DE1937312A1

DE1937312A1 - Verfahren zur Herstellung von isolierenden UEberzuegen auf elektrischen Leitern

Info

Publication number: DE1937312A1
Application number: DE19691937312
Authority: DE
Inventors: Arnold Dr Dobbelstein; Hans-Dieter Hille; Momm Geb Koziolek
Original assignee: Dr Kurt Herberts and Co GmbH
Current assignee: Axalta Coating Systems Germany GmbH and Co KG
Priority date: 1969-07-23
Filing date: 1969-07-23
Publication date: 1971-02-25
Also published as: DE1937312B2; GB1266453A; AT303915B; CS167256B2; FR2053082A1; HU163702B; BE752844A; RO57976A; CH539933A; SE367271B; US3676403A; NL6913587A; BG20630A3; PL72684B1

Description

Anmelder» Dr · Kürt Herberts * Co., Wuppertal-Bärmen

Verfahr·» cur Herstellung von isolierend·» Übersugen auf elektrischen Leitern

01· rorliegende Srfindung betrifft ein Verfahren lur Her-•teilung Ton isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern. AuSerdea betrifft die vorliegende Erfindung Lösungen von Polyestern lur Durchführung de· vorgenannten Verfahrene·

Ss 1st bekannt elektrische Leiter dadurch alt isolierenden Überzügen iu vergehen» daS sie alt Lösungen τοη Polyesterharβen beschichtet und die beschichteten isolierten Leiter anechlieiend auf erhöhte temperature» erhitst werden» wobei sich ein Ubersug aus dem eingebrannten Polyestsrhars bildet (DA3 1 033 291)· 2s 1st weiterhin bekannt isolierende Übersüge «1t Yerbesserten Xigensohaften daduroh s« erhalten, daß anstelle der Lösungen το« ?olyester-»Harsen iolohe ron aödi~ flsiertcn Polyesterharien verwendet werden· Besondere teohnisohe Bedeutung haben in dieser Besiehung die durch fünfgliedrig· Inidrlmge oodlfliierten Pelyesterfcarse bswν Polyesterimid-Harie erlangt· (Baglieohe Pat«ntsohrlft«n 937*377}

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1 0β2 181 ν 1067 541t 1 06? 542 und 1 12? 214} Balg. Fatentechrift 663 429i frans. Patentschrift 1 391 834; BBR-Patentsehrift 30 838; Deutsche Offenlegungsschriften 1 494 454 und 1494 4130

Di· auf z.B. lupferdraht eingebrannten Lackfilme dieser Drahtlack β haben »ine ausgezeichnet· thermische Stabilität, gut« ItSeungsmittolbeBtändigkeit, gate Flexibilität und ein einwandfreie· Yerhalten Im »ogenannten Wärmeechookteat. Die Bleistifthärte betragt In dar Hegel 3-4 H und ist blehsr ohn· xu starken Hexibllitätsverlust «ach nicht su erhöhen.

Die modernen Herstellungsverfahren für elektrische Bauteil« (wie die Sinxiehteohnik bei der Her et ellung γοη Motoren und Rotoren) «rfordern aber Laekdriht· mit höheren Oberflächenhärten. Wünschenswert sind Bleistifthärten von über 5 H,

Torllegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung *ugrunde, die Sigenschaften der nach des ßtand der Technik erhältlichen Laokisolierungen Insbesondere hinsichtlich einer größeren Barte su verbessern·

Ss wurde nun überraschenderweise gefunden, daß diese Auigabenstelluogjla äuBerst einfaohex Veise dadurch gelöst werden kann, daß den sur Isolierung verwendeten Lackl8»ungtn katalytische Kengen an leaktioneprodukten des Dicyandiamide mit Ojrdrasin sugeaetst werden*

öegenetand der Torliegenden Erfindung ist demgemäß ein Yer· fahren sur Herstellung van isolierenden Obersugen auf elektrischen leitern durch Beschichten der Leiter mit einer Lösung von Polyestern und Irhitien der beschichteten ^Leiter auf temperaturen über 25e°0, Aas gemäß der Irf indung daduroh gtkennseichnet ist, daß die Lösungen katalytisohe Mengen an bei Bäumtemperatur bis etwa 2ftO°ö hergestellten Reaktionsprodukten des BicysMlamlds mit lydrasin enthalten« . •Außerdem sind Gegenstand der vorliegenden IrfIndung Lö sung en 1-: :^^x- · 10 9809/1964

von Polyesterharzen zur Durchführung des vorgenannten .^Verfahrens zur Hersteillung von isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern, wobei die Lösungen dadurch gekennzeichnet sind« daß sie katalytisohe Mengen an bei Raumtemperatur bis etwa 28O⁰C hergestellten Reaktionsprodukten des Dicyandiamide mit Hydrazin;-.enthalten· ,

Unter Verwendung der Lösungen gemäß der Erfindung bzw· bei Anwendung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung werden unter Beibehaltung aller sonstigen guten Eigenschaften der nach dem Stand der Technik erhältlichen isolierenden Überzüge solche erhalten» deren Härte um 2-4 Härtegrade über den- { jenigen des Stands der Technik liegt· Die Lösungen gemäß der Erfindung enthalten also alle Komponente^ die nach dem Standder Technik in solchen Lösungen enthalten sein können« wie sie zur. Herstellung von Isolierenden Überzügen auf Basis von Polyestern auf elektrischen Leitern verwendet werden· Diese einzelnen Reaktionskomponenten werden hler im einzelnen nicht aufgeführt. Es wird dazu beispielsweise auf die eingangs zitierten Patentschriften des Stands der Technik verwiesen. Besonders vorteilhaft 1st das Verfahren zur Herstellung von isolierenden berzügen gemäß der Erfindung anwendbar auf Lösungen von Polyesterharzen, die im Molekül fünfgli«drige Imidgruppen einkondensiert enthalten·

Die zur Erzielung des gewünschten technischen Effektes» d.h. einer Herstellung von Überzügen mit erheblich verbesserter Härte notwendigen Zusatzmengen an Reaktionsprodukten des Dicyandiamide mit Hydrazin sind im einzelnen abhängig von der Zusammensetzung der in den Lösungen enthaltenen Polyester(ImId)-Harze, sowie den in den Lösungen sonst vorhandenen Katalysatoren und Zusatzstoffen_f wie organischen Sitanaten und Metallsalzen. In der Regel wird eine stark verbesserte Härte um 2-4 H erzielt, wenn die erwähnten Reaktionsprodukte in Mengen von 0.1-S₉ vorzugsweise 0.1-1 &ew.#, bezogen auf die Gesamtlacklöeung, zugesetzt werden. Die für die jeweilige Lacklösung optimale Menge an Reaktionsprodukt aus Dicyan-

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diamid und Hydrazin kann rom Fachmann leicht durch einfache Versuche festgestellt werden· In der Regel wird man versuchen» die Zusatzmenge möglichst klein zu halten, da stark erhöhte Zusätze nicht mehr die Härte weiter verbessern» aber u.U. die Flexibilität der erhaltenen Überzüge erniedrigen·

Vorzugsweise werden gemäß der Erfindung solche Reaktionsprodukte des Dicyandiamide mit Hydrazin verwendet, die durch Umsetzung bei Temperaturen zwischen 30 und 120⁰C erhalten wurden· Das Verhältnis «wischen Dicyandiamid und Hydrazin bei der Umsetzung ist vorzugsweise ein Molverhältnis zwischen 0.8t1 und 1i5 und ganz besondere bevorzugt zwischen 1*1 und 111.8. Sie Umsetzung wird dabei zweckmäßig in einen mit Hydrazin mischbaren organischen Lösungsmittel und/oder Wasser vorgenommen· Wenn die Reaktion in einem Lösungsmittel vorgenommen wird, das als Lösungsmittel für den sum Beschichten der Leiter verwendeten Polyesterlack an sich benutzt wird, ist es nicht erforderlich, das Reaktionsprodukt des Dicyandiamide mit Hydrazin aus der Lösung zu isolieren* Es ist vielmehr möglich, die das fieaktionsprodukt des Dicyandiamide mit Hydrazin enthaltene Lösung ohne besondere Reinigung oder Isolierung den zum Beschichten der Leiter verwendeten Lacklösungen zuzusetzen.

Die durch Umsetzung von Dicyandiamid mit Hydrazin erhaltenen Reaktionsprodukte gemäß der Erfindung müssen nicht eine definierte chemische Verbindung sein· In Abhängigkeit von den Kengen des Dicyandiamide und Hydrazins werden in der Hegel Gemische von verschiedenen chemischen Produkten erhalten· Diese Gemische sind gemäß der Erfindung brauchbar· Auch die Temperatur ist auf Art und Menge der Reaktionsprodukte von Einfluß· Bei Anwendung von geeigneten Mengen Dicyandiamid und Hydrazin (bzw· Hydrazindihydr©halogeniden) und den für die Reaktion angewandten Temperaturen kann beispielsweise in guter Ausbeute das 3.5-DlaminotriaEol-(i .2.4) (USA-Patentschrift 2,648,671) erhalten werden· Sofern bei der Herstellung diesen Triazoles mit Hydrohalogeniden gearbeitet wird, ist es erforderlich, die bei der Umsetmung gebildeten

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Amoniumhalogenlde aus dem Beaktionssystem zu entfemtn, da die se störend für die Herstellung der isolierenden Überzüge sind. Falls jedoch vom Hydrazinhydrat ausgegangen wird, so daß eich im Beaktlonsprodukt aus Dicyandiamid und Hydrazin ale Nebenprodukt keine Salze befinden» kann - wie bereits ausgeführt -die Beaktionslösung ala solche zugesetzt werden.

Weiterhin kann auch das bei huhverer Temperatur aus Dicyandiamid und Hydrazin entstehende Pyroguanaaol (K.A. Hofmann und 0. Bhrhardt* Ber.dtseh. ehem.Ses· 45/12 (1912) 3· 2731-2740)t rerwendet werden. .

Die gemäß der Erfindung hergestellten ÜbersUge auf elektrischen Leitern eeigen eine Härte» die um 2 - 4 Härtegrade Über der Härte entsprechender Produkte des Stands der Technik liegen. Dies ist eine Härtesteigerung * die bisher nicht für möglich gehalten wurde und mit Polyester{lmid)-Überzügen bis» her nicht erzielt werten konnte· Dies stellt einen ganz bedeutenden technischen Effekt dar«

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung! Beispiel 1t

Aus einem neon bekanntem !erfahren hergestellten Polyesterharz au·

14 * Xthylenglykol

21 Ji Irie-(2-feydröxyäthyl)ieocyanurat 25 i Dimethylterephthalftt 25 ί frimellitbzäureanhydrid

15 Ji 4»4*-Diaainodipfeenylaethan

wird eine Laolclöiung mit folgender Eusamoieneetzung hergeetellti

a) 33 * f»lyezter

50 f teein. Ireeoi 16.7 Jt SelYentnftfliteÄ 0.5tl*tyltit*»at, felymer

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Zu diesem Lack a), der dem Stand der Technik entspricht» wurden Zusätze von .

b) 0.2 i» ο) 0.5 ft d) 1 t

3·5-Diaminotriaeol-1.2.4

f) g)

1 2 3

einer weiter unten beschriebenen Lösung aus einem Reaktioneprodukt von Dicyandiamid und Hydrasin gemäS der Erfindung sugeeetst·

Diese Laoke wurdenin bekannter Weise mit einem horizontalen Drahtlackierofen von 3 m Länge bei einer Semperatür von 410-450⁰C₉ mittels Rolle und Pil» in 6 Schichten auf einen Kupfer draht von 0.8 mm Durchmesser aufgetragen· Die Laekiergesohwindigkeit betrug 10 m/min.

Die Prüfung der lackierten Draht«e ergab folgende die in Iabelle 1 genannten Wertet

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	H © EH	W	Ι	W	i.O	O Τ
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I f- I	ο		W f-	ό •Η	Ο CM
	.ο	M VO I	W	i.O,	O CM
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Di« oben erwähnte Lösung eines Reaktionsproduktea aus Dicyandiamid und Hydrazin wurde wie folgt hergestelltι

420 g (5 Mol) Dicyandiamid

900 g Äthylenglykol

500 g Wasser und

340 g (5»5 Mol) Hydrazinhydrat 80#ig

werden in einem Kolben unter Rühren langsam auf 100⁰C erhitzt. Das abgespaltene Ammoniak wird in Überschüssige 3N-Salzsäure eingeleitet· Räch etwa 8 h .geigt eine Titration der vorgelegten Salzsäure an, daß 93.5 $ der theoretisch zu erwartenden Ammoniakmenge aus dem leaktlonsgemiseh entfernt ist. Wasser und ein geringer Hydragin-Überschuß werden anschließend im Wasserstrahlvakuum entfernt. Es werden 1.58 kg einer klaren, gelblich-braun gefärbten Lösung erhalten, die als solche gemäß der Erfindung verwendet werden kann«

Patentansprüche» _ ■

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Claims

-9- ^;: Patentansprüche . - t!;

1. Verfahren zur Herstellung von leolierendexi Überzügen auf elektrischen Leitern durch Beschichten der Leiter mit einer Lösung Ton Polyestern und Erhitzen der beschichteten Leiter auf üfemperatüren über 25O⁰Oj d a d u r ο a g β k β η zeichnet» da3 die Lösungen katal. tische Mengen an bei Raumtemperatur bis etwa 28O⁰G hergestellten Reaktionsprodukten des Dicyandiamide mit Hydrazin enthalten·

2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen die Reaktionsprodukte in Mengen von 0.1-5* vorzugsweise 0.1-1 Gew.^ bezogen auf die Sesamtläcklöaung enthalten. . .

3· Verfahren gemäß Ansprüchen 1-2» dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen bei Temperaturen «wischen 30 und 12O⁰C hergestellte Reaktionsprodukte des Dicyandiamid!* mit Hydrazin enthalten·

4* Verfahren gemäß Ansprüchen 1-3* dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen Reaktionsprodukte ν·η Dicyandiamid alt Hydrazin enthalten« wobei deren Holverhältnis «wieαhen 0·3ι1 und It^₉ vorzugsweise zwischen, 1t1 und 1s1.8 liegt·

5. Verfahren gemäß Ansprüoh*a 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen als Reaktionsprodukte des Dicyandiamide mit Hydraain 3.5~Diemlnotriasol-( 1 ♦ 2·4) enthalten...

6· Verfahren gemäß Ansprüchen 1-4« dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen als Heaktionsprodukt des Sioy&ndlaald» mit Hydrazin fyrofiuanazol enthalten.

7· Verfahren, gemäß Ansprüchen 1-6* dadurch gekennzeichnet, daß dl· Lo" sungea da· Reaktionsprodukt aus Dioyandiaaid und Hydrazla Ia Jera ihrer Ätaktiönslösung ohne vorherige Iselierwig des !«aktioneproduktes enthalten.

8· Verfaarea ««mal Anapyüeiien 1-7, Aaduroh fekennzeichnet, daß /

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OfWGlNAi WSPSGTED

die in den Lösungen enthaltenen Polyesterharze durch fünfgliedrige Imidringt modifiziert sind*

9· Verfahren gemäß Ansprüchen 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die lösungen an sich bekannte Katalysatoren und/oder Zusatzstoffe enthalten.

10. Lösungen τοη Polyestern but Durchführung des Verfahrens gemäß Ansprüchen 1-9» dadurch gekennzeichnet, das die Lösungen katalytisch« Mengen an bei Raumtemperatur bis etwa 260⁰O hergestellten Reaktionsprodukten des Dicyandiamide mit Hydraein enthalten«

11» Lösungen gemäß Anspruch 10» dadurch gekennzeichnet, dag sie die Reaktionsprodukte in Mengen τοη 0.1-5» vorzugsweise 0.1-1 Gew.Jt bezogen auf die Gesamtlacklösung enthalten·

12. Lösungen gemäß Ansprüchen 10-11, dadurch gekennzeichnet, daß sie bei Temperaturen zwischen 50 und 120⁰C hergestellte Reaktionsprodukte dee Dicyandiamide mit Hydrazin enthalten·

13. Lösungen gemäS Ansprüchen 10-12, dadurch gekennzeichnet« daß die Lösungen Reaktionsprodukte τοη Dicyandiamid mit Hydrazin enthalten, wobei deren MolTerhältnis zwischen 0·8ι1 und 1.$5_t vorzugsweise zwischen 1 a 1 und 1tt.8 liegt·

14· Lösungen gemäQ Ansprüchen 10-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lösungen als Reaktionsprodukte dee Dicyandiamide mit Hydrazin 3.5-Diaminotriazole 1.2.4) enthalten«

15· Lösungen gtmäfl Anoprüohen 10-14, dadurch gekennzeichnet, dafl die Lösungen als Reaktionsprodukt des Dicyandiamide mit . Hydrazin Pyroguanazol enthalten. .

16. Lösungen feaäS Ansprüche·. 10-15, dadurch gekennzeichnet, da3 ■ie dftz leaktionsprodukt aus Dioyandiaait und Hydrazin in rom ihrer leaktionslösumf ebne Torherige leolierung des leaktionsproduktes enthalten. .VI-

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17· Lösungen gemäß Ansprüchen 10-16, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Lösungen enthaltenen Polyesterharze durch fünfgliedrige Imidringe modifiziert sind.

18. Lösungen gemäß Ansprüchen 10-17» dadurch gekennzeichnet, daß sie an sich bekannte Katal_s. satoren und/oder Zusatzstoffe enthalten.

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