DE2712495A1 - PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF HEAT-RESISTANT INSULATING COVERINGS ON ELECTRIC LADDERS - Google Patents
PROCESS FOR THE MANUFACTURE OF HEAT-RESISTANT INSULATING COVERINGS ON ELECTRIC LADDERSInfo
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Description
Anmelder: Dr.Kurt Herberts & Co. Gesellschaft mit beschränkter Haftung vorm. Otto Louis HerbertsApplicant: Dr Kurt Herberts & Co. Limited company Liability vorm. Otto Louis Herberts
D-56 Wuppertal 2, Christbusch 25D-56 Wuppertal 2, Christbusch 25
Verfahren zur Herstellung von hochwärmebeständigen isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern.Process for the production of highly heat-resistant insulating coatings on electrical conductors.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von hochwärmebeständigen isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern durch Beschichten der Leiter mit Katalysatoren und gegebenenfalls Verlaufsmittel enthaltenden Lösungen von wärmehärtbaren amid- und/oder imid-modifizierten Esterharzen aus mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Carbonsäuren mit an aromatischen Ringen gebundenen Carboxylgruppen, gegebenenfalls im Gemisch mit aliphatischen Carbonsäuren, und gegebenenfalls deren Anhydriden und/oder Estern, und Aminogruppen enthaltenden Verbindungen, und Erhitzen der beschichteten Leiter auf Objekttemperatüren über 20O0C.The present invention relates to a process for the production of highly heat-resistant insulating coatings on electrical conductors by coating the conductors with catalysts and optionally containing solutions of thermosetting amide- and / or imide-modified ester resins from polyhydric alcohols, polybasic carboxylic acids with carboxyl groups bonded to aromatic rings, optionally in a mixture with aliphatic carboxylic acids, and optionally their anhydrides and / or esters, and compounds containing amino groups, and heating the coated conductors to object temperatures above 20O 0 C.
Es ist bekannt, Polyesterharze herzustellen, die zur Lackierung elektrischer Leiter geeignet sind, wenn man sie in organischen Lösungsmitteln vom Typ der Phenole, Kresole und/oder Xylenole löst. Die elektrischen Leiter werden dadurch isoliert, daß sie mit einer Lösung der genannten Polyesterharze beschichtet und anschließend bei Ofentempera turen von etwa 35O0C oder darüber erhitzt werden, wobei die It is known to produce polyester resins which are suitable for painting electrical conductors if they are dissolved in organic solvents of the phenol, cresol and / or xylenol type. The electrical conductors are thus isolated in that it is coated with a solution of the above polyester resins and then at oven temperature temperatures of about 35O 0 C or heated above, wherein the
Polyesterharze aushärten. Die bekannten Lacklösungen enthalten in der Regel übliche lacktechnische Zusatzstoffe und/oder Aushärtungskatalysatoren. Bevorzugt sind Lacklösungen solcher Polyesterharze, die fünfgliedrige Imidringe einkondensiert enthalten (GB-PS 939 377, 1 082 181, 1 067 541, 1 067 542 und 1 127 214, BE-PS 663 429, FR-PS 1 391 834, DDR-PS 30 838, DT-OS 1 494- 4-54, 1 494 413, 1 937 310, 1 937 311, 1 966 084, 2 101 990 und 2 137 884).Cure polyester resins. The known paint solutions contain Usually the usual lacquer additives and / or curing catalysts. Lacquer solutions of polyester resins with five-membered imide rings are preferred Contained condensed (GB-PS 939 377, 1 082 181, 1 067 541, 1 067 542 and 1 127 214, BE-PS 663 429, FR-PS 1 391 834, DDR-PS 30 838, DT-OS 1 494- 4-54, 1 494 413, 1 937 310, 1 937 311, 1 966 084, 2 101 990 and 2 137 884).
Die Lösungsmittel vom Typ der Phenole, Kresole und/oder Xylenole enthalten phenolische Hydroxylgruppen. Diese Lösungsmittel sind aus physiologischen Gründen äußerst unerwünscht, und in manchen Ländern ist ihre Verwendung nur unter bestimmten Vorsichtsmaßregeln gestattet. Es besteht deshalb ein starkes Bedürfnis dafür, die Verwendung dieser Lösungsmittel zu vermeiden, obwohl diese billig und leicht zugänglich sind und die in Rede stehenden Esterharze gut lösen. Es ist auch bekannt andere Lösungsmittel zu verwenden, z.B. N-Methylpyrrolidon, Dimethylacetamid, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, N-Methylcaprolactam und/oder Dimethylsulfön (GB-PS 1 082 181). Alle diese Lösungsmittel sind aber ebenfalls entweder physiologisch bedenklich, schwer zugänglich und damit teuer und/oder sie lösen die Esterharze schlecht, so daß nur niedrigprozentige Lacklösungen erhalten werden können. Die Verwendung dieser Lösungsmittel hat deshalb keine praktische Bedeutung erlangt.The solvents of the phenol, cresol and / or type Xylenols contain phenolic hydroxyl groups. These solvents are extremely undesirable for physiological reasons, and in some countries their use is only permitted under certain precautionary measures. There is therefore a there is a strong need to avoid the use of these solvents, although they are cheap and readily available and dissolve the ester resins in question well. It is also known to use other solvents, e.g. N-methylpyrrolidone, Dimethylacetamide, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, N-methylcaprolactam and / or dimethyl sulfone (GB-PS 1 082 181). However, all of these solvents are also either physiologically questionable or difficult to access and thus expensive and / or they dissolve the ester resins poorly, so that only low-percentage paint solutions are obtained can. The use of these solvents therefore has none gained practical importance.
Es ist weiterhin bekannt, isolierende Überzüge auf elektrischen Leitern darch Beschichten der Leiter mit wässrigen Lösungen herzustellen, wobei diese wässrigen Lösungen mit Basen, insbesondere Aminen neutralisierte carboxylgruppenhaltige Esterharze enthalten (DT-OS 2 509 048, 2 439 385 und 2 439 386). Der Nachteil dieses Verfahrens bzw. dieserIt is also known to provide insulating coatings on electrical conductors by coating the conductors with aqueous Preparing solutions, these aqueous solutions containing carboxyl groups neutralized with bases, in particular amines Ester resins contain (DT-OS 2 509 048, 2 439 385 and 2,439,386). The disadvantage of this method or this
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wässrigen Lösungen besteht darin, daß zum Verdampfen des Wassers beim Einbrennvorgang viel Energie erforderlich ist, dem Ofen viel Fremdenergie zugeführt werden muß, die hohe Oberflächenspannung des Wassers lackiertechnische Schwierigkeiten bereitet und die Säurezahl der carboxylgruppenhaltigen Esterharze sehr hoch, z.B. über etwa 50 liegen müssen, um eine genügende Löslichkeit im Wasser nach Neutralisation zu erzielen. Dies hat wiederum zur Folge, daß der Anteil der zum Neutralisieren verwendeten Amine hoch sein muß, was Umweltprobleme mit sich bringt. Die Lagerstabilität ist wegen hydrolytischer Abbauvorgänge unbefriedigend.aqueous solutions consists in the fact that a lot of energy is required to evaporate the water during the stoving process, the furnace must be supplied with a lot of external energy, the high The surface tension of the water causes technical difficulties in painting and the acid number of the carboxyl groups Ester resins must be very high, e.g. above about 50, in order to achieve sufficient solubility in water after neutralization achieve. This in turn has the consequence that the proportion of amines used for neutralization must be high, which Brings environmental problems with it. The storage stability is unsatisfactory because of hydrolytic degradation processes.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabenstellung zugrunde ein Verfahren zur Herstellung von isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern zu finden, bei dem Lösungen von amid- und/oder imid-modifizierten Esterharzen in organischen Lösungsmitteln eingesetzt werden, die jedoch physiologisch unbedenklich oder erheblich weniger bedenklich sind als die oben erwähnten bisher eingesetzten Lösungsmittel. The present invention is based on the object of a method for producing insulating coatings to be found on electrical conductors, in which solutions of amide- and / or imide-modified ester resins in organic Solvents are used, which, however, are physiologically harmless or considerably less problematic are as the above-mentioned solvents used so far.
Es wurde nunmehr gefunden, daß diese Aufgabenstellung überraschenderweise dadurch gelöst werden kann, daß Lösungsmittel verwendet werden, die als solche außerordentlich schlechte Lösungsmittel für die üblicherweise verwendeten amid- und/oder imid-modifizierten Esterharze sind, daß aber lackierfähige Lösungen mit hohem Einbrennrückstand erhalten werden können, wenn die Esterharze ein bestimmtes Verhältnis von Hydroxylgruppen zu Carboxylgruppen und eine bestimmte Säurezahl aufweisen, und die Carboxylgruppen in bestimmter Weise mit Aminen umgesetzt sind.It has now been found that, surprisingly, this task can be solved by using solvents which are extraordinary as such are poor solvents for the amide- and / or imide-modified ester resins commonly used, but that Paintable solutions with a high stoving residue can be obtained if the ester resins have a certain ratio from hydroxyl groups to carboxyl groups and have a certain acid number, and the carboxyl groups in certain Way are implemented with amines.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgemäß ein Verfahren zur Herstellung von hochwärmebeständigen isolie-The present invention accordingly provides a process for the production of highly heat-resistant insulating
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renden Überzügen auf elektrischen Leitern durch Beschichten der Leiter mit Katalysatoren und gegebenenfalls Verlaufsmittel enthaltenden Lösungen von wärmehärtbaren amid- und/oder imid-modifizierten Esterharzen aus mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Carbonsäuren mit an aromatischen Ringen gebundenen Carboxylgruppen, gegebenenfalls im Gemisch mit aliphatischen Carbonsäuren und gegebenenfalls deren Anhydriden und/oder Estern, und Aminogruppen enthaltenden Verbindungen, und Erhitzen der beschichteten Leiter auf Objekttemperaturen über 2000C, das gemäß der Erfindung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Esterharze eine Säurezahl von Ί0 bis 50 aufweisen und wobei das Äquivalentverhältnis der Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen in den Ausgangsprodukten zur Herstellung der Esterharze zwischen 1,6 und 2,5 liegt, die Lösung aliphatische Amine in einer Menge enthält, daß auf je eine freie Carboxylgruppe des Esterharzes 0,5 bis 1,5 Aminogruppen entfallen, und die Lösungsmittel in einer Menge von mindestens etwa 70 Gew.-% aus Mono- und/oder Dialkyläthern, wobei die Alkylteile jeweils ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten, von Mono- und/oder Diaikandiolen mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen pro Alkanteil bestehen.Generating coatings on electrical conductors by coating the conductors with catalysts and optionally containing leveling agent solutions of thermosetting amide- and / or imide-modified ester resins from polyhydric alcohols, polybasic carboxylic acids with carboxyl groups bonded to aromatic rings, optionally mixed with aliphatic carboxylic acids and optionally their anhydrides and / or esters, and compounds containing amino groups, and heating the coated conductor to object temperatures above 200 0 C, which is characterized according to the invention that the ester resins have an acid number of Ί0 to 50 and the equivalent ratio of the hydroxyl groups to the carboxyl groups in the starting products for the preparation of the ester resins is between 1.6 and 2.5, the solution contains aliphatic amines in an amount that for each free carboxyl group of the ester resin there are 0.5 to 1.5 amino groups, and the solvents in an amount of at least about 70 wt .-% of mono- and / or dialkyl ethers, the alkyl parts each containing one to six carbon atoms, consist of mono- and / or di-alkanediols with two to four carbon atoms per alkali.
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Einbrennlack enthaltend organische Lösungsmittel und wärmehärtbare amid- und/oder imid-modifizierte Esterharze aus mehrwertigen Alkoholen, mehrwertigen Carbonsäuren mit an aromatischen Ringen gebundenen Carboxylgruppen, gegebenenfalls im Gemisch mit aliphatischen Carbonsäuren und gegebenenfalls deren Anhydriden und/oderEstem, und Aminogruppen enthaltenden Verbindungen, und Erhitzen der beschichteten Leiter auf Objekttemperaturen über 200°C, sowie Katalysatoren und gegebenenfalls übliche lacktechnische Zusatzstoffe und/oder Verlaufsmittel, der dadurch gekennzeichnet ist, daß die Esterharze eine Säurezahl von 10 bis 50 aufweisen und wobei das Äquivalentverhältnis der Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen in den Ausgangsprodukten zur Herstellung der Esterharze zwischen 1,6 undThe invention also relates to a stoving enamel containing organic solvents and thermosetting amide and / or imide-modified ester resins from polyhydric alcohols, polybasic carboxylic acids with carboxyl groups attached to aromatic rings, optionally in a mixture with aliphatic carboxylic acids and optionally their anhydrides and / or esters, and compounds containing amino groups, and heating the coated conductors to object temperatures above 200 ° C, as well as catalysts and optionally customary paint additives and / or leveling agents, the is characterized in that the ester resins have an acid number of 10 to 50 and where the equivalent ratio the hydroxyl groups to the carboxyl groups in the starting materials for the production of ester resins between 1.6 and
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2,5 liegt, die Lösung aliphatische Amine in einer Menge enthält, daß auf je eine freie Carboxylgruppe des Esterharzes 0,5 bis 1,5 Aminogruppen entfallen, und die Lösungsmittel in einer Menge von mindestens etwa 70 Gew.-% aus Mono- und/oder Dialkyläthern, wobei die Alkylteile jeweils ein bis sechs Kohlenstoffatome enthalten, von Mono- und/oder Dialkandiolen mit zwei bis vier Kohlenstoffatomen pro Alkanteil bestehen. Freie Carboxylgruppen im obigen Sinne sind solche, die nach Abbruch der Kondensationsreaktion noch unverestert vorliegen.2.5, the solution is aliphatic amines in an amount contains that for each free carboxyl group of the ester resin there are 0.5 to 1.5 amino groups, and the solvents in an amount of at least about 70 wt .-% of mono- and / or Dialkyl ethers, the alkyl parts each from one to six Containing carbon atoms of mono- and / or dialkanediols with two to four carbon atoms per alkali. Free carboxyl groups in the above sense are those according to Termination of the condensation reaction is still unesterified.
Die Alkylgruppen der genannten Mono- oder Dialkyläthergruppen können gradkettig oder verzweigt sein und enthalten bevorzugt ein bis vier Kohlenstoffatome. Die Alkanteile der Dialkandiole enthalten vorzugsweise jeweils zwei Kohlenstoffatome. Es handelt sich also bei den gemäß der Erfindung verwendeten Lösungsmitteln bevorzugt um Mono- und/oder Dialkyläther von Mono- und/oder Diäthylenglykol. Beispiele für gemäß der Erfindung verwendeten derartige Lösungsmittel sind Methylglykol (Monoäthylenglykolmonomethyläther), Äthylglykol (Monoäthylenglykolmonoäthyläther), Propylglykol (Monoäthylenglykolmonopropyläther), Butylglykol (Monoäthylenglykolmonobutyläther), Methyldiglykol (Diäthylenglykolmonomethyläther), Äthyldig'lykol (Diäthylenglykolmonoäthyläther) , Propyldiglykol (Diäthylenglykolmonopropyläther), Butyldiglykol (Diäthylenglykolmonobutyläther), Diäthylenglykoldimethyläther, Butylglykol-tertr-butyläther, Methyldiglykol-tert.-butyläfcher, Monopropylenglykol-1,3-monoäthyläther, Monopropylenglykol-1,3-monobutyläther. The alkyl groups of the mono- or dialkyl ether groups mentioned can be straight-chain or branched and preferably contain one to four carbon atoms. The alk fractions of the dialkanediols each preferably contain two carbon atoms. It So the solvents used according to the invention are preferably mono- and / or dialkyl ethers of Mono- and / or diethylene glycol. Examples of such solvents used in accordance with the invention are methyl glycol (Monoethylene glycol monomethyl ether), ethyl glycol (monoethylene glycol monoethyl ether), Propyl glycol (monoethylene glycol monopropyl ether), butyl glycol (monoethylene glycol monobutyl ether), Methyl diglycol (diethylene glycol monomethyl ether), ethyl diglycol (diethylene glycol monoethyl ether), propyl diglycol (Diethylene glycol monopropyl ether), butyl diglycol (diethylene glycol monobutyl ether), Diethylene glycol dimethyl ether, butyl glycol tert-butyl ether, Methyl diglycol tert-butyl cups, Monopropylene glycol-1,3-monoethyl ether, monopropylene glycol-1,3-monobutyl ether.
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Die gemäß der Erfindung als Lösungsmittel eingesetzten Mono- und/oder Dialkyläther von Mono- und/oder Dialkandiolen sind an sich außerordentlich schlechte Lösungsmittel für die verwendeten Esterharze· Es ist überraschend, daß man Lösungen mit hoher Lagerstabilität, besonders hinsichtlich Eintrübungen, und hohem Einbrennrückstand erhält, wenn Esterharze mit dem oben angegebenen Verhältnis der Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen und der oben angegebenen Säurezahl verwendet werden, und diesen Lösungen die oben definierten Mengen an bestimmten Aminen zugesetzt werden. Die gemäß der Erfindung eingesetzten Lösungen sind physiologisch praktisch unbedenklich, Jedenfalls ganz beträchtlich unbedenklicher als die bisher auf diesem technischen Gebiet eingesetzten Lösungsmittel. Sie sind leicht zugänglich und deshalb billig.The mono- and / or dialkyl ethers of mono- and / or dialkanediols used as solvents according to the invention are per se extremely poor solvents for the ester resins used · It is surprising that one finds solutions with high storage stability, especially with regard to cloudiness, and high stoving residue when ester resins are used the ratio of the hydroxyl groups to the carboxyl groups given above and the acid number given above are used and the above-defined amounts of certain amines are added to these solutions. According to the invention The solutions used are practically harmless from a physiological point of view, at any rate considerably less hazardous than the solvents previously used in this technical field. They are easily available and therefore cheap.
Wie bereits oben dargelegt, bestehen die Lösungsmittel der Lösungen gemäß der Erfindung zu wenigstens etwa 70 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Lösungsmittel, aus den oben definierten Lösungsmitteln. Diese Menge liegt bevorzugt bei etwa 80 Gew.-%, besonders bevorzugt zu etwa 90 Gew.-%. Es ist selbstverständlich gemäß der Erfindung möglich, als Lösungsmittel nur die oben definierten Lösungsmittel zu verwenden. Wenn zusätzlich andere Lösungsmittel eingesetzt werden, so soll es sich entsprechend der Aufgabenstellung der vorliegenden Erfindung um solche Lösungsmittel handeln,As already stated above, the solvents of the solutions according to the invention consist of at least about 70% by weight, based on the total amount of solvents, from the solvents defined above. This amount is preferably around about 80% by weight, particularly preferably about 90% by weight. It it is of course possible according to the invention to use only the solvents defined above as solvents. If other solvents are used in addition, it should correspond to the task at hand the present invention are such solvents,
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die ebenfalls physiologisch unbedenklich sind. Beispiele hierfür sind aliphatische Alkohole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen wie Äthanol, Butanol, Isopropanol, Glykol, Diacetonalkohol, als Lacklösungsmittel bekannte Ester wie Äthylacetat, Butylacetat, Äthylglykolacetat, als Lacklösungsmittel bekannte Ketone wie Butanon, Cyclohexanon. Zweckmäßig werden solche zusätzliche Lösungsmittel, die man auch als Co-Lösungsmittel bezeichnet, verwendet, die die lacktechnischen Eigenschaften der verwendeten Lösungen nicht nachteilig beeinflussen und gegebenenfalls einen günstigen Einfluß auf die lacktechnischen Eigenschaften, wie den Verlauf, haben. Die gemäß der Erfindung verwendeten Lacklösungen sind gegen Verunreinigungen durch geringe Mengen Wasser unempfindlich.which are also physiologically harmless. Examples are aliphatic alcohols with 1 to 8 carbon atoms such as ethanol, butanol, isopropanol, glycol, diacetone alcohol, esters known as paint solvents such as ethyl acetate, Butyl acetate, ethyl glycol acetate, ketones known as paint solvents such as butanone, cyclohexanone. Such are appropriate Additional solvents, which are also known as co-solvents, are used to improve the technical properties of the paint of the solutions used do not adversely affect and possibly have a beneficial effect on the paint technology Have properties such as the course. The lacquer solutions used according to the invention are resistant to contamination insensitive to small amounts of water.
Die Säurezahl der gemäß der Erfindung verwendeten Esterharze beträgt vorzugsweise mindestens etwa Ί5 und höchstens vorzugsweise etwa 25.The acid number of the ester resins used according to the invention is preferably at least about 5 and at most preferably about 25.
Wie bereits oben dargelegt, soll bei der Herstellung der gemäß der Erfindung verwendeten Esterharze das Äquivalentverhältnis der Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen in den Ausgangsprodukten zwischen 1,6 und 2,5 liegen. Bevorzugt beträgt dieses Äquivalentverhältnis mindestens etwa 1,8. Die obere Grenze liegt vorzugsweise bei 2,3·As already stated above, the equivalent ratio should be used in the preparation of the ester resins used according to the invention the hydroxyl groups to the carboxyl groups in the starting materials are between 1.6 and 2.5. Preferred this equivalent ratio is at least about 1.8. The upper limit is preferably 2.3
Als Carboxylgruppen, die zur Berechnung des Äquivalentverhältnisses der Hydroxylgruppen zu den Carboxylgruppen entsprechend der obigen Definition eingesetzt werden, werden nur diejenigen (gegebenenfalls veresterten, d.h. potentiellen) Carboxylgruppen der Carbonsäuren verstanden, die noch für eine Veresterungsreaktion mit den Alkoholen oder eine Amidbildung mit dafür eingesetzten Aminen zur Verfügung stehen. Die Herstellung der amid-imid-modifizierten EsterharzeAs carboxyl groups that are used to calculate the equivalent ratio the hydroxyl groups are used to the carboxyl groups according to the definition above understood only those (possibly esterified, i.e. potential) carboxyl groups of the carboxylic acids which are still used for an esterification reaction with the alcohols or an amide formation with amines used for this purpose are available. The manufacture of the amide-imide-modified ester resins
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erfolgt also durch Veresterung der genannten mehrwertigen Carbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen. Es ist dabei auch möglich, die Herstellung von vorzubildenden heterozyklischen Carbonsäuren, z.B. Diimiddicarbonsäuren und die Veresterung dieser Diimiddicarbonsäuren mit den Alkoholen in einer Stufe in einem Gefäß durchzuführen, da die Aminogruppen mit den orthostandigen Carboxylgruppen oder deren Anhydridgruppen z.B. der Trimellithsäure oder deren Anhydrid bevorzugt unter Bildung fünfgliedriger Imidringe reagieren und deshalb für die Veresterung mit den Alkoholen nur diejenigen Carboxylgruppen der ursprünglich eingesetzten Carbonsäure oder deren Anhydrid übrig bleiben, die sich nicht mit Ami nogruppen unter Bildung von fünfgliedrigen Imidringen umsetzen.thus takes place by esterification of the polybasic carboxylic acids mentioned with polyhydric alcohols. It is there too possible, the production of preformed heterocyclic carboxylic acids, e.g. diimide dicarboxylic acids and the esterification These diimide dicarboxylic acids carry out with the alcohols in one stage in a vessel, since the amino groups with the ortho carboxyl groups or their anhydride groups E.g. trimellitic acid or its anhydride preferentially react with the formation of five-membered imide rings and therefore for the esterification with the alcohols only those carboxyl groups of the originally used carboxylic acid or whose anhydride are left over, which do not deal with amino groups react with the formation of five-membered imide rings.
Beispiele für Carbonsäuren, die zur Herstellung der Esterharze eingesetzt werden können, sind Terephthalsäure, Isophthalsäure, Trimellithsäure, Pyromellithsäure, deren Ester oder Anhydride.Examples of carboxylic acids used in the manufacture of the ester resins can be used are terephthalic acid, isophthalic acid, trimellitic acid, pyromellitic acid, their Esters or anhydrides.
Als mehrwertige Verbindungen für die Polyesterbildung werden auch solche mehrwertigen Carbonsäuren, Alkohole oder Aminogruppen enthaltende Verbindungen verstanden, die fünfgliedrige Imidringe enthalten. Beispiele hierfür sind mehrwertige Carbonsäuren, die durch Umsetzung von z.B. Trimellitsäureanhydrid mit Diaminen unter Bildung von sogenannten Diimiddicarbonsäuren erhalten werden. Die mehrwertigen Carbonsäuren, die mit den Alkoholen verestert werden, können also verhältnismäßig komplizierte Moleküle darstellen.Polybasic carboxylic acids, alcohols or amino groups are also used as polyvalent compounds for polyester formation Compounds containing understood, the five-membered Imide rings included. Examples of this are polybasic carboxylic acids, which are produced by reacting, for example, trimellitic anhydride be obtained with diamines with the formation of so-called diimide dicarboxylic acids. The polyvalent carboxylic acids, which are esterified with the alcohols can therefore represent relatively complex molecules.
Als Amine, die mit den für die Veresterungsreaktion zur Verfügung stehenden Carboxylgruppen unter Bildung von Säureamidbindungen umgesetzt werden können, werden wie gemäß dem Stand der Technik aliphatische oder aromatische VerbindungenAs amines, those with the carboxyl groups available for the esterification reaction with the formation of acid amide bonds can be implemented, as according to the prior art, aliphatic or aromatic compounds
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verwendet. Beispiele hierfür sind Äthanolamin, Äthylendiamin, Aminomethylolpropan, p-Aminobenzylalkohol, 4,4'- Diaminodiphenylmethan, -äther und/oder -sulfon.used. Examples are ethanolamine, ethylenediamine, Aminomethylolpropane, p-aminobenzyl alcohol, 4,4'-diaminodiphenylmethane, ether and / or sulfone.
Die Esterimidharze können vorzugsweise bis zu 5 Gew.-% Stickstoff, gebunden in fünfgliedrigen Imidringen, enthalten.The esterimide resins can preferably be up to 5 wt .-% Contains nitrogen bound in five-membered imide rings.
Bevorzugt werden gemäß der Erfindung solche Carbonsäuren, Alkohole und/oder Aminogruppen enthaltende Verbindungen zur Herstellung der Esterharze eingesetzt, die mindestens teilweise polyfunktionell, d.h. mehr als bifunktionell sind, um beim Einbrennen auf dem Draht vernetzte Produkte zu erhalten. Der Vernetzungsgrad entspricht den üblicherweise auf diesem technischen Gebiet verwendeten amid- und/oder imidmodifizierten Esterharze· Es ist wie gemäß dem Stand der Technik bevorzugt, daß die genannten polyfunktionellen Carbonsäuren, Alkohole und/oder Aminogruppen enthaltenden Verbindungen vorzugsweise 3 oder 4-, besonders bevorzugt 3 Carboxyl-, Hydroxyl- und/oder Aminogruppen im Molekül enthalten.According to the invention, such compounds containing carboxylic acids, alcohols and / or amino groups are preferred Production of the ester resins used, which are at least partially polyfunctional, i.e. more than bifunctional, in order to obtain cross-linked products when stoving onto the wire. The degree of crosslinking corresponds to the usual amide- and / or imide-modified ones used in this technical field Ester resins · As in the prior art, it is preferred that the aforementioned polyfunctional Compounds containing carboxylic acids, alcohols and / or amino groups are preferably 3 or 4, particularly preferred Contains 3 carboxyl, hydroxyl and / or amino groups in the molecule.
Die Umsetzung zwischen Carbonsäuren, Alkoholen und Aminogruppen enthaltenden Verbindungen unter Herstellung der gemäß der Erfindung eingesetzten Esterharze wird beendet, wenn die gewünschte Säurezahl erhalten ist. Es ist jedoch auch möglich,Esterharze mit zunächst niedrigerer Säurezahl herzustellen, und durch Umsetzung dieser Esterharze mit mehrwertigen Carbonsäuren Harze mit der gewünschten Säurezahl herzustellen.The reaction between carboxylic acids, alcohols and compounds containing amino groups to produce the Ester resins used according to the invention are terminated when the desired acid number has been obtained. However, it is also possible to produce ester resins with an initially lower acid number, and by reacting these ester resins with polybasic carboxylic acids to produce resins with the desired acid number.
Zur Herstellung der Esterharze aus Carbonsäuren und Alkoholen und gegebenenfalls Aminogruppen enthaltenden Verbindungen können übliche Veresterungskatalysatoren eingesetzt werden.For the production of ester resins from carboxylic acids and alcohols and compounds optionally containing amino groups, customary esterification catalysts can be used.
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Beispiele hierfür sind Zinkacetat, Antimontrioxid, Metallaminkomplex-Katalysatoren, wie die in der DT-AS 1 519 372 beschriebenen Komplexverbindungen, Bleiglätte, Zinn (II)-oxalat, Titanate, Mangan (Il)-acetat, Cer (Ill)-acetat und andere.Examples are zinc acetate, antimony trioxide, metal amine complex catalysts, like the one in DT-AS 1 519 372 Complex compounds described, black lead, tin (II) oxalate, titanates, manganese (II) acetate, cerium (III) acetate and other.
Die Esterharze werden nach Beendigung der Veresterungsreaktion auf eine Temperatur unterhalb des Siedepunkts der Amine abgekühlt, die gemäß der vorliegenden Erfindung den Lösungen zugesetzt werden. Dann werden langsam diese Amine zugesetzt. Als derartige aliphatische Amine können primäre, sekundäre und tertiäre Monoamine verwendet werden. Bevorzugt sind Alkanolamine, die gegebenenfalls N-Alkylgruppen enthalten können, wobei die Alkanol- bzw. Alkylgruppen vorzugsweise 1 bis 6, besonders bevorzugt 1 bis 4 Kohlenstoffatome in der Kette enthalten. Beispiele sind Monoäthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin, NN-Dimethyläthanolamin, NN-Diäthyläthanolamin, Propanolamin, Diisopropanolamin.After the esterification reaction has ended, the ester resins are brought to a temperature below the boiling point of the amines cooled, which are added to the solutions according to the present invention. Then these amines are slowly added. Primary, secondary and tertiary monoamines can be used as such aliphatic amines. Are preferred Alkanolamines, which may contain N-alkyl groups can, the alkanol or alkyl groups preferably 1 to 6, particularly preferably 1 to 4 carbon atoms in the Chain included. Examples are monoethanolamine, diethanolamine, Triethanolamine, NN-dimethylethanolamine, NN-diethylethanolamine, Propanolamine, diisopropanolamine.
Vorzugsweise enthält die Lösung die aliphatischen Amine in einer solchen Menge, daß auf je eine Carboxylgruppe des Esterharzes mindestens etwa 0,8 Aminogruppen entfallen. Die obere Grenze der zugesetzten Amine ist vorzugsweise derart, daß auf 1 Carboxylgruppe etwa 1 Aminogruppe entfällt.The solution preferably contains the aliphatic amines in such an amount that there is one carboxyl group for each of the ester resin at least about 0.8 amino groups are omitted. The upper limit of the amines added is preferred such that there is about 1 amino group for 1 carboxyl group.
Diese Amine wirken außerdem beschleunigend auf die Umesterung, die beim Einbrennvorgang auf den Draht erfolgt. Dies gilt besonders für diejenigen Amine, die erst nach dem Verdunsten der Lösungsmittel aus dem Lackfilm entweichen.These amines also have an accelerating effect on the transesterification that takes place on the wire during the stoving process. this applies especially for those amines that only escape from the paint film after the solvents have evaporated.
Anschließend wird mit den gemäß der Erfindung verwendeten Lösungsmitteln auf die gewünschte Konzentration verdünnt. Den Lösungen werden dann die üblichen, für den Einbrennvor-Then it is used with the according to the invention Solvents diluted to the desired concentration. The solutions are then the usual, for the stoving
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gang verwendeten Katalysatoren, Verlaufsmittel und gegebenenfalls sonstigen lacktechnischen Zusatzstoffe zugefügt. Unter lacktechnischen Zusatzstoffen werden im Sinne der vorliegenden Erfindung auch gegebenenfalls verkappte Isocyanate verstanden. Es ist bekannt, auf dem Gebiet der Herstellung von isolierenden Überzügen auf elektrischen Leitern Esterharze in Kombination mit gegebenenfalls verkappten Isocyanaten einzusetzen. Diese Modifikation wird von der vorliegenden Erfindung umfaßt. Aus Gründen der physiologischen Unbedenklichkeit werden solche verkappten Isocyanate bevorzugt, deren Verkappungsmittel physiologisch unbedenklich bzw. wenig bedenklich sind.Catalysts, leveling agents and, where appropriate, used other paint additives added. Under paint additives are in the sense of the present Invention also understood optionally blocked isocyanates. It is known in the field of manufacturing insulating Coatings on electrical conductors to use ester resins in combination with, if necessary, masked isocyanates. This modification is encompassed by the present invention. For reasons of physiological harmlessness those blocked isocyanates whose blocking agents are physiologically harmless or of little concern are preferred.
Das Vernetzen auf dem Draht erfolgt wie bei Verwendung von lösungsmittelhaltigen Lacken gemäß dem Stand der Technik bei Objekttemperaturen von mindestens 200°C, d.h. bei Ofentemperaturen über 3000C, in der Regel über 4000C. Die obere Temperaturgrenze wird im wesentlichen dadurch bestimmt, daß naturgemäß eine Zersetzung des gleichmäßigen Überzugs auf dem Draht vermieden werden maß. Zum Einbrennen können, wie dies gemäß dem Stand der Technik üblich ist, den Lösungen sogenannte Einbrennkatalysatoren zugesetzt werden. Beispiele hierfür sind monomere oder polymere Aryl- oder Alkyltitanate, Ortho-Titansäureester-Chelat-Verbindungen und andere gebräuchliche Umesterungskatalysatoren. Diese können vom Fachmann in geeigneter Auswahl und Konzentration (z.B. 0,001 bis 8 Gew.-% bezogen auf die Lösung) eingesetzt werden. Es können nur solche Einbrennkatalysatoren verwendet werden, die in der verwendeten Lösung homogen mischbar sind. Additive wie silikonhaltige Verlaufsmittel (z.B. 0,001 bis 5.0 Gew.-%) sind oft nützlich, und es entspricht dem Stand der Technik, wenn sie zur Verbesserung des Lackierverhaltens des Einbrennlackes zugesetzt sind.The cross-linking on the wire takes place as in the use of solvent-based paints according to the prior art at object temperatures of at least 200 ° C, ie at oven temperatures of about 300 0 C, usually about 400 0 C. The upper temperature limit is essentially determined by that of course a decomposition of the uniform coating on the wire can be avoided. For stoving, as is customary in the prior art, so-called stoving catalysts can be added to the solutions. Examples of these are monomeric or polymeric aryl or alkyl titanates, ortho-titanic acid ester chelate compounds and other common transesterification catalysts. These can be used by the person skilled in the art in a suitable selection and concentration (for example 0.001 to 8% by weight based on the solution). Only those stoving catalysts can be used which are homogeneously miscible in the solution used. Additives such as silicone-containing leveling agents (for example 0.001 to 5.0% by weight) are often useful, and it corresponds to the state of the art if they are added to improve the painting behavior of the stoving enamel.
Wie gemäß dem Stand der Technik bei Verwendung von lösungs-As in the prior art when using solution
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mittelhaltigen Lacklösungen werden nacheinander mehrere dünne Schichten auf dem Draht erzeugt und jeweils eingebrannt, um schließlich einen mehrschichtigen Überzug mit besten isolierenden und mechanischen Eigenschaften zu erhalten. Die bei jedem einzelnen Einbrennvorgang erzielten Lackauflagen betragen biespielsweise je nach Düsendurchmesser 5 bis 15 μ, maximal etwa 20 u bei 1mm Drahtdurchmesser.medium-containing lacquer solutions, several thin layers are produced one after the other on the wire and each is baked in to finally to obtain a multi-layer coating with the best insulating and mechanical properties. The at Each individual stoving process achieved paint coatings, for example, depending on the nozzle diameter, 5 to 15 μ, maximum about 20 u with 1mm wire diameter.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ist mit besonderem Vorteil anwendbar auf solche Esterharze, die einen hohen Gehalt an Tris - (2-hydroxyäthyl) - isocyanurat aufweisen, z.B. diese Verbindung in einer solchen Menge eingesetzt wird, daß sie etwa 30 bis 50 % der mit den Ausgangsverbindungen insgesamt eingesetzten Hydroxylgruppen stellt. Vorteilhaft anwendbar ist das Verfahren gemäß der Erfindung weiterhin auf solche Esterharze, die einen relativ hohen Anteil an fünfgliedrigen Imidringen enthalten, z.B. in einer solchen Menge, daß in den Esterharzen mehr als 1 Gew.-% Stickstoff in Form von fünfgliedrigen Imidringen und gegebenenfalls auch Amidbindungen vorliegen.The method according to the invention can be used with particular advantage on those ester resins which have a high content of tris - (2-hydroxyethyl) - isocyanurate, for example this compound is used in such an amount that it is about 30 to 50 % of that with the Starting compounds provides a total of hydroxyl groups used. The process according to the invention can also advantageously be used on those ester resins which contain a relatively high proportion of five-membered imide rings, for example in an amount such that more than 1% by weight of nitrogen in the ester resins in the form of five-membered imide rings and optionally also amide bonds are present.
248 g (4,0 Mol) Äthylenglykol 392 g (1,5 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat 388 g (2,0 Mol) Terephthalsäuredimethylester248 g (4.0 mol) of ethylene glycol 392 g (1.5 mol) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate 388 g (2.0 moles) of dimethyl terephthalate
werden zusammen mit 1,6 g Zinkacetat in einem Dreihalskolben, versehen mit Rührer, Thermometer und Rektifizierkolonne bei einer Temperatur bis zu 2000C umgesetzt. Es werden 128 g Methanol abdestilliert. Nach Abkühlen auf ca. 1500C werdenare converted to 200 0 C together with 1.6 g of zinc acetate in a three-necked flask equipped with stirrer, thermometer and rectification column at a temperature up. 128 g of methanol are distilled off. After cooling to approx. 150 0 C are
192 g (1,0 Mol) Trimellithsäureanhydrid 99 6 (0,5 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan192 g (1.0 mole) of trimellitic anhydride 99 6 (0.5 mole) of 4,4'-diaminodiphenylmethane
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zugegeben. Durch weiteres Erhitzen bis zu 21O0C werden 35 g Wasser abdestilliert. Zu der auf 1500C abgekühlten Schmelze werden nochmalsadmitted. By further heating to 21O 0 C 35 g of water are distilled off. The melt, which has been cooled to 150 ° C., is added again
192 g (1,0 Mol) Trimellitsäureanhydrid 99 g (0,5 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan192 g (1.0 mole) trimellitic anhydride 99 g (0.5 mole) 4,4'-diaminodiphenylmethane
gegeben. Bei 210 C wird so lange Wasser abdestilliert, bis die Säurezahl 19 beträgt. Nun wird auf 1300C gekühlt und innerhalb 15 min. portionsweise mit inagesamt 43 g N,N-Dimethyläthanolamin versetzt. ( Auf 1 freie Carboxylgruppe des Esterharzes entfällt etwa 1 Aminogruppe.)given. At 210 ° C., water is distilled off until the acid number is 19. Now, N-dimethylethanolamine is cooled to 130 0 C and over 15 min. Portionwise with inagesamt 43 g N, added. (There is about 1 amino group for every free carboxyl group of the ester resin.)
500 g des obigen Materials werden in 150 g Diglykoldimethyläther, 150 g Äthyldiglykol, 120 g Äthylglykol, 50 g Butyldiglykol gelöst und mit J>0 g Titanacetylacetonat (Katalysator) versetzt. Es entsteht ein klarer Lack mit einem Einbrennrückstand (1 h 1800C) von 49 % und einer Auslaufkonsistenz Jp = 145 see. 500 g of the above material are dissolved in 150 g of diglycol dimethyl ether, 150 g of ethyl diglycol, 120 g of ethyl glycol, 50 g of butyl diglycol, and J> 0 g of titanium acetylacetonate (catalyst) is added. The result is a clear varnish with a stoving (1 h 180 0 C) of 49% and an outlet consistency Jp = 145 lake.
In einem Parallelversuch ohne Zugabe von Ν,Ν-Dimethyläthanolamin wird eine trübe Lacklösung erhalten, die nicht verarbeitet werden kannIn a parallel experiment without adding Ν, Ν-dimethylethanolamine a cloudy paint solution is obtained that cannot be processed
496 g (8,0 Mol) Äthylenglykol 114 g (1,5 Mol) Propylenglykol 388 g (2,0 Mol) Terephthalsäuredimethylester496 grams (8.0 moles) of ethylene glycol, 114 grams (1.5 moles) of propylene glycol 388 g (2.0 moles) of dimethyl terephthalate
werden zusammen mit 1,4 g Zinkacetat wie in Beispiel 1 beschrieben umgesetzt. Es werden 128 g Methanol abdestilliert,are reacted as described in Example 1 together with 1.4 g of zinc acetate. 128 g of methanol are distilled off,
Nach Abkühlen auf 1500C werdenAfter cooling to 150 0 C are
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336 g (1,75 Mol) Trimellitsäureanhydrid 99 S (0,5 Mol) 4,4'.-Diaminodiphenylmethan336 g (1.75 moles) of trimellitic anhydride 99 S (0.5 moles) of 4,4'-diaminodiphenylmethane
zugegeben. Es wird so lange erhitzt, bis 60 g Wasser abdestilliert sind. Nach Abkühlen auf 150°C werden zu der Schmelze nochmalsadmitted. It is heated until 60 g of water are distilled off are. After cooling to 150 ° C., the melt is again added
336 g (1,75 Mol) Trimellithsäureanhydrid 99 g (0,5 Mol) 4,4I-Diaminodiphenylmethan336 grams (1.75 moles) of trimellitic anhydride, 99 grams (0.5 moles) of 4,4 I -diaminodiphenylmethane
gegeben. Bei 2200C wird so lange Wasser abdestilliert, bis die Säurezahl 25 beträgt. Nun wird auf 1300C gekühlt und innerhalb 15 Min. portionsweise mit insgesamt 65 g N,N-Dimethyläthanolamin versetzt. (Auf 1 freie Carboxylgruppe entfällt etwa 1 Aminogruppe.)given. At 220 ° C., water is distilled off until the acid number is 25. It is then cooled to 130 ° C. and a total of 65 g of N, N-dimethylethanolamine are added in portions over the course of 15 minutes. (There is about 1 amino group for every free carboxyl group.)
500 g dieses Materials werden in 150 g Diglykoldimethyläther 250 g Äthyldiglykol sowie 120 g Butyldiglykol gelöst und mit 30 g polymerem Butyltitanat versetzt. Die klare Lacklösung besitzt einen Einbrennrückstand ( 1 h 1800C) von 45 % und500 g of this material are dissolved in 150 g of diglycol dimethyl ether, 250 g of ethyl diglycol and 120 g of butyl diglycol, and 30 g of polymeric butyl titanate are added. The clear lacquer solution has a stoving residue (1 h 180 ° C.) of 45% and
20 eine Auslaufkonsistenz von AK^V ■ 105 see.20 an outlet consistency of AK ^ V ■ 105 see.
In einem Parallelversuch ohne Zusatz von Ν,Ν-Dimethyläthanolamin wird eine trübe Lacklösung erhalten, die nicht verarbeitet werden kann.In a parallel experiment without the addition of Ν, Ν-dimethylethanolamine a cloudy paint solution is obtained that cannot be processed.
394- g (6,35 Mol) Äthylenglykol 4% g (1,9 Mol) Tris-(2-hyaroxyäthyl)-isocyanurat 776 g (4,0 Mol) Terephthalsäuredimethylester394 g (6.35 moles) ethylene glycol 4% g (1.9 mol) of tris (2-hyaroxyethyl) isocyanurate, 776 g (4.0 mol) of dimethyl terephthalate
werden zusammen mit 5,0 g monomerem Butyltitanat wie inare together with 5.0 g of monomeric butyl titanate as in
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Beispiel 1 umgesetzt. Es werden 250 g Methanol abdestilliert, Nach Abkühlen auf 1500C werdenExample 1 implemented. 250 g of methanol are distilled off. After cooling to 150 ° C., the temperature is reduced
192 g (1,0 Mol) Trimellithsäureanhydrid 178 g (0,9 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan192 grams (1.0 mole) of trimellitic anhydride 178 grams (0.9 moles) of 4,4'-diaminodiphenyl methane
zugegeben und es wird so lange erhitzt, bis 35 g Wasser übergegangen sind. Nach Abkühlen auf 1500C werden der Schmelze nochmalsadded and it is heated until 35 g of water have passed over. After cooling to 150 ° C., the melt becomes again
192 g (1,0 Mol) Trimellithsäureanhydrid 178 g (0,9 Mol) ^,V-Diaminodiphenylmethan192 g (1.0 mole) trimellitic anhydride 178 g (0.9 mole) ^, V-diaminodiphenylmethane
zugegeben. Bei 2100C wird so lange Wasser abdestilliert, bis die Säurezahl 18 beträgt. Nun wird auf 130°C gekühlt und die Schmelze mit 73 g Diethanolamin versetzt, (auf 1 freie Carboxylgruppe entfällt etwa 1 Aminogruppe.)admitted. At 210 ° C., water is distilled off until the acid number is 18. It is then cooled to 130 ° C and 73 g of diethanolamine are added to the melt (there is about 1 amino group for 1 free carboxyl group.)
5OO g dieses Materials werden in 300 g Ä'thyldiglykol, 100 g Äthylglykol sowie 120 g Butyldiglykol gelöst und mit 20 g Titanacetylacetonat versetzt. Die klare Lacklösung besitzt einen Einbrennrückstand (1 h 1800C) von 47,5 % bei einer500 g of this material are dissolved in 300 g of ethyl diglycol, 100 g of ethyl glycol and 120 g of butyl diglycol, and 20 g of titanium acetylacetonate are added. The clear lacquer solution has a stoving residue (1 h 180 ° C.) of 47.5 % at a
20 Auslaufkonsistenz von AK. » I30 see.20 Consistency of leakage from AK. “I30 see.
In einem Parallelversuch ohne Diäthanolamin wird eine trübe Lacklösung erhalten, die nicht verarbeitet werden kann. In a parallel experiment without diethanolamine, a cloudy paint solution is obtained that cannot be processed .
15,95 kg (209,9 Mol) Propylenglykol 1,2 16,10 kg ( 61,7 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat 19,88 kg (119,8 Mol) Isophthalsäure15.95 kg (209.9 moles) propylene glycol 1.2 16.10 kg (61.7 moles) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate 19.88 kg (119.8 moles) of isophthalic acid
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werden zusammen mit 70 g Zinkacetat in einem 120 1 Technikumreaktor, ausgerüstet mit Ankerrührer, Induktionsheizung (Temperaturregelung) und Rektifizierkolonne, bei einer Temperatur bis zu 2000C umgesetzt. Es destillieren 2,1 kg Wasser ab. Nach Abkühlen auf 1500C werdenare reacted together with 70 g of zinc acetate in a 120 1 pilot plant reactor equipped with anchor stirrer, induction heating (temperature control) and rectification column, at a temperature up to 200 0 C. 2.1 kg of water are distilled off. After cooling to 150 0 C are
12,07 kg (62,9 Mol) Trimellithsäureanhydrid 5.93 kg (29,9 Mol) 4,4-'-Diaminodiphenylmethan12.07 kg (62.9 moles) of trimellitic anhydride, 5.93 kg (29.9 moles) of 4,4'-diaminodiphenylmethane
zugesetzt. Durch weiteres Erhitzen bis 2000C wird so lange Wasser abdestilliert, bis die Säurezahl 25 beträgt. Nun wird auf 1300C gekühlt und langsam 2,30 kg N,N-Dimethyläthanolamin zugesetzt. (Auf 1 freie Carboxylgruppe entfallen etwa 0,9 Aminogruppen.)added. By further heating to 200 ° C., water is distilled off until the acid number is 25. It is then cooled to 130 ° C. and 2.30 kg of N, N-dimethylethanolamine are slowly added. (There are about 0.9 amino groups for 1 free carboxyl group.)
8,00 kg des obigen Materials werden in 7,00 kg Äthyldiglykol, 1,00 kg Methyldiglykol sowie 0,50 kg Butyldiglykol gelöst und mit 0,27 kg Titanacetylacetat versetzt. Es wird ein klarer Lack mit einem Einbrennrückstand ( 1 h 1800C) von 46 % und einer Auslaufkonsistenz von AK^ = 105 see erhalten.8.00 kg of the above material are dissolved in 7.00 kg of ethyl diglycol, 1.00 kg of methyl diglycol and 0.50 kg of butyl diglycol, and 0.27 kg of titanium acetylacetate are added. A clear varnish with a stoving residue (1 h 180 ° C.) of 46 % and an outflow consistency of AK ^ = 105 seconds is obtained.
Eine vor der Zugabe von Ν,Ν-Dimethyläthanolamin entnommene Probe ist in den verwendeten Lösungsmitteln nicht klar löslichOne removed before the addition of Ν, Ν-dimethylethanolamine The sample is not clearly soluble in the solvents used
In gleicher Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, werden die Esterharze der Beispiele 5 bis 9 hergestellt. Die Lacke werden nach der in Beispiel 1 angegebenen Rezeptur hergestellt. In the same way as described in Example 1, the ester resins of Examples 5 to 9 are prepared. The paints are produced according to the recipe given in Example 1.
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238 g (3,84 Mol) Äthylenglykol238 grams (3.84 moles) of ethylene glycol
515 g (1,97 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat515 g (1.97 mol) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate
55 g (0,33 Mol) Isophthalsäure55 grams (0.33 moles) of isophthalic acid
388 g (2,00 Mol) Terephthnlsäuredimethylester388 g (2.00 moles) of dimethyl terephthalate
400 g (2,01 Mol) Trimellithsäureanhydrid400 g (2.01 moles) of trimellitic anhydride
198 g (1,00 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan198 grams (1.00 moles) of 4,4'-diaminodiphenyl methane
7 g Zinkacetat7 g zinc acetate
Die Säurezahl dee Esterharzes beträgt 18. Es werden 40 g Ιί,Ν-Dimethyläthanolamin zugegeben, so daß auf 1 freie Carboxylgruppe 0,88 Aminogruppen entfallen.The acid number of the ester resin is 18. 40 g of Ιί, Ν-dimethylethanolamine are added so that 1 free Carboxyl group 0.88 amino groups are omitted.
326 g (5,26 Mol) Äthylenglykol326 grams (5.26 moles) of ethylene glycol
922 ε (3,53 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat922 ε (3.53 mol) tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate
607 g (3,13 Mol) Terephthalsäuredimethylester607 g (3.13 moles) of dimethyl terephthalate
787 g (4,10 Mol) Trimellithsäureanhydrid787 grams (4.10 moles) of trimellitic anhydride
396 g (2,00 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan 18 g Zinkacetat396 grams (2.00 moles) of 4,4'-diaminodiphenyl methane 18 g zinc acetate
Die Säurezahl des Esterharzes beträgt 23· Es werden 95 g N ,N-Dimethyläthanolamin zugesetzt, so daß auf 1 freie Carboxylgruppe 0,96 Aminogruppen entfallen.The acid number of the ester resin is 23 · It is 95 g N, N-dimethylethanolamine added, so that on 1 free Carboxyl group 0.96 amino groups are omitted.
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2712A952712A95
- te- -- te- -
286 g (4,61 Mol) Äthylenglykol286 grams (4.61 moles) of ethylene glycol
731 g (2,80 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat731 g (2.80 mol) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate
166 g (1,00 Mol) Isophthalsäure166 g (1.00 mole) isophthalic acid
24-3 g (1,25 Mol) Terephthalsäuredimethylester24-3 g (1.25 moles) of dimethyl terephthalate
595 g (3t10 Mol) TrimelIithsäureanhydrid595 g (3t10 moles) of trimellitic anhydride
297 S (1,50 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan297 S (1.50 moles) 4,4'-diaminodiphenyl methane
7 g Zinkacetat7 g zinc acetate
4 g Antimonoxid4 g of antimony oxide
Die Säurezahl der Esterharze beträgt 20. Es werden 70 g Ν,Ν-Dimethyläthanolamin zugesetzt, so daß auf 1 freie Carboxylgruppe 1,05 Aminogruppen entfallen.The acid number of the ester resins is 20. 70 g of Ν, Ν-dimethylethanolamine are added so that 1 free Carboxyl group 1.05 amino groups are omitted.
620 g (10,00 Mol) Äthylenglykol620 grams (10.00 moles) of ethylene glycol
104 g (1,00 Mol) Neopentylglykol104 g (1.00 mole) neopentyl glycol
1566 g ( 6,00 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat1566 g (6.00 mol) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate
415 S (2,50 Mol) Isophthalsäure415 S (2.50 moles) isophthalic acid
970 g ( 5,00 Mol) Terephthalsäuredimethylester970 g (5.00 moles) of dimethyl terephthalate
960 g ( 5,00 Mol) Trimellitsäureanhydrid960 grams (5.00 moles) of trimellitic anhydride
495 g ( 2,50 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan 20 g Zinkacetat495 grams (2.50 moles) of 4,4'-diaminodiphenyl methane 20 g zinc acetate
Die Säurezahl der Esterharze beträgt. 19· Es werden 151 β N,N-Diä"Chy]äthanolamin zugegeben, so daß auf 1 freie Carboxylgruppe 0,84 Aminogruppen entfallen.The acid number of the ester resins is. 19 · There are 151 β N, N-Diä "Chy] ethanolamine added so that on 1 free Carboxyl group 0.84 amino groups are omitted.
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495 6 (7,98 Mol) Äthylenglykol495 6 (7.98 moles) ethylene glycol
1466 g (5,62 Mol) Tris-(2-hydroxyäthyl)-isocyanurat1466 g (5.62 mol) of tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate
427 g (2,57 Mol) Isophthalsäure427 grams (2.57 moles) of isophthalic acid
582 g (3·00 Mol) Terephthalsäuredimethylester582 g (3 x 00 moles) of dimethyl terephthalate
1152 g (6.00 Mol) Trimellithsäureaiüiydrid1152 grams (6.00 moles) of trimellitic acid aihydride
634 g (3-20 Mol) 4,4'-Diaminodiphenylmethan 25 g Zinkacetat634 grams (3-20 moles) of 4,4'-diaminodiphenyl methane 25 g zinc acetate
5 g Cer III acetat5 g cerium III acetate
Die Säurezahl des Esterharzes "beträgt 25· Es werden 160 g N,N-Dimethyläthanolamin zugegeben, so daß auf 1 freie Carboxylgruppe 0,92 Aminogruppen entfallen.The acid number of the ester resin "is 25. It is 160 g N, N-dimethylethanolamine was added, so that there were 0.92 amino groups for 1 free carboxyl group.
Die Lacklösungen werden in einem horizontalen Drahtlackierofen von etwa 3 m Länge und einer Temperatur von 550 C mittels Düsen in 8 Schichten auf einen Kupferdraht von 0,5 nun 0 aufgetragen und ausgehärtet. Die Lackiergeschwindigkeit beträgt bei den Beispielen 1 bis 9 38 bis 40 m/min.The lacquer solutions are in a horizontal wire lacquering oven about 3 m long and a temperature of 550 C. applied by means of nozzles in 8 layers on a copper wire of 0.5 now 0 and cured. The painting speed in Examples 1 to 9 is 38 to 40 m / min.
Die Prüfverfahren wurden wie folgt durchgeführt:The test procedures were carried out as follows:
1. Wickelfestigkeit bei Vordehnung: Ein Drahtabschnitt wird auf die angegebene Prozentzahl vorgedehnt und um eigenen Dorn gewickelt, dessen Durchmesser gleich dem Durchmesser des geprüften Drahtes ist. Dann wird der isolierte Leiter auf Risse in der Lackschicht untersucht. Wenn keine Risse gefunden werden, ist der geprüfte Draht in Ordnung (i.O.). Es wird die Vordehnung angegeben, bei der der Draht noch in Ordnung ist. Im einzelnen sind die Prüfbedingungen beschrieben in DIN 46453, Abschnitt 5.1.2 - Blatt 1.1. Winding strength with pre-stretching: A wire section is Pre-stretched to the specified percentage and wrapped around its own mandrel, the diameter of which is equal to the diameter of the tested wire. Then the insulated conductor is examined for cracks in the lacquer layer. If no cracks are found, the tested wire is OK (OK). The pre-elongation at which the wire is still is specified is ok. The test conditions are described in detail in DIN 46453, Section 5.1.2 - Sheet 1.
- 20 -- 20 -
709840/0853709840/0853
- ae -- ae -
2. Wärmeschocktest 30 min 160 C: Der Draht wird über einen Dorn mit dem Durchmesser des Drahtes zu einer Locke gewickelt, dann 30 min bei 1600C im Ofen aufbewahrt und wie unter Ziffer 1 beurteilt. Die Versuchsdurchführung ist im einzelnen beschrieben in DIN 46453 Blatt 1, Abschnitt 5-2.1.2. Heat shock test 30 min at 160 ° C.: The wire is wound into a curl over a mandrel with the diameter of the wire, then stored in the oven at 160 ° C. for 30 min and assessed as under item 1. The test procedure is described in detail in DIN 46453 sheet 1, section 5-2.1.
Die Versuchsdurchführung bei 1800C bzw. 2000C wird analog durchgeführt, wobei jedoch der Ofen auf 1800C bzw. 2000C gehalten wird.The experiment is carried out at 180 ° C. or 200 ° C. in a similar manner, but the oven is kept at 180 ° C. or 200 ° C.
3. Erweichungspunkt in 0C nach DIN 46453 Blatt 1, Abschnitt 5.22: Der Erweichungspunkt ist die Temperatur bei der zwei unter Spannung und steigender Temperaturbelastung stehenden Drähte, die sich kreuzförmig überlagern und mit Normgewichten belastet sind, Kurzschluß bekommen.3. Softening point in 0 C according to DIN 46453 sheet 1, section 5.22: The softening point is the temperature at which two wires under tension and increasing temperature load, which overlap in a cross shape and are loaded with standard weights, get short-circuited.
4. Eiribrennrückstand: 1 g Lacklösung wird in einem Deckel mit 50 mm 0 1 Stunde bei 1800C eingebrannt. Der verbliebene Rückstand wird in Prozent angegeben.4. Eiribrennrückstand: 1 g coating solution is baked in a cover with a 50 mm 0 for 1 hour at 180 0 C. The remaining residue is given in percent.
?0? 0
5. Auslaufkonsistenz AKf : Unter Auslaufkonsistenz wird die5. Outflow consistency AKf: The outflow consistency is the
nach DIN 53211 (April 1974) bei 200C ermittelte Zeitdauer in Sekunden verstanden, welche die Lacklösung braucht, um aus dem DIN-Becher 4 auszulaufen.understood according to DIN 53211 (April 1974) at 20 0 C determined time in seconds which the paint solution needs to run out of the DIN cup 4.
- 21 -- 21 -
709840/0853709840/0853
20 %60
20%
25 %70
25%
25-30%65
25-30%
25%65
25%
20-25%60
20-25%
LacklösungenAppearance of
Paint solutions
i.O.
i.O.OK
OK
OK
20 %60
20%
i.O.
n.i.O.OK
OK
not ok
i.O.
n.i.O.OK
OK
not ok
i.O.
i.O.OK
OK
OK
i.O.
i.O.OK
OK
OK
i.O.
n.i.OOK
OK
not ok
i.O.
i.O.OK
OK
OK
3 -Γ»
3 ^
s°
-:cn
^ COφ ***
3 -Γ »
3 ^
s °
-: cn
^ CO
i.O.
n.i.O.OK
OK
not ok
i.O.
n.i.O.OK
OK
not ok
DIN 46 453
Wickelfestigkeit
um den eigenen Durch
messer des Drahtes
nach VordehnungLacquer finish in u in
DIN 46 453
Winding strength
to get through
knife of wire
after pre-stretching
30 min 160 C
30 min 1800C
30 min 2000CThermal shock test
30 min 160 C
30 min 180 ° C
30 min at 200 ° C
DIN 46 453 Bl.1
Abschnitt 5.22Softening point
DIN 46 453 sheet 1
Section 5.22
n.i.O. = nicht in OrdnunOK = OK
not ok = not ok
NJ -F-NJ -F-
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