DE2055748A1

DE2055748A1 - Isolierte elektrische Leiter

Info

Publication number: DE2055748A1
Application number: DE19702055748
Authority: DE
Inventors: Morton Columbus Ohio Katz (V.StA.)
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1970-06-12
Filing date: 1970-11-12
Publication date: 1971-12-16
Also published as: FR2095196A1; US3617617A

Description

Die Erfindung betrifft Gegenstände, die isolierte elektri- , sehe Leiter enthalten. Insbesondere betrifft die Erfindung Silberleiter, die mit Polyimidpolymermaterial isoliert sind.

Mit Polyimidpolymermaterial isolierte elektrische Leiter sind bekannte Herstellungsgegenstände. Ein schwerwiegender Nachteil derartiger Leiter hat sich herausgestellt, indem die Polyimidisolierung sich zersetzt, wenn sie in Kombination mit Silberleitern bei hohen Temperaturen verwendet werden. Daher besteht die Hauptaufgabe der Erfindung darin, die vorstehend erwähnten Nachteile durch mit Polyimid isolierte elektrische Silberleiter zu beseitigen, die zur Verwendung bei

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hohen Temperaturen über lange Zeiträume geeignet sind.

Die Erfindung liefert einen isolierten Leiter, der einen Leiter mit wenigstens einer Silberoberfläche aufweist, die mit einer Schicht aus Polyimidisolation bedeckt ist, der dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Schicht aus Schv/efel-haltigern Polyimid mit der Oberfläche des dem Leiter gegenüberliegenden Polyimids haftend verbunden ist. Bevorzugt weist die schwefelhaltige Polyimidschicht eine Stärke von wenigstens 0,025 /U auf. Vorzugsweise ist eine Schicht aus Fluorkohlenstoffpolymerem mit der von dem Leiter abgekehrten Oberfläche des Polyimids haftend verbunden. Besonders bevorzugt ist eine Schicht aus Pluorkohlenstoffpolymerem auch mit der Oberfläche des schwefelhaltigen Polyimids, welche dem Leiter gegenüberliegt, haftend verbunden. Bevorzugt weisen beide Oberflächen der Polyimidschicht damit haftend verbundene Schichten aus schwefelhaltigem Polyimid auf. Bevorzugt ist eine Schicht aus ITuorkohlenstoffpolymerem mit einer von der Polyimidschicht abgekehrten Oberfläche der schwefelhaltigen Polyimidschichten haftend verbunden. Besonders bevorzugt ist eine Schicht aus Fluorkohlenstoffpolymerem auch mit der anderen schwefelhaltigen Polyimidschicht haftend verbunden.

Das Wesen sowie die Vorteile der erfindungsgemäßen Schichtstruktur ergeben sich genauer durch die folgende Beschreibung und die verschiedenen in der Zeichnung erläuterten Ansichten, in denen gleiche Bezugszeichen sich auf gleiche Teile über die verschiedenen Ansichten beziehen, und in denen

Pig. 1 eine schematische Ansicht eines zweischichtigen.Isolierüberzugs ,

Pig. 2 und 3 schematische Ansichten dreischichtiger Isolierüberzüge,

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Fig» 4 eine schematische Ansicht eines vierschichtigen Isolierüberzugs , ■

Fig. 5 und 6 schematische Ansichten vier- bzw. fünfschichtiger Isolierüberzüge und

Fig. 7 eine schematische Ansicht der Konstruktion einer Ausführungsform des isolierten elektrischen Leiters gemäß der Erfindung.wiedergeben.

Der hier zur Erläuterung der Erfindung beschriebene isolierte elektrische Leiter ist in Fig. 7 wiedergegeben, worin ein Silberleiter 10 gezeigt wird, der mit einer Isolierhülle 11 umwickelt ist. Der Silberleiter kann jede gewünschte Konstruktion aufweisen und ist in Fig. 7.in Form eines Drahtes wiedergegeben. Ferner kann der Silberleiter vollkommen aus Silber oder einer Silberlegierung oder einfach aus irgendeinem geeigneten elektrischen Leiter mit einem Silberüberzug bestehen. Die Isolierhülle 11 kann in irgendeiner verschiedener erwünsch ter Ausführungsformen wie gezeigt, z.B. in irgendeiner der Fig. 1 bis 6 hergestellt sein.

In jeder der Figuren 1 bis 6 gibt das Bezugszeichen 12 eine Schicht aus Polyimidpolymerem (polymeres Polyimidmaterial) wieder, und das Bezugszeichen 13 bezeichnet ein schwefelhaltiges. Polyimidpolymeres (schwefelhaltiges polymeres Polyimidmaterial). Ferner bezeichnet das Bezugszeichen 14 eine Schicht aus heißsiegelfähigem Fluorkohlenstoffpolymeren (polymerem Fluorkohlenstoff material'.

Die Grundschicht 12 der Isolierhülle des Leiters gemäß der Erfindung ist ein Polyimid oder Copolyimid, das durch die folgende sich wiederholende Struktureinheit gekennzeichnet ist:

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O	0
It	It
σ	C

ti	ti
0	O

(D

worin R einen organischen vierwertigen Rest, der wenigstens zwei Kohlenstoffatome aufweist, wobei nicht mehr als zwei Carbonylgruppei der sich wiederholenden Einheit mit irgendeinem Kohlenstoffatom des vierwertigen Restes verbunden sind,

und R einen zweiwertigen Rest mit wenigstens zwei Kohlenstoffatomen "bedeuten, wobei die Stickstoffatome benachbarter Polyimideinheiten mit einem gesonderten Kohlenstoffatom des zweiwertigen Restes verbunden sind. Insbesondere ist R ein vierwertiger aliphatischen cycloaliphatischer, aromalischer oder heterocyclischer organischer Rest oder Kombinationen davon. Vorzugsweise ist R ein vierwertiger aromatischer Rest, und die vier Carbonylgruppen sind direkt in zwei Paaren mit getrennten Kohlenstoffatomen in einem aromatischen Ring verbunden, und jedes Paar Carbonylgruppen ist mit benachbarten (d.h. o- oder pal Xohlenstoffatomen in einem Ring des Restes R verbunden. Bevorzugt enthält der Rest R wenigstens einen Ring mit 6 Kohlenstoffatomen, der durch benzoide Kichtsättigung gekennzeichnet ist. Zu bevorzugten Beispielen vierwertiger aromatischer organischer Reste R gehören die folgenden und deren substituierte Derivate:

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-2167

und

"ζ

worin R"^ einen Alkylenrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Sauerstoff oder eine der folgenden Gruppierungen darstellt:

ti

0 H

I! t

0 R*

If I

-C-B^--

-isr-

-Si-

.0-Si-O-t κ
Ή?

.0-P-O- ,

II

CEX, t ^c

-σι

und

-CH-

wobei R und R^ Alkyl- oder Arylreste und deren substituierte Gruppen darstellen und geder Rest X jeweils 1 und/oder Chlor bedeutet, wobei der Rest R beispielsweise ein^on einem Dianh.ydrid der Pormel

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O	O
I!	11
C	C
	^^ G
ti	It
O	O

worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt, abgeleiteten Rest darstellt.

In solchen vorstehend angegebenen Resten R , die freie Valenzen in unbestimmten Stellungen aufweisen, sind die freien Valenzen so angeordnet, daß zwei Valenzpaare vorliegen, wobei jedes Paar entweder in o- oder inpai-Steilung steht.

2
Im speziellen ist R ein zweiwertiger aliphatischer, cycloaliphatischer, aromatischer oder heterocyclischer organi-

2 scher Rest oder Kombinationen davon. Bevorzugt ist R ein zweiwertiger aromatischer (Arylen) Rest, wobei die Stickstoffatome mit den Kohlenstoffatomen in einem Ring des Re-

2
stes R verbunden sind. Zu bevorzugten Beispielen für

Arylenreste R gehören die folgenden und deren substituierte Derivate: Phenylen-, Naphthylen-, Biphenylen-, Anthrylen_T Furylen-, Benzfurylenreste und die Gruppierung

worin R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt. Die

ο
Gruppen R" sind in einfacher V/eise aus organischen Diaminen

2 2

der Formel HoN-R-NH₂' worin R die vorstehend angegebene

Bedeutung besitzt, abzuleiten.

Zu geeigneten Polyimiden für die Schicht 12 der Isolierhülle des leiters gemäß der Erfindung gehören solche, die

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sich von den folgenden Dianhydriden ableiten:' Pyromellitsäure-dianhydrid, Benzol~l,2,3,4-tetraearbonsäure-dianhydrid, 2,2', 3,3'-Diphenyltetraearbonsäure-dianhydrid, 3,3',4,4^f-Diphenyltetracarbonsäure-dianhydrid, Bis- ( 2,3-dicarboxyphenyl) methan-dianhydrid, Bis- (3,4-diearboxyphenyl)-niethan-dianhydrid, l,l-Bis-(2,3-dicarboxyphenyl)-äthan-dianhydrid, l,l-Bis-{3,4-dicarboxyphenyl)-äthan-dianhydrid, 2,2-Bis-(2,3-dicarboxyphenyl)-propan-dianhydrid, 2,2-Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-propan-dianhydrid, 2,2-Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-1,1,1-trifluoräthan-dianhydrid, 2,2-Bis- ( 3,4-dicarboxyph.enyl) hexafluorpropan-dianhydrid, 2,2-Bis- (3,4-dicarboxyplienyl) -1-chlor-1,1,3,3,3-pentafluorpropan-dianhydrid, 2,2-Bis-(3 j 4-dicarboxyphenyl)-1,3-dichlor-l,1,3,3-tetrafluorpropan-dianhydrid, 2,2-Bis-(3,4-dicar'boxyp]ienyl)-l,l_}3,3-tetrachlor-1,3-difluorpropan-dianhydrid, Bis- ( 3,4-dicarboxyplienyl)-äther-dianhydrid, 2,3,2',3^l-Benzophenontetracarbonsäure-dianhydrid, 3,4,3', 4^! -Benzophenontetracarbonsäure-dianliydrid, Benzoylpyromellitsäure-dianhydrid, 6-(3^f,4^f-Dicarboxypenzoyl)-2,3-naphthalin-dicarbonsäure-dianhydrid, 4^f-(3",4"-Dicarboxybenzoyl)-3,4-diphenyldicarbonsäure-dianhydrid, 4-(3',4^!-Dicarboxybenzoyloxy)-plitlialsäure-dianhydrid, 4-(3»,4 *-Oicarboxybenzamido)-phthalsäure-dianhydrid, 3,4,3«, 4«-Azobenzoljietracarbonsäure-dianhydrid, Naphthalin-2,3,6,7-tetracarbonsäure-dianliydrid, Kaphthalin-l,4,5,8-tetracarbonsäure-dianliydrid, 2,6-Dicnlornaplithalin-l ,4,5,8--fcetracarbonsäure-dianhydrid, 2,7-Dichlornaphthalin--l,4,5,8-tetracarbonsäure-dianliydrid, 2,3,6,7-£etraehlornaphthalin-1,4,5,S-tetracarbonsaure-dianhydyid, Phenanthren-1,8,9,IG-te-■fcracarbonsäure-dianhydrid, 3,4,9,10-Perylentetracarbonsäuredianhydrid, Pyrazin-2,3,5,6-tetracarbonsäure-dianh.ydrid, Äthan-1,1,2,2-tetracarbonsäuxe-dianhydrid, Butan-1,2,3,4-tetracarbonsäure-dianhydrid, Cyelobutan-1,2,3,4-tetracarbonsäure-dianhydrid, Dimethylcyclobutan-l»2,3,4-tetracarbonsäure dianhydrid, !Detramethylcyclobutan-l,2,3,4-tetracarbonsäuredianhydrid, Cyclopentan-1,2,3,4-tetracarbonsäure-dianhydrid,'

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Oyclohexan-l^^jS-tetracarbonsäure-dianhydrid, Decahydronaphthalin-! ,4,5,8-tetracarbonsäure-dianhydrid, Tricyclo-[4,2,2,O²'⁵]-dec-7-en-3,4,9,10-tetracarbonsäure-dianhydrid, Stellungsisomere der vorstehenden Verbindungen und derglei- . chen und deren Gemische.

Zu geeigneten Polyimiden für die Schicht 12 der Isolierhülle des Leiters gemäß der Erfindung gehören auch solche, die sich von den folgenden Diaminen ableiten:m-Phenylendiamin, p-Phenylendiamin, Benzidin, 3,3^I-Dimethyl-4,4^t~diaminobiphenyl, 3,3'-Dichlorbenzidin, 3,3'-Dimethoxybenzidin, 4,4^!-Diaminodiphenylmethan, ljl-Bis-(4-aminophenyl)-äthan, 2,2_rBis-(4-aminophenyl)-propan, 2,2-Bis-(4-aminophenyl)-hexafluorpropan, 2,2-Bis-(4-aminophenyl)-1,3-dichlor-l,1,3,3-tetrafluorpropan, 4,4^I-Diaminophenyläther, 2,2'-Diamino'benzophenon, 3,3'-DIaIHinobenzophenon, 4,4'-Diaminobenzophenon, 3,4^t-Diamino'benzophenon, N,N-Bis-(4-aminophenyl)-anilin, N,H-Bis-(4-aminophenyl)-methylamin, N,N~Bis-(4-aJi]inophenyl)-n-TD'atylaniin, m-Am.inobenzoyl-p-aminoanilid, 4-AlIlinophenyl-3-aminobenzoat, 4,4'-Diaminoazobenzol, 3,3^l~DiaiQinoazobenzol, Bis~(3-aminophenyl)-diäthylsllan, Bis-(4-aminophenyl)-phenylphosphinoxyd, Bis~(4-aminophenyl)~äthylphosphinoxyd, 1,5-Diaminonaphthalin, 2,6-Diaminopyrid'in, 2,5-Diamino-l,3,4-oxadiazol, m-Xylylendiamin, p-Xylylendianjin, 2,4-Bis-(ß-amino-tert.-butyl)-toluol, Bis-(p-ß-amino-tert.-butylphenyl)-äther, p-Bis-(2-methyl-4-aminopentyl)-benzol, p-Bis-(l,l-dimethyl-5-aminopentyl)-benzol, Hexamethylendiamin, Heptamethylendiamin, Octamethylendiamin, Honamethylendiamin, Decamethylendiamin, 1,11-Undecandiamin, 1,12-Dodecandiamin, 1,13-Tridecandiamin, 1,14-Tetradecandiamin, 1,16-Hexadecandiamin, 1,18-Octadecandiamin, 2,11-Diaminododecan, 1,12-Diaminooctadecan, 2,17-Diaminoeicosadecan, 2,2-Dimethylpropylendiamin, 3,3-Dimethylpentamethylendiamin, 2,5-Dimethylhexamethylendiamin, 3-Methylhexamethylendiamin, 1,1,6,6-Tetramethylhexamethylendiamin, 2,2,5,5-Tetrameth3'lhexam9thylendiamin, 3-Methylheptamethylendiarain, 2,5-Dimethylheptamethylendiamin, 4,4-DiiLethylheptame-

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thylendiamin, 5-Meth.yinonainetliylendiamin, 1,4-Diaminocyclohexan, Bis-Cp-aminooyclohexyl^methan, 3-Methoxyhexamethylendiamin, 1,2-Bis-(3-aminopropoxy)-äthan, N,N-Bis-(3-aminopropyl)-Diethylamin, Stellungsisomere der vorstehenden Verbindungen und dergleichen sowie deren Gemische.

In solchen Fällen, wo die .Grundschicht 12 des Isolierüberzugs aliphatische Einheiten, z.B.Alkylenreste in den aliphatischen Diaminen aufweist, kann die Grundschicht z.B. durch Elektronenbestrahlung vernetzt sein.

Die Schicht bzw. Schichten 13 des Isolierüberzugs des er .fin<dungsgemäßen Leiters besteht aus einem schwefelhaltigen PoIyimid oder Copolyimid, das durch die folgende sich wiederholen de Struktureinheit gekennzeichnet ist:

Il

c·

Il

(III)

worin R einen vierwertigen Rest, bestehend aus dem vorste-

-IQ O

-IQ

hend definierten Rest R oder R ,

wobei R aus

.A.JL

oder

0 .

Q « I

besteht, wobei R die Gruppierungen -S-, -S- oder -S-

I!

dar-

stellt und R einen zweiwertigen Rest bestehend aus dem vor- stehend definierten Rest R² oder R¹⁰, wobei R¹⁰ aus

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-ο-

oder

R die vorstehend angegebene Bedeutung besitzt, bedeu-

ten, mit der Maßgabe, daß die Summe der Mole an Resten R und R wenigstens etwa 25 f°, bevorzugt wenigstens 50 fi. der Summe der Mole der.Reste R und R beträgt.

Zu geeigneten schwefelhaltigen Polyimiden für die Schicht bzw. Schichten 13 des Isolierüberzugs des erfindungsgemäßen Leiters gehören beispielsweise solche, die sich von den vorstehend aufgeführten und den nachfolgend wiedergegebenen Dianhydriden sowie Gemischen davon ableiten:

Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfid-dianhydrid Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfon-dianhydrid Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfoxyd-dianhydrid Thiophen-2,3,4,5-tetracarbonsäure-dianhydrid

Zu geeigneten schwefelhaltigen Polyimiden für die Schicht bzw. Schich'ten 13 des Isolierüberzugs des erfindungsgemäßen Leiters gehören beispielsweise solche, die sich von den vorstehend aufgeführten Diaminen und den nachfolgenden Diaminen ableiten:

4,4'-Diaminodiphenyl-sulfid
3,3'-Diaminodiphenyl-sulfid
4,4^f-Diaminodiphenyl-sulfoxyd
4,4'-Diaminodiphenyl-sulfon
3,3'-Diaminodiphenyl-sulfon
2,4-Thiophendiamin
Bis-(3-aminopropyl)-sulfid

- IO 109851 / 1 550

...„ ■:-:■■:■:;■■■ I¹H ■"■ ι

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Es ist auch, möglich, als Komponenten des in der Schicht "bzw. den Schichten 13 eingesetzten Polyimids solche auf der Grund lage von Dianhydriden und Diaminen zu verwenden, die mit Schwefel-tragenden Gruppen, z.B. Organomercapto-, Organosulfonyl- und Organosulfinylgruppen, substituiert sind.

Es ist auch möglich, anstelle des schwefelhaltigen Polyimids der Schicht bzw. der Schichten 13 ein als Polyamid/Imid bekanntes Polymeres einzusetzen, d.h. ein Polymeres, das sowohl intralineare Amid- als auch Imidbindungen aufweist, wenn es Schwefel enthält. Eine Art eines derartigen Gopolymeren ist in der USA-Patentschrift 3 179 635 beschrieben, beispielsweise.ein Polymeres, das sich von Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfon-dianhydrid und einem aromatischen Diamin ableitet und eine Vielzahl von intralinearen Amidbindungen aufweist. Ein anderer Typ eines derartigen Gopolymeren ist in den britischen Patentschriften 1 032 649 und 1 056 564 sowie der USA-Patentschrift 3 260 691 beschrieben, beispielsweise ein Polymeres, das sich von Irimellitanhydridsäurechlorid und Diaminodiphenylsulfon ableitet.

Die Polyimide, deren Polyamidsäurevorläufer und die Herstellung beider Verbindungen sind bekannt und beispielsweise in den USA-Patentschriften 3 179 614 und 3 179 634 beschrieben. Die Stärke .der Grundpolyimidschicht 12 liegt zwischen etwa 0,0064 mm und etwa 0,254 mm, vorzugsweise zwischen 0,013 und 0,051 mm. Die Stärke jeder schwefelhaltigen Polyimidschicht 13 liegt zwischen etwa 0,000025 mm und etwa 0,025 mm oder stärker bevorzugt bei 0,0013 bis 0,013 mm.

Die Schicht 14 des Isolierüberzugs des erfindungsgemäßen Leiters besteht aus einem Fluorkohlenstoffpolynermaterial. Die hier verwendeten Ausdrücke "Fluorkohlenstoffpolymeres¹¹ und "Fluorkohlenstoffpolymermaterial" bedeuten Polytetrafluoräthylen (TFE) und Copolymere aus Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen (FEP). Die Fluorkohlenstoffpolymeren sind

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weitgehend in den USA-Patentschriften 2 833 686, 2 946 763 und 3 051 683 beschrieben. Die Fluorkohlenstoffpolymerschicht ist vorzugsweise ein Copolymeres aus etwa 50 bis etwa 95 Gew.-$ Tetrafluoräthylen und etwa 5 bis etwa 50 G-ew.-^ Hexafluorpropylen, wobei insbesondere die Menge an Hexafluorpropylen zwischen etwa 7 und etwa 27 Gew.-$ liegt. Sämtliche Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht und basieren auf dem Gesamtcopolymerengewicht. Das Pluorkohlenstoffcopolymere kann auch mit bis zu 95 Gew.-$ (des Gesamtgewichts der beiden Polymeren) eines Homopolymeren aus Tetrafluoräthylen vermischt sein. Die Stärke der PluorkohlenstoffPolymerschicht liegt vorzugsweise zwischen etwa 0,0064 und etwa 0,25 mm.

Die Isolierschicht 11 des erfindungsgemäßen Leiters kann nach jeder beliebigen Methode hergestellt werden.

Die Schicht 14 des Isolierüberzugs des erfindungsgemäßen Leiters besteht aus Fluorkohlenstoff polymeren], das in der USA-Patentanmeldung 858 494, Seite 16, Zeile 16 bis Seite 15, Zeile 8 beschrieben ist.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Schichtstrukturen besteht der erste Arbeitsgang im allgemeinen in der Vereinigung der Schicht 12 mit der Schicht bzw. den Schichten 13. Dies kann auf verschiedenen Wegen erfolgen.

Nach einer Methode wird eine Lösung der dem schwefelhaltigen Polyimid der Schicht bzw. Schichten 13 entsprechenden Polyamidsäure auf eine oder beide Seiten, wie gewünscht, einer Folie der Grundpolyimidschicht 12 aufgebracht und durch einen Ofen oder eine Reihe von Öfen geführt, um den Überzug zu trocknen und die Polyamidsäure unter Bildung des gewünschten Polyimide zu imidieren. Polyamidsäurelösungen in geeigneten Lösungsmitteln, die sich zur Verwendung als Überzug eignen, sind in der USA-Patentschrift 3 179 614 beschrieben. Es können

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ORIGINAL INSPECTED

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auch andere Polyimidvorlaufer, z.B. Polyimidester (gemäß der USA-Patentschrift 3 312 663), Gemische von Tetracarbonsäuredisäurediestern und -diaminen (gemäß der USA-Patentschrift 3 347 808) und andere "bekannte Vorläufer in Lösung in geeigneten Lösungsmitteln zum Überziehen anstelle der Polyamidsäure verwendet werden und anschließend zur Trocknung und Imidierung des Vorläufers zum Polyimid erhitzt werden. In solchen Fällen, wo das Polyimid selbst in einem Lösungsmittel löslich ist, kann es natürlich auch in dieser Form anstelle in Form seines Vorläufers aufgebracht und getrocknet werden» Es ist auch möglich, die G-rundschicht 12 mit einem Aminsalz 'der dem schwefelhaltigen Polyimid der Schicht bzw. Schich- ■ m ten 13 entsprechenden Polyamidsäure, in einem Medium, das ganz oder teilweise aus Wasser besteht, gelöst, zu überziehen und anschließend zur Trocknung und Überführung des Vorläufers in das schwefelhaltige Polyimid der Schicht bzw. Schichten 13 zu erhitzen.

Eine andere Methode besteht darin, vorgeformte selbsttragende Polyimidfilme der Schichten 12 und 13 zu einem Schichtstoff miteinander zu verbinden. Dies ist möglich, wenn jede Schicht eine Stärke von etwa 0,0064 mm oder mehr, bevorzugt 0,013 mm oder mehr, aufweist, Zufriedenstellende Verbindungen zwischen den beiden Schichten können erhalten werden, indem die Bildung des Schichtstoffs bei Drücken und Temperaturen dicht (| bei oder oberhalb des Schmelzpunktes einer der Schichten, in solchen Fällen wo eine der Schichten schmelzbar ist, oder durch Verwendung von G-rundierungen oder Haftungsbeschleunigem, wie beispielsweise bekannte Silane., Titanate, PoIyäthylenlmin usw., erfolgt.

Wenn ein Ifjolieruberzug iaLt eingearbeiteter Fluorkohlenstoff-Polymerschicht erwünscht 1st, besteht die nächste Herstellung 8 a tu fö- Im allgemeinen darin, die vorgeformte Struktur der Fig. 1 oder 2 mit einer oder mehreren Schichten 14 su ver-

8AD ORIGINAL

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/τ

einigen. Dies kann in einfacher Weise auf verschiedenen We gen erfolgen.

Nach einem Verfahren wird eine oder werden beide Schichten aus einem Perfluorkohlenstoffpolymerfilm wie vorstehend "beschrieben· mit den Strukturen der Fig. 1 oder 2 unter der Einwirkung von Wärme und Druck zu einem Schichtstoff verbunden. Diejenige Oberfläche jedes Fluorkohlenstoffpolymerfilms, die mit der Struktur der Pig. I oder 2 verbunden werden soll, muß zuerst beispielsweise durch elektrische Entladung in Gegenwart eines organischen Dampfes, wie beispielsweise Glycidylmethacrylat, wie in der USA-Patentschrift 3 296 011 beschrieben, behandelt v/erden. Es wird bevorzugt, daß beide Seiten jeder Fluorkohlenstoffpolymerfolie so behandelt werden, daß sich nicht nur gut.verbundene Schichtstrukturen ergeben, sondern der PiIm auch sich gut mit sich selbst und mit anderen Isoliermaterialien, mit denen er bei .der Verwendung in Berührung kommt, beim Heißsiegeln verbindet. .Die Bildung des Schichtstoffs unter Wärme und Druck kann in irgendeiner gewünschten Weise, z.B. gemäß der USA-Patentschrift 3 455 774, erfolgen. Wenn es erwünscht wird, daß die freiliegende Seite der Pluorkohlenstoffpolymerschicht durch elektrische Entladung wie vorstehend beschrieben behandelt wird, kann die Behandlung dieser Oberfläche je nach Wunsch nach der Herstellung des Schichtstoffs sowie vorher erfolgen.

Die Schichtebrukturen der Fig. 3 bis 6 bilden leicht Keiß-VO caiegelungon mit der Seite A auf Seite B. .Die Schichtfit; n'iik bur en dor B¹Lg, 2 bilden Heißverschv/ei..:uageri mit sich £it.'"lbob, wenn dar, schwefelhaltige Polyimid der Schichten 13 ein oclunülzbarea PoIyLmLd ist und eine Stucke von wenigstens ο bwa 0,0025 mm aufv/oLab, Die Schichbstruktur der Fig. 1 ist luibtit' norniuLerwuiüo auf diesem Gebiet verwendeten Heißsie-

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BAD ORIGINAL

] 0 ^f) Ϊ ^r, ! / 1 5 fi Π

geltedingungen, Seite A auf Seite B, nicht leicht mit sich selbst heißverschweißbar, selbst wenn das schwefelhaltige Polyimid der Schicht 13 schmelzbar ist. V/enn es daher erwünscht ist, Schichtstrukturen des Typs der Pig. I und 2 zur Verfugung zu haben, die mit der Seite A auf Seite B heißsiegelfähig sind, wird es bevorzugt, eine Seite oder beide Seiten der Struktur mit einem Haftungsbeschleuniger bekannter Art, wie beispielsweise Polyäthylenimin, einem Silan, einem Titanat usw., .zu grundieren.

Die vorstehend beschriebenen Isolierüberzüge werden norma- !erweise- verwendet, indem daraus gebildete Folienstrukturen in schmale Streifen oder Bänder, mit einer Breite von gewöhnlich etwa 0,32 bis 1,27 cm geschlitzt werden und die Bänder spiralartig auf Metalldrähte gewickelt werden. Ein Band wird mit sich selbst überlappt aufgewickelt, gewöhnlich mit einer Überlappung von 50 bis 67 $, so daß sich bei einem WickelVorgang zwei oder drei Isolierschichten ausbilden. Am häufigsten werden Mehrfachumwicklungen angewendet, wobei die gleichen oder verschiedene Schichtbänder angewendet werden. Beispielsweise besitzt ein häufig für zweite und dritte Umwicklungen eingesetztes Band eine Polyimidgrundschicht und Schichten aus Fluorkohlenstoffpolymerein auf beiden Seiten der Grundschicht. Jede aufeinanderfolgende Wicklung wird im allgemeinen über die vorhergehende Wicklung gegenüberlappt, d.h. sie wird spiralartig in der entgegengesetzten Richtung aufgewickelt oder "von Hand" (hand) mit der vorhergehenden Wicklung verglichen. Die isolierte Drahtstruktur wird dann heißversiegelt, indem sie durch einen Ofen oder eine Reihe von Öfen bei einer ausreichend hohen Temperatur, um die Fluorkohlenstoffpolymerschichten und/oder die schmelzbaren Polyimidschichten zu schmelzen, geführt wird. Falls zahlreiche Isolierwicklungen vorliegen, ist es möglich, in Stufen heißzuverschweißen, d.h. einige Bandwicklungen aufzubringen, heißzuversiegeln, dann v/eitere

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Bandwicklungen aufzubringen und wiederum heißzuversiegeln.

Die vorstehend beschriebenen Isolierüberzüge sind insbesondere zur Verwendung als Isolation auf Silber oder mit Silber überzogenen Drähten geeignet, insbesondere wenn hohe Temperaturen angetroffen werden. Bei einem Vergleich isolierter Silberdrahtkonstruktionen, die als erste Isolierwicklung ein Band aus einem der vorstehend beschriebenen Isolierüberzüge aufweisen, gegenüber Drahtkonstruktionen, die als erste Isolierwicklung ein Band aufweisen, das keine schwefelhaltige Polyimidschicht 13 enthält, indem bei Temperaturen von 25O⁰C während längerer Zeiträume gealtert wurde, wurde gefunden, daß, während letzteres innerhalb von 20 Tagen in hohem Maße zersetzt wurde und nicht mehr brauchbar war, das erstere über Zeiträume von mehr als 60 Tagen funktionsfähig und im wesentlichen intakt blieb, wenn nur 0,0013 mm der schwefelhaltigen Polyimidschicht 13 vorlagen. In ähnlichen Versuchen bei 300⁰C ergab sich, daß der letztere Draht in 8 Tagen nicht mehr funktionsfähig war und ersterer nach mehr als 18 Tagen noch funktionsfähig und im wesentlichen intakt war.

Die in den folgenden Beispielen beschriebenen Polymermaterialien wurden gemäß dem folgenden Verfahren bewertet:

Eigenviskosität - Die Eigenviskosität des Polymermaterials wurde bei 30⁰C bei einer Konzentration von 0,5 Gew.-$ des angegebenen Polymeren in Dirnethylacetamid (DMAC) gemessen. Zur Berechnung der Eigenviskosität wird die Viskosität der Polymerlösung in Bezug auf die .des DMAC allein gemessen.

Viskosität der Polymerlösung

natürlicher Logarithmus

Eigenviskosität = Viskosität von

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worin G die Konzentration ist, ausgedrückt in g Polymeres 3β 100 ml Lösung.

Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Beispiel 1

Es wurden drei Polyamidsäureüberzugslacke für Überzüge auf einem Grundpolyimidfilm in folgender Weise hergestellt:

Der Überzugslack A wurde aus 328,0 g (1,02 Mol) Benzophenon-'3,3^f-,4,4^!-tetracarbonsäure-dianhydrid, 200 g (1 Mol) 4,4^I-Diaminodiphenyläther und 2770 g ΪΤ,Ν-Dimethylacetamid (DMAC) hergestellt, indem das Dianhydrid langsam zu einer gerührten lösung des Diamine in dem DMAO unter Stickstoff zugegeben wurde. Die erhaltene Polyamidsäure besaß eine Eigenviskosität, von 1,11. Zu 704 g der vorstehenden Polyamid- _; säurelösung wurden 412 g DMAC gegeben, wobei ein 9,2 fo Feststoffe enthaltender Überzugslack mit einer Lösungsviskosität von 3,0 Poise erhalten wurde.

Überzugslack B wurde hergestellt, indem 578 g (1,30 Mol) 2,2-Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-hexafluorpropan-dianhydrid zu einer Lösung aus 266 g (1,33 Mol) 4,4^!-Diamonodiphenyläther in 4040 g DMAC in der vorstehend beschriebenen Weise zugegeben wurden. Die erhaltene Polyamidsäure besaß eine Eigenviskosität von 0,89. Zu 993 g der obigen Polyamidsäurelösung wurden 552 g DMAC zugegeben, wobei ein 12,1 $ Peststoffe enthaltender Überzugslack mit einer Lösungsviskosität von 3,0 Poise erhalten wurde.

Überzugslack C wurde hergestellt, indem 476 g (1,33 Mol) Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfon-dianhydrid zu einer Lösung aus 266 g (1,33 Mol) 4,4'-Diaminodiphenyläther in 4048-g DMAC in der vorstehend angewandten Weise zugegeben wurden.

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Die erhaltene Polyamidsäure besaß eine Eigenviskosität von 1,15. Zu 1004 g der vorstehenden Polyamidsäurelösung v/urden 533,5 g DMAO zugegeben, wobei ein 9,6 % Feststoffe enthaltender Tiberzugslack mit einer Lösungsviskosität von 2,9 Poise erhalten wurde.

Ein Grundgelfilm' aus Polyamidsäure/Imid, auf der Grundlage von Pyromellitsäuredianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenyläther wurde wie folgt hergestellt:

Zu einer Lösung aus 2000 g (10 Mol) 4,4*-Diaminodiphenyläther (DDE) in 23 690 g Ν,Ν-Dimethylacetamid (DMAC) wurden in Anteilen 2180 g (10 Mol) Pyromellitsäuredianhydrid (PICDA) langsamzugegeben, wobei die Temperatur unterhalb von 6O°C gehalten wurde. Die erhaltene 15 i» Peststoffe aufweisende Lösung der Polyamidsäure wurde auf O⁰C gekühlt, und während diese Temperatur beibehalten wurde, wurden 4080 g (40 Mol) Essigsäureanhydrid und 1860 g (20 Mol) ß-Picolin in die Lösung eingemischt, diese Masse wurdeauf eine auf 100 C erhitzte Walze in einer Stärke von etwa 0,38 mm (15 mil) gegossen und dort während etwa 10 Sekunden gehalten, wonach sie von. der Walze als ein selbsttragender Polyamidsäure/Imid-Gelfilm abgestreift wurde.

Proben des vorstehenden Gelfilms wurden auf einer Seite mit einem Überzug jeweils aus den Überzugslacken A, B oder C überzogen, indem eine Seite des Films mit einer Berührungsüberzugswalze, die in ein Bad des Überzugslackes eintauchte, in Berührung gebracht wurde. Die Lackmenge wurde bemessen, indem der Film dann in Berührung mit einem 1,27 cdi Stahlstab, der mit Draht von 0,2 mm Durchmesser umwickelt war, geleitet wurde. Der Film wurde auf einem Bolzenspannrahmen befestigt und dann durch einen Ofen zur Trocknung und Imidierung der Schichtfilmstrulctur geleitet. Die Filmgeschwindigkeit und Ofenteinperatur betrugen 25,4 cm/Min, und 140⁰C für Überzugslack A, 30,5 cm/Min.

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und 16O⁰G für Überzugslack B und 30,5 cm/Min, und 117⁰C für ■flberzugslack G. Die Überzugsstärken "betrugen 0,0043 mm für Überzug A, 0,0046 mm für Überzug B und 0,0038 mm für Überzug C. Die Überzugsfilme wiesen die Struktur der Fig. 1 auf. Die überzogenen Filme wurden zu Streifen oder Bändern von 0,64 cm Breite aufgeschlitzt.

Proben aus mit Silber (American Wire Gauge Fr. 20) überzo- ' genem Kupferdraht wurden mit etwa 50 %iger Überlappung mit jeweils einem der Bänder A, B oder C, in sämtlichen Fällen mit der überzogenen Seite des Bandes in Berührung mit dem Silber, umwickelt. Obgleich die Isolierung normalerweise heißversiegelt .werden würde, wurde die Isolierung zum Zweck dieses Beispiels nicht heißversiegelt, so daß sie leichter von dem Draht durch Abwicklung entfernt werden konnte, um deren Zustand nach verschiedenen" Alterungszeiträumen zu bestimmen. Ein vierter Draht (mit D bezeichnet), der gleiche . Leiter Nr. 20 mit einem Band aus 0,025 mm dickem Polyimid aus Pyromellitsäure-dianhydrid und 4,4^I-Diaminodiphenyläther umwickelt, wobei auf einer Seite eine 0,013 mm dicke Schicht aus Fluoräthylenpropytencopolymerem vorlag, und wobei das Band mit der Polyimidseite in Berührung mit dem Silber aufgewickelt war, wurde zur gleichen Zeit getestet, diese Isolierung wurde wiederum aus dem gleichen Grund nicht heißversiegelt.

Proben der Drähte A, B, C und D wurden getestet, indem sie in einem Ofen,der Luft bei 25O⁰C enthielt, gealtert wurden. Nach 16-tägiger Alterung waren in die innere Oberfläche der Isolierung der Drähte A, B und D tiefe Eindrücke eingeätzt, die leicht sichtbar waren, und geringfügiger Zug auf die Isolierung dieser Drähte verursachte ein Zerreißen der Isolierung. In der Isolierung des Drahtes G war keine wahrnehmbare Veränderung festzustellen. Nach 25-tägiger Alterung zerriß die Isolierung der Drähte A, B und D nach ihrer Ent- "

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fernung von dem Drahtbund solche Teile des Bandes, die in direktem Kontakt mit dem Silber standen, wiesen Löcher durch das Band auf, die bei 10-facher Vergrößerung sichtbar waren.

In der Isolierung des Drahtes C zeigte sich keine sichtbare Zersetzung oder Zerstörung, und es wurden keine Löcher festgestellt und die Isolierung konnte nicht einfach zerrissen werden. Ähnliche Alterungstests in Luft bei 20O⁰C ergaben die gleiche Art qualitativer Unterschiede, jedoch zu einem geringeren Ausmaß in den gleichen Zeiträumen als zu erwarten wäre.

Nach 287-tägiger .Alterung bei 25O⁰C in Luft verschwand der Teil der Polyimidschicht der Isolierung der Drähte A und D, die in direktem Kontakt mit der Silberoberfläche des Drahtes standen, vollkommen. In Draht Jl enthielt die restliche Isolierung Löcher. In Draht B waren etwa 3/4 des Teils der Polyimidschicht, die sich in direktem Kontakt mit der Silberoberfläche des Drahtes befand, vollständig verschwunden und das restliche Viertel enthielt viele Löcher. In scharfem Kontrast hierzu blieb, obgleich die Isolierung des Drahtes C, die in direktem Kontakt mit der Silberoberfläche des Drahtes stand, ein wenig spröder erschien und leichter zerrissen wurde als die äußere Schicht der gleichen Isolierung, die Isolierung dieses Drahtes intakt und enthielt keine Löcher.

Nach 287-tägiger Alterung bei 200⁰C in Luft waren die Isolierungen der Drähte A, B und D sämtlich versprödet und enthielten sämtlich Löcher. Im Gegensatz dazu zeigte die Isolierung des Drahtes C kein Anzeichen von Zersetzung oder Zerstörung und es lagen keine Versprödung und keine Löcher vor.

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Beispiel 2

Ein 15 i» Peststoffe enthaltender Lack .wurde wie folgt hergestellt: Zu einer gerührten Lösung aus 200 g (1,00 Mol) 4,4^I-Diaminodiphenyläther in 3162 ml DMAC wurden langsam 351 ,g (0,98 Mol) Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfon-dianhydrid ■ unter Stickstoff zugegeben. Die Eigenviskosität der erhaltenen Polyamidsäure betrug Q,61. Eine doppelte Herstellung "besaß eine Eigenviskosität von 0,63. Die beiden Ansätze wurden vereinigt.

Ein Polyimidfilm auf der Basis von Pyromellitsäure-dianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenyläther von 0,051 mm Stärke wurde auf beiden Seiten mit dem obigen Lack überzogen. Der PiIm wurde durch ein Bad des Überzugslackes bei 6,1 m/Min, geleitet, zwischen Auftragswalzen, die mit einem Spalt von 0,10 mm eingestellt waren, geleitet, mit Glättwalzen in Berührung gebracht und durch Öfen, die auf 150 und 240⁰C eingestellt waren, zum trocknen und !midieren des Überzugs geleitet.

Drei weitere Überzugsversuche wurden durchgeführt, und die Konzentration des Polyamidsäureüberzugslackes wurde auf die Hälfte für jeden nachfolgenden Versuch durch Verdünnen mit weiterem DMAC herabgesetzt. Somit betrug der Peststoffgehalt der Lacke für diese .drei Versuche 7,5 $, 3,75 1° und 1,8 ^.

Durch Vergleich der Infrarotspektren (15 /u Absorptionsbande) des hier überzogenen Pilmes gegenüber einer Eichkurve, die aus Messungen an Pilmen des Überzugspolymeren bekannter Stärke erhalten wurde, wurde die Stärke des Überzugs jedes überzogenen Pilmes geschätzt. Die Gesamtüberzugsstärken der beiden Seiten der Pilme A, B,'C und D wurde mit 0,0018 mm, 0,0013 mm, 0,00051 mm und 0,000064 mm oder 0,0009 mm, 0,0006 mm, 0,00025 mm und 0,000032 mm je Seite geschätzt. Diese Pilme besaßen die Struktur-der Pig. 2.

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Mit jedem der vorstehend überzogenen Filme bzv/. Folien wurde eine 0,013 mm dicke Folie aus Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerem, die auf beiden Seiten mit einer elektrischen Entladung in Gegenwart von Acetondampf gemäß dem Verfahren der USA-Patentanmeldung 858 494 behandelt v/orden war, zu einem Schichtstoff verbunden. Diese Folien besaßen die Struktur der Fig. 4. Sämtliche vier zu einem Schichtstoff verarbeiteten Folien wurden zu Bändern von 0,71 cm Breite aufgespalten.

Mit Silber (Nr. 20 AWG, American Wire Gauge), überzogener Kupferdraht wurde mit einem der obigen Bänder A, B, C oder D mit einer Überlappung von etwas mehr als 50 $ umwickelt, wobei in sämtlichen Fällen die freiliegende schwefelhaltige PoIy-

TQ

imidseite des andes in Berührung mit dem Silber stand. Ein fünfter Silber-überzogener Kupferdraht der gleichen Art (mit E bezeichnet) wurde zu Vergleichszwecken mit einem 0,71 cm breiten Band von 0,025 mm Stärke aus Polyimid aus Pyromellitsäure-dianhydrid und 4,4'-Diaminodiphenyläther, das auf einer Seite eine 0,013 mm dicke Schicht aus Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerem, welches 85 Gew.-^ Tetrafluoräthylen und 15 Gew.-fo Hexafluorpropylen aufwies, umwickelt, wobei die Polyimidseite in Berührung mit dem Silber gewickelt wurde. Jeder der fünf umwickelten Drähte wurde dann mit einem 0,8 cm breiten gegen-überlappten Band von 0,025 mm dickem Polyimid aus Pyromellitsäure-dianhydrid und 4,4'-Diaminodipheny^äther, das auf jeder Seite eine 0,0025 mm dicke Schicht aus Tetrafbioräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerem enthielt, überwickelt. Die umwickelten Drähte wurden dann mit einer Geschwindigkeit von 2,4 m/Min, durch Öfen bei 37O⁰C und 425°C zur Heißsiegelung der Isolierung geführt.

Proben der isolierten Drahtkonstrukbionen A, B, C, D und E wurden geprüft, indem sie in Luft bei 300⁰C, 250⁰C und 200⁰C gealtert wurden. Nach verschieden langen Zeiträumen wurden Pro-

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„0 55

"ben jedes Drahtes aus dem AUferungsofen entfernt, und die Isolierung wurde von dem Draht entfernt und mit einem schwachen Mikrqskop geprüft. Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen I, II und III aufgeführt. Es ist offensichtlich, daß die Anwesenheit, der schwefelhaltigen Polyimidschicht zwischen der Grundpolyimidschicht und dem Silberdraht eine Zersetzung der Grundpolyimidschicht weitgehend verzögert oder beseitigt hat.

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OWGlNAL INSPECTED

Tabelle I ψ

Zustand der dem Silberdraht benachbarten Polyimidschicht nach Alterung

bei 300^üC*

Tage Alterung Draht A Draht B Draht C Draht D Draht E

6 OK OK OK OK 1 MSH

8 OK OK OK OK Polyamid abgegangen

_» 12 OK OK OK OK Polyamid abgegangen

2 15 OK OK OK OK Polyamid abgegangen

co 18 OK OK OK OK Polyamid abgegangen

i j—

^1X1 ι * MSH bezeichnet die Anzahl mikroskopischer Löcher in der aus einem Draht von 15,24 cm ο Länge entfernten Isolierung.

Tabelle

II

ert,
ο

Zustand der dem	19	Draht A	Silberdraht	benachbarten	Polyimidschicht nach Alterung	H Il	Draht E	-
	22		bei 25O⁰C *			Il Il		-
Tage Alte	25	OK	Draht B	Draht C	Draht D ^ :		starke Zerset-·
rung	29	OK				it it zung
32	OK	OK	etwas MSH	etwas MSH	Polyimid abgegangen
36	OK	OK	2 MSH	viele MSH	It It
40	OK	OK	7 MSH	starke Zerset—	Il It
50	OK	OK	starke Zerset- " « ^zung	Il It
• 56	OK	OK	„ zung „ „
67	OK	OK	Il It	Zers. im wesentl.Zers. -
74	OK	OK	It Il	It Il
	OK	OK	im we s en ti.!	Il Il
OK	2 MSH	η ιΓ	It Il
etwas MSH	It I!
starke Zer- " "

Setzung

MSH bezeichnet die Anzahl mikroskopischer Löcher in der aus einem Draht von 15,24 cm
Länge entfernten Isolierung.

P-2167	U Tabelle	III	Draht A	Draht B	Draht	O Draht	2055748
	Zustand der dem Silberdraht benachbarten nach Alterung bei 200oC *	OK OK OK	OK OK. OK	OK OK OK	M MM O OO	Polyimidschicht
ülage Alte rung	D Draht E *
40 50 77 83	OK einige MSH

* MSH bezeichnet die Anzahl mikroskopischer Löcher in der aus einer Drahtlänge von 15,24 cm entfernten Isolierung.

Beispiel 3

Es wurde ein 15 i° Feststoffe enthaltender Überzugslack wie folgt hergestellt* Zu einer Lösung aus 200 g (1,00 Mol) 4,4'-Diaminodiphenyläther in 3160 ml DMAG wurden unter Rühren 358 g (1,00 Mol) Bis-(3,4-dicarboxyphenyl)-sulfon-dianhydrid langsam unter Stickstoff zugegeben. Das Rühren wurde eine Stunde nach der letzten Dianhydridzugabe fortgesetzt.

Ein Grundfilm aus dem Polyimid aus Pyromellitsäure-dianhydrid und 4,4^f-Diaminodiphenyläther von 0,025 mm Stärke wurde auf beiden Seiten mit diesem Lack bei einer Überzugsgeschwindigkeit von 6,1 m/Min_# durch Eintauchen in ein derartiges Bad, iiihrung des Films zwischen Auftragswalzen, die mit einem Spalt von 0,076 mm eingestellt waren, in Berührung bringen mit G-lättungswalzen und Durchführung durch Öfen, die auf 160⁰C und 245°C eingestellt waren, um den Überzug zu trocknen und in das Imid zu überführen, überzogen. Die Überzugsstärke wurde nach der vorstehend beschriebenen Infrarottechnik auf 0,0036 mm oder 0,0018 mm je Seite ge-, schätzt.

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10 9 8 51/15 5 0

■. " - ".■-".-. Γ" ; "Ζ¹ 11"IPPfIIi ijji »■■;■;■■ 4 jn ■

ο '. ■ ■ ■ ■ ■■■■■;■

Ein Grundfilm der gleichen Zusammensetzung von 0,051 mm Stärke wurde in ähnlicher Weise unter Verwendung einer Auftragswalr zenöffnung von 0,10 mm überzogen. Die Überzugsstärke wurde auf 0,0015 mm oder 0,000? mm je Seite geschätzt. Dieses Produkt und das des vorstehenden Absatzes wiesen die Struktur der Fig. 2 auf.

Mit jedem der vorstehend überzogenen Folien wurde eine 0,013 mm dicke Folie aus iCetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerem, die auf beiden Seiten mit einer elektrischen Entladung in Gegenwart von Acetondampf gemäß dem in der USA-Patentanmeldung 858 494 beschriebenen Verfahren behandelt worden war, zu einem Schichtstoff verbunden. Die Schichtstoffbildung erfolgte bei 15,24 m/Min, und einer Temperatur der'Kaschiertrommel von 260⁰O. Diese Folien wiesen die Struktur der Fig. 4 auf. Diese Strukturen wurden mit A (0,025 mm starke Polyimidgrundlage) und B (0,051 mm starke Polyimidgrundlage) bezeichnet.

Ferner wurde mit jeder der vorstehend überzogenen folien zwei 0,013 mm starke Fluorkohlenstoffpolymerfolien ähnlich denen in den vorangehenden Absätzen beschriebenen jedoch mit der Ausnahme, daß sie lediglich auf einer Seite mit elektrischer Entladung behandelt worden waren, zu einem Schichtstoff verbunden, eine wurde mit jeder Seite der überzogenen Folie verbunden, wobei die behandelte Seite mit dem überzogenen Film in Berührung kam. Die Herstellung des Schichtstoffs erfolgte bei 12,2 m/Min, und einer Temperatur der Kaschierwalze von 260⁰C. Diese Folien wiesen die Struktur der Fig. 6 auf.

Die Schichtstrufctuf'A dieses~Be"ispiels wurde in 0,64 cm breite Streifen aufgespalten. Mit Silber (Nr. 20 AWG) überzogener Kupferdraht wurde mit diesem Band mit einer Überlappung von etwas über 50 $> umwickelt, wobei die ausgesetzte schwefelhaltige Polyimidseite des Bandes in Berührung mit dem Silber kam. Dieses wurde dann mit einem in Gegenrichtung überlappenden 0,71 cm breiten Band von 0,025 mm starkem Polyimid aus Pyro-

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1 09 85 17 1550

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mellitsäure-dianhydrid und 4,4^t-Diaminodiphenyläther, das auf jeder Seite eine 0,0025 mm dicke Schicht aus Tetrafluoräthylen/Hexafluorpropylen-Copolymerem enthielt, überwickelt. Der umwickelte Draht wurde wie in Beispiel 2 heißversiegelt. Das Produkt wurde mit Draht A bezeichnet.

Die Schichtstruktur B dieses Beispiels wurde in 0,71 cm breite Streifen aufgespalten. Es wurde eine isolierte Drahtkonstruktion ähnlich derjenigen des vorstehenden Absatzes mit der Ausnahme hergestellt, daß das zweite Band 0,8 cm breit war. Das Produkt wurde mit Draht B bezeichnet.

Zwei isolierte Vergleichsdrähte wurden zum Vergleich hergestellt. Der erste Vergleich war ähnlich dem Vergleichsdraht (Draht E) des Beispiels 2 und wird hier mit Draht C bezeichnet. Der zweite Vergleich war ähnlich, jedoch mit der Ausnahme, daß die erste Umwicklung eine 0,051 mm starke Polyimidgrundschicht aufwies und 0,71 mm breit war und die zweite Umwicklung 0,8 cm breit war und wurde mit Draht D bezeichnet.

Proben der Drähte A, B, C und D wurden durch Alterung in Luft bei 250⁰C getestet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV aufgeführt.

Tabelle IV

Zustand der dem Silberdraht benachbarten Polyimidschicht nach Alterung bei 25O⁰C *

Tage Draht A Draht B Draht C Draht D Alterung .

18 OK OK Polyimid ab- einige MSH

gegangen

* MSH bezeichnet die Anzahl mikroskopischer Löcher in der aus einer Draiitlänge von 15,24 cm entfernten Isolierung.

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Beispiel 4

Es wurde ein 15 i° Feststoff enthaltender Überzugslack wie folgt hergestellt:, Zu einer gerührten lösung aus 218 g (1,01 Mol) 4,4^I-Diaminodiphenylsulfid in 3046 ml DMAC wurden 214 g (0,98 Mol) Pyromellitsäuredianhydrid über einen Zeitraum von 10 Minuten unter Stickstoff zugegeben* Das Rühren wurde eine Stunde fortgesetzt, nachdem das gesamte Dianhydrid zugegeben war.

Polyimidgrundfolien der in Beispiel 3 beschriebenen Art, die beide 0,025 min und 0,051 mm stark waren, wurden auf beiden . ' Seiten mit dem obigen lack unter Verwendung des Verfahrens nach Beispiel 3 überzogen. Diese Polien wiesen die Struktur der Pig. 2 auf. .

Jede der vorstehend .überzogenen Folien wurde mit einem 0,013 mm starken Fluorkohlenstoff polymerfilm wie in Beispiel 3 beschrieben, unter Herstellung von Pollen der Struktur gemäß Pig. 4 zu einem Schichtstoff verbunden. Die Strukturen wurden mit A (0,025 mm starke Polyimidgrundlage) und B (0,051 mm starke Polyimidgrundlage) bezeichnet.

Die Schichtstruktur A dieses Beispiels wurde in ein Band von 0,64 cm Breite aufgeschlitzt und eine isolierte Drahtkon- ' struktion,wie in Beispiel 3 beschrieben,hergestellt. Das i Produkt wurde mit Draht A bezeichnet. i

Die Schichtstruktur B dieses Beispiels wurde in Band von ■ 0,71 cm Breite aufgeschlitzt, und eine isolierte Drahtkonstruktion, wie in Beispiel 3 beschrieben, wurde hergestellt. ; Das Produkt wurde mit Draht B bezeichnet. ^:

Proben dieser Drähte A und B wurden durch Alterung in Luft bei 25O⁰O getestet und mit den Vergleichsdrähten des Bei- ; spiels 3 verglichen. Die Ergebnisse sind in der folgenden

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Tabelle V aufgeführt. Es ist wiederum offensichtlich, daß die Schichtstrukturen, die eine Schicht aus schwefelhaltigem Polyimid gegen den Silberleiter angeordnet aufweisen, in weit überlegener Weise ohne Zersetzung in Berührung mit Silber-leitern über ausgedehnte Zeiträume bei hoher Temperatur funktionieren.

Tabelle V

Zustand von dem Silberdraht benachbarter Polyimidschicht nach Alterung bei 25O⁰C

Tage Alterung Draht A Draht B

18 OZ OK

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Claims

F-2167 34 12. November 1970 PATENTANSPRÜCHE

1.7 Isolierter Leiter, der einen Leiter mit wenigstens einer Silberoberfläche, die mit einer Schicht aus PoIyimidisolierung überzogen ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus schwefelhaltigem Polyimid ^: mit der dem Leiter gegenüberliegenden Oberfläche des Poly*, imids haftend verbunden ist. :

2. Isolierter Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekenn-. zeichnet, däß beide Oberflächen der Polyimidschicht Schichten aus schwefelhaltigem Polyimid damit haftend verbunden aufweisen.

3. Isolierter Leiter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus FTuorkohlenstoffpolymerem _: mit einer von der Polyimidschicht wegliegenden Oberfläche ^: der schwefelhaltigen Polyimidschichten haftend verbunden ist.

4. Isolierter Leiter nach Anspruch 3, dadurch gekenn- \ zeichnet, daß eine Schicht aus Fluorkohlenstoffpolymerem auch mit der anderen schwefelhaltigen Polyimidschicht haftend verbunden ist.

5. Isolierter Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Fluorkohlenstoffpolymeren] mit der von dem Leiter wegliegenden Oberfläche des Polyimide haftend verbunden ist.

6. Isolierter Leiter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine Schicht aus Fluorkohlenstoffpolymerem auch mit der dem Leiter gegenüberliegenden Oberfläche des schwefelhaltigen Polyimide haftend verbunden ist.

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7. Isolierter Leiter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die schwefelhaltige PolyimidscMcht eine Stärke von wenigstens 0,025 /u aufweist.

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