EP0384505B1 - Verfahren zum kontinuierlichen Beschichten von Drähten sowie die Verwendung der so hergestellten Drähte - Google Patents

Verfahren zum kontinuierlichen Beschichten von Drähten sowie die Verwendung der so hergestellten Drähte Download PDF

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EP0384505B1
EP0384505B1 EP90200246A EP90200246A EP0384505B1 EP 0384505 B1 EP0384505 B1 EP 0384505B1 EP 90200246 A EP90200246 A EP 90200246A EP 90200246 A EP90200246 A EP 90200246A EP 0384505 B1 EP0384505 B1 EP 0384505B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wire
weight
parts
polyester
paints
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP90200246A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0384505A1 (de
Inventor
Klaus-Wilhelm Lienert
Knut Von Loh
Hans-Joachim Reiser
Paul Mertens
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BASF Farben und Fasern AG
Lacroix und Kress GmbH
Original Assignee
Lackdraht Union GmbH
BASF Lacke und Farben AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Lackdraht Union GmbH, BASF Lacke und Farben AG filed Critical Lackdraht Union GmbH
Publication of EP0384505A1 publication Critical patent/EP0384505A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0384505B1 publication Critical patent/EP0384505B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F5/00—Coils

Definitions

  • the winding machines have to be adapted to the enamelled wire.
  • problems also arise in particular with thin wires (wire diameter ⁇ 0.35 mm) in that these fluorocarbon-based paints cannot be tinned. This means that the lacquer layer must be removed before soldering the wire, which causes considerable problems, especially with thin wires.
  • the high price of fluorocarbon resins is a significant economic disadvantage.
  • US Pat. No. 4,503,284 discloses semiconductor wires which consist of a metallic conductor core, an insulating lacquer layer applied to the conductor core and an electrically conductive layer applied to the insulating lacquer layer. These semiconductor wires are used to manufacture electromagnetic components. Compared to conventional wires that are only provided with an insulating layer, they offer the advantage that their use in the electromagnetic components suppresses the radio frequency interference signals that usually occur with rapidly changing voltages. Common wire enamels based on polyesters, polyamides, polyurethanes, polyamideimides and the like are used both for the production of the insulating layer and for the production of the conductive lacquer layer. used. To generate the electrical conductivity, 10 to 40% by weight, based on the weight of the hardened lacquer layer, of conductive and / or magnetic particles are added to the conductive lacquers.
  • the present invention was therefore based on the object of providing a method according to the preamble of the first claim, in which both the insulating varnish and the conductive varnish are applied to the most varied wire diameters, in particular also to thin wires (wire diameter ⁇ 0, 35 mm) can be applied and hardened bind.
  • the wires produced by this process should be suitable for use as winding wires for the production of, for example, coils, relays, contactors, motors and other electronic devices in which inductors and capacitors can be used.
  • polyesterimide resins used as component Aa are known and are described, for example, in DE-OS 14 45 263 and DE-OS 14 95 100.
  • the polyesterimides are prepared in a known manner by esterification of the polyhydric carboxylic acids with the polyhydric alcohols, optionally with the addition of oxycarboxylic acids , and using starting materials containing imide groups. Instead of the free acids and / or alcohols, their reactive derivatives can also be used.
  • Terephthalic acid is preferably used as the carboxylic acid component, and ethylene glycol, glycerol and tris-2-hydroxyethyl isocyanurate are preferably used as polyhydric alcohols, the latter being particularly preferred.
  • the starting materials containing imide groups can be obtained, for example, by reaction between compounds, one of which must have a five-membered, cyclic carboxylic anhydride group and at least one further functional group, while the other contains at least one further functional group in addition to a primary amino group.
  • These other functional groups bind primarily carboxyl groups or hydroxyl groups, but they can also be other primary amino groups or carboxylic anhydride groups.
  • Examples of compounds with a cyclic carboxylic acid anhydride grouping with a further functional group are, in particular, pyromellitic dianhydride and trimellitic anhydride.
  • aromatic carboxylic acid anhydrides are also possible, for example the naphthalene tetracarboxylic acid dianhydrides or dianhydrides of tetracarboxylic acids with two benzene nuclei in the molecule, in which the carboxyl groups are in the 3,3 ', 4- and 4'-positions.
  • Examples of compounds with a primary amino group and a further functional group are in particular diprimary diamines, e.g. B. ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine and other aliphatic diprimary diamines.
  • diprimary diamines e.g. B. ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine and other aliphatic diprimary diamines.
  • aromatic diprimary diamines such as benzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ketone, sulfone, sulfoxide, ether and thioether, phenylenediamines, toluenediamines, xylylenediamines and also diamines with three benzene nuclei in the molecule, such as bis- (4) aminophenophenyl ⁇ , ⁇ '-p-xylene or bis (4-aminophenoxy) - 1,4-benzene, and finally cycloaliphatic diamines such as 4,4'-dicyclohexylmethane diamine.
  • aromatic diprimary diamines such as benzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ketone, sulfone, sulfoxide, ether and thioether, phenylenediamines, toluenediamines, xy
  • Amino alcohol-containing compounds with a further functional group can also be used, for.
  • monoethanolamine or monopropanolamines furthermore amino carboxylic acids such as glycine, aminopropionic acids, aminocaproic acids or aminobenzoic acids.
  • Known transesterification catalysts are used to prepare the polyesterimide resins, for example heavy metal salts such as lead acetate, zinc acetate, organic titanates, cerium compounds and organic acids, such as, for. B. para-toluenesulfonic acid.
  • the same transesterification catalysts can be used as crosslinking catalysts in the curing of the polyesterimides - advantageously in a proportion of up to 3% by weight, based on the binder.
  • Solvents suitable for the production of the polyesterimide wire enamels are cresolic and non-cresolic organic solvents such as, for example, cresol, phenol, glycol ethers such as, for. B. methyl glycol, ethyl glycol, isopropyl glycol, butyl glycol, methyl diglycol, ethyl diglycol, butyl diglycol; Glycol ether esters, e.g. B. methyl glycol acetate, ethyl glycol acetate, butyl glycol acetate and 3-methoxy-n-butyl acetate; cyclic carbonates, such as B. propylene carbonate; cyclic esters such as B.
  • Aromatic solvents can also be used, if appropriate in combination with the solvents mentioned. Examples of such solvents are xylene, solvent naphtha®, toluene, ethylbenzene, cumene, heavy benzene, various Solvesso® and Shellsol® types and Deasol®. Furthermore, it is also possible to use aqueous polyesterimide solutions or dispersions in the process according to the invention. The water solubility or water dispersibility of the polyester imides is such. B.
  • polyester resins used as component Ab are also known and are described, for example, in US Pat. Nos. 3,342,780 and EP-B-144 281.
  • the polyesters are prepared in a known manner by esterifying polybasic carboxylic acids with polyhydric alcohols in the presence suitable catalysts. Instead of the free acid, its ester-forming derivatives can also be used.
  • Alcohols suitable for the production of the polyesters are, for example, ethylene glycol, propylene glycol 1,2 and 1,3, butanediol 1,2, 1,3 and 1,4, pentanediol 1,5, neopentyl glycol, diethylene glycol, triethylene glycol and Triplet like e.g. B. glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane and tris-2-hydroxyethyl isocyanurate. Mixtures of ethylene glycol and tris-2-hydroxyethyl isocyanurate are preferably used. The use of tris-2-hydroxyethyl isocyanurate leads to high softening temperatures of the lacquer layer.
  • Suitable carboxylic acids are for example phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid and their esterifiable derivatives such as.
  • the corresponding acid halides of these compounds can also be used.
  • polyesters have a ratio of hydroxyl to carboxyl groups from 1.1: 1 to 2.0: 1, preferably from 1.15: 1 to 1.60: 1.
  • Catalysts suitable for the production of the polyesters which are used in amounts of 0.01 to 5% by weight, based on the feed mixture, are conventional esterification catalysts. Examples of suitable compounds have already been given in the description of the polyesterimides Aa.
  • Suitable solvents for the polyester Ab are also the solvents listed in the description of the polyester imides. At this point, reference is therefore made to pages 6 to 7 of this description for further details.
  • the viscosities of the 20 to 60% by weight solvent solutions of the polyesters are at 23 ° C. in the range from 40 to 12000 mPas.
  • the polyurethane-based Ac wire enamels used in the process according to the invention are also already known and are described, for example, in DE-OS 28 40 352 and DE-OS 25 45 912 described.
  • the wire enamels are produced in a known manner by dissolving a hydroxyl-containing polyester with an OH number of 100 to 450 mg KOH / g, preferably from 150 to 400 mg KOH / g and a blocked isocyanate adduct in a cresolic or non-cresolic solvent or solvent mixture.
  • the same structural components (polyol and polycarboxylic acid) and the same reaction conditions as in the production of the polyester wire enamels Ab can be used for the production of the hydroxyl-containing polyesters.
  • the isocyanate adducts are prepared by reacting a diisocyanate with a polyol, the amounts of these compounds being chosen so that the NCO: OH equivalent ratio is between 1: 2 and 9: 1.
  • the remaining free isocyanate groups of this adduct are reacted with a blocking agent.
  • the structure of the isocyanate adduct is advantageously carried out in a solvent which is inert to isocyanant groups and which readily dissolves the resulting polyurethane in the presence of a catalyst at temperatures from 30 to 120.degree.
  • diisocyanates examples include trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene diisocyanate, ethylethylene diisocyanate, 2,3-dimethylethylene diisocyanate, 1-methyltrimethylene diisocyanate, 1,3-cyclopentylene diisocyanate, 1,4-cyclohexylene diisocyanate diisocyanate, 1,2-diisocyanate diisocyanate, 1,2-diisocyanate diisocyanate, 1,2-diisocyanate diisocyanate, 1,2-cyclohexylene diisocyanate, 1,2-diisocyanate, 1,2-diisocyanate, 1,2-diisocyanate , 1,4-phenylene diisocyanate, 2,5-tolylene diisocyanate, 2,6-tolylene diisocyanate, 4,4'-bi
  • Toluene diisocyanate and bis (4-isocyanatophenyl) methane are preferably used.
  • suitable polyols for adduct formation are trimethylolpropane, neopentyl glycol, glycerin, hexanetriol, pentaerythritol and glycols such as, for. B. ethylene glycol and propylene glycol.
  • Trimethylolpropane is preferably used.
  • An adduct of 1 mol of trimethylolpropane and 3 mol of tolylene diisocyanate and / or bis (4-isocyanatophenyl) methane is very particularly preferably used.
  • blocking agents are suitable for blocking the free isocyanate groups, but it must be ensured that deblocking only occurs at temperatures above 120 ° C.
  • suitable compounds are aliphatic, cycloaliphatic or aromatic alcohols such as. B. butanol, isobutanol, 2-ethylhexanol, cyclohexanol, cyclopentanol, benzyl alcohol, phenols, cresols; ⁇ -Hydroxykylether such as. B. methyl, ethyl, butyl glycol; Amines such as B. di-n-butylamine, di-n-hexylamine; Oximes such as B.
  • Suitable inert solvents are for example heterocyclic, aliphatic or aromatic hydrocarbons, ethers, esters and ketones such as. B.
  • N-methylpyrrolidone N-methylpyrrolidone, toluene, xylene, cresol, ethylbenzene, Solventnaphtha®, heavy benzene, various Solvesso® and Shellsol® types, Deasol®, methyldiglycol, ethyldiglycol, butyldiglycol, ethylene glycol dibutyl ether, ethylene glycol ethylacetyl ether, ethylene glycol ethyl diethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, ethylene glycol ethyl diethyl ether, ethylene glycol diethyl ether, Methyl glycol acetate, ethyl glycol acetate, butyl glycol acetate and mixtures thereof.
  • the content of blocked isocyanate adduct in the wire enamel Ac is between 30 and 90% by weight, based on the sum of the blocked isocyanate adduct and the hydroxyl-containing polyester.
  • Wire enamels based on polyurethane are preferably used both as an insulating enamel and particularly as an electrically conductive enamel, especially when thin wires ( ⁇ ⁇ 0.35 mm) are to be coated.
  • Wire enamels based on polyurethane have the advantage that they are directly solderable / tinnable and that they have low viscosities with a high solids content. This is particularly advantageous with regard to high application speeds and with regard to the maximum amount of soot that can be incorporated.
  • Polyurethanes as conductive lacquers also have the advantage that, when they are coated on polyester or polyesterimide insulating lacquers, they can be removed simply by melting on part of the wire. This is e.g. B. then of importance if the Cu wire conductor is contacted without the conductive lacquer layer being connected.
  • the viscosities of 15 to 50% by weight solutions of the polyurethanes at 23 ° C. are in the range from 50 to 10,000 mPas.
  • the wire enamels Ad based on polyamideimide are also known and described, for example, in US Pat. No. 3,554,984, DE-OS 24 41 020, DE-OS 25 56 523, DE-AS 12 66 427 and DE-OS 19 56 512.
  • the polyamideimides are prepared in a known manner from polycarboxylic acids or their anhydrides, in which 2 carboxyl groups are in the vicinal position and which must have at least one further functional group, and from polyamines with at least one primary amino group capable of imide ring formation or from compounds with at least 2 Isocyanate groups.
  • the polyamideimides can also be obtained by reacting polyamides, polyisocyanates which contain at least 2 NCO groups and cyclic dicarboxylic anhydrides which contain at least one further group capable of condensation or addition.
  • the polyamideimides from diisocyanates or diamines and dicarboxylic acids if one of the components already contains the imide group.
  • a tricarboxylic acid anhydride can first be reacted with a diprimary diamine to give the corresponding diimidocarboxylic acid, which then reacts with a diisocyanate to give the polyamideimide.
  • Tricarboxylic acids or their anhydrides are preferably used for the preparation of the polyamideimides.
  • the corresponding aromatic tricarboxylic anhydrides such as. B. trimellitic anhydride, naphthalene tricarboxylic anhydrides, bisphenyltricarboxylic anhydrides and other tricarboxylic acids with 2 benzene nuclei in the molecule and 2 vicinal carboxyl groups, such as the examples listed in DE-OS 19 56 512.
  • Trimellitic anhydride is very particularly preferably used.
  • the diprimary diamines already described for the polyamidocarboxylic acids can be used as the amine component.
  • aromatic diamines which contain a thiadiazole ring such as, for. B. 2,5-bis (4-aminophenyl) -1,3,4-thiadiazole, 2,5-bis (3-aminophenyl) -1,3,4-thiadiazole, 2- (4-aminophenyl) - 5- (3-aminophenyl) -1,3,4-thiadiazole and mixtures of the different isomers.
  • Suitable diisocyanates for the preparation of the polyamideimides are aliphatic diisocyanates such as. B.
  • cycloaliphatic diisocyanates such as B. isophorone diisocyanate, ⁇ , ⁇ '-diisocyanate-1,4-dimethylcyclohexane, cyclohexane-1,3-, cyclohexane-1,4-, 1-methylcyclohexane-2,4- and dicyclohexylmethane-4,4'-diisocyanate; aromatic diisocyanates such as B. phenylene, tolylene, naphthalene and xylylene diisocyanate and substituted aromatic systems such as. B.
  • 4,4'-Diphenylmethane diisocyanate, 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate and hexamethylene diisocyanate are preferably used.
  • Suitable polyamides are those polyamides which by polycondensation of dicarboxylic acids or their derivatives with diamines or of aminocarboxylic acids and their derivatives, such as. B. lactams have been obtained.
  • polyamides may be mentioned by way of example: dimethylene succinic amide, pentamethylene pimelic acid amide, undecane methylene tridecanedicarboxylic acid amide, hexamethylene adipic acid amide, hexamethylene sebacic acid amide, polycaproic acid amide. Hexamethylene adipic acid amide and polycaproic acid amide are particularly preferred.
  • Suitable solvents are - as in the case of polyamidocarboxylic acids - those organic compounds whose functional groups do not react to a large extent with the starting materials and which dissolve at least 1 component, preferably both starting materials and the polyamideimide.
  • Examples are N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylformamide, N, N-diethylacetamide, N, N-dimethylmethoxyacetamide, N-methylcaprolactam, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, tetramethylurea, pyridine, formamide, N- Methylformamide, N-acetylpyrrolidone, dimethyl sulfone, tetramethylene sulfone and hexamethyl phosphoramide.
  • soluble heavy metal salts such as. B. zinc octoate, cadmium octoate, tetraisopropyl titanate or tetrabutyl titanate in an amount of up to 3% by weight, based on the binder.
  • the viscosities of 20 to 40% by weight solutions of the polyamideimides are at 23 ° C. in the range from 800 to 3000 mPas.
  • the wire enamels Aa to Ad optionally contain customary auxiliaries and additives and leveling agents in customary amounts, preferably 0 to 10% by weight, based on the binder or based on the Sum of binder and hardener.
  • the solvent content of the wire enamels Aa to Ad is generally between 40 and 80% by weight, based on the overall formulation, but the solvent content depends on the lacquer viscosity to be set in each case.
  • the electrically conductive lacquers used in the second step of the process according to the invention likewise consist of the known wire enamels based on polyesterimide (wire enamel Aa), polyester (wire enamel Ab), polyurethane-based (wire enamel Ac) and polyamideimide-based (wire enamel ad) described above. .
  • electrically conductive carbon black and graphite are also added to these coatings. The amount of carbon black and graphite added depends on the binder base of the wire enamel. The addition of electrically conductive carbon black significantly reduces the tendency of graphite to sediment.
  • the graphite content can be increased significantly.
  • the amount of electrically conductive carbon black and graphite to be used also depends on the desired conductivity of the resulting coating.
  • the following additional quantities have proven themselves: a combination of 1 to 12 parts by weight, preferably 2 to 6 parts by weight, electrically conductive carbon black and 50 to 110 parts by weight, preferably 80 to 105 parts by weight of graphite, in each case based on 100 parts by weight of polyesterimide or polyester resin.
  • wire enamels based on polyamideimide the following additional quantities have proven their worth: a combination of 1 to 10 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, electrically conductive carbon black and 60 to 110 parts by weight, preferably 70 to 95 parts by weight, graphite, in each case based on 100 parts by weight of polyurethane resin.
  • any electrically conductive carbon black that can be wetted by the wire enamels Aa to Ad can be used.
  • the average particle size of the carbon black used should be such that smooth paint surfaces result. This means that the maximum average particle size of the carbon black used must be smaller than the dry film thickness of the conductive lacquer layer after a single application.
  • the graphite which can be used must also be wettable by the wire enamels Aa to Ad. In addition, a smooth paint film must result. Both the electrically conductive carbon black and the graphite used are known and are commercially available products.
  • This process has the advantage of a varnish with a high carbon black / graphite content, which can be varnished with a high application speed.
  • the wires obtained can be soldered directly.
  • the conductive varnishes based on polyurethane are coated on polyester or polyesterimide insulating varnishes, there is also the further advantage that the conductive varnish and the insulating varnish can be removed separately by selective melting.
  • a preferred embodiment of the method according to the invention is a method in which an insulating varnish is also applied to the electrically conductive layer and isolates the conductive layer from the outside.
  • the wire enamels based on polyesterimide, polyester, polyurethane and polyamideimide already described on pages 5 to 14 are suitable for this. For details, reference is therefore made to the description on this page.
  • Both the insulating and the electrically conductive lacquer are applied and hardened using conventional painting machines.
  • the required paint film thickness is built up by at least 1 to 10 individual orders, whereby each individual coat of paint is cured without bubbles before the next coat of paint is applied.
  • Conventional painting machines operate at a take-off speed of 5 to 180 m / min, depending on the binder base of the wire enamel and the thickness of the wire to be coated. Typical oven temperatures are between 300 ° C and 550 ° C. Such wire coating machines are known and therefore do not need to be explained in more detail here.
  • Wires produced by the method according to the invention are outstanding for use as winding wires for the production of various electronic components, such as, for. B. relays, coils, motors, etc. Since the wires according to the invention also have capacitive properties due to their construction (series capacitor), they are particularly well suited for the production of capacitively energy-storing windings, such as those e.g. B. are described in DE-OS 36 04 579. In many cases, such windings can replace the capacitor and coil where they interact.
  • the wires produced by the method according to the invention can, for example, due to the high elasticity of the conductive lacquer layer. B. stretched in the winding machine without the conductive layer tearing.
  • Another important advantage of the method according to the invention is that the conductivity of the conductive lacquer layer can be controlled within wide ranges via the content of electrically conductive carbon black and graphite, whereas this is not possible with a metallic layer. The invention is explained in more detail in the following exemplary embodiments. All parts and percentages are by weight unless expressly stated otherwise.
  • polyester imide By reacting 3.9 parts of ethylene glycol, 8.7 parts of dimethyl terephthalate, 10.2 parts of trishydroxyethyl isocyanurate (THEIC), 11.5 parts of trimellitic anhydride and 5.9 parts of 4,4'-diaminodiphenylmethane in the presence of 0.04 part of tetra- n-butyl titanate is a polyester imide.
  • This polyester imide is 56 parts Mixture of Kresol / Solventnaphtha® dissolved in a ratio of 2: 1 and mixed with 0.7%, based on the total recipe, of a commercially available titanium catalyst.
  • the wire enamel 2 obtained in this way has a solids content of 39% (1 h / 180 ° C.) at a viscosity of 800 mPas (23 ° C.).
  • the polyester is dissolved together with 2.0 parts of phenolic resin and 1.7 parts of catalyst in 41.5 parts of cresol and 8.6 parts of Solventnaphtha®.
  • the paint has a solids content of 40% (1 h / 180 ° C).
  • the polyamideimide is prepared by the method described in DE-AS 12 66 427 from 38.5 parts of trimellitic anhydride and 60.0 parts of diphenylmethane diisocyanate.
  • a 33% solution in N-methylpyrrolidone has a viscosity of 1500 mPas at 23 ° C.
  • a copper wire (diameter 0.14 mm) is coated on a tandem coating machine at 80 m / min. First, the wire enamel 1 is lacquered with 8 swipes and baked at 400 ° C. Then the conductive varnish 1 is painted with 3 swipes and baked at 250 ° to 350 ° C. The capacitance and resistance of the conductive lacquer layer were then measured from a 1 m long wire coated in this way. The results of these tests are shown in Table 1.
  • a copper wire (diameter 0.71 mm) is coated with the wire enamel 2 at a take-off speed of 28 m / min on a commercially available coating machine with 8 passes and baked at 500 to 520 ° C.
  • the conductive varnish 1 (which was also used in Example 1) is then applied to this wire enamel at a peeling speed of 24 m / min with 6 passes and baked at 460-480 ° C.
  • the resistance of the conductive lacquer layer and the capacitance were measured from a 1 m long wire coated in this way.
  • the conductive lacquer layer was applied at different speeds and the influence on the resistance of the resulting conductive lacquer layer and the capacity of the wire was examined. The results of these tests are shown in Table 1.
  • a wire coated with insulating varnish and conductive varnish is produced analogously to Example 2, the difference between Example 2 and the oven temperature being 420-460 ° C. both when the insulating varnish layer is curing and when the conductive varnish layer is curing.
  • a coated wire with the resistance and capacitance values given in Table 1 is obtained at a coating speed of 26 m / min.
  • the conductive lacquer 5 thus produced has a solids content of 55% (1 h 180 ° C.).
  • the conductive lacquer 5 is applied in a layer thickness of 35 ⁇ m onto a 1 mm Cu wire, coated with wire enamel 2 (dry film thickness 50 ⁇ m).
  • the conductive lacquer layer has a resistance of 960 k ⁇ / m (see also Table 1).
  • the conductive lacquer 6 is applied in a layer thickness of 45 ⁇ m on a 1 mm Cu wire that is insulated with the wire enamel 2 (dry film thickness 50 ⁇ m).
  • the conductive lacquer layer has a resistance of 970 k ⁇ / m (see also Table 1).

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Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum kontinuierlichen Beschichten von Drähten, bei dem
    • I) eine kontinuierliche, lückenfrei anliegende Isolierschicht auf der Drahtoberfläche erzeugt wird, indem der Draht zunächst mit einem isolierenden Lack beschichtet wird und
    • II) auf die Isolierschicht eine weitere, elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird, indem der im Verfahrensschritt (I) hergestellte isolierte Draht mit einem elektrisch leitfähigen Lack beschichtet wird.

    Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem nach diesem Verfahren hergestellte Drähte sowie die Verwendung dieser Drähte als energiespeichernde induktive Wicklung.
    Energiespeichernde induktive Wicklungen, die aus einem Runddraht aus einem elektrisch leitenden Material, wie z. B. Kupfer, Aluminium usw. mit einer gleichmäßigen und lückenlosen, konzentrischen Lackisolierschicht auf der Drahtoberfläche und einer auf dieser dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitfähigen Schicht aufgebaut sind, sind bereits aus der DE-OS 36 04 579 bekannt. Gemäß der Lehre der DE-OS 36 04 579 wird diese leitfähige Schicht aber durch Aufbringen einer dünnen Metallschicht hergestellt. Dies hat den Nachteil, daß hierzu apparativ sowie kosten- und zeitaufwendige Verfahren, beispielsweise Aufdampfen dieser Metallschicht im Vakuum, erforderlich sind. So kann insbesondere diese Metallschicht nicht mit Hilfe üblicher Drahtlackiermaschinen appliziert werden, so daß für den Drahtlackierer zur Herstellung derartiger Wickeldrähte zusätzliche Investitionen erforderlich sind.
    Außerdem ist die metallische Schicht bei der Verarbeitung des Wickeldrahtes problematisch, da sie reißt, wenn der Draht in der Wickelmaschine gedehnt wird.
  • Weiterhin ist aus der US-PS 3,660,592 ein Verfahren gemäß Oberbegriff des ersten Patentanspruchs bekannt. Bei diesem Verfahren wird direkt auf die Drahtoberfläche ein isolierender Lack auf Polyimid-Basis aufgebracht. Auf dieser Isolierschicht wird entweder eine Graphitdispersion oder ein Lack auf Basis von Fluorkohlenstoffharzen als Bindemittel, der 0,5 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Fluorkohlenstoffharz, Graphit enthält, aufgebracht.
    Nachteilig bei diesem Verfahren der US-PS 3,660,592 ist wiederum, daß die graphithaltigen Lacke auf Basis von Fluorkohlenstoffharz nicht mit den bei der Drahtlackierung üblicherweise eingesetzten Lackiermaschinen applizierbar sind. Weiterhin treten Probleme bei der Weiterverarbeitung des beschichteten Drahtes auf. So müssen beispielsweise die Wickelmaschinen an den Lackdraht angepaßt werden. Probleme treten insbesondere bei dünnen Drähten (Drahtdurchmesser < 0,35 mm) auch dadurch auf, daß diese Lacke auf Fluorkohlenstoff-Basis nicht verzinnbar sind. Dies bedeutet, daß vor dem Löten des Drahtes die Lackschicht entfernt werden muß, was gerade bei dünnen Drähten erhebliche Probleme verursacht. Schließlich stellt auch der hohe Preis von Fluorkohlenstoffharzen einen erheblichen wirtschaftlichen Nachteil dar.
  • Schließlich sind aus der US-PS 4,503,284 Halbleiterdrähte bekannt, die aus einem metallischen Leiterkern, einer auf den Leiterkern aufgebrachten isolierenden Lackschicht und einer auf die isolierende Lackschicht aufgebrachten elektrisch leitfähigen Schicht bestehen. Diese Halbleiterdrähte werden zur Herstellung elektromagnetischer Bauteile eingesetzt. Gegenüber herkömmlichen, nur mit einer Isolierschicht versehenen Drähten bieten sie den Vorteil, daß durch ihre Verwendung in den elektromagnetischen Bauteilen die bei schnell wechselnden Spannungen gewöhnlich auftretenden Radiofrequenz-Störsignale unterdrückt werden.
    Sowohl für die Herstellung der Isolierschicht als auch für die Herstellung der Leitlackschicht werden übliche Drahtlacke auf der Basis von Polyestern, Polyamiden, Polyurethanen, Polyamidimiden u.ä. eingesetzt. Zur Erzeugung der elektrischen Leitfähigkeit werden den Leitlacken 10 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der ausgehärteten Lackschicht, leitfähige und/oder magnetische Partikel zugesetzt.
  • Der vorliegenden Erfindung lag somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren gemäß Oberbegriff des ersten Anspruchs zur Verfügung zu stellen, bei dem sowohl der isolierende Lack als auch der leitfähige Lack mit den üblichen Drahtlackiermaschinen auf unterschiedlichste Drahtdurchmesser, insbesondere auch auf dünne Drähte (Drahtdurchmesser < 0,35 mm) applizierbar und härtbar bind. Die nach diesem Verfahren hergestellten Drähte sollten für die Verwendung als Wickeldrähte zur Herstellung von z.B. Spulen, Relais, Schützen, Motoren und anderer elektronischer Geräte, in denen Induktivitäten und Kapazitäten zum Einsatz kommen können, geeignet sein.
  • Auch diese Wickeldrähte sollten in üblicher Weise weiterverarbeitbar sein.
    Für die Eignung der nach diesem Verfahren hergestellten Drähte als Wickeldrähte ist es insbesondere erforderlich, daß sowohl die isolierende als auch die elektrisch leitfähige Beschichtung eine genügend hohe Elastizität aufweisen, so daß die Beschichtung beim Wickeln der Drähte nicht bricht. Andererseits muß aber die Beschichtung auch eine genügend hohe Härte aufweisen, um den mechanischen Beanspruchungen bei der Herstellung von Spulen u. dgl. ohne Schaden zu widerstehen.
    Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird überraschenderweise durch ein Verfahren der eingangs genannten Art gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, daß
    • A) der direkt auf die Drahtoberfläche aufgebrachte isolierende Lack ausgewählt ist aus der Gruppe der
      • a) Polyesterimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterimidharzes, wobei die Hydroxylzahlen der Polyesterimide im Bereich von 50 bis 200 mg KOH/g liegen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyesterimide in organischen Lösungsmitteln bei 23 °C Viskositäten im Bereich von 80 bis 15000 mPas aufweisen,
        oder
      • b) Polyester-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterharzes, wobei die Polyester ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,1 : 1 bis 2,0 : 1 aufweisen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyester in organischen Lösungsmitteln bei 23 °C Viskositäten im Bereich von 40 bis 12000 mPas aufweisen,
        oder
      • c) Polyurethan-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyester mit einer OH-Zahl von 100 bis 450 mg KOH/g und einem im NCO/OH-Aquivalentverhältnis von 1:2 bis 9:1 hergestellten Adduktes aus Diisocyanat und Polyol, dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind,
        oder
      • d) Polyamidimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines Polyamidimids, wobei 20 bis 40 gew.%ige Lösungen der Polyamidimide bei 23 °C Viskositäten im Bereich von 800 bis 3000 mPas aufweisen,
    • B) der auf den isolierten Draht aufgebrachte leitfähige Lack ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe der
      • e) Polyesterimid-Drahtlacke Aa oder der Polyester-Drahtlacke Ab, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 12 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 50 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterimid- bzw. Polyesterharz
        oder
      • f) Polyurethan-Drahtlacke Ac, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 35 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 2 bis 115 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyurethanharz,
        oder
      • g) Polyamidimid-Drahtlacke Ad, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 10 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 60 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyamidimidharz.
  • Die als Komponente Aa verwendeten Polyesterimidharze sind bekannt und sind beispielsweise beschrieben in DE-OS 14 45 263 und DE-OS 14 95 100. Die Herstellung der Polyesterimide erfolgt in bekannter Weise durch Veresterung der mehrwertigen Carbonsäuren mit den mehrwertigen Alkoholen, gegebenenfalls unter Zusatz von Oxycarbonsäuren, und unter Verwendung von imidgruppenhaltigen Ausgangsstoffen. Anstelle der freien Säuren und/oder Alkohole können auch deren reaktionsfähige Derivate eingesetzt werden. Als Carbonsäurekomponente wird vorzugsweise Terephthalsäure eingesetzt, und als mehrwertige Alkohole werden bevorzugt Ethylenglykol, Glycerin und Tris-2-hydroxiethylisocyanurat, wobei letzteres besonders bevorzugt ist, eingesetzt. Die Verwendung von Tris-2-hydroxiethylisocyanurat führt zu einer Erhöhung der Erweichungstemperatur des erhaltenen Lackfilms.
    Die imidgruppenhaltigen Ausgangsstoffe können beispielsweise durch Reaktion zwischen Verbindungen erhalten werden, von denen die eine eine fünfgliedrige, cyclische Carbonsäureanhydridgruppierung sowie mindestens noch eine weitere funktionelle Gruppe besitzen muß, während die andere außer einer primären Aminogruppe noch mindestens eine weitere funktionelle Gruppe enthält. Diese weiteren funktionellen Gruppen bind vor allem Carboxylgruppen oder Hydroxylgruppen, es können jedoch auch weitere primäre Aminogruppen oder Carbonsäureanhydridgruppen sein.
    Beispiele für Verbindungen mit einer cyclischen Carbonsäureanhydridgruppierung mit einer weiteren funktionellen Gruppe sind vor allem Pyromellithsäuredianhydrid und Trimellithsäureanhydrid. Es kommen jedoch auch andere aromatische Carbonsäureanhydride in Frage, beispielsweise die Naphthalintetracarbonsäuredianhydride oder Dianhydride von Tetracarbonsäuren mit zwei Benzolkernen im Molekül, bei denen die Carboxylgruppen in 3,3', 4- und 4'-Stellung stehen.
  • Beispiele für Verbindungen mit einer primären Aminogruppe sowie einer weiteren funktionellen Gruppe sind insbesondere diprimäre Diamine, z. B. Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Nonamethylendiamin und andere aliphatische diprimäre Diamine. Ferner kommen in Betracht aromatische diprimäre Diamine, wie Benzidin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylketon, -sulfon, -sulfoxyd, -ether und -thioether, Phenylendiamine, Toluylendiamine, Xylylendiamine sowie auch Diamine mit drei Benzolkernen im Molekül, wie Bis-(4-aminophenyl)-α,α'-p-xylol oder Bis(4-aminophenoxy)- 1,4-benzol, und schließlich cycloaliphatische Diamine, wie das 4,4'-Dicyclohexylmethandiamin. Als aminogruppenhaltige Verbindungen mit einer weiteren funktionellen Gruppe sind ferner auch Aminoalkohole verwendbar, z. B. Monoethanolamin oder Monopropanolamine, weiterhin Aminocarbonsäuren, wie Glycin, Aminopropionsäuren, Aminocapronsäuren oder Aminobenzoesäuren. Zur Herstellung der Polyesterimidharze werden bekannte Umesterungskatalysatoren verwendet, beispielsweise Schwermetallsalze, wie Bleiacetat, Zinkacetat, weiterhin organische Titanate, Cerverbindungen sowie organische Säuren, wie z. B. para-Toluolsulfonsäure. Als Vernetzungskatalysatoren bei der Aushärtung der Polyesterimide können die gleichen Umesterungskatalysatoren - zweckmäßigerweise in einem Anteil bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, - verwendet werden.
  • Für die Herstellung der Polyesterimid-Drahtlacke geeignete Lösungsmittel sind kresolische und nicht-kresolische organische Lösungsmittel wie beispielsweise Kresol, Phenol, Glykolether wie z. B. Methylglykol, Ethylglykol, Isopropylglykol, Butylglykol, Methyldiglykol, Ethyldiglykol, Butyldiglykol; Glykoletherester, wie z. B. Methylglykolacetat, Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat und 3-Methoxi-n-butylacetat; cyclische Carbonate, wie z. B. Propylencarbonat; cyclische Ester wie z. B. γ-Butyrolacton sowie beispielsweise Dimethylformamid und N-Methylpyrrolidon. Weiterhin können noch aromatische Lösungsmittel, ggf. in Kombination mit den genannten Lösungsmitteln eingesetzt werden. Beispiele für derartige Lösungsmittel sind Xylol, Solventnaphtha®, Toluol, Ethylbenzol, Cumol, Schwerbenzol, verschiedene Solvesso® - und Shellsol® - Typen sowie Deasol®.
    Weiterhin ist es auch möglich, in dem erfindungsgemäßen Verfahren wäßrige Polyesterimidlösungen oder -dispersionen einzusetzen. Die Wasserlöslichkeit oder Wasserdispergierbarkeit der Polyesterimide wird dabei, wie z. B. in DE-PS 17 20 321 beschrieben, durch Einführen einer genügend hohen Anzahl von Carboxylgruppen in das Polyesterimidharz und Neutralisieren der Carboxylgruppen mit einem Amin erzeugt.
    Die Viskositäten 20 bis 60 gew.-%iger Lösemittellösungen der Polyesterimide liegen bei 23 °C im Bereich von 80 bis 15000 mPas.
    Die als Komponente Ab verwendeten Polyesterharze sind ebenfalls bekannt und beispielsweise beschrieben in der US-PS 3, 342, 780 und in der EP-B-144 281. Die Herstellung der Polyester erfolgt in bekannter Weise durch Veresterung von mehrwertigen Carbonsäuren mit mehrwertigen Alkoholen in Gegenwart geeigneter Katalysatoren.
    Anstelle der freien Säure können auch deren esterbildende Derivate eingesetzt werden.
    Für die Herstellung der Polyester geeignete Alkohole sind beispielsweise Ethylenglykol, Propylenglykol-1,2 und -1,3, Butandiol-1,2, - 1,3 und - 1,4, Pentandiol-1,5, Neopentylglykol, Diethylenglykol, Triethylenglykol sowie Triole wie z. B. Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und Tris-2-hydroxiethylisocyanurat. Bevorzugt eingesetzt werden Mischungen von Ethylenglykol und Tris-2-hydroxiethylisocyanurat. Die Verwendung von Tris-2-hydroxiethylisocyanurat führt zu hohen Erweichungstemperaturen der Lackschicht.
  • Geeignete Carbonsäuren sind beispielsweise Phthalsäure, Isophthalsäure, Terephthalsäure sowie deren veresterbaren Derivate wie z. B. die Anhydride, soweit sie existieren und die niederen Alkylester der genannten Säuren wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl- und Octylphthalate, -terephthalate und -isophthalate. Einsetzbar sind sowohl die Halbester, die Dialkylester als auch Mischungen dieser Verbindungen. Einsetzbar sind auch die entsprechenden Säurehalogenide dieser Verbindungen.
  • Die Mengen der einzelnen Komponenten werden so gewählt, daß die Polyester ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,1 : 1 bis 2,0 : 1, bevorzugt von 1,15 : 1 bis 1,60 : 1, aufweisen.
  • Für die Herstellung der Polyester geeignete Katalysatoren, die in Mengen von 0,01 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Einsatzgemisch, eingesetzt werden, sind übliche Veresterungskatalysatoren. Beispiele für geeignete Verbindungen sind bereits bei der Beschreibung der Polyesterimide Aa aufgeführt.
  • Als Lösungsmittel für die Polyester Ab geeignet sind die ebenfalls bei der Beschreibung der Polyesterimide aufgeführten Lösungsmittel. An dieser Stelle wird daher für nähere Einzelheiten auf die Seiten 6 bis 7 dieser Beschreibung verweisen. Die Viskositäten der 20 bis 60 gew.-%igen Lösemittellösungen der Polyester liegen bei 23 °C im Bereich von 40 bis 12000 mPas.
  • Auch die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Drahtlacke auf Polyurethan-Basis Ac sind bereits bekannt und beispielsweise in der DE-OS 28 40 352 und der DE-OS 25 45 912 beschrieben. Die Herstellung der Drahtlacke erfolgt in bekannter Weise durch Lösen eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einer OH-Zahl von 100 bis 450 mg KOH/g, bevorzugt von 150 bis 400 mg KOH/g und eines blockierten Isocyanatadduktes in einem kresolischen oder nicht kresolischen Lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch.
    Für die Herstellung der hydroxylgruppenhaltigen Polyester können die gleichen Aufbaukomponenten (Polyol und Polycarbonsäure) und die gleichen Reaktionsbedingungen wie bei der Herstellung der Polyester-Drahtlacke Ab angewandt werden. Für Einzelheiten sei daher auf die Seiten 7 bis 8 dieser Beschreibung verwiesen.
    Die Isocyanataddukte werden hergestellt durch Umsetzung eines Diisocyanates mit einem Polyol, wobei die Mengen dieser Verbindungen so gewählt werden, daß das NCO: OH-Äquivalentverhältnis zwischen 1:2 und 9:1 beträgt. Die restlichen freien Isoyanatgruppen dieses Adduktes werden mit einem Blockierungsmittel umgesetzt.
    Es ist aber selbstverständlich auch möglich, die Isocyanate zunächst mit dem Blockierungsmittel und die restlichen, freien Isocyanatgruppen mit dem Polyol umzusetzten.
    Der Aufbau des Isocyanatadduktes wird vorteilhafterweise in einem gegenüber Isocyanantgruppen inerten, das entstehende Polyurethan gut lösenden Lösungsmittel in Gegenwart eines Katalysators bei Temperaturen von 30 bis 120 °C durchgeführt.
    Beispiele von geeigneten Diisocyanaten sind Trimethylendiisocyanat, Tetramethylendiisocyanat, Pentamethylendiisocyanat, Hexamethylendiisocyanat, Propylendiisocyanat, Ethylethylendiisocyanat, 2,3-Dimethylethylendiisocyanat, 1-Methyltrimethylendiisocyanat, 1,3-Cyclopentylendiisocyanat, 1,4-Cyclohexylendiisocyanat, 1,2-Cyclohexylendiisocyanat, 1,3-Phenylendiisocyanat, 1,4-Phenylendiisocyanat, 2,5-Toluylendiisocyanat, 2,6-Toluylendiisocyanat, 4,4'-Biphenylendiisocyanat, 1,5-Naphthylendiisocyanat, 1,4-Naphthylendiisocyanat, 1-Isocyanatomethyl-5-isocyanato-1,3,3-trimethylcyclohexan, Bis-(4-isocyanatocyclohexyl)methan, Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan, 4,4'-Diisocyanatodiphenylether und 2,3-Bis-(8-isocyanatooctyl)-4-octyl-5-hexyl-cyclohexen.
  • Bevorzugt eingesetzt werden Toluylendiisocyanat und Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan.
    Beispiele von geeigneten Polyolen für die Adduktbildung sind Trimethylolpropan, Neopentylglykol, Glycerin, Hexantriol, Pentaerythrit und Glykole wie z. B. Ethylenglykol und Propylenglykol. Bevorzugt eingesetzt wird Trimethylolpropan. Ganz besonders bevorzugt eingesetzt wird ein Addukt aus 1 mol Trimethylolpropan und 3 mol Toluylendiisocyanat und/oder Bis-(4-isocyanatophenyl)-methan.
    Für die Blockierung der freien Isocyanatgruppen geeignet sind alle bekannten Blockierungsmittel, wobei aber gewährleistet sein muß, daß eine Deblockierung erst bei Temperaturen oberhalb von 120 °C eintritt. Beispiele für geeignete Verbindungen sind aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Alkohole wie z. B. Butanol, Isobutanol, 2-Ethylhexanol, Cyclohexanol, Cyclopentanol, Benzylalkohol, Phenole, Kresole; β- Hydroxialkylether wie z. B. Methyl-, Ethyl-, Butylglykol; Amine wie z. B. Di-n-butylamin, Di-n-hexylamin; Oxime wie z. B. Methylethylketoxim, Diethylketoxim; Hydroxylamine und Lactame wie z. B. ε -Caprolactam sowie andere Verbindungen, die ein Wasserstoffatom enthalten, das durch seine Reaktivität eine Umsetzung des Blockierungsmittels mit dem Isocyanat ermöglicht.
    Als bevorzugtes Blockierungmittel werden Phenol und/oder Kresol eingesetzt.
    Geeignete inerte Lösungsmittel sind beispielsweise heterocyclische, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, Ether, Ester und Ketone wie z. B. N-Methylpyrrolidon, Toluol, Xylol, Kresol, Ethylbenzol, Solventnaphtha®, Schwerbenzol, verschiedene Solvesso® - und Shellsol® - Typen, Deasol®, Methyldiglykol, Ethyldiglykol, Butyldiglykol, Ethylenglykoldibutylether, Ethylenglykoldiethylether, Diethylenglykoldimethylether, Cyclohexanon, Methylethylketon, Isophoron, Methylglykolacetat, Ethylglykolacetat, Butylglykolacetat und deren Mischungen.
    Der Gehalt an blockiertem Isocyanataddukt in dem Drahtlack Ac liegt zwischen 30 und 90 Gew.-%, bezogen auf die Summe aus dem blockierten Isocyanataddukt und dem hydroxylgruppenhaltigen Polyester.
    Drahtlacke auf Polyurethan-Basis werden sowohl als isolierender Lack sowie besonders auch als elektrisch leitfähiger Lack bevorzugt eingesetzt, insbesondere dann, wenn dünne Drähte (⌀< 0,35 mm) beschichtet werden sollen. Drahtlacke auf Polyurethan-Basis weisen nämlich den Vorteil auf, daß sie direkt lötbar/verzinnbar sind und daß sie niedrige Viskositäten bei hohem Festkörpergehalt aufweisen. Dies ist insbesondere im Hinblick auf hohe Applikationsgeschwindigkeiten und im Hinblick auf die maximale Menge an einarbeitbaren Ruß von Vorteil.
    Polyurethane als Leitlack haben außerdem den Vorteil, daß sie, wenn sie auf Polyester- oder Polyesterimid-Isolierlacke auflackiert sind, einfach durch Abschmelzen auf einem Teil des Drahtes entfernt werden können. Dies ist z. B. dann von Bedeutung, wenn der Cu-Drahtleiter kontaktiert wird, ohne daß dabei die Leitlackschicht mit angeschlossen werden soll.
  • Die Viskositäten von 15 bis 50 gew.-%igen Lösungen der Polyurethane liegen bei 23 °C im Bereich von 50 bis 10.000 mPas.
  • Die Drahtlacke Ad auf Polyamidimid-Basis sind ebenfalls bekannt und beispielsweise in US-PS 3 554 984, DE-OS 24 41 020, DE-OS 25 56 523, DE-AS 12 66 427 und DE-OS 19 56 512 beschrieben. Die Herstellung der Polyamidimide erfolgt in bekannter Weise aus Polycarbonsäuren oder deren Anhydriden, bei denen 2 Carboxylgruppen in vicinaler Stellung stehen und die mindestens noch eine weitere funktionelle Gruppe besitzen müssen und aus Polyaminen mit wenigstens einer primären, zur Imidringbildung fähigen Aminogruppe oder aus Verbindungen mit wenigstens 2 Isocyanatgruppen.
  • Die Polyamidimide können auch durch Umsetzung von Polyamiden, Polyisocyanaten, die mindestens 2 NCO-Gruppen enthalten, und cyclischen Dicarbonsäureanhydriden, die mindestens eine weitere kondensations- oder additionsfähige Gruppe enthalten, gewonnen werden.
  • Weiterhin ist es auch möglich, die Polyamidimide aus Diisocyanaten oder Diaminen und Dicarbonsäuren herzustellen, wenn eine der Komponenten bereits die Imidgruppe enthält. So kann insbesondere zuerst ein Tricarbonsäureanhydrid mit einem diprimären Diamin zu der entsprechenden Diimidocarbonsäure umgesetzt werden, die dann mit einem Diisocyanat zu dem Polyamidimid reagiert.
  • Für die Herstellung der Polyamidimide werden bevorzugt Tricarbonsäuren bzw. ihre Anhydride eingesetzt, bei denen 2 Carboxylgruppen in vicinaler Stellung stehen. Bevorzugt sind die entsprechenden aromatischen Tricarbonsäureanhydride, wie z. B. Trimellithsäureanhydrid, Naphthalintricarbonsäureanhydride, Bisphenyltricarbonsäureanhydride sowie weitere Tricarbonsäuren mit 2 Benzolkernen im Molekül und 2 vicinalen Carboxylgruppen, wie die in DE-OS 19 56 512 aufgeführten Beispiele. Ganz besonders bevorzugt wird Trimellithsäureanhydrid eingesetzt. Als Aminkomponente können die bei den Polyamidocarbonsäuren bereits beschriebenen diprimären Diamine eingesetzt werden. Weiterhin können auch aromatische Diamine eingesetzt werden, die einen Thiadiazolring enthalten, wie z. B. 2,5-Bis-(4-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol, 2,5-Bis-(3-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol, 2-(4-aminophenyl)-5-(3-aminophenyl)-1,3,4-thiadiazol sowie Gemische der verschiedenen Isomeren.
    Geeignete Diisocyanate für die Herstellung der Polyamidimide sind aliphatische Diisocyanate wie z. B. Tetramethylen-, Hexamethylen-, Heptamethylen- und Trimethylhexamethylendiisocyanate; cycloaliphatische Diisocyanate wie z. B. Isophorondiisocyanat, ω,ω'-Diisocyanat-1,4-dimethylcyclohexan, Cyclohexan-1,3-, Cyclohexan-1,4-, 1-Methylcyclohexan-2,4- und Dicyclohexylmethan-4,4'-diisocyanat; aromatische Diisocyanate wie z. B. Phenylen-, Toluylen-, Naphthalin- und Xylylendiisocyante sowie substituierte aromatische Systeme wie z. B. Diphenylether-, Diphenylsulfid-, Diphenylsulfon- und Diphenylmethan-diisocyanate; gemischt aromatisch-aliphatische und aromatisch-hydroaromatische Diisocyanate wie z. B. 4-Phenylisocyanatmethylisocyanat, Tetrahydronaphthylen-1,5-, Hexahydrobenzidin-4,4'- und Hexahydrodiphenylmethan-4,4'-diisocyanat. Vorzugsweise werden 4,4'-Diphenylmethandiisocyanat, 2,4- und 2,6-Toluylendiisocyanat sowie Hexamethylendiisocyanat eingesetzt.
  • Als Polyamide eignen sich diejenigen Polyamide, die durch Polykondensation von Dicarbonsäuren oder deren Derivaten mit Diaminen oder von Aminocarbonsäuren und ihren Derivaten, wie z. B. Lactamen, erhalten worden sind.
  • Beispielhaft seien folgende Polyamide genannt: Dimethylenbernsteinsäureamid, Pentamethylenpimelinsäureamid, Undecanmethylentridecandicarbonsäureamid, Hexamethylenadipinsäureamid, Hexamethylensebacinsäureamid, Polycapronsäureamid. Besonders bevorzugt sind Hexamethylenadipinsäureamid und Polycapronsäureamid.
  • Geeignete Lösemittel sind - wie im Falle der Polyamidocarbonsäuren - solche organischen Verbindungen, deren funktionellen Gruppen nicht in größerem Ausmaß mit den Ausgangsstoffen reagieren und die mindestens 1 Komponente, bevorzugt sowohl Ausgangsstoffe als auch das Polyamidimid lösen. Beispiele sind N,N-Dimethylformamid,N,N-Dimethylacetamid, N,N-Diethylformamid, N,N-Diethylacetamid, N,N-Dimethylmethoxyacetamid, N-Methylcaprolactam, Dimethylsulfoxid, N-Methylpyrrolidon, Tetramethylharnstoff, Pyridin, Formamid, N-Methylformamid, N-Acetylpyrrolidon, Dimethylsulfon, Tetramethylensulfon und Hexamethylphosphoramid.
    Als Vernetzungskatalysatoren bei der Aushärtung der Polyamidimide können lösliche Schwermetallsalze wie z. B. Zinkoktoat, Cadmiumoktoat, Tetraisopropyltitanat oder Tetrabutyltitanat in einer Menge von bis zu 3 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel, eingesetzt werden.
  • Die Viskositäten von 20 bis 40 gew.-%igen Lösungen der Polyamidimide liegen bei 23 °C im Bereich von 800 bis 3000 mPas.
    Neben den beschriebenen Bindemitteln und Härtern im Falle der Drahtlacke auf Polyurethan-Basis enthalten die Drahtlacke Aa bis Ad gegebenenfalls übliche Hilfs- und Zusatzstoffe und Verlaufsmittel in üblichen Mengen, bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Bindemittel bzw. bezogen auf die Summe aus Bindemittel und Härter.
    Der Lösemittelgehalt der Drahtlacke Aa bis Ad liegt im allgemeinen zwischen 40 und 80 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtrezeptur, wobei aber der Lösemittelgehalt von der jeweils einzustellenden Lackierviskosität abhängt.
    Die in dem zweiten Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzten elektrisch leitfähigen Lacke bestehen ebenfalls aus den oben beschriebenen bekannten Drahtlacken auf Polyesterimid-(Drahtlack Aa), Polyester-(Drahtlack Ab), Polyurethan-Basis (Drahtlack Ac) und Polyamidimid-Basis (Drahtlack ad). Zur Erzielung der elektrischen Leitfähigkeit wird diesen Lacken zusätzlich elektrisch leitfähiger Ruß und Graphit zugesetzt. Die Menge an zugesetztem Ruß und Graphit hängt dabei von der Bindemittelbasis des Drahtlackes ab. Durch den Zusatz von elektrisch leitfähigem Ruß wird die Sedimentationsneigung des Graphits deutlich herabsetzt.
  • Wegen der verringerten Sedimentierneigung kann der Graphitanteil deutlich erhöht werden. Selbstverständlich hängt außerdem die jeweils einzusetzende Menge an elektrisch leitfähigem Ruß und Graphit auch von der gewünschten Leitfähigkeit der resultierenden Beschichtung ab. Im Falle der Drahtlacke auf Polyesterimid- und Polyester-Basis haben sich folgende Zusatzmengen bewährt:
    eine Kombination aus 1 bis 12 Gewichtsteilen, bevorzugt 2 bis 6 Gewichtsteilen, elektrisch leitfähigem Ruß und 50 bis 110 Gewichtsteilen, bevorzugt 80 bis 105 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterimid- bzw. Polyesterharz.
  • Im Falle der Drahtlacke auf Polyurethan-Basis (Ac) haben sich dagegen folgende Zusatzmengen bewährt:
    eine Kombination aus 1 bis 35 Gewichtsteilen, bevorzugt 5 bis 8 Gewichtsteilen, elektrisch leitfähigem Ruß und 2 bis 115 Gewichtsteilen, bevorzugt 70 bis 107 Gewichtsteilen, Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyurethanharz.
  • Im Falle der Drahtlacke auf Polyamidimid-Basis haben sich folgende Zusatzmengen bewährt:
    eine Kombination aus 1 bis 10 Gewichtsteilen, bevorzugt 2 bis 8 Gewichtsteilen, elektrisch leitfähigem Ruß und 60 bis 110 Gewichtsteilen, bevorzugt 70 bis 95 Gewichtsteilen, Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyurethanharz.
  • Einsetzbar ist im Prinzip jeder elektrisch leitfähige Ruß, der durch die Drahtlacke Aa bis Ad benetzbar ist. Die mittlere Teilchengröße des verwendeten Rußes sollte dabei derart sein, daß glatte Lackoberflächen resultieren. Dies bedeutet, daß die maximale mittlere Teilchengröße des verwendeten Rußes kleiner sein muß als die Trockenfilmstärke der Leitlackschicht nach einmaligem Auftrag.
    Auch der einsetzbare Graphit muß durch die Drahtlacke Aa bis Ad benetzbar sein. Außerdem muß ein glatter Lackfilm resultieren.
    Sowohl der eingesetzte elektrisch leitfähige Ruß als auch der Graphit sind bekannt und stellen handelsübliche Produkte dar.
  • Dieses Verfahren weist den Vorteil eines Lackes mit hohem Ruß/Graphit-Gehalt auf, der mit einer hohen Applikationsgeschwindigkeit lackierbar ist. Außerdem sind die erhaltenen Drähte direkt lötbar. Sind die Leitlacke auf Polyurethan-Basis auf Polyester- oder Polyesterimid-Isolierlacke lackiert, so ergibt sich außerdem der weitere Vorteil, daß durch selektives Abschmelzen der Leitlack und der Isolierlack getrennt entfernt werden können.
    Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein Verfahren, bei dem auf die elektrisch leitfähige Schicht noch ein Isolierlack aufgebracht wird, der die leitfähige Schicht nach außen isoliert. Hierfür geeignet sind die bereits auf den Seiten 5 bis 14 beschriebenen Drahtlacke auf Polyesterimid-, Polyester-, Polyurethan und Polyamidimid-Basis. Wegen Details wird daher auf dieser Seiten der Beschreibung verwiesen.
    Sowohl der isolierende als auch der elektrisch leitfähige Lack werden mittels üblicher Lackiermaschinen aufgebracht und gehärtet. Dabei wird die jeweils erforderliche Lackfilmstärke durch mindestens 1 bis zu 10 Einzelaufträgen aufgebaut, wobei jeder einzelne Lackauftrag vor dem erneuten Lackauftrag blasenfrei ausgehärtet wird. Übliche Lakkiermaschinen arbeiten mit Abzugsgeschwindigkeit von 5 bis zu 180 m/min, je nach Bindemittelbasis des Drahtlackes und je nach Dicke des zu beschichtetenden Drahtes. Typische Ofentemperaturen betragen zwischen 300 °C und 550 °C. Derartige Drahtlackiermaschinen sind aber bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden. Die Möglichkeit, sowohl den isolierenden als auch den elektrisch leitfähigen Lack mittels üblicher Lackiermaschinen auf unterschiedliche Drähte, insbesondere auch auf dünne Drähte (Drahtdurchmesser < 0,35 mm), applizieren zu können, stellt einen wesentlichen Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens dar. Weiterhin eignen sich die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Drähte hervorragend für die Verwendung als Wickeldrähte zur Herstellung verschiedener elektronischer Bauteile, wie z. B. Relais, Spulen, Motoren usw. Da die erfindungsgemäßen Drähte aufgrund ihres Aufbaus auch kapazitive Eigenschaften aufweisen (Längskondensator), eignen sie sich besonders gut zur Herstellung kapazitiv energiespeichernder Wicklungen, wie sie z. B. in der DE-OS 36 04 579 beschrieben sind. Derartige Wicklungen können in vielen Fällen Kondensator und Spule ersetzen, wo diese zusammenwirken.
    Im Gegensatz zu Drähten, die als äußere leitfähige Schicht eine Metallschicht aufweisen, können die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Drähte aufgrund der hohen Elastizität der Leitlackschicht z. B. in der Wickelmaschine gedehnt werden, ohne daß die leitfähige Schicht reißt.
    Ein weiterer wichtiger Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Leitfähigkeit der Leitlackschicht über den Gehalt an elektrisch leitfähigem Ruß und Graphit innerhalb weiter Bereiche steuerbar ist, während dies bei einer metallischen Schicht nicht möglich ist.
    Die Erfindung wird in den folgenden Ausführungsbeispielen näher erläutert. Alle Angaben über Teile und Prozentsätze sind Gewichtsangaben, falls nicht ausdrücklich etwas anderes festgestellt wird.
    • Herstellung eines Drahtlackes 1 auf Polyurethan (PUR)-Basis
  • Durch Lösen von 28 Teilen eines Adduktes aus 3 mol Toluylendiisocyanat und 1 mol Trimethylolpropan, dessen freie Isocyanatgruppen mit Phenol blockiert sind und 6 Teilen eines Polyesters auf Basis Glycerin, Ethylenglykol und Isophthalsäure mit einem OH-Äquivalent von 80 zusammen mit 0,2 Teilen eines handelsüblichen Katalysators auf Aminbasis in einer Mischung aus 33 Teilen Kresol und 33 Teilen Xylol wird nach üblichen, bekannten Methoden (vgl. z. B. DE-OS 28 40 352) ein Drahtlack 1 hergestellt, der einen Festkörper von 27 % (1h/180 °C) aufweist.
    • Herstellung eines Drahtlackes 2 auf Polyesterimid (PEI)-Basis
  • Durch Reaktion von 3,9 Teilen Ethylenglykol, 8,7 Teilen Dimethylterephthalat, 10,2 Teilen Trishydroxiethylisocyanurat (THEIC), 11,5 Teilen Trimellithsäureanhydrid und 5,9 Teilen 4,4'-Diaminodiphenylmethan wird in Gegenwart von 0,04 Teilen Tetra-n-butyltitanat ein Polyesterimid hergestellt. Dieses Polyesterimid wird in 56 Teilen einer Mischung aus Kresol/Solventnaphtha® im Verhältnis 2:1 gelöst und mit 0,7 %, bezogen auf die Gesamtrezeptur, eines handelsüblichen Titankatalysators versetzt.
  • Der so erhaltene Drahtlack 2 hat bei einer Viskosität von 800 mPas (23 °C) einen Festkörper von 39 % (1h/180 °C).
    • Herstellung eines Drahtlackes 3 auf Polyester (PE)-Basis
  • Aus 5,5 Teilen Ethylenglykol, 12,1 Teilen Tris-2-hydroxiethylisocyanurat, 20,5 Teilen Dimethylterephthalat und 0,1 Teilen eines üblichen Umesterungskatalysator auf Basis Tetra-n-butyltitanat wird ein Polyester mit einer OH-Zahl von 190 mg KOH/g hergestellt. Der Polyester wird zusammen mit 2,0 Teilen Phenolharz und 1,7 Teilen Katalysator in 41,5 Teilen Kresol und 8,6 Teilen Solventnaphtha® gelöst. Der Lack hat einen Festkörper von 40 % (1 h/180 °C).
    • Herstellung eines Drahtlackes 4 auf Polyamidimid (PAI)-Basis)
  • Das Polyamidimid wird nach der in der DE-AS 12 66 427 beschriebenen Methode aus 38,5 Teilen Trimellithsäureanhydrid und 60,0 Teilen Diphenylmethandiisocyanat hergestellt. Eine 33 %-ige Lösung in N-Methylpyrrolidon hat eine Viskosität von 1500 mPas bei 23 °C.
    • Beispiel 1
  • 1000 Teile des Drahtlackes 1 auf Polyurethan-Basis, 270 Teile handelsüblicher Graphit (Durchschnittsteilchengröße 3-4 µm;) und 19,05 Teile eines handelsüblichen, elektrisch leitfähigen Rußes mit einer Teilchengröße von 30 nm und einer Oberfläche (N₂-Absorption) von 254 m²/g werden 30 Minuten bei 1835 Umdrehungen/min dispergiert. Der so erhaltene Leitlack 1 hat einen Festkörper von 43,4 % (1h/180 °C) und ist leicht thixotrop.
  • Ein Kupferdraht (Durchmesser 0,14 mm) wird auf einer Tandemlackiermaschine mit 80 m/min lackiert. Zuerst wird der Drahtlack 1 mit 8 Durchzügen lackiert und bei 400 °C eingebrannt. Dann wird der Leitlack 1 mit 3 Durchzügen lackiert und bei 250 ° bis 350 °C eingebrannt. Anschließend wurde von einem 1 m langen, derart beschichteten Draht die Kapazität und der Widerstand der Leitlackschicht gemessen. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 1 dargestellt.
    • Beispiel 2
  • Ein Kupferdraht (Durchmesser 0,71 mm) wird mit einer Abzugsgeschwindigkeit 28 m/min auf einer handelsüblichen Lackiermaschine mit 8 Durchzügen mit dem Drahtlack 2 lackiert und bei 500 bis 520 °C eingebrannt.
    Auf diesen Drahtlack wird nun mit einer Abzugsgeschwindigkeit von 24 m/min der Leitlack 1 (der auch im Beispiel 1 eingesetzt wurde) mit 6 Durchzügen aufgetragen und bei 460-480 °C eingebrannt. Von einem 1 m langen, derart beschichteten Draht wurde der Widerstand der Leitlackschicht und die Kapazität gemessen.
    Weiterhin wurde die Leitlackschicht noch mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten appliziert und der Einfluß auf den Widerstand der resultierenden Leitlackschicht sowie die Kapazität des Drahtes untersucht. Die Ergebnisse dieser Untersuchungen sind in Tabelle 1 dargestellt.
    • Beispiel 3
  • Es wird analog Beispiel 2 ein mit Isolierlack und Leitlack beschichteter Draht hergestellt, wobei im Unterschied zu Beispiel 2 die Ofentemperatur sowohl bei der Aushärtung der Isolierlackschicht als auch bei der Aushärtung der Leitlackschicht 420-460 °C beträgt. Bei einer Lackiergeschwindigkeit von 26 m/min wird ein beschichteter Draht mit den in Tabelle 1 angegebenen Widerstands- und Kapazitätswerten erhalten.
    • Beispiel 4
  • 500 Teile des Drahtlacks 2 auf Polyesterimid-Basis, 10,4 Teile des in Beispiel 1 eingesetzten Rußes und 195 Teile des in Beispiel 1 eingesetzten Graphits werden 30 min bei 1835 Umdrehungen/min dispergiert. Der so erhaltene Leitlack 3 weist einen Festkörper von 56,8 % auf (180 °C/1 h).
    Ein Kupferdraht (⌀ 1 mm) wird mit dem Drahtlack 2 beschichtet (Schichtstärke trocken 50 µm).
    Auf diese Drahtlackschicht wird der oben beschriebene Leitlack aufgebracht ausgehärtet (Schichtdicke trocken 45 µm).
  • Von einem derart beschichteten Draht wurde die Kapazität sowie der Widerstand der Leitlackschicht gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.
    • Beispiel 5
  • 600 Teile des Drahtlackes 3 auf Polyesterbasis, 192 Teile des im Beispiel 1 eingesetzten Graphites und 9,5 Teile des in Beispiel 1 eingesetzten elektrisch leitfähigen Rußes werden 30 min bei 1835 Umdrehungen/min dispergiert. Der so hergestellte Leitlack 5 hat einen Festkörper von 55 % (1h 180 °C). Auf einen 1 mm Cu-Draht, lackiert mit Drahtlack 2 (Trockenfilmstärke 50 µm), wird der Leitlack 5 in einer Schichtstärke von 35 µm aufgetragen. Die Leitlackschicht hat einen Widerstand von 960 kΩ/m (siehe auch Tabelle 1).
    • Beispiel 6
  • 600 Teile des polyamidimidischen Drahtlackes 4, 180 Teile des im Beispiel 1 eingesetzten Graphites und 7,8 Teile des in Beispiel 1 eingesetzten elektrisch leitfähigen Rußes werden 30 min bei 1835 Umdrehungen dispergiert. Der Festkörper des so hergestellten Leitlackes 6 beträgt 46.7 % (1h/180 °C).
  • Auf einem 1 mm Cu-Draht, der mit dem Drahtlack 2 isoliert ist (Trockenfilmstärke 50 µm), wird der Leitlack 6 in einer Schichtstärke von 45 µm aufgebracht. Die Leitlackschicht hat einen Widerstand von 970 kΩ/m (siehe auch Tabelle 1).
    Figure imgb0001

Claims (14)

  1. Verfahren zum kontinuierlichen Beschichten von Drähten, bei dem
    I) eine kontinuierliche, lückenfrei anliegende Isolierschicht auf der Drahtoberfläche erzeugt wird, indem der Draht zunächst mit einem isolierenden Lack beschichtet wird und
    II) auf die Isolierschicht eine weitere, elektrisch leitfähige Schicht aufgebracht wird, indem der im Verfahrensschritt (I) hergestellte isolierte Draht mit einem elektrisch leitfähigen Lack beschichtet wird,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    A) der direkt auf die Drahtoberfläche aufgebrachte isolierende Lack ausgewählt ist aus der Gruppe der
    a) Polyesterimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterimidharzes, wobei die Hydrorylzahlen der Polyesterimide im Bereich von 50 bis 200 mg KOH/g liegen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyesterimide in organischen Lösemitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 80 bis 15000 mPas aufweisen,
    oder
    b) Polyester-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterharzes, wobei die Polyester ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,1 bis 2,0 : 1 aufweisen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyester in organischen Lösungsmitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 40 bis 12000 mPas aufweisen,
    oder
    c) Polyurethan-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einer OH-Zahl von 100 bis 450 mg KOH/g und eines im NCO/OH-Aquivalentverhältnis von 1 : 2 bis 9 : 1 hergestellten Adduktes aus Diisocyanat und Polyol, dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind,
    oder
    d) Polyamidimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines Polyamidimids, wobei 20 bis 40 gew.-%ige Lösungen der Polyamidimide bei 23°C Viskositäten im Bereich von 800 bis 3000 mPas aufweisen,
    B) der auf den isolierten Draht aufgebrachte leitfähige Lack ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe der
    e) Polyesterimid-Drahtlacke Aa oder der Polyesterdrahtlacke Ab, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 12 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 50 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterimid- bzw, Polyesterharz
    oder
    f) Polyurethan-Drahtlacke Ac, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 35 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 2 bis 115 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyurethanharz
    oder
    g) Polyamidimid-Drahtlacke Ad, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 10 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 60 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyamidimidharz.
  2. Beschichteter Draht, bestehend aus einem metallischen Leiterkern, einer auf den Leiterkern aufgebrachten isolierenden Lackschicht und einer auf die isolierende Lackschicht aufgebrachten elektrisch leitfähigen Schicht,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    A) der direkt auf die Drahtoberfläche aufgebrachte isolierende Lack ausgewählt ist aus der Gruppe der
    a) Polyesterimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterimidharzes, wobei die Hydroxylzahlen der Polyesterimide im Bereich von 50 bis 200 mg KOH/g liegen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyesterimide in organischen Lösungsmitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 80 bis 15000 mPas aufweisen,
    oder
    b) Polyester-Drahtlacke, bestehend aus einer LÖsungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterharzes, wobei die Polyester ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,1 bis 2,0 : 1 aufweisen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyester in organischen Lösungsmitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 40 bis 12000 mPas aufweisen,
    oder
    c) Polyurethan-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einer OH-Zahl von 100 bis 450 mg KOH/g und eines im NCO/OH-Äquivalentverhältnis von 1 : 2 bis 9 : 1 hergestellten Adduktes aus Diisocyanat und Polyol, dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind,
    oder
    d) Polyamidimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines Polyamidimids, wobei 20 bis 10 gew.-%ige Lösungen der Polyamidimide bei 23°C Viskositäten im Bereich von 800 bis 3000 mPas aufweisen,
    B) daß die elektrisch leitfähige Schicht aus einer Schicht eines elektrisch leitfähigen Lackes besteht, der ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe der
    e) Polyesterimid-Drahtlacke Aa oder der Polyester-Drahtlacke Ab, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 12 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 50 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterimid- bzw. Polyesterharz
    oder
    f) Polyurethan-Drahtlacke Ac, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 35 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 2 bis 115 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichisteile Polyurethanharz
    oder
    g) Polyamidimid-Drahtlacke Ad, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 1 bis 10 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 60 bis 110 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyamidimidharz.
  3. Verfahren oder Draht nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der elektrisch leitfähige Lack ausgewählt ist aus der Gruppe
    e) Polyesterimid-Drahtlacke Aa oder der Polyester-Drahtlacke Ab, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 2 bis 6 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 80 bis 105 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyesterimid- bzw. Polyesterharz
    oder
    f) Polyurethan-Drahtlacke Ac, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 5 bis B Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 70 bis 107 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyurethanharz
    oder
    g) Polyamidimid-Drahtlacke Ad, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz einer Kombination aus 2 bis 8 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß und 70 bis 95 Gewichtsteilen Graphit, jeweils bezogen auf 100 Gewichtsteile Polyamidimidharz.
  4. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der direkt auf die Drahtoberfläche aufgebrachte isolierende Lack und/oder der elektrisch leitfähige Lack ein Polyurethan-Drahtlack Ac ist, bestehend aus einer Lösemittellösung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einer OH-Zahl von 150 bis 500 mg KOH/g und eines im NCO/OH-Verhältnis von 1 : 2 bis 9 : 1 hergestellten Adduktes aus Diisocyanat und Trimethylolpropan, dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind.
  5. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Polyester-Drahtlacke Ab für die isolierenden Lacke und/oder elektrisch leitfähigen Lacke Lösungen von Polyestern, die ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,15 : 1 bis 1,60 : 1 aufweisen, eingesetzt werden.
  6. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Trishydroxiethylisocyanurat-haltige Polyesterimide als Polyesterimid -Drahtlacke Aa für die isolierenden Lacke und/oder elektrisch leitfähigen Lacke eingesetzt werden.
  7. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß elektrisch leitfähiger Ruß eingesetzt wird, dessen mittlere Teilchengröße kleiner ist als die Trockenfilmstärke der elektrisch leitfähigen Schicht nach einmaligem Auftrag.
  8. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Polyurethan-Decklack Ac ein im NCO/OH-Verhältnis von 2 : 1 hergestelltes Addukt aus Diisocyanat und Trimethylolpropan enthält; dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind.
  9. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethan-Drahtlacke Ac eingesetzt werden, bei denen die freien Isocyanat gruppen mit Phenol und/oder Kresol blockiert sind.
  10. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß Polyurethan-Drahtlacke Ac eingesetzt werden, bei denen als Diisocyanatkomponente Toluylendiisocyanat oder Bis(4-isocyanatophenyl)methan eingesetzt wird.
  11. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß Trishydroxiethylisocyanurathaltige Polyester als Polyester-Drahtlacke Ab für die isolierenden Lacke und/oder elektrisch leitfähigen Lacke eingesetzt werden.
  12. Verfahren oder Draht nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf die elektrisch leitfähige Schicht nochmals ein Isolierlack, ausgewählt aus der Gruppe der Polyesterimid-Drahtlacke Aa, Polyester-Drahtlacke Ab, Polyurethan-Drahtlacke Ac oder Polyamidimid-Drahtlacke Ad, aufgebracht wird, der die leitfähige Schicht nach außen isoliert.
  13. Verwendung der Drähte nach einem der Ansprüche 2 bis 12 zur Herstellung kapazitiv energiespeichernder induktiver Wicklungen.
  14. Verwendung von beschichteten Drähten, bestehend aus einem metallischen Leiterkern, einer auf den Leiterkern aufgebrachten isolierenden Lackschicht und einer auf die isolierende Lackschicht aufgebrachten elektrisch leitfähigen Schicht, zur Herstellung kapazitiv energiespeichernder induktiver Wicklungen,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    A) der direkt auf die Drahtoberfläche aufgebrachte isolierende Lack ausgewählt ist aus der Gruppe der
    a) Polyesterimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterimidharzes, wobei die Hydroxylzahlen der Polyesterimide im Bereich von 50 bis 200 mg KOH/g liegen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyesterimide in organischen Lösemitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 80 bis 15000 mPas aufweisen,
    oder
    b) Polyester-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung oder einer wäßrigen Lösung oder einer wäßrigen Dispersion eines Polyesterharzes, wobei die Polyester ein Verhältnis von Hydroxyl- zu Carboxylgruppen von 1,1 bis 2,0 : 1 aufweisen und 20 bis 60 gew.-%ige Lösungen der Polyester in organischen Lösungsmitteln bei 23°C Viskositäten im Bereich von 40 bis 12000 mPas aufweisen,
    oder
    c) Polyurethan-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines hydroxylgruppenhaltigen Polyesters mit einer OH-Zahl von,100 bis 450 mg KOH/g und eines im NCO/OH-Äquivalentverhältnis von 1 : 2 bis 9 : 1 hergestellten Adduktes aus Diisocyanat und Polyol, dessen freie Isocyanatgruppen vollständig blockiert sind,
    oder
    d) Polyamidimid-Drahtlacke, bestehend aus einer Lösungsmittellösung eines Polyamidimids, wobei 20 bis 40 gew.-%ige Lösungen der Polyamidimide bei 23°C Viskositäten im Bereich von 800 bis 3000 mPas aufweisen,
    B) der auf den isolierten Draht aufgebrachte leitfähige Lack ebenfalls ausgewählt ist aus der Gruppe der
    e) Polyesterimid-Drahtlacke Aa oder der Polyester-Drahtlacke Ab, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz von
    1) 2 bis 20 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß pro 100 Gewichtsteilen Polyesterimid- bzw. Polyesterharz
    oder
    2) 50 bis 110 Gewichtsteilen Graphit pro 100 Gewichtsteilen Polyesterimid- bzw. Polyesterharz
    oder
    f) Polyurethan-Drahtlacke Ac, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz
    1)5 bis 50 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß pro 100 Gewichtsteilen Polyurethanharz oder
    2) 2 bis 40 Gewichtsteilen Graphit pro 100 Gewichtsteilen Polyurethanharz
    oder
    g) Polyamidimid-Drahtlacke Ad, wobei die elektrische Leitfähigkeit dieser Drahtlacke erzeugt wird durch Zusatz von
    1) 1 bis 10 Gewichtsteilen elektrisch leitfähigem Ruß pro 100 Gewichtsteilen Polyamidimidharz oder
    2) 60 bis 110 Gewichtsteilen Graphit pro 100 Gewichtsteilen Polyamidimidharz.
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