknet, bis sie nicht mehr klebten. Diese Streifen wurden dann um eine Stahlstange von 25,4 mm Durchmesser herumgewickelt urid mit einem Kupferdraht darauf festgelegt. Diese Anordnung wurde dann in einen Ofen gesetzt und 1 Stunde lang bei 150° C gehärtet. Der Film zeigte gute Haftfestigkeit mit sich selbst und behielt seine ursprüngliche Form.
Die klare polymere Vorläuferverbindung dieses Beispiels kann nicht nur zu Folien gegossen werden, sondern ist auch bestens als Drahtlack geeignet. Es wurden versuchsweise verschiedene Längen Kupferdraht (Durchmesser 1,15 mm) in einer Dicke bis zu mehreren mils (1 mil = 0,025 mm) damit lackiert. Der derart lackierte Draht wurde durch einen senkrechten Lackdrahtofen mit einer Geschwindigkeit von 3,65 mm bis 5,80 m in der Minute geleitet. Die Einbrenntemperatur im Ofen wurde zwischen 200 und 300° C variiert. Der Lack ergab glatte überzüge und hatte über einen weiten Einbrennbereich gute Biegsamkeit. Besonders günstige Resultate wurden erhalten, wenn der Draht V2 bis 1 Stunde bei 250 bis 300° C nachgehärtet wurde.
Verdrillte Proben des so hergestellten Drahtes wurden nach der AIEE-Prüfmethode Nr. 57 bei 300° C auf Wärmestabilität geprüft. Die Wärmebeständigkeit dieses Lackes wurde auf Grund eines Durchschnittswertes von fünf Proben mit 288 Stunden bei 300° C ermittelt. Der Lack ergab einen Abriebwert von 1530 g mit einer Messerkante von 9 mm in einem Prüfgerät nach dem USA.-Patent 2 372 093. Seine Durchschlagfestigkeit lag zwischen 4000 und 8000 Volt.
F i g. 1 zeigt einen Leiterdraht 1, der erfindungsgemäß mit einem Lack 2 auf Basis eines aus primären aromatischen Diaminen und Pyromellithsäuredianhydrid hergestellten linearen polymeren Polyimides überzogen ist. Es ist jedoch zu beachten, daß nach der Erfindung der Anwendungsbereich des Lackes sich nicht auf Blankdrähte allein beschränkt. Der neue Isolierstoff kann auch, wie F i g. 2 zeigt, auf glasseideumsponnene Drähte aufgebracht werden, so daß ein Draht 1 erhalten wird, dessen Glasseide-Umspinnung 3 mit dem Isolierlack getränkt ist.
Aus den Harzen nach den Beispielen I, II und III wurden Filme gegossen, indem die erhaltene Lösung eines jeden Musters gleichmäßig auf Glasplatten verteilt wurde. Die Glasplatten wurden dann horizontaj ^ej Raumtemperatur in einen Ofen eingehängt. Die Ofentemperatur wurde im Verlaufe von 30 Minuten auf 150° C gesteigert und dann zwischen 2 und 20 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Die Filme wurden, nachdem sie abgekühlt waren, von den Glasplatten abgezogen. Alle Proben waren klar und von gelber Farbe und hatten gute Festigkeit und Biegsamkeit. Ihre Dicke lag zwischen 0,025 und 0,254 mm.
Aus den klaren Lösungen nach den Beispielen I und II wurden Filme hergestellt durch Vergießen auf Glasplatten, horizontale Aufhängung der Glasplatten in einem Ofen und Härten der Streifen bei 50° C während 2 Stunden. Die Filme wurden dann von den Platten abgestreift. Sie waren sehr gut biegsam, klar, nahezu farblos, von großer Festigkeit und nicht klebend. Ähnliche Filme wurden dadurch gewonnen, daß die Platten 16 Stunden bei Raumtemperatur belassen und die Filme dann von den Platten abgestreift wurden. Beide nach den Beispielen I und II hergestellten Filmarten wurden zu Streifen (203 χ 19 mm) geschnitten. Die Streifen wurden wendelförmig auf einen Stahldorn von 19 mm Durchmesser gewickelt, und zwar so, daß jede Lage die vorangegangene zu zwei Dritteln überlappte. Das Streifenende wurde mit einem Draht befestigt. Die Folie auf dem Dorn wurde 18 Stunden bei 150°C gehärtet. Die Umwicklung wurde dann in Längsrichtung aufgeschnitten und vom Dorn heruntergenommen. Die Schicht war fest, biegsam und gut verschweißt. Es war nicht möglich, die Lagen voneinander zu trennen, ohne dabei die Filme zu zerreißen.
Klare Filme, die in der vorbeschriebenen Weise aus den klaren polymeren Vorläufern, die in den Beispielen I und III beschrieben worden sind, hergestellt worden waren, wurden in Streifen (254 χ 32 mm) geschnitten. Sie wurden in eine nach Beispiel II erhaltene Lösung eingetaucht und über Nacht zum Trocknen der Raumtemperatur ausgesetzt. Die erhaltenen Bänder waren klar, fest, biegsam und nicht klebend. Sie wurden wendelförmig auf einen 32-mm-Stahldorn gewickelt, wobei jede Lage die vorhergehende um die Hälfte ihrer Breite überlappte, und im Ofen 2 Stunden bei 150° C gehärtet. Die umwickelte Schicht wurde dann in Längsrichtung aufgeschlitzt und vom Dorn heruntergenommen. Es zeigte sich, daß die Lagen sehr gut miteinander verschweißt waren und nicht ohne Zerstörung des Bandes voneinander getrennt werden konnten. Eine
109 512/269
weitere Wärmebehandlung des verklebten Bandes bei 2000C für die Dauer von 2 Stunden führte dazu, daß das verschweißte Band etwas steifer und die Biegung des aus den Bändern entstandenen Stückes etwas flacher wurde. Beim Erhitzen schmolz das Material nicht und wurde nicht einmal merklich weicher.
Eine Filmprobe, die aus der klaren Lösung nach Beispiel III hergestellt worden war, wurde 13 Tage bei 3000C in einem Ofen mit Luftumwälzung gealtert. Der gealterte Film war klar, rötlichbernsteinfarben und besaß gute Festigkeit und Biegsamkeit.
Ein Streifen (0,05 χ 6,4 χ 100 mm) des gehärteten Filmes, der aus dem Harz nach Beispiel I hergestellt worden war, wurde in einem auf 2000C befindlichen Ofen 16 Stunden lang unter einer Belastung von 150 kg/cm2 aufgehängt. Die Probe dehnte sich um 12%. Eine leichte Einschnürung und ein schwach trübes Aussehen zeigten, daß an einer Stelle eine gewisse Orientierung eingetreten war. Die Probe war aber fest und biegsam geblieben.
Die elektrischen Eigenschaften der im vorstehenden beschriebenen gehärteten Filme sind in den folgenden Tabellen zusammengestellt:
Tabelle I
Durchschlagfestigkeit, bestimmt an Filmen
von 0,025 mm Dicke
Probe nach
Beispie!
Temperatur
0C
Durchschlag
festigkeit kV/mm
(Gleichspannung)
I 25 180
I 200 160
II 25 220
II 200 180
Tabelle II
Dielektrizitätskonstante und Verlustfaktor
eines Filmes von 0,025 mm Dicke
Probe nach
Beispiel
[ Frequenz
Hz
Temperatur
0 C
100 ■ tan DK
60 27 3,39 7,50
1000 27 2,57 7,07
10000 27 2,99 6,75
60 125 12,4 7,41
1000 125 7,54 6.06
10000 125 4,52 5,60
60 27 4,31 7,41
1000 27 3,11 6,97
10000 27 3.44 6.68
II
II
I
Probe nach
Beispiel
Frequenz
Hz .
Temperatur
0C
100· tan DK
5
II
60 125 10,4 7,20
II 10000 125 3,13 6,05
II 1000 125 4,72 6,36
35
40
45
55

Claims (8)

Patentansprüche:
1. Verwendung linearer polymerer Polyimide zum Isolieren elektrischer Leiter.
2. Verwendung linearer polymerer Polyimide zum Isolieren elektrischer Leiter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die Zuhilfenahme gesonderter Trägermaterialien.
3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide durch Umsetzen Von Pyromellithsäuredianhydrid mit wenigstens einem primären aromatischen Diamin erhalten sind.
4. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide, deren endständige Imidgruppen zumindest teilweise in der Form von Amidosäuren vorliegen und die nach dem Aufbringen auf den elektrischen Leiter bzw. auf das Trägermaterial durch Erwärmen zu einem festen Polymerisat ausgehärtet werden, durch Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit wenigstens einem primären aromatischen Diamin erhalten sind.
5. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide durch Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit wenigstens einem Ätherbindungen zwischen den Benzolringen aufweisenden aromatischen Diamin erhalten sind.
6. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide durch Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit wenigstens einer Amidgruppen zur Bindung der aromatischen Ringe aufweisenden Diaminverbindung erhalten sind.
7. Verwendung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide durch Umsetzen von Pyromellithsäuredianhydrid mit einem vorzugsweise endständige Aminogruppen enthaltenden Amid oder Polyamid erhalten sind.
8. Verwendung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die linearen polymeren Polyimide durch Umsetzen einer durch Reduzierung einer aromatischen Dinitroverbindung mit 1 bis 2 Amidbindungen pro Molekül erhaltenen aromatischen Diaminverbindung mit Pyromellithsäuredianhvdrid erhalten sind.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
DE19611415590 1960-01-12 1961-01-10 Isolierstoffe fuer elektrische leiter Pending DE1415590B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202960A 1960-01-12 1960-01-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1415590A1 DE1415590A1 (de) 1968-10-10
DE1415590B2 true DE1415590B2 (de) 1971-03-18

Family

ID=21698929

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19611415590 Pending DE1415590B2 (de) 1960-01-12 1961-01-10 Isolierstoffe fuer elektrische leiter

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JPS3924291B1 (de)
DE (1) DE1415590B2 (de)
GB (1) GB935388A (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1283933B (de) * 1964-12-11 1968-11-28 Haveg Industries Inc Elektrischer Leiter
CN110734545A (zh) * 2019-10-28 2020-01-31 中仑塑业(福建)有限公司 一种聚酰亚胺树脂及其制备方法和用途

Also Published As

Publication number Publication date
DE1415590A1 (de) 1968-10-10
JPS3924291B1 (de) 1964-10-29
GB935388A (en) 1963-08-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1545197A1 (de) Verfahren zur Herstellung von hitzehaertbaren linearpolymeren amidmodifizierten Polyimiden
DE1520012C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Polykondensaten mit wiederkehrenden Imideinheiten
DE1520767A1 (de) Hitzehaertbares,loesliches,flexibles Polyamidharz
DE1937388A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polysaeureamiden und Polyimiden
DE1720835C3 (de) Verfahren zur Herstellung von homogenen wäßrigen Polymidsäurelösungen
DE2439386B2 (de) Wäßriger Einbrennlack und dessen Verwendung als Drahtlack
DE1946925A1 (de) Neue Polymere,Verfahren zu ihrer Herstellung und daraus hergestellte Artikel
DE1595005C3 (de) Verfahren zur Herstellung von stabilen Polyamidsäurelösungen und deren Verwendung zum Überziehen von elektrischen Leitern
DE2453436B2 (de) Elektrischer isolierstoff
DE1415590B2 (de) Isolierstoffe fuer elektrische leiter
DE1595733B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polyimiden
DE2110765A1 (de) Polymerzusammensetzung und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE2355712A1 (de) Copolymeres harzmaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE2225790A1 (de) Polymere und Verfahren zur Herstellung von Polyamid-Imiden und Polyamiden
DE2523130A1 (de) Monomeres ueberzugsmaterial, daraus hergestellte produkte, verfahren zu deren herstellung und mit ihnen beschichtete substrate
DE3118948A1 (de) "partiell imidisierte polylamidsaeure-polymere, diese enthaltende beschichtungszubereitungen und ihre verwendung"
DE1770185C3 (de) Verfahren zur Herstellung von geformten Gegenständen aus Polymeren, die aus Einheiten der Butan-l,2,3"4-tetracarbonsäure und von Polyaminen in etwa äquimolaren Mengen aufgebaut sind
DE2041231C3 (de) Verfahren zur Herstellung von he terocychschen Polymeren
DE1494457A1 (de) Verfahren zur Herstellung von isolierenden UEberzuegen auf elektrischen Leitern
DE1922339A1 (de) Polyamidimide
DE2251693A1 (de) Heizeinheit
DE1520767C (de) Verfahren zur Herstellung von Poly amidsäuren
DE1922316C3 (de) Polyamidimidsäureamide und Verfahren zur Herstellung einer Polymermasse daraus
DE1922340A1 (de) Polyamide und Polyimide
DE1804461B2 (de) Verfahren zur herstellung von copolymeren und deren verwendung