DE2023456A1 - Neue Lacke zur Herstellung lötbarer Lackdrähte - Google Patents

Neue Lacke zur Herstellung lötbarer Lackdrähte

Info

Publication number
DE2023456A1
DE2023456A1 DE19702023456 DE2023456A DE2023456A1 DE 2023456 A1 DE2023456 A1 DE 2023456A1 DE 19702023456 DE19702023456 DE 19702023456 DE 2023456 A DE2023456 A DE 2023456A DE 2023456 A1 DE2023456 A1 DE 2023456A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groups
imide
component
isocyanate compound
lacquer
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.)
Withdrawn
Application number
DE19702023456
Other languages
English (en)
Other versions
DE2023456B2 (de
Inventor
Hans Dr. Breitenbach; Heim Peter Dr.-Ing. Basel; Borer Charles Grindel; Mosimann (Schweiz)
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.)
Von Roll Schweiz AG
Original Assignee
Schweizerische Isola Werke AG
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 Schweizerische Isola Werke AG filed Critical Schweizerische Isola Werke AG
Publication of DE2023456A1 publication Critical patent/DE2023456A1/de
Publication of DE2023456B2 publication Critical patent/DE2023456B2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3823Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups
    • C08G18/3831Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing -N-C=O groups containing urethane groups
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/30Low-molecular-weight compounds
    • C08G18/38Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen
    • C08G18/3819Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen
    • C08G18/3842Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/3844Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring containing one nitrogen atom in the ring
    • C08G18/3846Low-molecular-weight compounds having heteroatoms other than oxygen having nitrogen containing heterocyclic rings having at least one nitrogen atom in the ring containing one nitrogen atom in the ring containing imide groups
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/28Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the compounds used containing active hydrogen
    • C08G18/40High-molecular-weight compounds
    • C08G18/64Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63
    • C08G18/6415Macromolecular compounds not provided for by groups C08G18/42 - C08G18/63 having nitrogen
    • C08G18/6438Polyimides 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8048Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/34
    • 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
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/80Masked polyisocyanates
    • C08G18/8003Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen
    • C08G18/8054Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/38
    • C08G18/8058Masked polyisocyanates masked with compounds having at least two groups containing active hydrogen with compounds of C08G18/38 with compounds of C08G18/3819

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

DR. A HOHLER . M. SCHROEDER
Γ \ I KNT Λ N VV η LTt"
-,--.IH!:., I. Π-ΛΝΖ JOSEPH-STR. 48
Pail 18
Schweigerisohe Isola-Werke, Breitenbach (Sol., Schweiz)
Neue Lacke zur Herstellung lötbarer Lackdrähte
Die heute bekannten lötbaren Laokdrähte, z.B. Wicklungsdrähte mit einem Flachprofil von ca. 30 x5b oder Drähte bis zu 0,02 mm, die In Litzen verteilt sind oder in dünnen Spulen vorkommen, sind aus bi- und trifunktionellen Polyesteralkoholen und mindestens zweiwertigen verkappten Isocyanaten aufgebaut. Bei der Reaktion während des Einbrennens entstehen vernetzte Polyurethane. Die Anzahl der zur Reaktion gebrachten Hydroxylgruppen
109845/1813
BAD ORIGINAL
2023458
des Polyesteralkohols ist im wesentlichen der Anzahl . an Isocyanatgruppen gleich.
Der Chemismus der Reaktionen, die bei der Verwendung dieser Lackdrähte eintraten, 1st in 0. Bayer: "Das Diisoeyanat-Polyadditionsverfahren'8, Hauser München, 1963* beschrieben.
w Diese Polyurethanlack sind sehr gate Isolier-
lacke. Insbesondere sind sie aber durch die Lötbarkeit im Zinnbad bei ca. 35O 0C interessant geworden, was hauptsächlich bei der Herstellung von Peindrähten und Litsen neue, vorteilhaftere Arbeitsverfahren erlaubte.
indessen Reine Polyurethane sinSTrecht schwer auf Drähte
aufzutragen, well der Laekkörpar, bestehend aus den niedermolekularen Reaktionsteilnehmern, in der Einbrennaone des Ofens sehr dünnflüssig wird. Zugabe von Hochpolymere^ wie Polyamiden, Polyvinylformal und ähnlichen Substanzen^ w verbesserte die Applizierbarkeit. Ein Hauptnachtail aller dieser Kombinationen lag jedooh in einer relativ geringen Temperaturbeständigkeit der so erhaltenen Lacksubstanz. Heutige lötbare Laekdrähte sind der Klasse E (ISO "C Dauertemperatur) nach CEI zugeordnet. Sie sind auch relativ empfindlich gegen verschiedene Lösungsmittel und eignen sich, wenigstens ohne Zusätze, nicht für mechanisch stark beanspruchte Wicklungen, da der Lack entweder durch Erweichung oder Abrieb leicht verletzt"'wird.
109845/1813
Es sind heute ferner Lackdrähte mit höhsre*
Temperaturbeständigkeit, Klasse B » 130 «C, P ■ 155 0Cj
Auch oder sogar Klasse H = 180 *C bekannt./in dieser Gruppe befinden sich jedoch keine Kombinationen» die sich bsi den normalen Lötbadtemperaturen von rund 350 0C abisolieren lassen. Die ersten Lacke., die bei mindestens 350 0C eingesetzt werden konnten, waren solche auf der Basis von Terephthalsäureester!. Der Nachteil dieser Typen war, dass sie v:ohl höhere Dauerwärmebeständiglteiten aufwiesen, die Lackschicht jedoch im stark gedehnten Zustand, wie er hauptsächlich bei hochkantgebogenen Flachprofilen vorkommt* plötzlicher Erwärmung-nicht widerstand. Die Lacksohicht platzte unter den Bedingungen des Hitzeschocks. Es wurden ferner temperaturbeständige Kombinationen aus Polyestern und Polyurethanverbindungen bekannt, die aber nicht lötbar sind. Auch verschiedene Typen von Polyesterimide^ Polyamld-iraidon und Polyimiden erlauben, Drähte herzustellen, die mechanisch und elektrisch gut, thermisch je nach Zusammensetzung den Klassen B, F* H oder sogar C angehÖren# aber ebenfalls nicht lötbar sind.
Es hat sich nun überraschenderweise gezeigt, dass durch Kombination von Aufbaukomponenten der temperaturbeständigen Drahtlacke mit geeigneten organischen Isocyanaten neue lötbare Drahtlecke herstellbar sind^, die die oben geschilderten Nachteile nicht besitzen und
109845/1813 bad .ORIGINAL
vielmehr folgende Vorteile gegenüber den bisher bekannten Lacken aufweisen: verbesserte Wärrnebeständigkeit, höhere Wärmedruckfestigkeit, verbesserte Wärrasschocli:-
und dies auch
festigkeit/bei grösseren Durchmessern* verbesserte Abriebfestigkeit und Härte der Lackschicht, bessere Lösungsmittelbeständigkeit ,
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind daher neue Lacke zur Herstellung von im Zinnbad lötbarer Laokdrähte, die dadurch gekennzeichnet sind, dass sie (a) eine mindestens difunktionslle, Urethan-* Ester- und/oder Imidgruppsn enthaltende Hydroxylverbindung und (b) eine mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung oder ImId- bzw. Amid-Gruppen enthaltende, mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung in der Urafchanbildung entspre-' chendem stöchiometrischem Verhältnis und in solcher Kombination, dass beim Lötvorgang ein Imid- bzw. Amid-Gruppen enthaltendes Polyurethan-Reaktlons'produkt entsteht, enthalten.
Es lassen sich zur Illustrierung folgende Komponentenpaare anführen«
1. Hydroxylgruppanhaltiges Esteriniid ■»■ Isocyanatverbindung
2. HydroJtylgruppenhaltiges Esterimid + Imid(bzw. AmId)-Gruppen enthaltende Isocyanatverbindung
3· Hydroxylgruppenhaltiger. Polyester ·«· Imid(bzw. Amid)-
8^5/1813
Gruppen enthaltende Isocyanatverbindung 4. Hydroxylgruppenhaitige Urethanverbindung + Imid(bzw. Amidj-Gruppen enthaltende Isocyanatverbindung.
Bringt man die genannten Kombinationen in einem Lack auf Draht auf, so bilden sich auf dem Draht vernetzte Moleküle, die als Verbindungselemente der Bausteine Ester-, Imid-, Amid- und Urethangruppierungen aufweisen. Spezielle Eigenschaften des so hergestllten Lacks hängen ab von den Ausgangsmaterialien und der proportionalen Verteilung der verschiedenen Bausteine und· Bindungstypen.
Im einzelnen lassen sich zu den obigen Komponentenpaaren und daraus resultierenden Reaktionstypen folgende Beispiele gebens
(1) Zur Bildung von Imiden ist nach den klassischen Methoden der organischen Chemie die Umsetzung von Anhydriden mit Ammoniak oder Aminen geeignet. Unter Wasserabspaltung bildet sich das Imid ■
S 8
In obigen Formeln bedeutet R einen beliebigen organischen Rest, {- C - ) den zweiwertigen Rest einer
109845/1013 '
Dioarbonsäure. Befinden sich mehrere Aminogruppen im Amin und enthält das Säureanhydrid noch reaktive Gruppen, so können Imide der Struktur
//0 ^-TX-
N R N^ I - X
entstehen, in denen X eine reaktionsfähige Gruppe darstellt, über die die Möglichkeit einer vieiteren Reaktion bestehti Ebenso kann anstatt eines Diamine ein Molekül mit einer Amlnogruppe und einer weitern zur Reaktion geeigneten funktlonellen Gruppe eingesetzt werden, im Sinne der Gleichungen
J S
ι ° c
>+ HgNRY-^ (—C-)^ ^NRY*
oder
In obigen Formeln bedeutet Y eine funktionell^ Gruppe«
1098 45/1813
z.B. eine -COOH- oder OH-Gruppe, während X beispielsweise eine -COOH, NH2-, HO(CHg)n- oder NH"2-(CH2)n-Gruppe bedeuten kann. Die Gruppe Y kann aus den gleichen Substltuenten wie X bestehen und R kann ein allphatlecher oder aromatischer Kohlenwasserstoffrest sein. So entsteht z.B. aus 2 Mol Trimellitsäureanhydrid und 1 Mol Diaminodiphenylmethan die folgende Verbindung
Triniellitsäureanhydrld kann auch mit Glylcokoll zur entsprechenden Imidodicarbons&ure der folgenden Formel umgesetzt werden«
HO0C
N—CH0 COOH
.Bevorzugt eingesetzte Polycarbonsäuren (bzw. deren Anhydride) sind die bereits genannte Trimellitsäure und andere, durch funktionelle Gruppen substituierte Phthalsäuren, Pyromellitsäure, Maleinsäure und dgl.-Anstelle eines Diarains H2N-R-NH2 bzw. als Verbindung H2NRY können auch andere difunktioneile Aminoverbindungen, die bei der Umsetzung mit Isocyanaten stabile Verbindungen ergeben, eingesetzt werden, ferner Spiroacetäle der allgemeinen Formel:
109845/1813
H2N-(CH2) -CH ^C d CH-(CHg)-NH
Ins nächsten Schritt werden die imldgruppenhaltigen Dicarbonsäuren mit di- und/oder trlfunktionel len Alkoholen umgesetzt. Als Beispiele seien die zweiwerti'geri Alkohole der Formel HO-R-OII* in da? R -^nHgn-(n-2-10), -(
"(n=:rl""5)' "oder
-(CH2)n-CH 2>C * -H-(CH2) -(n=l-5) 2 n ^0—CRf CH2--<r 2 η
bedeutet, oder 3- und 4-wertige Alkohole,wie z.B. Glycerin, Trimethylolpropan, Pentan-, Hexan-, Heptan-, Oktantriol, Tris-2-hydroxyäthylisocyanurat oder Pentaerythrit, genannt. Die Mengen sind so zu wählen, dass
a) sämtliche Carbonsäuregruppen verestert sind
b) ein zur Reaktion mit dem Isocyanat dienender Ueberschuss von OH-Gruppen vorhanden ist.
Bei diesen beiden Syntheseschritten, die in vielen Fällen auch in einer Stufe durchgeführt werden können, setzt man zweckmässig geringe Mengen von Besohleunigem, z.B. Metallsalze, wie Bleiacetat, zu.
1 0 9 8 A 5 / 1 8 1 3
DIe so erhaltenen, Ester- und Iraidgruppen enthaltenden Polyalkohole werden sodann mit organischen Diisocyanates z.B. aliphatischen Diisocyanate^wie Butan- und Heptandüsocyanat, Heramet hy lendiisocyanat ("Desmodur Hw» eingetr. Warenzeichen), aromatischen Diisocyanates wie 2,4-Toluylendiisocyanat und 2,6-Toluylendiisooyanat (wBesraodur T 100" und Mischung "Desmodur T 65" und 1^ 80w), Diphenylmethan-^,4f-diisocyanat ("Desmodur W)> Naphthylen-l^-diisocyanat ("Desißodur 15")* "Desmodur LM der Formels '
NGO
CH^-O-CO-NH
CH,
(mit Phenol verkappt''©esmodur kf),
triisocyanat ("Dssmodur RM)» oder Isocyanurderivaten, wie
CH
CH
NH-CO-O-C6H4CH5
NH-CO-O-C6H4CH5
oder anderen mehrwertigen Isocyanaten mit blockierten Isocyanatgruppen versetzt. Zur Blockierung der Isocyanatgruppen eignen sich Phenole* insbesondere Phenol selbst und Kresol.
10 9 8 4 5/18T3
Die balden Komponenten reagieren,gelöst in Phenol oder Gemischen aus einem Phenol und Solventnaphtha,in der Kälte nicht. Sobald sie ,Jedoch, nach der Applikation auf den elektrischen Leiter, in die Rsaktionszone des Ofens von etwa 3OO-6OO «C gelangen» erfolgt Abspaltung des Phenols und Reaktion unter Polyurethanbildung.
(2) Als zweite Serie von Komponenten« die zu ähnlichen Endprodukten führen« wurde die Kombination hydroxylgruppenhaltiger Esterimide mit imid(amid)gruppenhaltlgen I3ocyanatverbindungen erwähnt.
Die Esterimide wurden bereits unter (1) behandelt. Die gleichen Verbindungen können verwendet werden.
Geeignete iiaiähaltige Xsoeyamtverblndunsen lassen sich durch Umsetzen von Säureanhydriden mit mehrwertigen Isocyanaten in stb'chiomatrisehem Uebersehuss gewinnen. Ira PP 1 375 ^l ist beschrieben, dass sich Dicarbonsäureanhydride mit Isocyanaten zu entsprechenden Iraiden unter Entwicklung von CO0 nach der folgenden Glelchung umsetzen.
c> > i^Äs^ C02
Enthält die Verbindung isshrere Isooyanatgr-up-
109845/1813
pen, so 1st es möglich, die eine rait dem Anhydrid umzusetzen, und die übrigen zur Weiterreaktion zu verwenden. Nach obigem Verfahren kann z.B. aus Pyromellitsäureanhydrid und Diphenylmethandiisocyanat im üeberschuss fol gende Verbindung gebildet werden:
ι ι
ι 1
Verviendet man anstatt Pyromellitsäureanhydrid z.B. Trimellitsäureanhydrid, so enthält das Umsetzungsprodukt eine ImId- und eine Amidgruppe.
Wesentlich bei der Reaktion 1st der Üeberschuss an Isocyanat, damit an beiden Enden reaktionsfähige Gruppen zur Weiterreaktion mit den hydroxylgruppen-haltigen Esterimiden vorhanden sind.
10 9 8 4 5/1813
Auch hier lassen sich durch Ersatz anderer mehrfunktioneller Säuren und Isocyanate entsprechende Verbindungen synthetisieren.
Anstatt des Diphenylmath&ndiisoeyanats könnten auch andere Diisocyanate gewählt werden, wie sie z.B. Im Schweizer Patent 453 697 beschrieben sind, fc (3) Hydro^rligruppen-halti^ Polyester ■» imid-
(amid)gruppen-haltige Isocyanatverbindungen
Die bereits unter (2) genannten Isocyanatverblndungen können Ihrerseits auch auf stickstofffreie Polyesteralkohole einwirken. Diese Polyesteralkohole» aufgebaut aus Dicarbonsäuren, wie Adipinsäure, Phthalsäure, und verschiedenen 2- und 3~wertigen Alkoholen im Ueberschuss enthalten freie -OH-Gruppen, die wiederum mit den Isocyanatgruppen der andern Komponente reagieren können. Alle Carboxylgruppen hingegen sind verestert. ψ Geeignet sind Produkte mit einer Hydroxylzahl von etwa 300. Geeignete Alkohole sind die bereits unter !.erwähnten, und Insbesondere Hexantriol und Trlmethylolpropan,
Ersetzt man das Triol teilweise oder ganz durch ein Dlol, wie Aethylenglykol, Butylenglykol, oder einen Glykoläther, so erhält man Polyester geringerer Funktionalität, d.h. die Hydroxylziahl wird geringer. Käufliche derartige Polyester sind z.B. die "Desmophene"
109845/1813
(eingetr. Warenseichen, Herst. Bayer* Leverkusen).
(4) Hydroxylgruppen-haltige yrethanverbindungen und lmid(amid)gruppen~haltigeIsocyanatverbindungen
mit mehreren Setzt man Ieoeyanate/reaktiven Gruppen im MoIe-
kül mit dl- oder trifunktlonellen Alkoholen im Ueberschuss um« so erhält man pro Isocyanatgruppe eine Urethanbindung und die überschüssigen Alkoholgruppen bleiben zur Reaktion mit den gieiohen Komponenten wie unter (2) und (5) frei.
So kann man aus Diphenylmethandiisocyanat und einem zweiwertigen Alkohol, z.B. Aethylenglykol, <ii i Verbindungen folgenden Typs mit endständigen Hydro*· xylgruppen erhalten
H0R-OH*0=C=N-/~VcH2-/~\-N=C=0 Ψ HO-R-C
die wieder zur weiteren Umsetzung mit Isocyanaten geeignet sind.
Anstatt des Diphenylmethandlisoeyanata können beispielsweise auch die im Schweizer Patent 45} 69? genannten Diisocyanate eingesetzt werden.
Es geht aus den vorher genannten Reaktionstypen
109845/1813
hervor« dass man im Endprodukt* d.h. dem ausgehärteten Lack, in allen erfindungsgemäss vorgesehenen Fällen, zu ähnlichen Verbindungen kommt, die in der Polymerkette Ester-, IMd- und/oder Amidgruppen sowie Methangruppen aufweisen. .
Es ist von Vorteil bei tacken, die für dickere Drähte bestimmt sind« Polyhydantoine, z.B. ein PoIyhydantoin der Porntöli
zuzusetzen. Dadurch wird der Verlauf des Lackes imä die Geschmeidigkeit und die Lötbarkeifc dar» eingebrannten Schicht günstig beeinflusst.
Bei Feindrähten kann ein Zusatz von Bpoxyharzen, s«B. "Epikote" (eingetr. Viarenzeichen), die Fahrspanne vtM den Verlauf günstig beeinflussen. Die Fahrepanne glitt dem Bereich der Fahrgeschwindigkeit bei gegebener Temperatur oder umgekehrt den. -Besegelt der Temperatur bei gegebener Fahrgeschwindigkeit wieder, in fiel· ehern die für Jeden Laokdraht-Typ getninsciiten oharakteri-Btiaehen Eigenschaften erzielt werden.
Gegenüber äsn bisher bekariEtt-en IStbarea
drähten auf Polyurethanbasis zeichnen sich die mit den neuen Lacken hergestellten Drähte durch folgende Vorteile
aus: ,
Höhere Abriebfestigkeit: bekannte Polyurethane ca. 20, ' erfindungsgemässe Lacke 50-60 NEMA;
Gröesere Härte (Bleistifthärte 5-6);
Bessere Wärmeschockfestigkeifc (bei 175 Ό ohne Rissbildung» wenn auf dem eigenen Durohmesser gewickelt);
Bessere Wärmedaueralterung: nach der twist-Methode bisher Klasse £ (120 «C), erfindungsgemass Klasse F (155 Έ);
Höhere Wänaedruckfestigkeit: bisher verwendete Lacke 190-200 X, erfindungsgemässe ca. 24o «C;
Bessere Lösungsmittelbeständigkeit. Die obigen Eigenschaften wurden nach folgenden Testmethoden ermittelt: Wärmedruck: ' CEI Publ.251.1 (Comite" Electr.
intern.) Wärmeschock: CEI,Publ.251.1
Abriebfestigkeit unilateral: NEMA MW-IOOO (National Electr.
Manuf.Assoc.) Abriebfestigkeit bilateral: NEMA MW-1000 (Methode)
NEMA MW 15-1959 (Belastung) Lösungsmitteibeständigkelt: VSM 23 715
Je nach den gewählten Ausgangsmaterialien kann der erfindungsgemässe Lack bereits bei sehr tiefen Temperaturen (ca. 3^0 "C während etwa 5 Sek.) oder bei hohen Temperaturen bis gegen 500 "C (während ca. 5 Sek.) lötbar
109845/1813
sein. Die Lötbarkeit wird durch die Anzahl der Urethan- bindungen im vernetzten Molekül bestimmt.
Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher veranschaulicht:
Beispiel 1
In einem kleinen Reakticnsapparafc mit Rührer, Thermometer und Kühler werden 9δθ g Trimellitsäureanhydrid, 75 g Glyicokoll, 396 g p,ps-Diamino-diphenylmethan eingewogen und in 3000 g Krasol suspendiert. Bsi 130 bis l4o 0C beginnt die Umsetzung und unter Wasserabspaltung bildet sieh das Imid mit freien vereste-rbaren Carboxylgruppen. In dlssr Stufe bilden sich Imidodicarbonsäuren der beiden folgenden Strukturformeln nebeneinander:
ΪΟϋΗ
HOOi
■CCOH
Nachdem das Wasser abdestilliert ist* lässt
109845/18-13
BAD
man die Temperatur etwas zurückfallen und gibt 93 g Aethylenglykol, 15Ö g Triäthylenglykol, 268 g Trimethylolpropan und 9 S Bleiaoetat zu.
Die Temperatur wird wieder gesteigert, wobei unter Wasssrabspaltung die Veresterung erfolgt. Die totale Reaktionsdauer bai 200 5C beträgt 8 bis 10 Stunden.
Durch die Veresterung werden die in den Formeln noch freien Carboxylgruppen durch die zwei- oder dreiwertigen Alkohole blockiert, so dass ein entsprechender zwei- oder mehrwertiger Alkohol entsteht, z.B.
.■ ,CH«0H .
wo X der Teil obiger Formal zwischen den Klammern bedeutet. Analog kann auch mit Y ein entsprechender Ester gebildet werden.
Man lässt die Temperatur fallen und gibt unter beständigem Rühren 3000 g solventnaphtha zu.
Diese Alkohole können mit mehrwertigen Isocyanaten, z.B.. dem Unisatzungsprodukt von Tr ims thy Io 1-propan und Toluylandlisocyanat, blockiert mit Phenol, umgesetzt werden.
109845/1813 Bad original
- i8 -
N=C=O
CH3-CH2-C -j- CH2-O-C-NH-(VCH3
-HOC^H-
0 H=C-O · HOC^H,-
Il γ\ 65
-O-C-NH-(VC
Man gibt I800 g davon bei 100 bis 110 0C zu.
Nach dem Filtrieren und Einstellen auf passende Viskosität für die gewählte Auftragsvorrichtung können mit diesem Lack dünne Drahts bis 0,30 mm Kit Filsabstreifern lackiort werden, di© bei 33O bis 3^0 6S im Zinnbad in 3 Sekunden lötbar sind ο Die Tharnjoplastisität nach der CIE-Methode liegt bei 230 6C.
BelsjjielJ?
Xn derselben Apparatur wie in Beispiel 1 werden direkt 960 g Trimellitsäureanhydrid, 75"S. Glykokoll* 396 g Diaminodiphenylmefehan, 96 g Aethylenglykol» 150 g Triäthylenglykolfl 268 g Trifiiethylolpropan« 9 S Bleiaeetat und 3000 g Kresol erwärmt. Bei 130 bis I2K) 8C erfolgt ein Farbumschlag und bei weiter erhöhter Temperatur destil-
während
llert Wasser» Die Temperatur wird bei 200 ^THTbis 10 Stunden gehalten.
109845/1813
Die chemischen Reaktionen in dieser ersten Reaktionsstufe entsprechen denen aus Beispiel 1.
In einem zweiten Gefäss werden 1080 g p,pl-Diisocyanatodiphenylinethan auf 170 8C erwärmt. 445 S Trimellitsäureanhydrid werden portionsweise zugegeben. 15 Minuten nach beendeter Zugabe werden 1500 g Kresol eingefüllt.
Die Reaktionen entsprechen den folgenden Gleichungen:
N-/ VcH2-/ V-N=C=O
S . ϊ
+ 2 C
Die Isocyanatgruppen werden durch das Kresol blockiert.
Nach 15 Hinuten wird diese Lösung mit der des ersten Produktes vereinigt und während mindestens 30 Minuten bei 150 'S reagieren gelassen, d.h. bis eine abgekühlte Probe klar ist. Dieser Lösung werden noch 900 g Polyhydantoin LK 2217 von Bayer, Leverkusen, zugegeben und mit ca. 3000 g Solvesso 100 verdünnt.
Die Viskosität wird auf ru 1000 cP eingestellt
109845/1813
bei 3β % Peststoffgehalt, öer Laok wird mit Düsenabstreif ern auf einen Draht mit 1 mm Durehmesser aufgetragen und eingebrannt. Der Draht lässt sich bei 1K)O 0C im Zinnbad. löten. Er waist eine liärmsdruckfestigkeit von 270 «C auf und ist, im Hitzesohoektest bei 175 "G auf dsm eigenen Durchtmssser. gewickelt, gat.
BeisDiel 3
In ähnlicher Weis© wie im Beispiel 1 setzt man 1 Mol Trimellitsäureanhydrid Gilt 1 Mol 2-Atninoäthanol-l um und die gebildete Iraidooxicarbonsäure ihrerseits Hält 2 liol p*p'-Diisoöyanatociinhenylrnsthan, so dass ein Molekül folgender Konstitution entsteht.
TH-GH2-CH2-O-C-NH-
Dieses Diisooyanat kann seinerseits mit einem Polyesteralkohol rait mindestens 2 freien OH-Gruppen zur Reaktion gebracht werden, so' dass, wie* bei den normalen Isocyanafclacken, z\iisehen den bsidea Kossponenten Polyurethanbindüngen bei der Vernstaung entstehsn.
109 845/1813
--BAD ORiGif^AL
Beispiel 4
I* Xn ähnlicher Viel se wie ira Beispiel 3 setzt man 1 Mol Trimallitsäureanhydrid mit 1 Mol 2-Aminoäthanol-l um und lässt auf die Iraidooxicarbonsäure 2 Mol Diisocyanatodiphenylmethan einwirken» wobei die eine Isocyanatgruppe mit der Hydroxigruppe, die andere mit der Carboxylgruppe der Iraidooxicarbonsäure reagiert, 2 endständige Isocyanatgruppen aber noch übrig bleiben* so dass ein Molekül mit zwei freien Isocyanatgruppen entsteht.
N-/ ν° 0
2 O=C=
0 0
l Uj:h-cjHo-cho-0-c-kh< V
II. Anäei-erseits kondensiert man das Reaktionsprodukt aus 1 Mol Triraethylolpropan und 3 Mol Toluylendlisocyanat (Desmodur L, Bayer) mit 3 Molen eines 2- oder 3-wertigen Alkohols und erhält so ein Kondensationsprodukt mit 6 ürethangruppen und freien Alkoholgruppen.
1 0 9 8 4 5/1813
- 22 -
CHg-O-C-N
μ ^N=C=O + HO-CH2-PH2-OH C Y"~S
CH3-CH2
-C-CHg-O-C-N-/ \
0 «=C=0 + HO-(CH2-CH2-O)n-CH2-CH2-OH
Ii=C=O +
CH2-O-C-I
HOH2C
HH-C-O-CHg-CH2-OH
ϊ-0(CH3-CH2-O Jn-CHg-CH2-OH O
0 Ä
S liH^-O^Hg·
^ Durch Ui!is@tzung stoehiomstrdsehar Meagea I und IX ent
steht der entsprechend® Drahtiaek.
Ein Draht mit Qä6 ma Bureiaiasssar' hat eiae V/ärmedruckfestigksit von 220 % und lässt sieh bsi 335 cc Im Zinnbad löfteru
109845/1813

Claims (6)

- 23 , Ba tentansprüche
1. Lack zur Herstellung lötbarer Lackdrähte» dadurch gekennzeichnet y dai3 er (a) eine mindestens difunktionelle, Urethan-, Ester- und/oder Imidgruppen enthaltende Hydroxylverbindung und (b) eine mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung oder Imid- bzw. Amidgruppen enthaltende mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung in der Urethanbildung entsprechendem stöchimoetrisehern Verhältnis und in solcher Kombination, daß beim Einbrennvorgang ein Imid- bzw. Amidgruppen enthaltendes Polyurethan-Reaktionsprodukt enthsteht, enthält.
2. Lack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet t daß die Isocyanatgruppen der zweiwertigen Isocyanatverbindung dureh eine Gruppe blockiert sind, die spätestens bei der Temperatur des Einbrennvorgangs abgespalten ,wird.
3. Lack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Komponente (a) einen Ester- und Imidgruppen enthaltenden Polyalkohol und als Komponente (b) eine mindestens zweiwertige Isocyanatvefoindung enthält.
4. Lack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Komponente (a) einen Ester- und Imidgruppen enthaltenden Polyalkohol und als Komponente (b) eine Imid- bzw. Amidgruppen enthaltende, mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung enthält.
5. Lack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß er als Komponente (a) einen estergruppenhaltig^ Polyalkohol und als Komponente (b) eine Imid- bzw. Amidgruppen enthaltende, mindestens zweiwertige IsocyanatTerbindung enthält.
109845/1813
6. Lack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß er als Komponente (a) einen Urethangruppen enthaltenden Polyalkohol und als Komponente (b) eine Imid- bzw. Amidgruppen enthaltende, mindestens zweiwertige Isocyanatverbindung enthält.
109845/1813
DE19702023456 1969-05-14 1970-05-13 Lacke für lötbare Drahtisolationen auf der Basis einer Hydroxylverbindung und einer Polyisocyanatverbindung sowie eines Lösungsmittels Withdrawn DE2023456B2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH736269A CH532649A (de) 1969-05-14 1969-05-14 Neue Lacke zur Herstellung lötbarer Lackdrähte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2023456A1 true DE2023456A1 (de) 1971-11-04
DE2023456B2 DE2023456B2 (de) 1981-06-25

Family

ID=4323940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19702023456 Withdrawn DE2023456B2 (de) 1969-05-14 1970-05-13 Lacke für lötbare Drahtisolationen auf der Basis einer Hydroxylverbindung und einer Polyisocyanatverbindung sowie eines Lösungsmittels

Country Status (12)

Country Link
AT (1) AT326238B (de)
BE (1) BE750385A (de)
CA (1) CA967699A (de)
CH (1) CH532649A (de)
DE (1) DE2023456B2 (de)
FI (1) FI55675C (de)
FR (1) FR2047626A5 (de)
GB (1) GB1316872A (de)
NL (1) NL152276B (de)
NO (1) NO133731C (de)
SE (1) SE364969B (de)
YU (1) YU34593B (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443252A1 (de) * 1973-09-13 1975-03-20 Schweizerische Isolawerke Waermebestaendiger, haertbarer klebelack fuer wicklungsdraehte
EP3492503A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-05 Covestro Deutschland AG Imidhaltige polyester

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021030117A1 (en) * 2019-08-09 2021-02-18 Huntsman International Llc Polyester polyol comprising an imide moiety and methods of manufacture thereof
EP4354712A1 (de) * 2022-10-14 2024-04-17 maxon international ag Verfahren zur elektrischen kontaktierung einer litzendrahtwicklung an einer trägerplatte sowie litzendrahtwicklung

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1067549B (de) * 1957-10-01 1959-10-22 Bayer Ag Lackloesungen, insbesondere Einbrenn- bzw. Drahtlacke
DE1170096B (de) * 1962-04-21 1964-05-14 Beck & Co G M B H Dr Drahtlacke fuer loetbare lackierte Draehte
FR1386578A (fr) * 1963-01-08 1965-01-22 Bayer Ag Nouveaux mélanges de vernis à base de polyisocyanates
BE668066A (de) * 1964-08-08 1965-12-01
GB1082181A (en) * 1965-05-20 1967-09-06 Schenectady Chemical Polyester-polyimide wire enamel
FR1547461A (fr) * 1966-07-02 1968-11-29 Bayer Ag Mélange de vernis pour vernis au four

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1067549B (de) * 1957-10-01 1959-10-22 Bayer Ag Lackloesungen, insbesondere Einbrenn- bzw. Drahtlacke
DE1170096B (de) * 1962-04-21 1964-05-14 Beck & Co G M B H Dr Drahtlacke fuer loetbare lackierte Draehte
FR1386578A (fr) * 1963-01-08 1965-01-22 Bayer Ag Nouveaux mélanges de vernis à base de polyisocyanates
BE668066A (de) * 1964-08-08 1965-12-01
GB1082181A (en) * 1965-05-20 1967-09-06 Schenectady Chemical Polyester-polyimide wire enamel
US3426098A (en) * 1965-05-20 1969-02-04 Schenectady Chemical Polyester-polyimide wire enamel
FR1547461A (fr) * 1966-07-02 1968-11-29 Bayer Ag Mélange de vernis pour vernis au four

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2443252A1 (de) * 1973-09-13 1975-03-20 Schweizerische Isolawerke Waermebestaendiger, haertbarer klebelack fuer wicklungsdraehte
EP3492503A1 (de) * 2017-11-29 2019-06-05 Covestro Deutschland AG Imidhaltige polyester
WO2019105935A1 (de) 2017-11-29 2019-06-06 Covestro Deutschland Ag Imidhaltige polyester

Also Published As

Publication number Publication date
FR2047626A5 (de) 1971-03-12
CH532649A (de) 1973-01-15
NL7007021A (de) 1970-11-17
DE2023456B2 (de) 1981-06-25
BE750385A (fr) 1970-10-16
NO133731C (de) 1976-06-16
FI55675B (fi) 1979-05-31
AT326238B (de) 1975-11-25
SE364969B (de) 1974-03-11
NO133731B (de) 1976-03-08
YU120270A (en) 1979-04-30
NL152276B (nl) 1977-02-15
FI55675C (fi) 1979-09-10
YU34593B (en) 1979-10-31
GB1316872A (en) 1973-05-16
CA967699A (en) 1975-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3249497C2 (de) Verfahren zur Herstellung einer hitzebeständigen Harzzusammensetzung und die Verwendung des bei dem Verfahren erhaltenen Produkts zur Herstellung eines isolierten Leiters
DE2439386C3 (de) Wäßriger Einbrennlack und dessen Verwendung als Drahtlack
EP1311588B1 (de) Polyamidimidharzlösung und ihre verwendung zur herstellung von drahtlacken
DE1795637C3 (de) Verwendung von Polyesterimiden für die Elektroisolierung
DE19507942A1 (de) Drahtbeschichtungsmittel sowie Verfahren zu dessen Herstellung
EP0226968B1 (de) Verfahren zur Herstellung lagerstabiler Polyamidimidlacke und deren Verwendung
DE3240934C2 (de)
DE1266427B (de) Verfahren zur Herstellung von Lackueberzuegen auf Grundlage von Polyisocyanaten
DE2023456A1 (de) Neue Lacke zur Herstellung lötbarer Lackdrähte
DE1962900C3 (de) Polyamidimidester und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1644794C3 (de) Lackmischung fur Einbrennlacke
DE2316938C2 (de) Zur Herstellung hitzebeständiger Polymerisate geeignete Vorpolymerisatlösung auf Basis von 1,2,3,4-Butantetracarbonsäure
DE19903137A1 (de) Backlack
DE1770137B2 (de) Verfahren zur Herstellung von hochmolekularen Polyimiden
DE2724913C2 (de)
DE19648830A1 (de) Verfahren zur Herstellung carboxyl- und hydroxylgruppenhaltiger Polyesterimide und deren Verwendung in Drahtlacken
DE2346393C2 (de) Lösung zur Herstellung wärmebeständiger Polykondensate
DE1720909B2 (de) Verfahren zur Herstellung von PoIyamidimiden
DE3817614A1 (de) Lagerstabile elastische polyamidimidlacke, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zum ueberziehen elektrischer leiter
DE1957157A1 (de) Verfahren zur Herstellung von isolierenden,loetfaehigen UEberzuegen
EP0461500A2 (de) Beschichtungsmittel und seine Verwendung zur Beschichtung hitzeresistenter Substrate
DE60125684T2 (de) Bindemittel für eine Beschichtungszusammensetzung für elektrische Leiter
EP1199321A1 (de) Lackbindemittel mit Harnstoff- und/oder Hydantoinstrukturen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und deren Verwendung
AT314696B (de) Verfahren zur Herstellung eines Drahtlackes
DE2413114A1 (de) Neue polyamid-ester-chinazolindion-2, 4-harze, ihre herstellung und ihre verwendung

Legal Events

Date Code Title Description
8263 Opposition against grant of a patent
8230 Patent withdrawn