EP0002224B1 - Verfahren zur Herstellung von isolierten Wickeldrähten durch Extrusion von Thermoplasten und Thermoplaste zur Ausführung desselben - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von isolierten Wickeldrähten durch Extrusion von Thermoplasten und Thermoplaste zur Ausführung desselben Download PDF

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EP0002224B1
EP0002224B1 EP19780101407 EP78101407A EP0002224B1 EP 0002224 B1 EP0002224 B1 EP 0002224B1 EP 19780101407 EP19780101407 EP 19780101407 EP 78101407 A EP78101407 A EP 78101407A EP 0002224 B1 EP0002224 B1 EP 0002224B1
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thermoplasts
isophoronediamine
extrusion
polyamides
wires
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Beck Dr and Co GmbH
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/303Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups H01B3/38 or H01B3/302
    • H01B3/305Polyamides or polyesteramides
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/06Insulating conductors or cables
    • H01B13/14Insulating conductors or cables by extrusion
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    • Y10T428/31678Of metal
    • Y10T428/31681Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]

Definitions

  • the present invention relates to a method for producing insulated winding wires by extrusion of partially crystalline thermoplastic polycondensates and thermoplastics which are particularly suitable for carrying out the method.
  • Enamel-insulated winding wires so-called “enamelled wires” are precisely characterized in the German standard DIN 46435 from April 1977. They are used on a large scale in electrical engineering, transformer construction and electronics.
  • the conductor metal preferably copper or aluminum, is insulated with a thin, but mechanically and thermally extremely resistant synthetic resin lacquer layer.
  • Such enamelled wires are produced on wire enamelling machines by repeatedly applying an enamelled wire, i.e. in principle, the solution of an organic synthetic resin in a solvent, on the metal wire.
  • the number of lacquer coats must be increased as much as possible and the layer thickness of the individual coats kept thin.
  • an insulation layer of 15-34 fL is provided according to DIN 46435, for example.
  • the baking process that follows each coat of paint causes the solvents to evaporate and the paint film to harden.
  • the solvent vapors are removed from the baking chamber by a fan.
  • the baking temperature for this process is between 300 and 550 ° C and depends on the lacquer base, the wire diameter, the chamber length and the take-off speed.
  • Paint solutions according to the prior art contain solids contents in the range from approx. 20 to approx. 40%, i.e. the proportion of solvents to be evaporated is 60-80%.
  • processing solutions are disadvantageous because the coating solutions are too viscous.
  • Class I b German Ordinance on Hazardous Working Materials from 8.9.1975: Class I b, i.e. toxic and can be identified with a skull, even when mixed with other solvents, down to a cresol or xylenol content of 1%.
  • Drahtlach dispersions (DE-A-2351078) and that of in Water-soluble wire enamel resin materials (DE-A-1720321 and DE-A-2605790), however, involve the problem of extremely energy-intensive evaporation of large amounts of water, the complete removal of which is absolutely necessary in order to obtain functional enameled wire insulation.
  • thermoplastics which is characterized by the use of partially crystalline thermoplastic polycondensates with crystallite melting points above 170 ° C., preferably above 250 ° C. (see, for example, DE-A- 26 38 763).
  • Such polyamides have the high melting points desired for the intended application, but the range between the melting point and the decomposition point is too narrow. In most cases, decomposition takes place even during the melting process, ie the polymers mentioned cannot be melted without decomposition. It is obvious that in such cases a Processing by "thermal forming" impossible or the processing latitude is too tight.
  • part of the unbranched aliphatic diprimeric diamines can be replaced by linear aliphatic diamines with side groups, e.g. part of the hexamethylenediamine (1.6) is replaced by trimethylhexamethylenediamine, or part of the aromatic is replaced by aliphatic dicarboxylic acids.
  • the present invention was based on the requirement to develop special polycondensates for the extrusion process with which the disadvantages described above can be avoided.
  • dicarboxylic acid diamine molar ratio of 1: 1 as precisely as possible.
  • 100 moles of diamine i.e. 100 moles of terephthalic acid. the sum of hexamethylenediamine and isophoronediamine-required.
  • any molar ratio of hexamethylene diamine to isophorone diamine is possible.
  • the melting point decreases with increasing isophoronediamine content - (the pure polyamide made of terephthalic acid and isophoronediamine has a melting point of 270-280 ° C) - a limitation of the isophoronediamine content is required for winding wires for which high softening temperatures (according to DIN 46453) are required values that are as low as possible, but still guarantee a flawless processing range, are advisable.
  • the melting point of the polyamide already drops to 310-320 ° C.
  • Such a polyamide can also be used with advantage, but the enamelled wires produced with it have a lower temperature index.
  • the question of limiting the isophoronediamine content cannot therefore be answered in general.
  • the isophorone diamine content should only be limited to a max. 15 mol% remain limited.
  • a polyamide made with 8 mol% isophoronediamine has a melting point of 365-370 ° C. Noticeable decomposition begins at 380 ° C, so the product can still be processed. As the isophoronediamine content continues to decrease, the range between the melting point and the decomposition point becomes narrower and the difficulties become greater.
  • a fine-grained polyamide composed of terephthalic acid, hexamethylene diamine (1) and isophoronediamine (2) in a molar ratio of (1) to (2) of 88:12 and in a molar ratio of terephthalic acid to total diamine of 1: 1, with a reduced viscosity ( ⁇ red ) of 0. 8 and a melting range of 340-350 ° C. was introduced into the filler neck of an extruder described in detail in DT-OS 2728883.
  • the extruder temperatures from the inlet to the die were 290 ° C / 310 ° C / 325 ° C / 350 ° C / 360 ° C.
  • Soft-annealed copper wire with a diameter of 0.6 mm was used, which first passed through a preheating section and, after passing through the coating zone in the extruder head, through a wiper nozzle that regulates the layer thickness.
  • the coated wire was wound up, the take-off speed was 210 m / min.
  • the total layer thickness applied was 60 ⁇ and thus corresponded to grade - 2 according to DIN 46435 from April 1977.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von isolierten Wickeldrähten durch Extrusion von teilkristallinen thermoplastischen Polykondensaten und zur Ausführung des Verfahrens besonders geeignete Thermoplaste.
  • Lackisolierte Wickeldrähte, sogenannte "Lackdrähte", sind in der Deutschen Norm DIN 46435 von April 1977 genau charakterisiert. Sie kommen in großem Umfang im Elektromaschinenbau, Transformatorenbau und in der Elektronik zum Einsatz.
  • Das Leitermetall, vorzugsweise Kupfer oder Aluminium, ist mit einer dünnen, jedoch mechanisch und thermisch äußerst widerstandsfähigen Kunstharzlackschicht isoliert.
  • Die Herstellung derartiger Lackdrähte erfolgt auf Drahtlackiermaschinen durch mehrfaches kontinuierliches Auftragen eines Drahtlackes, d.h. im Prinzip der Lösung eines organischen Kunstharzes in einem Lösemittel, auf den Metalldraht.
  • Un einen glatten, blasen- und lösungsmittelfreinen Lackfilm zu erzielen, muß die Anzahl der Lackaufträge soweit wie möglich erhöht und dabei die Schichtstärke des Einzelauftrages dünn gehalten werden.
  • Im allgemeinen werden 6-10 Einzelaufträge getätigt, die erforderlichen Schichtstärken sind dabei sehr stark durchmesserabhängig. Für einfach (1 L) isolierte Kupferrunddrähte von 1 mm Durchmesser ist nach DIN 46435 beispielsweise eine Isolierschicht von 15-34 fL vorgesehen.
  • Der jedem Lackauftrag nachfolgende Einbrennprozeß bewirkt ein Verdampfen der Lösemittel und die Härtung des Lackfilms. Die anfallenden Lösemitteldämpfe werden durch einen Ventilator aus der Einbrennkammer entfernt. Die Einbrenntemperatur liegt bei diesem Prozeß zwischen 300 und 550°C und ist abhängig von der Lackbasis, dem Drahtdurchmesser, der Kammerlänge und der Abzugsgeschwindigkeit.
  • Lacklösungen gemäß dem Stand der Technik enthalten Festkörpergehalte im Bereich von ca. 20 bis ca. 40%, d.h. der Anteil an zu verdampfenden Lösemitteln beträgt 60-80%. Bei Erhöhung des Festkörpergehaltes resultieren verarbeitungstechnisch ungünstige, weil zu hochviskose Lacklösungen.
  • Als Lösemittel für die gängigen Drahtlacke kommen wegen ihrer großen Lösekraft, ihres verlauffördernden hohen Siedebereiches und nicht zuletzt wegen ihrer Preiswürdigkeit vorzugsweise die aus Stein- oder Braunkohlenteer gewonnenen isomeren Kresol- und Xylenolgemische im Verschnitt mit aromatischen Kohlenwasserstoffen zum Einsatz, bei einigen speziellen Drahtlacken werden auch N-Methylpyrolidon und Dimethylformamid verwendet.
  • Der oben skizzierte Stand der Tecknik bei der Herstellung lackisolierter Wickeldrähte muß ganz offensichtlich als unbefriedigend bezeichnet werden.
  • Das Aufbringen einer Vielzahl von sehr dünnen Einzelaufträgen erfordert einen hohen technischen Aufwand und muß sich negativ auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens auswirken.
  • Die zwecks Erzielung optimaler Lackdrahteigenschaften unbedingt notwendige vollständige Entfernung der Lösemittel aus dem Reaktionsraum ist nur unter hohem Energieaufwand möglich.
  • Der parallel hierzu ablaufende Härtungsprozeß-bei den meisten Drahtlackharzen eine unter Abspaltung flüchitiger Kondensationsprodukte stattfindende Vernetzung-erfordert infolge der Notwendigkeit, wirtschaftlich vertretbare Abzugsgeschwindigkeiten zu erreichen, ebenfalls große Energiemengen.
  • Trotz dieses beträchtlichen Aufwandes sind die auf gängigen Maschinen erzielbaren Abzugsgeschwindigkeiten-beispielsweise bei 1 mm Kupferdrähten 25 m/min.-vergleichsweise gering.
  • Die Gefährlichkeit der in Drahtlacken verwendeten kresolischen und sonstigen Lösemittel bei Berührung mit der Haut und bei Einatmung der Dämpfe wird durch folgende Daten für die vorzugsweise verwendeten Kresole und Xylenole dokumentriert:
    • Maximale Arbeitsplatzkonzentration (MAK-Wert) 1t. deutsch. Kommission zur Prüfung gesundheitsschädlicher Arbeitsstoffe, 1977: 5 ppm bzw. 22 mg/m3.
  • Deutsche Verordnung über gefährliche Arbeitsstoffe vom 8.9.1975: Klasse I b, d.h. giftig und mit Totenkopf zu kennzeichnen auch in Abmischungen mit anderen Lösungsmitteln bis auf einen Kresol- bzw. Xylenolgehalt von 1%.
  • Technische Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA-Luft) vom 28.8.74: Klasse I, d.h. die max. erlaubte Emission von Kresolen bzw. Xylenolen beträgt lediglich 20 mg/m3 Abluft.
  • Zur Erfüllung der behördlichen Vorschriften, d.h. zur Vermeidung von Gesundheitsgefährdung sind also aufwendige Sicherheitsvorkehrungen notwendig.
  • Bei den dem üblichen Stand der Technik entsprechenden Lackdrahtmaschinen werden die Lösemitteldämpfe wie erwähnt durch einen Ventilator aus der Einbrennkammer entfernt. Die Installation von Verbrennungskatalysatoren, durch welche ein Großteil der aus der Einbrennkammer anfallenden Lösemitteldämpfe vernichtet wird, führt zu einer beträchtlichen finanziellen Belastung und damit zur Verteuerung des Endproduktes.
  • Zur Überwindung der aus der Verwendung von Lösemitteln resultierenden Schwiergkeiten wurde bereits der Vorschlag gemacht, wäßrige Systeme zum Einsatz zu bringen.
  • Sowohl die Verwendung von Drahtlach-Dispersionen (DE-A-2351078) als auch die von in Wasser gelösten Drahtlackharzeri (DE-A-1720321 und DE-A-2605790) beinhalten jedoch die Problematik der äußerst energieaufwendigen Verdampfung großer Wassermengen, deren vollständige Entfernung zum Erhalt einer funktionsfähigen Lackdrahtisolation zwingend notwendig ist.
  • Zudem werden die oben geschilderten Umweltprobleme durch die bei wäßrigen Systemen bekanntlich bestehende Notwendigkeit der Modifizierung mit wechselnden Mengen organischer Hilfsmittel, wie z.B. hochsiedenden, als Verlaufsmittel fungierenden Lösemitteln, Dispergierund gegebenenfalls Verdickungsmitteln sowie vor allem durch organische, die Wasserlöslichkeit vermittelnde Amine allenfalls abgemildert.
  • Bekannt ist weiterhin ein Verfahren zur Isolierung von elektrischen Leitern mit Harzschmelzen, speziell von härtbaren Polyesterimiden (DE-A-2135157 und DE-A-2401027).
  • Die Verarbeitung von Schmelzen derart reaktiver Harze bei den zur Diskussion stehenden Temperaturen ist jedoch problematisch im Hinblick auf deren Lagerfähigkeit.
  • Die nach diesem Verfahren erreichbaren Abzugsgeschwindigkeiten sind außerdem keinesfalls höher, vorzugsweise sogar erheblich niedriger als die konventioneller Lacke.
  • Es wurde-u.a. von der Anmelderen-bereits ein Verfahren zur Herstellung von sogenannten lackisolierten Wickeldrähten durch Extrusion von Thermoplasten vorgeschlagen, das durch den Einsatz von teilkristallinen thermoplastischen Polykondensaten mit Kristallitschmelzpunkten oberhalb 170°C, vorzugsweise oberhalb 250°C, gekennzeichnet ist (vergl. z.B. DE-A-26 38 763).
  • Dieses Verfahren leistet einen entscheidenden Beitrag zur Überwindung der den bekannten Stand der Technik eindeutig belastenden Nachteile:
    • 1. Da die nach diesem Verfahren zur Anwendung kommenden teilkristallinen Thermoplasten keinerlei Lösemittel oder sonstige toxische Substanzen enthalten, entfallen die aufwendigen Verbrennungsvorrichtungen und sonstigen zur Vermeidung von Gesundheitsgefährung erforderlichen Maßnahmen.
      Dieses Verfahren ist also eindeutig unweltfreundlicher als die bisher angewendeten Verfahren. Die infolge des Wegfalls von Lösemittelverdampfung ein tretende Energieeinsparung trägt außerdem entscheidend zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit des Verfahrens bei.
    • 2. Die laut DIN 46435 vorgesehene Isolierschicht kann in einem Arbeitsgang aufgebracht werden. Vorteilhafterweise gilt dies auch für doppelt (2 L)-isolierte Drähte, bei denen nach DIN 46435 für Kupferrunddrähte von 1 mm Durchmesser beispielsweise eine Isolierschicht von 3O­47 µ vorgesehen ist.
      Das Verfahren ist also diesbezüglich gegenüber den bisher angewandten Verfahren (6-10 Durchzuge) eindeutig bevorzugt.
    • 3. Da verfahrensgemäß Thermoplaste zum Einsatz kommen, entfällt die bei den bisher angewandten Verfahren notwendige Härtungsreaktion, was wiederum eine beträchtliche Energieeinsparung zur Folge hat.
    • 4. Als Konsequenz aus allen vorgenannten Punkten ergibt sich eine eindeutige und entscheidende Erhöhung der Abzugsgeschwindigkeit und damit der Wirtschaftlichkeit bei der Beschichtung von Leiterdrähten.
      Bei 1 mm Kupferrunddrähten sind beispielsweise Geschwindigkeiten bis zu 500 m/min durchaus praktikabel, gegenüber dem herkömmlichen Verfahren läßt sich also die Geschwindigkeit problemlos um den Faktor 20 erhöhen.
  • Vor Einreichung der obengenannten DE-A-26 38 763 war die Verwendung von aliphatischen und araliphatischen Polyamiden als Isolationsmaterial für elektrische Leiter bekannt, und zwar die Beschichtung aus der Lösung, aus der Schmelze oder mit Filmen oder Bändern solcher Polyamide. Überzüge aus den genannten Polyamiden sind aber auch schon in Form von Schläuchen auf den elektrischen Leiter ausgespritzt und aufgeschrumpft worden, wobei die Regelung der Schichtstärke ausschließlich durch die Abzugsgeschwindigkeit erfolgte (vergl. US-A-2 348 536 und US-A-2 308 638).
  • In den Beispielen obengenannter Anmeldung werden die Extrusionsbedingungen für Polyäthylenterephthalat, 6,6-Polyamid sowie Polyphenylensulfid sowie die Eigenschaften der entsprechenden Wickeldrähte beschrieben.
  • Darüber hinaus wird auch im Text auf die prinzipielle Eignung araliphatischer Polyamide aus aromatischen Dicarbonsäuren bzw. deren funktionellen Derivaten und unverzweigten aliphatischen diprimären Diaminen bzw. entsprechenden aliphatischen Dicarbonsäuren und aromatischen Diaminen hingewiesen, z.B. auf Polyamide aus
    • Terephthalsäure und Hexamethylendiamin (1, 6),
    • Terephthalsäure und Äthylendiamin,
    • Terephthalsäure und Nonamethyleridiamin (1, 9),
    • Terephthalsäure und Decamethylendiamin (1, 10),
    • Adipinsäure und p-Phenylendiamin.
  • Derartige Polyamide weisen zwar die für die vorgesehene Anwendung erwünschten hohen Schmelzpunkte auf, jedoch ist die Spanne swischen Schmelzpunkt und Zersetzungspunkt zu eng. In den meisten Fällen findet sogar schon während des Schmelzvorganges eine Zersetzung statt, d.h. die genannten Polymeren sind nicht unzersetzt schmelzbar. Es liegt auf der Hand, daß in solchen Fällen eine Verarbeitung durch "thermische Umformung" unmöglich bzw. der Verarbeitungsspielraum zu knapp ist.
  • Es wird in obengenannter Anmeldung bereits vorgeschlagen, im Falle sehr hockschmelzender Thermoplasten eine Auflockerung des kristallinen Gefüges und damit eine Herabsetzung des Schmelzpunktes durch Cokondensation mit Monomeren anderer Struktur durchzuführen.
  • Beispielsweise kann bei sehr hochschmelzenden oder nicht ohne Zersetzung schmelzenden araliphatischen Polyamiden ein Teil der unverzweigten aliphatischen diprimären Diamine durch lineare aliphatische Diamine mit Seitengruppen, z.B. ein Teil des Hexamethylendiamin (1,6) durch Trimethylhexamethylendiamin, oder ein Teil der aromatischen durch aliphatische Dicarbonsäuren ersetzt werden.
  • Der vorliegenden Erfindung lag die Aufage zugrunde, spezielle Polykondensate für das Extrusionsverfahren zu entwickeln, mit denen die oben geschilderten Nachteile vermieden werden können.
  • Es wurde gefunden, -und das war weder durch den Stand der Technik nahegelegt, noch in irgendeiner Weise vorauszusehen,- daß das Verfahren zur Herstellung isolierter Wickeldrähte durch Extrusion von teilkristallinen thermoplastischen Polykondensaten zu besonders günstigen Ergebnissen führt, wenn araliphatische Polyamide mit Kristallitschmelzpunkten von mindestens 280° und Viskositätszahlen von mindestens 0,5 aus Terephthalsäure oder deren zur Amidbildung fähigen funktionellen Derivaten, Hexamethylendiamin und Isophorondiamin im Molverhältnis Dicarbonsäure zu Gesamtdiamin von 1:1 bis 1:1.1 mit Isophorondiamingehalten von mindestens 5 Mol % -bezogen auf Gesamtmol an Diamin-verwendet werden.
  • Die Viskositätszahl (auch unter dem Ausdruck reduzierte Viskosität bekannt, in der angelsächsischen Literatur als "viscosity number" oder "reduced specific viscosity" bezeichnet) ist durch folgende Beziehung definiert:
    Figure imgb0001
    • t7 = Auslaufzeit der Polymerlösung in sec.
    • 1]0 = Auslaufzeit des Lösemittels in sec.
    • c = Konzentration der Polymerlösung in g/100 ml
  • Die Synthese derartiger Polyamide, auf die hier kein Schutzanspruch erhoben wird, erfolgt in Anlehnung an allgemein bekannte Technologien zur Polyamidherstellung.
  • Zwecks Erhalts höhermolekularer Produkte ist die möglichst genaue Einhaltung eines Molverhältnisses Dicarbonsäure: Diamin von 1 : 1 notwendig. Zur Herstellung der erfindungsgemäß verwendeten Polyamide werden also für 100 Mol Terephthalsäure 100 Mol Diamin-d.h. die Summe aus Hexamethylendiamin und Isophorondiamin-benötigt.
  • Prinzipiell ist jedes Molverhältnis von Hexamethylendiamin zu Isophorondiamin möglich. Da der Schmelzpunkt mit steigendem lsophorondiaminanteil jedoch sinkt-(das reine Polyamid aus Terephthalsäure und Isophorondiamin weist einen Schmelzpunkt von 270-280°C auf)-ist für solche Wickeldrähte, für die hohe Erweichungstemperaturen (nach DIN 46453) gefordert werden, eine Beschränkung des Isophorondiamingehalts auf möglichst niedrige, jedoch noch eine einwandfreie Verarbeitungsspanne garantierende Werte ratsam. So weisen beispielsweise Lackdrähte, die aus dem in Beispiel 1 beschriebenen Polyamid mit 12 Mol% Isophorondiamin-bezogen auf die Gesamtmenge an Diamin-mit einem Schmelzpunkt von 340-350°C hergestellt wurden, Erweichungstemperaturen (nach DIN 46453, auch "Wärmedruck" genannt) von 265-275°C auf, ein Wert, welcher nach DIN 46416, Teil 4, noch eine Zuordnung zum Typ W 155 (Temperaturindex 155) rechtfertigt. Ein solches Produkt läßt sich auf dem Extruder noch gut verarbeiten, da erst ab 385°C merkliche Zersetzung beginnt.
  • Erhöht man dagegen den Isophorondiamin-Gehalt auf 20 Mol% bezogen auf die Gesamtmenge an Diamin, so sinkt der Schmelzpunkt des Polyamids bereits auf 310-320°C. Auch ein solches Polyamid kann durchaus mit Vorteil zum Einsatz kommen, allerdings weisen die hiermit hergestellten Lackdrähte einen niedrigeren Temperaturindex auf.
  • Die Frage nach einer Limitierung des Isophorondiamin-Gehaltes läßt sich also nicht generell beantworten. Lediglich im speziellen Fall der Einsatzmöglichkeit für Lackdrähte des Typs W 155 (Temperaturindex 155) sollte der lsophorondiamin-Gehalt auf max. 15 Mol% beschränkt bleiben.
  • Ein mit 8 Mol% Isophorondiamin hergestelltes Polyamid weist einen Schmelzpunkt von 365-370°C auf. Ab 380°C beginnt merkliche Zersetzung, das Produkt istr also noch gerade verarbeitbar. Mit weiter abnehmendem Isophorondiamin-Gehalt wird die Spanne zwischen Schmelz- und Zersetzungspunkt immer enger und die Schwierigkeiten werden größer.
  • Um den Zersetzungsgrad während des Aufschmelzprozesses so niedrig wie möglich zu halten, ist eine kurze Verweilzeit der Harzschmelze im Extruder geboten. Jedoch sind Polyamide mit Isophorondiamin-Gehalten von unter 5 Mol%- bezogen auf die Gesamtmenge an Diamin-auch unter Ausschöpfung aller technologischen Möglichkeiten nicht mehr sinnvoll zu verarbeiten.
  • Es sei noch erwähnt, daß für die neuen im Extrusionsverfahren isolierten Wickeldrähte z.Z. keine speziellen Prüfvorschriften vorliegen. Die Prüfung erfolgt daher gemäß DIN 46453 für lackisolierte Wickeldrähte, zumal die im Extrusionsverfahren isolierten Wickeldrähte für die gleichen Anwendungsgebiete wie erstere zum Einsatz kommen.
  • Beispiel
  • Ein feinkörniges Polyamid aus Terephthalsäure, Hexamethylendiamin (1) und Isophorondiamin (2) im Molverhältnis (1) zu (2) von 88 : 12 und im Molverhältnis Terephthalsäure zu Gesamtdiamin von 1 : 1, mit einer reduzierten Viskosität (ηred) von 0,8 und einem Schmelzbereich von 340-350°C wurde in den Einfüllstutzen eines in der DT-OS 2728883 im Detail beschriebenen Extruders eingegeben.
  • Die Extruder temperaturen vom Einlauf bis zur Düse betrugen 290°C/ 310°C/ 325°C/ 350°C/ 360°C.
  • Diese Temperaturen betreffen die verschiedenen Heizzonen in der Extruderschnecke mit abgestufter Heizleistung. Dadurch wird das thermoplastische Material langsam auf die Endtemperatur gebracht.
  • Zum Einsatz gelangte weichgeglühter Kupferdraht von 0,6 mm Durchmesser, der über eine Abspulvorrichtung zunächst eine Vorheizstrecke und nach Passieren der Beschichtungszone im Extruderkopf eine Abstreiferdüse, die die Schichtstärke reguliert, durchlief.
  • Nach Passieren einer Kühlstrecke wurde der beschichtete Draht aufgespult, die Abzugsgeschwindigkeit betrug 210 m/min.
  • Die aufgetragene Gesamtschichtstärke betrug 60 µ und entsprach somit Grad -2 nach DIN 46435 vom April 1977.
  • . Eigenschaften des Wickeldrahtes
  • Sofern nicht anders vermerkt, alle Werte gemäß DIN 46453, Teil 1, von April 1977.
    Figure imgb0002

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von isolierten Wickeldrähten durch Extrusion von teilkristallinen thermoplastischen Polykondensaten, dadurch gekennzeichnet, daß araliphatische Polyamide mit Kristallitschmelzpunkten von mindestens 280°C und Viskositätszahlen von mindestens 0,5 aus Terephthalsäure oder deren zur Amidbildung fähigen funktionellen Derivaten, Hexamethylendiamin und Isophorondiamin im Molverhältnis Dicarbonsäure zu Gesamtdiamin von 1:1 1 bis 1 1,1 mit Isophorondiamin-Gehalten von mindestens 5 Mol%-bezogen auf Gesamtmol an Diamin-verwendet werden.
2. Teilkristalline thermoplastische araliphatische Polyamide für das Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus Terephthalsäure oder deren zur Amidbildung fähigen funktionellen Derivaten, Hexamethylendiamin und Isophorondiamin im Molverhältnis Dicarbonsäure zu Gesamtdiamin von 1 : 1 bis 1 : 1,1 mit Isophorondiamin-Gehalten von mindestens 5 Mol%-bezogen auf Gesamtmol an Diamin-hergestellt worden sind und daß sie Kristallitschmelzpunkte von mindestens 280°C und Viskositätszahlen von mindestens 0,5 besitzen.
EP19780101407 1977-12-03 1978-11-18 Verfahren zur Herstellung von isolierten Wickeldrähten durch Extrusion von Thermoplasten und Thermoplaste zur Ausführung desselben Expired EP0002224B1 (de)

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EP0002224A1 EP0002224A1 (de) 1979-06-13
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