DE2106762B2

DE2106762B2 - Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Drahtes durch elektrophoretische Beschichtung

Info

Publication number: DE2106762B2
Application number: DE2106762A
Authority: DE
Inventors: Shigeo Osaka Masuda; Toshihiko Nagoya Tanaka
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1970-02-14
Filing date: 1971-02-12
Publication date: 1974-01-10
Also published as: DE2106762A1; US3891526A; DE2106762C3; FR2079434A1; FR2079434B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Drahtes durch elektrophoretische Beschichtung mit wasserdispergiertem Lack und anschließendes Spülen und Trocknen.

In jüngster Zeit wurden viele Untersuchungen angestellt und Entwicklungen betrieben, die sich mit einem Herstellungsverfahren z. B. für einen Magnetdraht durch elektrophoretisches Aufbringen eines Überzugs befaßten, bei dem auf einem Leiter mit Hilfe von elektrischer Energie ein Wasserlack aufgebracht und dann getrocknet wird. Dieses Verfahren unterscheidet sich von der bekannten, herkömmlichen Methode, nach der eine passende Lackmenge mit Hilfe einer Form, einer Streichrolle, eines Filzes usw. auf einem Leiter aufgetragen und dann getrocknet wird. Die elektrophoretische Beschichtung ist z. B. durch die schweizerische Patentschrift 482 469 bekannt. Durch die deutsche Patentschrift 899 889 ist es bekannt, auf einen Draht einen aus mehreren Schichten bestehenden elektrophoretischcn Überzug aufzutragen, z. B. Wolframsäure, diesen reduzierend zu glühen und damit die Säure in Metall zu überführen, ein weiteres Metall elektrophoretisch abzuscheiden und durch Erhitzen eine Legierungsbildung zu erzielen. Auf die Legierung läßt sich dann z. B. cine Isolations-Emissions- oder Schwärzungsmasse auftragen.

Für die Herstellung eines Drahtes durch Anbringen eines Überzugs mit Hilfe der Elektrophorese kommen bei Verwendung von Wasserlackmaterial zwei Fülle in Frage. In einem Fall wird ein wasserlösliches Lackmatcrial als Wasserlaek aufgetragen, im anderen Fall ein in Wasser dispergierter Lack.

Falls ein wasserlöslicher Lack für den elektiophoretischen Überzug verwendet wird, erhält man einen glänzenden und glatt aussehenden Film auf dem isolierten elektrischen Draht, aber der Überzug hai den Nachteil, daß er die an den elektrischen Draht gestellten Anforderungen nicht zufriedenstellend erfüllt. Wenn auf einem Leiter ein wasserlöslicher Lack angebracht wird, zeigt der elektrisch niedergeschlagene Film nämlich einen hohen Isolationswidersland, so daß kein dicker Film als Überzug hergestellt werden kann. Zudem unterliegt das Molekulargewicht des Kunststoffes einer Beschränkung, wenn der Lack wasserlöslich sein muß, und es kann dazu noch notwendig sein, in die Molekularstruktur eine hydrophile Gruppe einzubauen, etwa eine Carboxylgruppe, Hydroxylgruppe usw. Derzeit kann ein solcher Überzug den an einen elektrischen Draht gestellten Anforderungen auch schon wegen seiner Molekularstruktur nicht genügen.

Ein in Wasser dispergierter Lack kann im Gegensatz zu einem wasserlöslichen Lack bis zu jeder gewünschten Dicke aufgetragen werden. Wenn er je-

doch getrocknet wird, verliert der Überzug sein glänzendes Aussehen und kann Risse bekommen, so daß er nicht für einen Magnetdraht geeignet ist.

Unter Umständen ist es möglich, einen elektrischen Draht mit einer glänzenden Oberfläche zu erzeugen, wenn ein in Wasser dispergierter Lack verwendet wird, indem man dem Lack ein organisches Lösungsmittel zusetzt, das den dispergieren Kunststoff auflöst, oder indem man den Draht nach der galvanischen Abscheidung durch ein organisches Lösungsmittel zieh!, das den abgeschiedenen Kunststoff aufquellen läßt und löst, wie dies die französische Patentschrift 1 521454 beschreibt, oder indem man ihn mit einer Spritzpistole od. dgl. besprüht oder indem man den Draht durch den Dampf eines organischen Lösungsmittels laufen läßt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, durch das die Herstellung isolierter Drähte mit dickem Überzug und glatter und glänzender Oberfläche möglich ist, ohne einen besonderen, gegenüber bekannten Verfahren wesentlich höheren Aufwand zu verursachen.

Ein Verfahren der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß derart ausgebildet, daß nach dem wasserdispcrgierten Lack ein

wasserlöslicher Lack elektrophoretisch als zweiter Überzug aufgebracht wird und daß der Draht danach getrocknet wird.

Es werden also zwei Arten von Lackmaterialien verwendet, und zwar ein wasserdispergierter Lack und danach ein wasserlöslicher Lack. Beide Lacke werden elektrophoretisch aufgebracht, wobei die angegebene Reihenfolge von Wichtigkeil ist. Dadurch ergeben sich Drähte mit vorzüglichen elektrischen und mechanischen Eigenschaften, die diejenigen der nur mit einein wasserdispergicrien Lack beschichteten Drähte weit übertreffen.

Das erfindungsgemäße Verfahren stellt einen Erfolg in den Bemühungen dar, den obenerwähnten wassei dispergieren Lack und den wasserlöslichen Lack derart zu kombinieren, daß diese gegenseitig die Mangel des anderen ausgleichen und nur ihre Vorzüge in Erscheinung treten. Dieser Erfolg hat es möglich gemacht, elektrische Drähte mit jedem gewünschten Überzug und mit einer Oberfläche guter Beschaffenheil herzustellen.

Wenn mit einem in Wasser dispergieren Lack ein galvanischer Niederschlag hergestellt wird, hat der elektrophoretisch ausgefällte Film (Naßfilm) eine elektrische Leitfähigkeit. Wenn dagegen ein wasserlöslicher Lack galvanisch aus;:, fällt wird, hat der elektrophoretisch ausgefällte Film ein hohes Isolationsvcrmögon (annähernd 1()^; his K) Ω · cm). Das erfindungsgemiiße Verfahren vereinigt diese Eigenschaften der beiden Lackarten.

Das bedeutet: Man erzielt z. B. einen Magnctdrahi mit einem Überzug in der gewünschten Dicke und einer guten Oberflächenbeschaffenheit, indem man zuerst einen in Wassci dispergieren Lack auf einem

Leiter elektrophoretisch abscheidet und dann den Leiter noch mit einem wasserlöslichen Lack überzieht. Der für den äußeren Überzug verwendete Kunststoff gleicht die Defekte des Films aus dem in Wasser dispergierten Lack, der für die untere Schicht verwendet wurde, aus. Auf diese Weise sind die Probleme bezüglich des fehlenden Glanzes, der Risse usw. des aus dem im Wasser dispergierten Lack hergestellten Films gelöst.

Wenn man das Material für den wasserlöslichen Lack, uer als äußerer Überzug dient, passend auswählt, kann man einen isolierten elektrischen Draht mit speziellen Vorzügen erzielen, so beispielsweise einen isolierten elektrischen Draht mit hoher Verschleißfestigkeit, oder einen isolierten elektrischen Draht mit außerordentlicher Widerstandsfähigkeit gegen Lösungsmittel und Chemikalien usw.

Als wasserlöslicher Lack kann ein Kunststoff dienen, dessen Hauptbestandteil Alkyd, Polyester, MeI-tminester, Acrylester, Epoxyester, Acryl usw. is(. Wasser ist zwar das Hauptlösungsmitte] für einen solchen wasserlöslichen Kunststoff, aber es kann auch ein organisches Lösungsmittel, das mit Wasser mischbar ist, verwendet werden. Solche organischen Lösungsmittel sind beispielsweise Ν,Ν-Dimethylaceiamid, Ν,Ν-Dimethylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidon usw. Die Konzentration des Kunststoffes in dem für den äußeren Überzug verwendeten wasserlöslichen Lack kann zwischen 1 % und 40% betragen, liegt aber vorzugsweise zwischen etwa 5 und 15%.

Für den in Wasser dispergierten lack wird ein Kunststoff verwendet, dessen Hauptkomponente Acryl, Polyäthylen, Polytetrafluorethylen, Trifluorid-Kunstharz, Urethan, Epoxy-Polyamid, Styrol-Butadien-Copolymer, Styrol-Acrylnitril-Copolymer, Vinyläther, Acetat-Äthylen-Copolymer oder Acrylsäureester verschiedener Art ist. In manchen Fällen kann ein Emulsionsbildner, Katalysator usw. verwendet werden. Zum Beispiel wurden mit Acrylharz beschichtetes Glasfasermaterial, Acryldispersioncn usw. verwendet.

Die Kunststoffe in diesen wasserlöslichen und in Wasser dispergierten Lacken haben im allgemeinen eine negative Eigenladung oder sind ionisiert, jedoch nicht immer negativ. Einige können positiv geladen bzw. ionisiert sein. Für die bei der Erfindung verwendeten Lacke gibt es vier Kombinationsmöglichkeiten der elektrischen Eigenschäften. Dies sind die vier Fälle, daß sowohl der in Wasser dispergierte als auch der wasserlösliche Lack positiv ist, daß beide Lacke negativ sind, daß der in Wasser dispergierte Lack positiv und der wasserlösliche Lack negativ ist und daß der in Wasser dispergierte Lack negativ und der wasserlösliche I ack positiv ist.

Die Herstellung kann in jedem dieser Fälle durch geeignete Wahl des Vorzeichens des Leiters und der Elektrode erfolgen.

Eine Verstärkung der Bindung zwischen dem ersten und dem zweiten elektrophoretisch erzeugten Überzug ist dann möglich, wenn in weilerer Ausbildung des Erfindungsgedankens /wischen dem Aufbringen des ersten Überzugs und des /weilen Überzugs eine Behandlung mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel oder einem Flüssigkeitsgemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel erfolgt.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand der Zeichnungen genauer beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einer zweiten Ausführungeform und

Fig. 3 eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens im langen Dauerbetrieb.

Da auf dem in einem ersten Bad niedergeschlagenen Kunststoff noch ein weiterer Kunststoff abgeschieden werden soll, ist es im Hinblick auf die benutzte Vorrichtung und die Energiequelle zweckmäßig, die elektrophoretischen Bäder hintereinander anzuordnen und die Stromkreise in Reihe zu schalten, wie dies in Fig. 1 dargestellt ist.
Die elektrophoretischen Bäder sind mit mindestens einem Lackkontrolltank und einer Pumpe versehen. In das erste Bad wird ein solcher Lack gegeben, daß der niedergeschlagene Kunststoff elektrisch leitend ist. Für das zweite Bad ist es gleichgültig, ob der elektrophoreiisch abgeschiedene Kunststoff elektrisch leitend ist oder nicht. Als Stromversorgung dient eine Gleichstromquelle, und es ist zweckmäßig, wenn der erforderliche elektrische Strom in beide Bäder abgezweigt werden kann. Es ist ratsam, zu diesem Zweck einen Regelwiderstand einzubauen.

In der Einrichtung nach Fig. 1 läuft ein Leiter 1 in der durch den Pfeil gekennzeichneten Richtung. Der Leiter wandert durch Schlitze in den Wänden der Bäder und weiter zum Trockenofen, ohne daß der elektrophoretisch niedergeschlagene Kunststoff deformiert wird oder sich abschält.

Die Vorrichtung 2, 3, 2 bildet das erste Bad. Mit 2 sind die Wannen bezeichnet, die die durch die Schlitze des elektrophoretischen Bades übertretende Flüssigkeit auffangen. Der in die Wannen 2 gelangte Lack wird über einen Lackkontrolltank 5 mit Hilfe einer Pumpe 6 in das elektrophoretische Bad 3 zurückgepumpt. In gleicher Weise bildet die Vorrichtung 7, 8, 7 das zweite Bad. Mit 7 sind die Wannen bezeichnet, die die durch die Schlitze des elektrophoretischen Bades 8 überlaufende Flüssigkeit auffangen. Der Lack in den Wannen 7 wird von einer Pumpe

11 über einen Lacksteuertank 10 in das eleklrophoretischeBad 8zurückgepumpt. 4 und 9 sind Elektroden, die in den beiden Bädern vorgesehen sind.

Der Leiter, der in den Bädern 3 und 8 elektrophoretisch beschichtet wurde, wird in einem Trockenofen

12 getrocknet. Eine Gleichstromquelle 13 versorgt das erste und das zweite Bad über Amperemeter 13-1 bzw. 13-2 mit Strom. Durch Regeln der Stromstärke dieser elektrischen Ströme kann man eine gewünschte Schichtdicke des Überzugs erzielen. Um die Stromstärke der durch A_] und A₂ fließenden Ströme nach Wunsch verändern 711 können, ist ein Regclwiderstand 13-3 vorgesehen.

Die Schaltung ist, wie in Fi g. 1 gezeigt, derart, daß die Strom kreise des ersten und des zweiten Bades mit der Gleichstromquelle 13 in Reihe liegen. Der Regelwiderstand 13-3 ist auf der Seite eingebaut, wo die

fm Summe des relativen Flüssigkeitswiderstandes und des Widerstandes des Überzuges kleiner ist.

Fig. 1 zeigt ein Heispiel, bei dem der Leiter positiv und die Elektroden in den Bädern negativ sind, was dann der Fall ist. wenn der Kunststoff negative Eigenladung hat. Falls der Kunststoff positive Eigenladung hat. ist die Schaltung dann in Ordnung, wenn die Leiter ΐ-··.μ;ιΐίν und die Elektroden in den Bädern positiv' '■>.-schaltet sind.

Das vorstehend beschriebene Verfahren arbeitet zufriedenstellend. Alternativ dazu kann jedoch eine Schaltung nach F ig. 2 vorgesehen sein. In diesem Fall sind die in dem Bad 3 vorgesehene Elektrode 4 und der Leiter 1 an der Stelle 13 vorhanden, nämlich an einer Stelle vor dem Eintritt des Leiters in das Bad, um einen geschlossenen Kreis zu bilden, während die Elektrode 9 für das Bad 4 und der Leiter 1 zu einem Stromkreis verbunden sind und beide mit Gleichstrom gespeist werden.

In diesem Fall gibt es drei Wege, um die Elektrode 9 und den Leiter 1 zu verbinden. Eine Möglichkeit ist die Herstellung einer Verbindung an der Stelle 14, wie in Fig. 2 gezeigt. Da die Stromquelle El im allgemeinen eine höhere Spannung hat als die Stromquelle £1, besteht jedoch in diesem Fall die Gefahr, daß der von El kommende Strom nach El zurückfließt. Dem begegnet man durch den Einbau jeweils einer Diode 18. Ein zweiter Weg ist eine Verbindung an der Stelle 15. In diesem Fall tritt der Nachteil auf. daß der im ersten Bad 3 gebildete Film dazu neigt, sich zu lösen. Der dritte Weg besteht darin, die Verbindung an den Ort der Aufwickelvorrichtung 16 zu legen. In diesem Fall ist es zweckmäßig, die das Ende des Leiters bedeckenden Filme zu entfernen, wenn mit dem Aufwickeln begonnen wird, um einen Kontakt zwischen dem Leiter und der Stromquelle herzu^rtellen und den blanken Leiter an dieser Stelle an die Stromquelle anzuschließen.

Diese Verbindungsart ist günstig, wenn zur elektrophoretischen Ablagerung in den Stromkreisen elektrische Ströme unterschiedlichen Vorzeichens fließen, falls die Eigenladungspolarität der Kunststoffe im ersten Bad 3 und im zweiten Bad 8 unterschiedlich ist.

Wie festgestellt wurde, erzielt man einen hervorragend isolierten elektrischen Draht, wie er durch elektrophoretische Abscheidung eines einzigen Lackes nicht erreichbar ist, wenn man eine Kombination eines wasserdispergierten und eines wasserlöslichen Lackes verwendet und den erstgenannten als Unterschicht, den letztgenannten als Oberschicht ausfällt.

Dieses Ziel erreicht man mit einem Verfahren, wie es nachstehend beschrieben wird.

Zwischen dem ersten Bad und dem zweiten Bad ist ein Behandlungsbad vorgesehen. Durch Behandeln des auf dem Leiter in dem ersten Bad erzeugten elektrophoretischen Überzuges mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung von Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel in diesem Behandlungsbad wird der auf dem Film des elektrophoretischen Überzugs in dem ersten Bad verbliebene Lack entfernt, um eine Verschlechterung des Lackes in dem zweiten Bad zu verhindern. Zugleich wird der Film des Überzugs aus dem ersten Bad durch das organische Lösungsmittel oder dessen Gemisch mit Wasser, das als Behandlungsflüssigkeit dient, angefeuchtet und zum Quellen gebracht und erhält so eine bessere Bindung mit dem im zweiten Bad entstehenden Überzug. Auf diese Weise erhält man einen isolierten elektrischen Draht mit einem doppelten Überzug, der ausgezeichnete Eigenschaften hat.

Zum Behandeln des nassen Films mit einer Flüssigkeit ist es zweckmäßig, wenn die Flüssigkeit eine Temperatur von etwa 60 bis 90° C hat. um die Behandlung wirksamer zu machen.

In F i g. 3 ist ein Ausf ührungsbcispiel der Erfindung gezeigt, das eine Vorrichtung, wie sie in F i g. 2 dargestellt ist, zusammen mit einem Behandlungsbad aufweist. Die Bezugsziffern 1 bis 17 bezeichnen die gleichen Teile wie in Fig. 2. 1 ist der Leiter, die Vorrichtung 2, 3, 2 bildet das erste Bad und die Vorrichtung 7. 8. 7 das zweite Bad. Die Teile 19. 18, 19 bilden das Behandlungsbad. Die Bäder bestehen jeweils aus den Haupttanks 3. 8, 18 und Wannen 2. 7. 19 zum Auffangen der durch die Schlitze in den Wänden der Haupttanks austretende:! Flüssigkeit. Ferner

in sind Elektroden 4 und 9, Kontrolltanks 5, 10. 20 und Pumpen 6, 11, 21 vorgesehen. Die Gleichstromquellen sind mit El und El bezeichnet, und jeweils eine Diode 18 verhindert eine Stromumkehr.

Beispielsweise ist in das erste Bad 2, 3, 2 ein wasserdispcrgierter Lack und in das zweite Bad 7. 8. 7 ein wasserlöslicher Lack gegeben. In dem Behandlurgsbad 19, 18, 19 ist eine Behandlungsflüssigkeit, etwa Wasser, ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch von beiden enthalten. Die Flüssigkeit fließt durch die Schlitze und wird mit Hilfe der Pumpen durch die Tanks 5, 10, 20 zurückgeleitet, so daß sie stets in den Bädern vorhanden ist.

Der Leiter 1 tritt in das erste Bad 2. 3, 2 ein. wo ein wasserdispergierter Lack auf ihm durch Elektrophorese abgelagert wird: dann läuft er in das Behandlungsbad 19,18. 19. wo eine Behandlung vorgenommen wird, um den anhaftenden Lack zu entfernen, den Film aufquellen zu lassen usw.; danach gelangt der Leiter 1 in das zweite Bad 7, 8, 7. wo ein wasserlöslicher Lack auf dem Überzug elektrophoretisch abgelagert wird, und schließlich tritt er in den Trockenofen 12 ein. wo die Trocknung stattfindet, womit ein isolierter elektrischer Draht mit einem doppelten überzug fertiggestellt ist.

Für das Verfahren nach Fig. 2, bei dem kein Behandlungsbad vorgesehen ist, wird ein Zahlenbeispic! angegeben: In dem zweiten Bad wurden 100 Liter eines wasserlöslichen Lackes verwendet, und das Verfahren wurde mit 30 Leitern ausgeführt, die mit einer linearen Geschwindigkeit von 50 m/sec transportiert wurden. In etwa 3 bis (S Stunden gelangte der Lack des ersten Bades in das zweite Bad. und der Lack des zweiten Bades war zerstört, wobei die Konzentration des Lackes aus dem ersten Bad im zweiten Bad sogar auf 4 bis 5% anstieg. Das bedeutet, daß ein kontinuierlicher Betrieb nur für etwa 3 bis 6 Stunden möglich war. Wenn der Betrieb längere Zeit forgesetzt wurde, verlor die Oberfläche der elektrophoretisch abgelagerten Schicht ihren Glanz, so daß es unmöglich wurde, gute Magnetdrähte zu erzielen.

Wenn man jedoch ein Behandlungsbad zwischenschaltete und die obenerwähnte Behandlungsflüssigkeit benutzte, wurden die Eigenschaften des Überzugs auf dem elektrischen Draht besser, und zugleich war es möglich, unter den gleichen Fer'iigungsbedingungen, wie oben erwähnt, 24 Stunden oder langer einen kontinuierlichen Betrieb durchzuführen.

Die Behandlungsflüssigkeit, die bei der Erfindung Verwendung findet, ist Wasser, ein organisches Lö-

sungsmittel oder ein Flüssigkeitsgemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel. Als wasserlösliches organisches Lösungsmittel eignen sich z. B. Dimethyllformaldehyd. Dimethylaeetamid. Pyrrolidon, Athylenglykol, Alkylmonoii'.her von Diäthylenglykol, Diacetonalkohol usw. Eine wäßrige Lösung, die bis zu 30% und insbesondere 1 bis 10% einer solchen Substanz enthält, ist besonders zweckmäßig.

Vorstehend wurden Beispiele erläutert, in denen ein isolierter elektrischer Draht durch Aufbringen eines elektrophoretischen Überzugs aus einem wasserdispergierten Lack und einem wasserlöslichen Lack hergestellt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren ist zwar besonders effektiv mit einer solchen Kombination von wasserdispergiertem und wasserlöslichem Lack, es ist aber allgemein auf die Herstellung isolierter elektrischer Drähte mit jedem doppelten Überzug mit Hilfe der Elektrophorese anwendbar.

Nachstehend werden einige spezielle Ausführungsformen beschrieben.

Vergleichsbeispiel I

Das Bad wird mit einem Acryllack gefüllt, dessen Hauptbestandteil eine wäßrige Dispersion von Polyacrylnitril mit einer Konzentration von 7% und einem pH-Wert von 8,0 ist. Als Leiter wird ein Kupferdraht von 1 mm Durchmesser verwendet. An den Draht und eine in dem Bad vorgesehene Elektrode wird eine Spannung angelegt; durch den elektrischen Strom wird der Acrylkunststoff auf dem Draht niedergeschlagen. Die Herstellungsbedingungen und die erzielten Eigenschaften sind in der noch folgenden Tabelle angegeben.

Vergleichsbeispiel 2

Das Bad wird mit Polytetrafluoräthylenlack gefüllt, dessen Hauptbestandteil eine wäßrige Dispersion von Polytetrafluorethylen mit einer Konzentration von 10% und einem pH-Wert von 8,2 ist. Als Leiter dient ein vernickelter Kupferdraht von 1 mm Durchmesser. An den Draht und eine in dem Bad angebrachte Elektrode wird eine Spannung angelegt, und durch den elektrischen Strom wird Polytetrafluoräthylen-Kunstharz auf dem Draht abgelagert. Fertigungsbedingungen und Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Vergleichsbeispiel 3

Das Bad wird mit einem Polyvinylformallack gefüllt, dessen Hauptbestandteil wasserlöslicher Polyvinylformallack mit einer Konzentration von 10% und einem pH-Wert von 7,7 ist. Als Leiter dient ein Kupferdraht von 1 mm Durchmesser. An den Draht und eine in dem Bad angebrachte Elektrode wird eine Spannung angelegt, und das Polyvinylformal wird auf dem Leiter abgeschieden. Herstellungsbedingungen und Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Vcrgleichsbeispiel4

Das Bad wird mit einem wasserlöslichen Phenolesteriack gefüllt, dessen Hauptbestandteile wasserlösliches Bisphenol und Glykolester mit einer Konzentration von 10% und einem pH-Wert von 7,8 sind. Als Leiter wird ein Kupferdraht von 1 mm Durchmesser verwendet. An ihn und eine in dem Bad vorgesehene Elektrode wird eine Spannung angelegt, und der Phenolester wird auf dem Leiter abgeschieden. Die Herstellungsbedingungen und Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Verglcichsbeispiel 5

Das Bad wird mit einem Acryllack gefüllt, dessen Hauptkomponente ein wasserlöslicher Acrylsäuremethylestcrlack mit einer Konzentration von 10% und einem pH-Wert von 7,9 ist. Als Leiter dient ein Kupferdraht von 1 mm Durchmesser. An den Draht und eine in dem Bad vorgesehene Elektrode wird eine Spannung angelegt, und das Acrylharz wird durch den elekiirischen Strom auf dem Leiter abgeschieden. Die Herstellungsbedingungen und die Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

A u s f ii h r u η g s b e i s ρ i e I 1

Bei einer Einrichtung der in Fig. 1 gezeigten Art wird das erste Bad mit einer wäßrigen Dispersion von

ίο Acryllack gefüllt, wie sie im Vergleichsbeispiel 1 verwendet wird, und das zweite Bad mit dem wasserlöslichen Polyvinylformallack des Vcrgleichsbcispiels 3. In beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und an diese und einen Kupferdraht von 1 mm Durchmesscr als Leiter wird eine Spannung angelegt. Da die im ersten Bad und im zweiten Bad fließenden Ströme sich auf Grund der entsprechenden spezifischen Widerstände der Flüssigkeiten und des Widerstandes des entsprechenden Films unterscheiden, wird ein Regelwiderstand der gezeigten Art vorgesehen. Auf diese Weise lassen sich die Stromstärken regeln. Die Herstellungsbedingungen und die erreichten Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Ausfiihrungsbcispiel2

Es werden Bäder der in Fig. 1 gezeigten Art verwendet. Das erste Bad ist mit der wäßrigen Acryllackdispersion des Vcrgleichsbeispiels 1 gefüllt und das zweite Bad mit dem wasserlöslichen Phenolesterlack des Vergleichsbeispiels 3. In beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und an diese und den Leiter, einen Kupferdraht von 1 mm Durchmesser, wird eine Spannung angelegt. Da die elektrischen Ströme im ersten Bad und im zweiten Bad auf Grund der entsprechenden spezifischen Widerstände der Flüssigkeiten und des Widerstandes des Films unterschiedlich sind, wird die Stromstärke in jedem Bad durch einen Regelwiderstand eingeregelt, der gemäß der Fig. 1 angeordnet ist. Die Herstellungsbedingungen und erreichten Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Ausführungsbeispiel 3

E'.s werden Bäder der in Fig. 1 gezeigten Art benutzt. Das erste Bad ist mit der wäßrigen Acryllack dispersion des Vergleichsbeispiels 1 gefüllt und das zweite Bad mit dem wasserlöslichen Acryllack des Vergleichsbeispiels 5. In beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und an diese und einen Leiter in Form eines 1 mm starken Kupferdrahtes wird eine Span-

nung angelegt. Da in beiden Bädern auf Grund dei spezifischen Widerstände der Flüssigkeiten und des Widerstandes des Films unterschiedliche Ströme fließen, wird ein Regelwiderstand der dargestellten Ari verwendet, um die jeweilige Stromstärke zu regeln Die Herstellungsbedingungen und die erzielten Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Ausführungsbeispiel4
Wieder werden Bäder der in Fig. 1 gezeigten Ar verwendet. Das erste Bad ist mit dem wasserdisper gierten Polytetrafluoräthylenlack des Vergleichsbei spiels 2 gefüllt und das zweite Bad mit dem wasserlös liehen Phcnolesterlack des Vergleichsbeispiels 4. It beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und ai

diese und den Leiter, einen vernickelten Kupferdrah von 1 mm Durchmesser, wird eine Spannung angelegt Da die in dem ersten und dein zweiten Bad fließende! elektrischen Ströme auf Grund des spezifischen Wi

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derstandes der jeweiligen Flüssigkeit und des Widerstandes des Films unterschiedlich sind, werden die Stromstärken mit Hilfe eines Regelwiderstandes, wie in F i g. 1 gezeigt, für den beabsichtigten Zweck eingeregelt. Die Herstellungsbedingungen und erzielten Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Ausführungsbeispiel 5

Unter Verwendung von Bädern gemäß Fi g. 1 wird das erste Bad mit der wäßrigen Lackdispersion des Polytetrafluoräthylenlacks nach dem Vergleichsbeispiel 2 gefüllt und das zweite Bad mit dem wasserlöslichen Phenolesterlack des Vergleichsbeispiels 4. In beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und an diese und den Leiter, einen vernickelten Kupferdraht von 1 mm Durchmesser, wird eine Spannung angelegt. Da der im ersten Bad fließende Strom und der im zweiten Bad fließende Strom auf Grund des spezifischen Widerstandes der jeweiligen Flüssigkeit und des Widerstandes des Films unterschiedlich sind, werden die elektrischen Stromstärken mit Hilfe eines Regelwiderstandes der dargestellten Art für die gewünschten Dicken der Überzüge entsprechend eingeregelt. Herstellungsbedingungen und erzielte Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Ausführungsbeispielo

Unter Verwendung von Bädern gemäß F ig. 1 wird das erste Bad mit der wäßrigen Dispersion des Polytetrafluoräthylenlacks nach Vergleichsbeispiel 2 gefüllt und das zweite Bad mit dem im Vergleichsbeispiel 5 verwendeten wasserlöslichen Acryllack. In beiden Bädern sind Elektroden vorgesehen, und an diese und den Leiter, einen vernickelten Kupferdraht, wird eine Spannungangelegt.Dadie elektrischen Ströme in den beiden Bädern sich auf Grund des spezifischen Widerstandes des elektrophoretisch abgelagerten Films unterscheiden, können die Stromstärken unter Zuhilfenahme eines Regelwiderstandes der dargestellten Art auf die gewünschten Dicken der Überzüge eingeregelt werden. Die Herstellungsbedingungen und erzielten Eigenschaften sind in der Tabelle angegeben.

Vergleichsbeispiel 6

Es wird die in der Zeichnung gezeigte Einrichtung verwendet. Das erste Bad ist mit einem wasserdispergierten Lack gefüllt, dessen Hauptbestandteil Polyacrylnitril mit einer Konzentration von 10% und pH 8,0 ist. Das zweite Bad ist mit einem wasserlöslichen Lack gefüllt, dessen Hauptbestandteil Polyacrylsäureester mit einer Konzentration von 10% und pH 7,8 ist. In das Behandlungsbad wird nichts eingegeben. Als Leiter wird ein Kupferdraht von 1 mm Durchmesser verwendet. In dem ersten Bad fließt ein elektrischer Strom von 60 mA und in dem zweiten Bad ein elektrischer Strom von 150 mA. Durch Ausführen der Elektrophorese, wie oben beschrieben, und nachfolgende Trocknung erhält man einen isolierten elektrischen Draht mit einem zweischichtigen Überzug. In diesem Fall ist ein kontinuierlicher Betrieb über 6 Stunden Dauer hinaus nicht möglich, weil der Lack in dem zweiten Bad stark verschlechtert wird.

Ausführungsbeispiel 7

Ein isolierter elektrischer Draht mit doppeltem Überzug wird wie im Vergleichsbeispiel 6 hergestellt, jedoch wird das Behandlungsbad mit Wasser gefüllt.

Der Lack in dem zweiten Bad verschlechtert sich nicht sofort, so daß ein kontinuierlicher Betrieb über mehr als 24 Stunden möglich ist. Der fertige isolierte elektrische Draht ist glänzend und hat eine zufriedenstellende Beschaffenheit.

Ausführungsbeispiel 8

Ein isolierter elektrischer Draht mit doppeltem Überzug wird wie im Vergleichsbeispiel 6 hergestellt, jedoch wird das Behandlungsbad mit einer 2()%igen ίο Pyrrolidonlösung gefüllt. Der Lack in dem zweiten Bad verschlechtert sich nicht schnell, so daß ein kontinuierlicher Betrieb über mehr als 24 Stunden möglich ist. Der fertige isolierte elektrische Draht ist glänzend und von zufriedenstellender Beschaffenheit.

Ausführungsbeispiel 9

Bei der in den Zeichnungen gezeigten Vorrichtung ist das erste Bad mit einem wasserdispergierten Lack gefüllt, dessen Hauptkomponente Polyacrylnitril mit

ίο einer Konzentration von 10% und einem Ph-Wert von 8,0 ist. Das zweite Bad ist mit einem wasserlöslichen Phenolesterlack mit den Hauptbestandteile!, Bisphenol A und Glykolester gefüllt. Das Bchandlungsbad ist mit einer 30%igen Pyrrolidonlösung gefüllt. Der elektrische Strom im ersten Bad beträgt 60 mA, im zweiten Bad 200 mA. Auf diese Weise wird ein Leiter in Form eines Kupferdrahtes von 1 mm Durchmesser elektrophoretisch mit einem Überzug versehen und danach getrocknet, so daß ein isolierter elektrischer

Draht mit doppeltem Überzug entsteht. In diesem Fall ist ein kontinuierlicher Betrieb für mehr als 24 Stunden möglich, und der fertige Draht hat eine gute Beschaffenheit.

Ausführungsbeispiel 10

Bei der in den Zeichnungen gezeigten Vorrichtung wird das erste Bad mit einem wasserdispergierten Lack gefüllt, dessen Hauptbestandteil Polyvinylalkohol mit einer Konzentration von 11 % und einem pH-

Wert von 8,2 ist. Das zweite Bad ist mit einem wasserlöslichen Lack von Polvvinylformal unter Zugabe von Crotonsäure gefüllt. Das Behandlungsbad ist mit 20%igem Dimethylformaldehyd gefüllt. Als Leiter wird ein Kupferdraht mit 1 mm Durchmesser verwendet. Die elektrophoretische Beschichtung wird mit einem elektrischen Strom von 80 mA im ersten Bad und von 180 mA im zweiten Bad durchgeführt. Danach wird der Draht getrocknet. Auf diese Weise erzielt man einen isolierten elektrischen Draht mit einem doppelschichtigen Überzug, der ein gute« Aussehen und gute elektrische Eigenschaften hat. Eir kontinuierlicher Betrieb für mindestens 24 Stundet ist möglich, da der Lack im zweiten Bad nicht ver schüchtert wird.

Ausführungsbeispiel 11

Das erste Bad ist mit einer wäßrigen Lackdispersioi gefüllt, deren Hauptbestandteil Polyacrylnitril mit ei ner Konzentration von 10% und einem pH-Wert voi 8,0 ist. Das zweite Bad ist mit einer wäßrigen Lack dispersion mit den Hauptbestandteilen Polyacrylnitri und Polyacrylsäureester mit einer Konzentration voi 12% und einem pH-Wert von 7,8 gefüllt. Die eiektri sehe Stromstärke beträgt im ersten Bad 65 mA um

im zweiten Bad 45 mA. Der Leiter ist ein Kupferdrah

mit 1 mm Durchmesser. In diesem Fall ist ein kor.tinu ieriicher Betrieb über 7 Stunden hinaus nicht möglich

Ein Behandlungsbad, gefüllt mit einer 30%ige

wäßrigen Lösung von Pyrrolidon wird zusätzlich unter Beibehaltung der übrigen Bedingungen verwendet. Es ist nun möglich, den Betrieb mehr als 24 Stunden lang

aufrechtzuerhalten, und der fertige isolierte Draht mit doppeltem Überzug hat eine zufriedenstellende Beschaffenheil.

Tabelle

	1	Vergleichsbeispiel	3	4	5	1	Ausfiihrungsbeispiel	3	4	5	6
	Acryl	2	PoIy-	Phe	Acryl	Acrvl		Acryl	PoIy-	PoIy-	PoIy-
Kunststoff untere Schicht		PoIy-	vinyl-	nol		Poly	Acryl-	Acryl	tetra-	tetra-	tetra
Kunststoff obere Schicht		tetra-	for-	ester		vinyl-	Phe-		fluor-	fluor-	fluor-
		fluor-	mal			for	nol-		äthy-	äthy-	äthy-
		äihy-				mal	ester		len	len	len
		Ic η							PoIy-	Phe	Acryl
									vinyl-	nol
									for-	ester
									mal

Trockengeschwindig	20		20	20	20	20		20	20	20	20
keit (m/min) . ...	8	20	17	45	60	14	20	35	15	25	25
SDannune(V) ..	80	3	60	200	150	60	30	50	30	35	40
Strom A_] (mA)		40				30	50	90	30	110	100
A, (mA)	400		400	400	400	400	100	400	470	470	470
Trockentemperatur (⁰C)	rissig	470	O	O	O	O	400	O	O	O	O
Äußeres		rissig					O
Durchmesser des nackten	1		1	1	1	1		1	1	1	1
Drahtes (mml	40	1	10	11	12	30 + 4	1	25 + 6	25 + 5	27 + 5	30 + 6
Filmdicke (u\	nicht	30	10	12	10	0	25 + 5	0	0	0	0
Pnrrn (An7ahl/m)	zähl bar	11					0
	wegen
	Rissen

Abreißtemperatur (⁰C)	140		150	170	155	240		255	360	350	340
	23	240	15	13	9	30	255	25	15	13	11
Abriebfestigkeit (600 g)	1500	10	2100	2700	2400	8000	27	8000	6500	7500	7000
Durchschlagspannung (V)	2500			9000

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines isolierten elektrischen Drahtes durch elektrophoretische Beschichtung mit wasserdispergiertem Lack und anschließendes Spülen und Trocknen, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem wasserdispergierten Lack ein wasserlöslicher Lack elektrophoretisch als zweiter Überzug aufgebracht wird und daß der Draht danach getrocknet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Aufbringen des ersten Überzugs und des zweiten Überzugs eine Behandlung mit Wasser oder einem organischen Lösungsmittel oder einem Flüssigkeitsgemisch aus Wasser und einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel erfolgt.