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WO2012130724A1 - Polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, and wire enamel compositions comprising them - Google Patents

Polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, and wire enamel compositions comprising them Download PDF

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WO2012130724A1
WO2012130724A1 PCT/EP2012/055105 EP2012055105W WO2012130724A1 WO 2012130724 A1 WO2012130724 A1 WO 2012130724A1 EP 2012055105 W EP2012055105 W EP 2012055105W WO 2012130724 A1 WO2012130724 A1 WO 2012130724A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polyester
imide
aromatic
acid
wire
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2012/055105
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Vinayak Anant BHANU
Hemant Rohidas TAMBOLI
Horst Sulzbach
Klaus-Wilhelm Lienert
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.)
Elantas GmbH
Original Assignee
Elantas GmbH
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.)
Filing date
Publication date
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Priority to BR112013025302A priority patent/BR112013025302A2/en
Priority to DE112012001521.5T priority patent/DE112012001521A5/en
Publication of WO2012130724A1 publication Critical patent/WO2012130724A1/en
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    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/685Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
    • C08G63/6854Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08L61/00Compositions of condensation polymers of aldehydes or ketones; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L61/04Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C08L61/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols

Definitions

  • Polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, and wire-enamel compositions containing the same
  • the present invention relates to polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, as well as novel wire enamel compositions containing these polyester or polyesterimide resins, and to their use.
  • the production of transformers, electric motors, generators and electrical measuring devices places ever higher demands on enamel-insulated copper and aluminum wires.
  • the enameled wires are increasingly stretched, squeezed and twisted. Even during operation, the enameled wires are subject to vibration, compression and thermal stress.
  • the wire enamel applied to the wire therefore has to meet many requirements simultaneously. It should have a high chemical and thermal resistance, a good adhesion to wires and a particularly good mechanical strength.
  • it When used inverter-controlled electric motors, it must be insensitive to the partial discharge that occurs in order to prevent short circuits. To meet the ever higher material requirements, therefore, a continuous improvement of the material properties of the wire enamels used.
  • wire enamels which are currently on the market are essentially solutions of the customary binders in organic solvents or solvent mixtures. Widely used are binders such as polyester, tris-2-hydroxyethyl isocyanurate (THEIC) -modified polyester resins, polyesterimide resins, THEIC-modified polyesterimide resins and polyurethane resins.
  • TEEIC tris-2-hydroxyethyl isocyanurate
  • the use of polyester resin and THEIC-modified polyester resin solutions as wire enamels is known, for example, from US Pat. Nos. 3,342,780, 3,249,578, EP 0 144 281 A1 and WO 93/12188 A1.
  • wire enamels often contain crosslinking agents, crosslinking catalysts and other additives and auxiliaries.
  • Polyesterimide resins and THEIC-modified polyesterimide resin solutions as wire enamels are known, for example, from DE-A 1 445 263, DE-A 1 495 100 and WO 91/07469 A1.
  • these wire enamels often contain the same crosslinking agents, crosslinking catalysts and other additives and auxiliaries such as polyester-based wire enamels.
  • the object of the present invention is to provide polyester and polyesterimide wire enamels which have an improved property profile in comparison to previously used polyester and polyesterimide wire enamels.
  • the copper wires coated with the polyester and polyesterimide wire enamels should have improved thermal, mechanical and electrical properties, in particular improved thermal stability, compared with the copper wires painted with conventional wire enamels.
  • polyester or polyesterimide resin obtainable by reacting a) at least one aliphatic or aromatic polyol,
  • the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine wherein the imide group-containing compound c) can also be formed in situ during the reaction of components a), b), c) and d).
  • the object is further achieved by containing a wire enamel composition
  • (E) 0 to 2 wt .-% of one or more conventional additives and auxiliaries, wherein the sum of components (A) to (E) 100 wt .-% results.
  • the polyester or polyester imide resins modified with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine (component d) provide wire enamel compositions which are superior to wire enamel compositions based on corresponding unmodified polyester or polyester imide resins Have adhesion to copper wires.
  • copper wires painted with the wire enamel according to the invention have improved thermal, electrical and mechanical properties compared to copper wires painted with conventional wire enamel.
  • the binder (A) used to prepare the wire enamel composition of the present invention is a polyester resin or polyesterimide resin.
  • polyester resins and polyesterimide resins modified according to the invention with a cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid with a primary aromatic monoamine (component d)) are derived from known polyester and polyester imide resins, as described, for example, in US Pat. Nos. 3,342,780, 3,249,578, 4,081,427, US Pat. US 4,476,279, EP-A 0 144 281 and WO 91/07469.
  • Suitable polyols for the preparation of the polyester resins a) are aliphatic or aromatic polyols, and mixtures thereof.
  • Suitable diols are, for example, ethylene glycol, 1,2- and 1,3-propanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol and triethylene glycol.
  • Suitable triols are for example, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane and THEIC.
  • Preferred polyols are ethylene glycol, glycerol and THEIC, and mixtures thereof. Particularly preferred are ethylene glycol and THEIC, and mixtures thereof.
  • suitable polycarboxylic acids b) are aliphatic or aromatic polycarboxylic acids and their ester-forming derivatives, ie their anhydrides, carboxylic acid halides and alkyl esters, and mixtures thereof.
  • Suitable dicarboxylic acids are, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimesic acid, naphthalene dicarboxylic acids, their anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their C 1 -C 8 -alkyl esters, such as methyl, Ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl and octyl esters. Suitable are both the monoalkyl esters, the dialkyl esters and mixtures thereof.
  • Suitable tricarboxylic acids are, for example, citric acid and trimellitic acid, their anhydrides, carboxylic acid chlorides and alkyl esters.
  • Suitable tetracarboxylic acids are, for example, pyromellitic acid and naphthalenetetracarboxylic acid, their anhydrides, carboxylic acid chlorides and alkyl esters.
  • Preferred polycarboxylic acids are aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, their anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their Ci-C 8 - alkyl esters such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl and octyl ester.
  • aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, their anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their Ci-C 8 - alkyl esters such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl and octyl ester.
  • Particularly preferred are dialkyl terephthalates such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate and dipropyl terephthalate.
  • Suitable esterification catalysts for the preparation of the polyester resins are, for example, metal salts such as lead acetate, zinc acetate, organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetraamyl titanate, tetrahexyl titanate, or organic acids such as p-toluenesulfonic acid.
  • organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate and tetrahexyl titanate. Particularly preferred is tetrabutyl titanate.
  • polyesterimide resins The preparation of the polyesterimide resins is carried out in a known manner by esterification of polycarboxylic acids with polyols in the presence of imide-containing compounds, esterification catalysts and optionally hydroxycarboxylic acids. Instead of the compounds containing imide groups, it is also possible to use compounds from which compounds which contain imide groups are formed during the esterification. In principle, the same polycarboxylic acids, polyols and esterification catalysts which are also suitable for the preparation of the polyester resins described above are suitable for the preparation of the polyesterimide resins. Polyesterimide resins are polyester resins in the broader sense, but contain chain-bound bound imid tendency Georgia building blocks.
  • polycarboxylic acids are aromatic dicarboxylic acids whose anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their lower alkyl esters, especially their Ci-C4-alkyl esters.
  • dialkyl terephthalates such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate and dipropyl terephthalate.
  • Preferred polyols are ethylene glycol, glycerol and THEIC and mixtures thereof. Particularly preferred are ethylene glycol and THEIC and mixtures thereof.
  • component b) contains THEIC.
  • component b) contains THEIC and ethylene glycol.
  • the imide group-containing compounds c) which are reacted with or formed during the esterification in the esterification, for example, by reaction of cyclic carboxylic anhydrides having at least one further functional group, with primary amines which have at least one further functional group prior to the esterification reaction getting produced.
  • Suitable cyclic carboxylic anhydrides having at least one further functional group are, for example, pyromellitic dianhydride, trimellitic anhydride and naphthalenetetracarboxylic dianhydride. Preferred is trimellitic anhydride.
  • Suitable primary amines having at least one further functional group are preferably diprimary diamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, benzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ketone, sulfone, sulfoxide, ethers and thioethers, phenylenediamine, toluenediamine, xylylenediamine, amino alcohols such as monoethanolamine, Monopropanolamines, as well as aminocarboxylic acids such as glycine, aminopropionic acid, aminocaproic acid and aminobenzoic acid.
  • diprimary diamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, benzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ketone, sulfone
  • diprimary diamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, benzidine and Diaminodiphenylmethane. Particularly preferred is diaminodiphenylmethane (methylene dianiline).
  • Preferred imide group-containing compounds are reaction products of trimellitic anhydride and diprimary diamines.
  • Diprimary diamines can be reacted with tricarboxylic acid anhydrides in a molar ratio of 1: 2.
  • imide group-containing compounds c) can be obtained by reacting 2 mol of trimellitic anhydride with 1 mol of said diprimary diamines.
  • amino alcohols are suitable, e.g. Monoethanolamine and monopropanolamines, furthermore aminocarboxylic acids such as glycine, aminopropanoic acid, aminocaproic acids or aminobenzoic acids. These can be reacted, for example, with tricarboxylic anhydrides in a molar ratio of 1: 1 or with tetracarboxylic dianhydrides in a molar ratio of 2: 1.
  • imide groups may also be introduced into the polymer chain by reaction with compounds obtainable by reaction of 1 mole of pyromellitic dianhydride and 2 moles of said amino alcohols or aminocarboxylic acids.
  • imide groups may also be introduced into the polymer chain by reaction with compounds obtainable by reacting 1 mole of trimellitic anhydride with 1 mole of said aminocarboxylic acids.
  • the cyclic carboxylic anhydrides listed with at least one further functional group and primary amines having at least one further functional group can be used directly in the esterification reaction in the preparation of polyesterimide resins.
  • the cyclic carboxylic acid anhydrides having at least one further functional group and the primary amines having at least one further functional group are used directly in the esterification reaction.
  • the polyester resin or polyesterimide resin is modified according to the invention by reacting as component d) the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine, whereby aromatically substituted imide groups are introduced at the polymer chain end.
  • the cyclic imide of the aromatic tricarboxylic acid can be obtained by reacting the anhydride of the aromatic tricarboxylic acid or else by reacting the aromatic tricarboxylic acid itself with an aromatic monoamine.
  • Preferred aromatic tricarboxylic anhydride is trimellitic anhydride.
  • Suitable primary aromatic amines are aniline, naphthylamine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine and 4-aminopyridine. Aniline is preferred.
  • the cyclic imide of trimellitic acid or trimellitic acid anhydride and aniline is particularly preferred.
  • component d) is used in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, in particular 2 to 4% by weight, based on the amount of components a) to d).
  • the inventively modified polyester or polyester imide resins are in the wire enamel composition according to the invention usually in amounts of 10 to 80 wt .-%, preferably 25 to 60 wt .-%, particularly preferably from 30 to 55 wt .-%, based on the sum the components (A) to (E) used.
  • the solvent (B) used in the wire enamel according to the invention is the customary wire enamel solvent and mixtures thereof. These are usually added as an extender aromatic hydrocarbons and mixtures of aromatic hydrocarbons.
  • suitable wire-coating solvents are aromatic alcohols such as phenol, cresol and xylenol, glycol ethers such as butylglycol, methyldiglycol, ethyldiglycol, butyldiglycol and phenylglycol, esters such as methyl benzoate, dimethyl succinate, dimethyl glutarate, dimethyl adipamide and N, N-dimethylacetamide, cyclic ketones such as cyclohexanone and Isophorone, cyclic carbonates such as propylene carbonate, lactones such as ⁇ -butyrolactone and lactams such as N-methylpyrrolidone.
  • Suitable diluents are, for example, aromatic hydrocarbons, such as xylene, Toluene, ethylbenzene and cumene, and mixtures of aromatic hydrocarbons such as solvent naphtha and heavy benzene.
  • aromatic hydrocarbons such as xylene, Toluene, ethylbenzene and cumene
  • mixtures of aromatic hydrocarbons such as solvent naphtha and heavy benzene.
  • aromatic alcohols such as phenol, cresol and xylenol
  • aromatic hydrocarbons such as xylene, toluene, ethylbenzene and cumene
  • lactams such as N-methylpyrrolidone.
  • Particularly preferred is a mixture of cresol, xylenol and solvent naphtha.
  • the solvents are in the wire-enamel composition of the invention usually in amounts of from 20 to 90 wt .-%, preferably from 30 to 75 wt .-%, particularly preferably from 55 to 65 wt.%, Based on the sum of the components (A) to (E), used.
  • component (C) up to 20 wt .-% of a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin can be used with. If a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin is reacted with, then in amounts of generally 1 to 10 wt .-%, preferably 2 to 7 wt .-% based on the amount of components (A) to (E).
  • Catalysts (D) which are suitable for the preparation of the wire enamel according to the invention are, for example, metal salts such as lead acetate, zinc acetate, organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate, tetrahexyl titanate or organic acids such as p-toluenesulfonic acid.
  • metal salts such as lead acetate, zinc acetate
  • organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate, tetrahexyl titanate or organic acids such as p-toluenesulfonic acid.
  • organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate and tetrahexyl titanate. Particularly preferred is tetrabutyl titanate.
  • the catalyst is in the wire enamel composition according to the invention usually in amounts of 0 to 5 wt .-%, preferably from 0.2 to 4 wt .-%, particularly preferably from 0.5 to 3 wt.%, Based on the sum of Components (A) to (E) used.
  • the wire enamel according to the invention may contain one or more customary additives and auxiliaries (E).
  • additives and auxiliaries for example, conventional leveling agents based on polyacrylates and polysiloxanes can be used as additives and auxiliaries for wire enamels.
  • the additives and auxiliaries are in the wire-enamel composition according to the invention usually in amounts of 0 to 2 wt .-%, preferably from 0 to 1.0 wt .-%, particularly preferably from 0 wt.% To 0.5 wt.%, based on the sum of components (A) to (E) used.
  • the wire enamels are produced by the usual methods.
  • the wire enamel compositions of the invention can be used to coat copper and aluminum wires. In particular, they can be used for coating copper wires.
  • the wire enamels according to the invention are applied to the copper wire by conventional wire-coating machines and cured.
  • the paint film thickness required in each case is built up by at least 1 to 15 individual jobs, each individual paint job is cured bubble-free before the new paint job.
  • Conventional wire-coating machines operate at take-off speeds of 5 to 180 m / min, depending on the thickness of the wire to be coated. Typical oven temperatures are between 300 ° C and 700 ° C.
  • the painted wires are tested according to IEC 60851. The invention is further illustrated by the following examples. Examples
  • the reaction mixture is slowly heated to the reaction temperature of 160 to 180 ° C with stirring and simultaneous removal of water using a capacitor within 2.5 hours. 36 g of water of reaction are removed. The reaction mixture is then cooled to room temperature. The pale yellow precipitate The monoimide compound is filtered off and dried at 120 to 150 ° C for 6 hours. The resulting monoimide compound has a melting point of about 260 ° C and an acid value of about 210 mg KOH / g, corresponding to the theoretical value of 210.1 1 mg KOH / g.
  • cresol-formaldehyde resin The preparation of the cresol-formaldehyde resin is carried out according to US 4,206,098, Example 2, Part IV.
  • a polyester wire enamel according to US Pat. No. 3,313,781, Example 1 is produced.
  • a mixture containing 193.2 g of ethylene glycol, 140.0 g of cresol, 917.0 g of dimethyl terephthalate, 193.2 g of glycerol and 3.57 g of cerium naphthanate (6%) is heated to 220 ° C, wherein a polyester resin with a OH number of 180 to 220 mg KOH / g is obtained.
  • the polyester resin is cooled to 150 to 180 ° C and diluted with 420.0 g of cresol and 650.0 g of xylenol.
  • Viscosity (according to DIN 53211 / Cup 4 mm, at 23 ° C): 100 sec.
  • the polyester wire enamel is prepared as described in Example 3, but 39.2 g of the monoimide compound prepared according to Example 1 are additionally mixed with dimethyl terephthalate and the other ingredients.
  • the monoimide-modified polyester resin is thus produced from the following ingredients:
  • Viscosity of the obtained wire enamel (according to DIN 53211 / cup 4 mm, at 23 ° C.): 108 sec. Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C.): 34.5%
  • polyester wire enamel prepared according to Examples 3 and 4 copper wires with a diameter of 1.0 mm are painted with a standard wire-coating machine under the following painting conditions: Oven: MAG VE6
  • Diameter increase 65 to 75 ⁇
  • the painted wires are tested according to IEC 60851. The results are summarized in Table 1.
  • the wire enamel compositions based on the inventive monoimide-modified polyesters according to Example 4 show a very good adhesion during winding and an excellent surface quality. Further, the wire coated with the wire-enamel composition of Example 4 of the present invention exhibits a significant increase in thermal shock resistance and heat pressure as compared with a wire coated with a conventional polyester based wire enamel composition. The tan delta- steep increase of the coated wire according to the invention is higher than that of the comparative example.
  • the values of the wires coated according to the invention correspond to the specification according to IEC 60851 for polyester of class 130.
  • a wire enamel based on a THEIC-modified polyester according to US 5,854,334, Example 4 prepared.
  • a mixture containing 55.24 g of ethylene glycol, 30.08 g of cresol, 206.2 g of dimethyl terephthalate, 122.03 g of THEIC and 0.32 g of butyl titanate is heated to 210 ° C to obtain a polyester resin having an OH number of 140 to 260 mg KOH / g produce.
  • the THEIC-modified polyester resin is diluted at 150 ° C to 180 ° C with 306.07 g of cresol and 111.26 g of xylenol.
  • Example 6 A THEIC-modified polyester wire enamel is prepared as described in Example 5, except that an additional 12.0 g of the monoimide compound of Example 1 are mixed with dimethyl terephthalate and the other ingredients.
  • the wire enamel based on the monoimide-modified, THEIC-modified polyester resin is prepared from the following ingredients:
  • the wire enamel according to Example 6 has a significantly improved adhesion during winding compared to the comparative example.
  • the coated wire according to Example 6 shows a significantly increased thermal shock resistance of 220 ° C.
  • the thermal pressure and the tan delta slope are increased compared to conventional THEIC-modified polyesters.
  • the level of wire values are in accordance with IS 13778 / IEC 60851 specifications for Class 155 wires coated with THEIC modified polyesters.
  • a wire enamel based on THEIC-modified polyester imide is prepared as described in Example 7, but an additional 29.4 g of the monoimide compound of Example 1 are mixed together with terephthalic acid and the other ingredients.
  • the wire enamel based on the monoimide-modified, THEIC-modified polyesterimide resin is prepared from the following ingredients:
  • Viscosity of the wire enamel (23 ° C): 208 mPas
  • Example 4 With the wire enamels prepared according to Examples 7 and 8, 1.0 mm copper wire is painted as in Example 4. The take-off speed is 15 m / min.
  • Winding liability 1 x d + pre-stretch 10% 15%
  • the wire coated according to the invention with the wire enamel according to Example 8 shows a significant increase in the breakdown voltage at room temperature, the heat pressure and the tan delta steep increase, compared with a wire coating based on a conventional THEIC-modified polyester imide coated wire.
  • the level of wire values is in accordance with IEC 60851 specification for THEIC modified polyesterimide coated wire of class 180.
  • the concomitant use of 3% by weight of the monoimide compound of Example 1 a significant improvement in adhesion, thermal shock, thermal pressure and the tan delta steep increase in painted wires of the classes 130, 155 and 180. With the concomitant use of 1 to 3 wt .-% of the monoimide compound so significantly improved thermal values in painted wires of Classes 130, 155 and 180 can be achieved.

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  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

Polyester or polyesterimide resin obtainable by reacting a) at least one aliphatic or aromatic polyol, b) at least one aliphatic or aromatic polycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, c) optionally an at least difunctional compound which contains imide groups and reacts with polyols and/or polycarboxylic acids to form ester groups, d) the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine, wherein the compound containing imide groups can also be performed in situ during the reaction of components a), b), c) and d).

Description

Polyester- oder Polyesterimidharze, welche mit dem cyclischen Imid einer aromatischen Tricarbonsäure terminiert sind, sowie diese enthaltende Drahtlack- Zusammensetzungen  Polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, and wire-enamel compositions containing the same

Die vorliegende Erfindung betrifft Polyester- oder Polyesterimidharze, welche mit dem cyclischen Imid einer aromatischen Tricarbonsäure terminiert sind, sowie neuartige Drahtlack-Zusammensetzungen enthaltend diese Polyester- oder Polyesterimidharze, und deren Verwendung. Die Herstellung von Transformatoren, Elektromotoren, Generatoren und elektrischen Messgeräten stellt immer höhere Anforderungen an lackisolierte Kupfer- und Aluminiumdrähte. Bei der Verarbeitung werden die Lackdrähte zunehmend stärker gedehnt, gequetscht und gewunden. Auch im laufenden Betrieb sind die Lackdrähte Vibrationen, Stauchungen und Temperaturbelastungen unterworfen. Der auf den Draht aufgetragene Drahtlack muss daher viele Anforderungen gleichzeitig erfüllen. Er sollte eine hohe chemische und thermische Beständigkeit, eine gute Haftung auf Drähten und eine besonders gute mechanische Festigkeit aufweisen. Beim Einsatz in umrichtergesteuerten elektrischen Motoren muss er unempfindlich gegenüber der auftretenden Teilentladung sein, um Kurzschlüsse zu verhindern. Zur Erfüllung der immer höheren Materialanforderungen bedarf es daher einer stetigen Verbesserung der Materialeigenschaften der eingesetzten Drahtlacke. The present invention relates to polyester or polyesterimide resins terminated with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid, as well as novel wire enamel compositions containing these polyester or polyesterimide resins, and to their use. The production of transformers, electric motors, generators and electrical measuring devices places ever higher demands on enamel-insulated copper and aluminum wires. During processing, the enameled wires are increasingly stretched, squeezed and twisted. Even during operation, the enameled wires are subject to vibration, compression and thermal stress. The wire enamel applied to the wire therefore has to meet many requirements simultaneously. It should have a high chemical and thermal resistance, a good adhesion to wires and a particularly good mechanical strength. When used in inverter-controlled electric motors, it must be insensitive to the partial discharge that occurs in order to prevent short circuits. To meet the ever higher material requirements, therefore, a continuous improvement of the material properties of the wire enamels used.

Die sich heutzutage auf dem Markt befindenden Drahtlacke sind im Wesentlichen Lösungen der gängigen Bindemittel in organischen Lösungsmitteln oder Lösungsmittelgemischen. Weit verbreitet sind Bindemittel wie Polyester-, Tris-2-hydroxy- ethylisocyanurat (THEIC)-modifizierte Polyesterharze, Polyesterimidharze, THEIC- modifizierte Polyesterimidharze und Polyurethanharze. Die Verwendung von Polyesterharz- und THEIC-modifizierten Polyesterharz-Lösungen als Drahtlacke ist beispielsweise aus US 3,342,780, US 3,249,578, EP 0 144 281 AI und WO 93/12188 AI bekannt. Neben Polyesterharzen oder THEIC-modifizierten Polyesterharzen und organischen Lösungsmitteln enthalten Drahtlacke oft Vernetzungs- mittel, Vernetzungskatalysatoren und andere Additive und Hilfsstoffe. The wire enamels which are currently on the market are essentially solutions of the customary binders in organic solvents or solvent mixtures. Widely used are binders such as polyester, tris-2-hydroxyethyl isocyanurate (THEIC) -modified polyester resins, polyesterimide resins, THEIC-modified polyesterimide resins and polyurethane resins. The use of polyester resin and THEIC-modified polyester resin solutions as wire enamels is known, for example, from US Pat. Nos. 3,342,780, 3,249,578, EP 0 144 281 A1 and WO 93/12188 A1. In addition to polyester resins or THEIC-modified polyester resins and organic solvents, wire enamels often contain crosslinking agents, crosslinking catalysts and other additives and auxiliaries.

Polyesterimidharze und THEIC-modifizierte Polyesterimidharz-Lösungen als Drahtlacke sind beispielsweise aus DE-A 1 445 263, DE-A 1 495 100 sowie WO 91/07469 AI bekannt. Neben Polyesterimidharzen oder THEIC-modifizierten Polyesterimidharzen und organischen Lösungsmitteln enthalten diese Drahtlacke häufig dieselben Vernetzungsmittel, Vernetzungskatalysatoren und weiteren Additive und Hilfsstoffe wie die Drahtlacke auf Polyester-Basis. Polyesterimide resins and THEIC-modified polyesterimide resin solutions as wire enamels are known, for example, from DE-A 1 445 263, DE-A 1 495 100 and WO 91/07469 A1. Besides polyesterimide resins or THEIC-modified polyesterimide resins and organic solvents, these wire enamels often contain the same crosslinking agents, crosslinking catalysts and other additives and auxiliaries such as polyester-based wire enamels.

An Tränk-, Verguss- und Überzugsmassen für elektrische Bauteile werden hohe Anforderungen bezüglich deren thermischer Stabilität und Wärmeformbeständigkeit gestellt. At impregnating, potting and coating compositions for electrical components high demands are placed on their thermal stability and heat resistance.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, Polyester- und Polyesterimid-Drahtlacke bereitzustellen, die ein verbessertes Eigenschaftsprofil im Vergleich zu bisher verwendeten Polyester- und Polyesterimid-Drahtlacken aufweisen. Die mit den Polyester- und Polyesterimid-Drahtlacken beschichteten Kupferdrähte sollen gegenüber den mit herkömmlichen Drahtlacken lackierten Kupferdrähten verbesserte thermische, mechanische und elektrische Eigenschaften, insbesondere eine verbesserte thermische Stabilität aufweisen. The object of the present invention is to provide polyester and polyesterimide wire enamels which have an improved property profile in comparison to previously used polyester and polyesterimide wire enamels. The copper wires coated with the polyester and polyesterimide wire enamels should have improved thermal, mechanical and electrical properties, in particular improved thermal stability, compared with the copper wires painted with conventional wire enamels.

Gelöst wird die Aufgabe durch ein Polyester- oder Polyesterimidharz, erhältlich durch Umsetzung von a) mindestens einem aliphatischen oder aromatischen Polyol, The object is achieved by a polyester or polyesterimide resin obtainable by reacting a) at least one aliphatic or aromatic polyol,

b) mindestens einer aliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäure oder eines esterbildenden Derivats derselben, b) at least one aliphatic or aromatic polycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof,

c) gegebenenfalls einer mindestens difunktionellen, Imidgruppen enthaltendenc) optionally an at least difunctional, containing imide groups

Verbindung, die mit Polyolen und/oder Poly carbonsäuren unter Ausbildung vonCompound containing polyols and / or polycarboxylic acids with formation of

Estergruppen reagiert, Reacts ester groups,

d) dem cyclischen Imid aus einer aromatischen Tricarbonsäure und einem primären aromatischen Monoamin, wobei die Imidgruppen enthaltende Verbindung c) auch während der Umsetzung der Komponenten a), b), c) und d) in situ gebildet werden kann. d) the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine, wherein the imide group-containing compound c) can also be formed in situ during the reaction of components a), b), c) and d).

Gelöst wird die Aufgabe weiterhin durch eine Drahtlack-Zusammensetzung enthaltend The object is further achieved by containing a wire enamel composition

(A) 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines erfindungsgemäßen Polyester- oder Polyesterimidharzes, (A) 10 to 80% by weight of at least one polyester or polyesterimide resin according to the invention,

(B) 20 bis 90 Gew.-% eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemischs,  (B) 20 to 90% by weight of a solvent or solvent mixture,

(C) 0 bis 20 Gew.-% eines Phenol-Formaldehyd- oder Kresol-Formaldehydharzes, (D) 0 bis 5 Gew.-0 o eines Katalysator, sowie (C) 0 to 20 wt .-% of a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin, (D) 0 to 5 wt .- 0 o of a catalyst, and

(E) 0 bis 2 Gew.-% eines oder mehrerer üblicher Additive und Hilfsstoffe, wobei die Summe der Komponenten (A) bis (E) 100 Gew.-% ergibt. Es wurde gefunden, dass die mit dem cyclischen Imid aus einer aromatischen Tricarbonsäure und einem primären aromatischen Monoamin (Komponente d) modifizierten Polyester- oder Polyesterimidharze Drahtlack-Zusammensetzungen ergeben, die gegenüber Drahtlack-Zusammensetzungen auf Basis von entsprechenden nicht modifizierten Polyester- oder Polyesterimidharzen eine verbesserte Haftung auf Kupferdrähten aufweisen. Außerdem weisen mit dem erfindungsgemäßen Drahtlack lackierte Kupferdrähte im Vergleich zu mit herkömmlichem Drahtlack lackierten Kupferdrähten verbesserte thermische, elektrische und mechanische Eigenschaften auf.  (E) 0 to 2 wt .-% of one or more conventional additives and auxiliaries, wherein the sum of components (A) to (E) 100 wt .-% results. It has been found that the polyester or polyester imide resins modified with the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine (component d) provide wire enamel compositions which are superior to wire enamel compositions based on corresponding unmodified polyester or polyester imide resins Have adhesion to copper wires. In addition, copper wires painted with the wire enamel according to the invention have improved thermal, electrical and mechanical properties compared to copper wires painted with conventional wire enamel.

Das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzung eingesetzte Bindemittel (A) ist ein Polyesterharz oder Polyesterimidharz. The binder (A) used to prepare the wire enamel composition of the present invention is a polyester resin or polyesterimide resin.

Die erfindungsgemäß mit einem cyclischen Imid einer aromatischen Tricarbonsäure mit einem primären aromatischen Monoamin (Komponente d)) modifizierten Polyesterharze und Polyesterimidharze leiten sich von an sich bekannten Polyester- und Polyester- imidharzen ab, wie sie beispielsweise in US 3,342,780, US 3,249,578, US 4,081,427, US 4,476,279, EP-A 0 144 281 und WO 91/07469 beschrieben sind. The polyester resins and polyesterimide resins modified according to the invention with a cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid with a primary aromatic monoamine (component d)) are derived from known polyester and polyester imide resins, as described, for example, in US Pat. Nos. 3,342,780, 3,249,578, 4,081,427, US Pat. US 4,476,279, EP-A 0 144 281 and WO 91/07469.

Für die Herstellung der Polyesterharze geeignete Polyole a) sind aliphatische oder aromatische Polyole, sowie deren Gemische. Geeignete Diole sind beispielsweise Ethylenglykol, 1,2- und 1,3-Propandiol, 1,2-, 1,3- und 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, Neopentylglykol, Di ethylenglykol und Triethylenglykol. Geeignete Triole sind beispielsweise Glycerin, Trimethylolethan, Trimethylolpropan und THEIC. Bevorzugte Polyole sind Ethylenglykol, Glycerin und THEIC, sowie deren Gemische. Besonders bevorzugt sind Ethylenglykol und THEIC, sowie deren Gemische. Für die Herstellung der Polyesterharze geeignete Polycarbonsäuren b) sind aliphatische oder aromatische Polycarbonsäuren sowie deren esterbildende Derivate, also deren Anhydride, Carbonsäurehalogenide und Alkylester, sowie deren Gemische. Geeignete Dicarbonsäuren sind beispielsweise Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Glutarsäure, Adipinsäure, Phthalsäure, Isophthal säure, Terephthal säure, Trimesinsäure, Naphthalin- dicarbonsäuren, deren Anhydride, soweit sie existieren, deren Carbonsäurehalogenide, sowie deren Ci-C8-Alkylester wie Methyl-, Ethyl-, Propyl-, Butyl-, Amyl-, Hexyl- und Octylester. Geeignet sind sowohl die Monoalkylester, die Dialkylester als auch deren Gemische. Geeignete Tricarbonsäuren sind beispielsweise Zitronensäure und Trimellitsäure, deren Anhydride, Carbonsäurechloride und Alkylester. Geeignete Tetracarbon säuren sind beispielweise Pyromellitsäure und Naphthalintetracarbonsäure, deren Anhydride, Carbonsäurechloride und Alkylester. Bevorzugte Polycarbonsäuren sind aromatische Dicarbonsäuren wie Phthalsäure, Isophthal säure und Terephthal säure, deren Anhydride, soweit sie existieren, deren Carbonsäurehalogenide, sowie deren Ci-C8- Alkylester wie Methyl-, Ethyl-, Propyl- Butyl-, Amyl-, Hexyl- und Octylester. Besonders bevorzugt sind Dialkylterephthalate wie Dimethylterephthalat, Diethylterephthalat und Dipropylterephthalat. Suitable polyols for the preparation of the polyester resins a) are aliphatic or aromatic polyols, and mixtures thereof. Suitable diols are, for example, ethylene glycol, 1,2- and 1,3-propanediol, 1,2-, 1,3- and 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, neopentyl glycol, diethylene glycol and triethylene glycol. Suitable triols are for example, glycerol, trimethylolethane, trimethylolpropane and THEIC. Preferred polyols are ethylene glycol, glycerol and THEIC, and mixtures thereof. Particularly preferred are ethylene glycol and THEIC, and mixtures thereof. For the preparation of polyester resins suitable polycarboxylic acids b) are aliphatic or aromatic polycarboxylic acids and their ester-forming derivatives, ie their anhydrides, carboxylic acid halides and alkyl esters, and mixtures thereof. Suitable dicarboxylic acids are, for example, oxalic acid, malonic acid, succinic acid, glutaric acid, adipic acid, phthalic acid, isophthalic acid, terephthalic acid, trimesic acid, naphthalene dicarboxylic acids, their anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their C 1 -C 8 -alkyl esters, such as methyl, Ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl and octyl esters. Suitable are both the monoalkyl esters, the dialkyl esters and mixtures thereof. Suitable tricarboxylic acids are, for example, citric acid and trimellitic acid, their anhydrides, carboxylic acid chlorides and alkyl esters. Suitable tetracarboxylic acids are, for example, pyromellitic acid and naphthalenetetracarboxylic acid, their anhydrides, carboxylic acid chlorides and alkyl esters. Preferred polycarboxylic acids are aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, isophthalic acid and terephthalic acid, their anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their Ci-C 8 - alkyl esters such as methyl, ethyl, propyl, butyl, amyl, hexyl and octyl ester. Particularly preferred are dialkyl terephthalates such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate and dipropyl terephthalate.

Für die Herstellung der Polyesterharze geeignete Veresterungskatalysatoren sind beispielsweise Metallsalze wie Bleiacetat, Zinkacetat, organische Titanate wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetraamyl- titanat, Tetrahexyltitanat, oder organische Säuren wie p-Toluolsulfonsäure. Bevorzugt sind organische Titanate wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetraamyltitanat und Tetrahexyltitanat. Besonders bevorzugt ist Tetrabutyltitanat. Suitable esterification catalysts for the preparation of the polyester resins are, for example, metal salts such as lead acetate, zinc acetate, organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetraamyl titanate, tetrahexyl titanate, or organic acids such as p-toluenesulfonic acid. Preferred are organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate and tetrahexyl titanate. Particularly preferred is tetrabutyl titanate.

Die Herstellung der Polyesterimidharze erfolgt in bekannter Weise durch Veresterung von Polycarbonsäuren mit Polyolen in Gegenwart von imidgruppenhaltigen Verbindungen, Veresterungskatalysatoren und gegebenenfalls Hydroxycarbonsäuren. Anstelle der imidgruppenhaltigen Verbindungen können auch Verbindungen eingesetzt werden, aus denen während der Veresterung imidgruppenhaltige Verbindungen hervorgehen. Für die Herstellung der Polyesterimidharze eignen sich prinzipiell dieselben Polycarbonsäuren, Polyole und Veresterungskatalysatoren, die sich auch für die Herstellung der oben beschriebenen Polyesterharze eignen. Polyesterimidharze sind Polyesterharze im weiteren Sinne, doch enthalten sie kettenständig gebundene imidgruppenhaltige Bausteine. Diese werden bei Veresterung der Polyole mit den Polycarbonsäuren mit umgesetzt oder während der Veresterung gebildet und in die Polyesterkette mit eingebaut. Bevorzugte Polycarbonsäuren sind aromatische Dicarbonsäuren, deren Anhydride, soweit sie existieren, deren Carbonsäurehalogenide, sowie deren niedere Alkylester, insbesondere deren Ci-C4-Alkylester. Besonders bevorzugt sind Dialkylterephthalate wie Dimethylterephthalat, Diethylterephthalat und Dipropylterephthalat. Bevorzugte Polyole sind Ethylenglykol, Glycerin und THEIC sowie deren Gemische. Besonders bevorzugt sind Ethylenglykol und THEIC sowie deren Gemische. In einer Ausführungsform der Erfindung enthält die Komponente b) THEIC. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die Komponente b) THEIC und Ethylenglykol. The preparation of the polyesterimide resins is carried out in a known manner by esterification of polycarboxylic acids with polyols in the presence of imide-containing compounds, esterification catalysts and optionally hydroxycarboxylic acids. Instead of the compounds containing imide groups, it is also possible to use compounds from which compounds which contain imide groups are formed during the esterification. In principle, the same polycarboxylic acids, polyols and esterification catalysts which are also suitable for the preparation of the polyester resins described above are suitable for the preparation of the polyesterimide resins. Polyesterimide resins are polyester resins in the broader sense, but contain chain-bound bound imidgruppenhaltige building blocks. These are reacted with esterification of the polyols with the polycarboxylic acids or formed during the esterification and incorporated into the polyester chain. Preferred polycarboxylic acids are aromatic dicarboxylic acids whose anhydrides, if they exist, their carboxylic acid halides, and their lower alkyl esters, especially their Ci-C4-alkyl esters. Particularly preferred are dialkyl terephthalates such as dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate and dipropyl terephthalate. Preferred polyols are ethylene glycol, glycerol and THEIC and mixtures thereof. Particularly preferred are ethylene glycol and THEIC and mixtures thereof. In one embodiment of the invention, component b) contains THEIC. In a preferred embodiment of the invention, component b) contains THEIC and ethylene glycol.

Die imidgruppenhaltigen Verbindungen c), welche bei der Veresterung mit umgesetzt oder während der Veresterung gebildet werden, können beispielsweise durch Reaktion von cyclischen Carbonsäureanhydriden, die mindestens eine weitere funktionelle Gruppe besitzen, mit primären Aminen, die mindestens eine weitere funktionelle Gruppe besitzen, vor der Veresterungsreaktion hergestellt werden. Geeignete cyclische Carbonsäureanhydride mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe sind beispielsweise Pyromellitsäuredianhydrid, Trimellitsäureanhydrid und Naphthalintetracarbonsäuredianhydrid. Bevorzugt ist Trimellitsäureanhydrid. The imide group-containing compounds c) which are reacted with or formed during the esterification in the esterification, for example, by reaction of cyclic carboxylic anhydrides having at least one further functional group, with primary amines which have at least one further functional group prior to the esterification reaction getting produced. Suitable cyclic carboxylic anhydrides having at least one further functional group are, for example, pyromellitic dianhydride, trimellitic anhydride and naphthalenetetracarboxylic dianhydride. Preferred is trimellitic anhydride.

Geeignete primäre Amine mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe sind vorzugsweise diprimäre Diamine wie Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Benzidin, Diaminodiphenylmethan, Diaminodiphenylketon, -sulfon, -sulfoxyd, -ether und -thioether, Phenylendiamin, Toluylendiamin, Xylylendiamin, Aminoalkohole wie Monoethanolamin, Monopropanol- amine, sowie Aminocarbonsäuren wie Glycin, Aminopropionsäure, Aminocapronsäure und Aminobenzoesäure. Bevorzugt sind diprimäre Diamine wie Ethylendiamin, Tetramethylendiamin, Hexamethylendiamin, Nonamethylendiamin, Benzidin und Diaminodiphenylmethan. Besonders bevorzugt ist Diaminodiphenylmethan (Methylendianilin). Suitable primary amines having at least one further functional group are preferably diprimary diamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, benzidine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenyl ketone, sulfone, sulfoxide, ethers and thioethers, phenylenediamine, toluenediamine, xylylenediamine, amino alcohols such as monoethanolamine, Monopropanolamines, as well as aminocarboxylic acids such as glycine, aminopropionic acid, aminocaproic acid and aminobenzoic acid. Preferred are diprimary diamines such as ethylenediamine, tetramethylenediamine, hexamethylenediamine, nonamethylenediamine, benzidine and Diaminodiphenylmethane. Particularly preferred is diaminodiphenylmethane (methylene dianiline).

Bevorzugte imidgruppenhaltige Verbindungen sind Umsetzungsprodukte von Trimellitsäureanhydrid und diprimären Diaminen. Preferred imide group-containing compounds are reaction products of trimellitic anhydride and diprimary diamines.

Diprimäre Diamine können mit Tricarbonsäureanhydriden im Molverhältnis 1 : 2 umgesetzt werden. Beispielsweise können imidgruppenhaltige Verbindungen c) durch Reaktion von 2 mol Trimellitsäureanhydrid mit 1 mol der genannten diprimären Diamine erhalten werden. Diprimary diamines can be reacted with tricarboxylic acid anhydrides in a molar ratio of 1: 2. For example, imide group-containing compounds c) can be obtained by reacting 2 mol of trimellitic anhydride with 1 mol of said diprimary diamines.

Als aminogruppenhaltige Verbindungen mit einer weiteren funktionellen Gruppe sind Aminoalkohole geeignet, z.B. Monoethanolamin und Monopropanolamine, weiterhin Aminocarbonsäuren wie Glycin, Aminopropansäure, Aminocapronsäuren oder Aminobenzoesäuren. Diese können beispielsweise mit Tricarbonsäureanhydriden im Molverhältnis 1 : 1 oder mit Tetracarbonsäuredianhydriden im Molverhältnis 2 : 1 umgesetzt werden. As the amino group-containing compounds having another functional group, amino alcohols are suitable, e.g. Monoethanolamine and monopropanolamines, furthermore aminocarboxylic acids such as glycine, aminopropanoic acid, aminocaproic acids or aminobenzoic acids. These can be reacted, for example, with tricarboxylic anhydrides in a molar ratio of 1: 1 or with tetracarboxylic dianhydrides in a molar ratio of 2: 1.

Beispielsweise können Imidgruppen auch durch Umsetzung mit Verbindungen, die durch Reaktion von 1 mol Pyromellitsäuredianhydrid und 2 mol der genannten Aminoalkohole oder Aminocarbonsäuren erhältlich sind, in die Polymerkette eingeführt werden. For example, imide groups may also be introduced into the polymer chain by reaction with compounds obtainable by reaction of 1 mole of pyromellitic dianhydride and 2 moles of said amino alcohols or aminocarboxylic acids.

Beispielsweise können Imidgruppen auch durch Umsetzung mit Verbindungen, die durch Reaktion von 1 mol Trimellitsäureanhydrid mit 1 mol der genannten Aminocarbonsäuren erhältlich sind, in die Polymerkette eingeführt werden. For example, imide groups may also be introduced into the polymer chain by reaction with compounds obtainable by reacting 1 mole of trimellitic anhydride with 1 mole of said aminocarboxylic acids.

Anstelle der imidgruppenhaltigen Verbindungen, deren Herstellung vor der Veresterungsreaktion erfolgt, können bei der Herstellung der Polyesterimidharze auch die aufgeführten cyclischen Carbonsäureanhydride mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe und primären Amine mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe direkt in der Veresterungsreaktion eingesetzt werden. In einer Ausführungsform werden die cyclischen Carbonsäureanhydride mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe und die primären Amine mit mindestens einer weiteren funktionellen Gruppe direkt in der Veresterungsreaktion eingesetzt. Das Polyesterharz oder Polyesterimidharz wird erfindungsgemäß modifiziert, indem als Komponente d) das cyclischen Imid aus einer aromatischen Tricarbonsäure und einem primären aromatischen Monoamin umgesetzt wird, wodurch am Polymerkettenende aromatisch substituierte Imidgruppen eingeführt werden. Instead of the imide group-containing compounds whose preparation takes place before the esterification reaction, the cyclic carboxylic anhydrides listed with at least one further functional group and primary amines having at least one further functional group can be used directly in the esterification reaction in the preparation of polyesterimide resins. In one embodiment, the cyclic carboxylic acid anhydrides having at least one further functional group and the primary amines having at least one further functional group are used directly in the esterification reaction. The polyester resin or polyesterimide resin is modified according to the invention by reacting as component d) the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine, whereby aromatically substituted imide groups are introduced at the polymer chain end.

Das cyclische Imid der aromatischen Tricarbonsäure kann durch Umsetzung des Anhydrids der aromatischen Tricarbonsäure oder auch durch Umsetzung der aromatischen Tricarbonsäure selbst mit einem aromatischen Monoamin erhalten werden. Bevorzugtes aromatisches Tricarbonsäureanhydrid ist Trimellitsäureanhydrid. Geeignete primäre aromatische Amine sind Anilin, Naphthylamin, 2-Aminopyridin, 3-Aminopyridin und 4-Aminopyridin. Bevorzugt ist Anilin. The cyclic imide of the aromatic tricarboxylic acid can be obtained by reacting the anhydride of the aromatic tricarboxylic acid or else by reacting the aromatic tricarboxylic acid itself with an aromatic monoamine. Preferred aromatic tricarboxylic anhydride is trimellitic anhydride. Suitable primary aromatic amines are aniline, naphthylamine, 2-aminopyridine, 3-aminopyridine and 4-aminopyridine. Aniline is preferred.

Besonders bevorzugt ist das cyclische Imid aus Trimellitsäure- bzw. Trimellit- Säureanhydrid und Anilin (N-Phenyltrimellitsäureimid). The cyclic imide of trimellitic acid or trimellitic acid anhydride and aniline (N-phenyl trimellitic acid imide) is particularly preferred.

Im Allgemeinen wird die Komponente d) in Mengen von 0,5 bis 10 Gew.- , bevorzugt 1 bis 5 Gew.-%, insbesondere 2 bis 4 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Komponenten a) bis d) eingesetzt. In general, component d) is used in amounts of 0.5 to 10% by weight, preferably 1 to 5% by weight, in particular 2 to 4% by weight, based on the amount of components a) to d).

Die erfindungsgemäß modifizierten Polyester- oder Polyesterimidharze werden in der erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzung üblicherweise in Mengen von 10 bis 80 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt von 30 bis 55 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponeneten (A) bis (E), eingesetzt. The inventively modified polyester or polyester imide resins are in the wire enamel composition according to the invention usually in amounts of 10 to 80 wt .-%, preferably 25 to 60 wt .-%, particularly preferably from 30 to 55 wt .-%, based on the sum the components (A) to (E) used.

Als Lösungsmittel (B) werden in dem erfindungsgemäßen Drahtlack die üblichen Drahtlacklösungsmittel und deren Gemische verwendet. Diesen werden als Verschnittmittel üblicherweise aromatische Kohlenwasserstoffe sowie Gemische aromatischer Kohlenwasserstoffe zugesetzt. Geeignete Drahtlacklösungsmittel sind beispielsweise aromatische Alkohole wie Phenol, Kresol und Xylenol, Glykolether wie Butylglykol, Methyldiglykol, Ethyldiglykol, Butyldiglykol und Phenylglykol, Ester wie Benzoesäuremethylester, Bernsteinsäuredimethylester, Glutarsäuredimethylester, Adipinsäuredimethylester, Amide wie Dimethylformamid und N,N-Dimethylacetamid, cyclische Ketone wie Cyclohexanon und Isophoron, cyclische Carbonate wie Propylencarbonat, Lactone wie γ-Butyrolacton und Lactame wie N-Methylpyrrolidon. Geeignete Verschnittmittel sind beispielsweise aromatische Kohlenwasserstoffe wie Xylol, Toluol, Ethylbenzol und Cumol, sowie Gemische aromatischer Kohlenwasserstoffe wie Solvent-Naphtha und Schwerbenzol. Bevorzugt verwendet werden Gemische von aromatischen Alkoholen wie Phenol, Kresol und Xylenol mit aromatischen Kohlenwasserstoffen wie Xylol, Toluol, Ethylbenzol und Cumol oder Gemischen aromatischer Kohlenwasserstoffe wie Solvent-Naphtha und Schwerbenzol, ggf. mit Lactamen wie N-Methylpyrrolidon. Besonders bevorzugt ist ein Gemisch aus Kresol, Xylenol und Solvent-Naphtha. The solvent (B) used in the wire enamel according to the invention is the customary wire enamel solvent and mixtures thereof. These are usually added as an extender aromatic hydrocarbons and mixtures of aromatic hydrocarbons. Examples of suitable wire-coating solvents are aromatic alcohols such as phenol, cresol and xylenol, glycol ethers such as butylglycol, methyldiglycol, ethyldiglycol, butyldiglycol and phenylglycol, esters such as methyl benzoate, dimethyl succinate, dimethyl glutarate, dimethyl adipamide and N, N-dimethylacetamide, cyclic ketones such as cyclohexanone and Isophorone, cyclic carbonates such as propylene carbonate, lactones such as γ-butyrolactone and lactams such as N-methylpyrrolidone. Suitable diluents are, for example, aromatic hydrocarbons, such as xylene, Toluene, ethylbenzene and cumene, and mixtures of aromatic hydrocarbons such as solvent naphtha and heavy benzene. Preferably used are mixtures of aromatic alcohols such as phenol, cresol and xylenol with aromatic hydrocarbons such as xylene, toluene, ethylbenzene and cumene or mixtures of aromatic hydrocarbons such as solvent naphtha and heavy benzene, optionally with lactams such as N-methylpyrrolidone. Particularly preferred is a mixture of cresol, xylenol and solvent naphtha.

Die Lösungsmittel werden in der erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzung üblicherweise in Mengen von 20 bis 90 Gew.-%, bevorzugt von 30 bis 75 Gew.-%, besonders bevorzugt von 55 bis 65 Gew.%, bezogen auf die Summe der Komponenten (A) bis (E), eingesetzt. The solvents are in the wire-enamel composition of the invention usually in amounts of from 20 to 90 wt .-%, preferably from 30 to 75 wt .-%, particularly preferably from 55 to 65 wt.%, Based on the sum of the components (A) to (E), used.

Als Komponente (C) können bis zu 20 Gew.-% eines Phenol-Formaldehyd- oder Kresol- Formaldehydharzes mit eingesetzt werden. Wird ein Phenol-Formaldehyd- oder Kresol- Formaldehydharz mit umgesetzt, dann in Mengen von im Allgemeinen 1 bis 10 Gew.-%, bevorzugt 2 bis 7 Gew.-% bezogen auf die Menge der Komponenten (A) bis (E). As component (C) up to 20 wt .-% of a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin can be used with. If a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin is reacted with, then in amounts of generally 1 to 10 wt .-%, preferably 2 to 7 wt .-% based on the amount of components (A) to (E).

Für die Herstellung des erfindungsgemäßen Drahtlacks geeignete Katalysatoren (D) sind beispielsweise Metallsalze wie Bleiacetat, Zinkacetat, organische Titanate wie Tetra- methyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetraamyltitanat, Tetrahexyltitanat, oder organische Säuren wie p-Toluolsulfonsäure. Bevorzugt sind organische Titanate wie Tetramethyltitanat, Tetraethyltitanat, Tetrapropyltitanat, Tetrabutyltitanat, Tetraamyltitanat und Tetrahexyltitanat. Besonders bevorzugt ist Tetrabutyltitanat. Catalysts (D) which are suitable for the preparation of the wire enamel according to the invention are, for example, metal salts such as lead acetate, zinc acetate, organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate, tetrahexyl titanate or organic acids such as p-toluenesulfonic acid. Preferred are organic titanates such as tetramethyl titanate, tetraethyl titanate, tetrapropyl titanate, tetrabutyl titanate, tetra-amyl titanate and tetrahexyl titanate. Particularly preferred is tetrabutyl titanate.

Der Katalysator wird in der erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzung üblicherweise in Mengen von 0 bis 5 Gew.-%, bevorzugt von 0,2 bis 4 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0,5 bis 3 Gew.%, bezogen auf die Summe der Komponenten (A) bis (E), eingesetzt. The catalyst is in the wire enamel composition according to the invention usually in amounts of 0 to 5 wt .-%, preferably from 0.2 to 4 wt .-%, particularly preferably from 0.5 to 3 wt.%, Based on the sum of Components (A) to (E) used.

Der erfindungsgemäße Drahtlack kann eines oder mehrere übliche Additive und Hilfsstoffe (E) enthalten. Als Additive und Hilfsstoffe für Drahtlacke können beispielsweise übliche Verlaufsmittel auf Basis von Polyacrylaten und Polysiloxanen verwendet werden. Die Additive und Hilfsstoffe werden bei der erfindungsgemäßen Drahtlack- Zusammensetzung üblicherweise in Mengen von 0 bis 2 Gew.-%, bevorzugt von 0 bis 1,0 Gew.-%, besonders bevorzugt von 0 Gew.% bis 0,5 Gew. %, bezogen auf die Summe der Komponenten (A) bis (E), eingesetzt. The wire enamel according to the invention may contain one or more customary additives and auxiliaries (E). For example, conventional leveling agents based on polyacrylates and polysiloxanes can be used as additives and auxiliaries for wire enamels. The additives and auxiliaries are in the wire-enamel composition according to the invention usually in amounts of 0 to 2 wt .-%, preferably from 0 to 1.0 wt .-%, particularly preferably from 0 wt.% To 0.5 wt.%, based on the sum of components (A) to (E) used.

Die Drahtlacke werden nach den üblichen Verfahren hergestellt. The wire enamels are produced by the usual methods.

Die erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzungen können zur Beschichtung von Kupfer und Aluminiumdrähten verwendet werden. Insbesondere können sie zur Beschichtung von Kupferdrähten verwendet werden. The wire enamel compositions of the invention can be used to coat copper and aluminum wires. In particular, they can be used for coating copper wires.

Die erfindungsgemäßen Drahtlacke werden durch übliche Drahtlackiermaschinen auf den Kupferdraht aufgebracht und ausgehärtet. Dabei wird die jeweils erforderliche Lackfilm stärke durch mindestens 1 bis zu 15 Einzelaufträgen aufgebaut, wobei jeder einzelne Lackauftrag vor dem erneuten Lackauftrag blasenfrei ausgehärtet wird. Übliche Drahtlackiermaschinen arbeiten mit Abzugsgeschwindigkeiten von 5 bis zu 180 m/min, je nach Dicke des zu beschichtenden Drahtes. Typische Ofentemperaturen liegen zwischen 300 °C und 700°C. Die lackierten Drähte werden nach IEC 60851 geprüft. Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele näher erläutert. Beispiele The wire enamels according to the invention are applied to the copper wire by conventional wire-coating machines and cured. The paint film thickness required in each case is built up by at least 1 to 15 individual jobs, each individual paint job is cured bubble-free before the new paint job. Conventional wire-coating machines operate at take-off speeds of 5 to 180 m / min, depending on the thickness of the wire to be coated. Typical oven temperatures are between 300 ° C and 700 ° C. The painted wires are tested according to IEC 60851. The invention is further illustrated by the following examples. Examples

Beispiel 1 Herstellung der Monoimid- Verbindung Example 1 Preparation of monoimide compound

Ein 5 1-Kolben wird mit folgenden Inhaltsstoffen beschickt: A 5 liter flask is charged with the following ingredients:

186,0 g Anilin 186.0 g aniline

384,0 g Trimellitsäureanhydrid 384.0 g of trimellitic anhydride

1150,0 g Kresol 1150.0 g of cresol

1150,0 g Solvent naphtha 1150.0 g solvent naphtha

Das Reaktionsgemisch wird unter Rühren und gleichzeitigem Entfernen von Wasser unter Verwendung eines Kondensators innerhalb von 2,5 Stunden auf die Reaktionstemperatur von 160 bis 180 °C langsam aufgeheizt. 36 g Reaktionswasser werden entfernt. Das Reaktionsgemisch wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt. Der hellgelbe Niederschlag der Monoimid-Verbindung wird abfiltriert und 6 Stunden bei 120 bis 150 °C getrocknet. Die erhaltene Monoimid-Verbindung weist einen Schmelzpunkt von ungefähr 260 °C und eine Säurezahl von ungefähr 210 mg KOH/g, entsprechend dem theoretischen Wert von 210, 1 1 mg KOH/g auf. The reaction mixture is slowly heated to the reaction temperature of 160 to 180 ° C with stirring and simultaneous removal of water using a capacitor within 2.5 hours. 36 g of water of reaction are removed. The reaction mixture is then cooled to room temperature. The pale yellow precipitate The monoimide compound is filtered off and dried at 120 to 150 ° C for 6 hours. The resulting monoimide compound has a melting point of about 260 ° C and an acid value of about 210 mg KOH / g, corresponding to the theoretical value of 210.1 1 mg KOH / g.

Beispiel 2 Herstellung eines Kresol-Formaldehydharzes Example 2 Preparation of a cresol-formaldehyde resin

Die Herstellung des Kresol-Formaldehydharzes erfolgt nach US 4,206,098, Beispiel 2, Teil IV. The preparation of the cresol-formaldehyde resin is carried out according to US 4,206,098, Example 2, Part IV.

Ein 3 1-Kolben wird mit folgenden Inhaltsstoffen beschickt: A 3 liter flask is charged with the following ingredients:

1376,0 g meta/para-Kresol 1376.0 g of meta / para-cresol

605,0 g Formaldehyd (40 %) 605.0 g of formaldehyde (40%)

23,4 g Triethanolamin 23.4 g of triethanolamine

Die Reaktionsmischung wird unter ständigem Rühren 1,5 Stunden lang unter Rückfluss erhitzt und dann auf 55 °C abgekühlt. In einem Scheidetrichtet wird die organische Phase von der wässrigen Phase abgetrennt. Die organische Phase wird in einen Kolben überführt, mit 21,7 g Salicylsäure versetzt und bei einem Druck von 26 mm Hg auf 40 °C bis 80 °C erwärmt, bis eine Viskosität von 36 Poise erreicht ist. Dann werden 1695 g Kresol zugesetzt, wobei eine Lösung erhalten wird, deren Gehalt an schwerflüchtigen Bestandteilen 30 Gew.-% beträgt. Beispiel 3 (Vergleichsbeispiel) The reaction mixture is heated under constant stirring for 1.5 hours under reflux and then cooled to 55 ° C. In a Scheidetrichtet the organic phase is separated from the aqueous phase. The organic phase is transferred to a flask, mixed with 21.7 g of salicylic acid and heated at a pressure of 26 mm Hg at 40 ° C to 80 ° C until a viscosity of 36 poise is reached. Then, 1695 g of cresol are added, whereby a solution is obtained, the content of low volatility components is 30 wt .-%. Example 3 (comparative example)

Zu Vergleichszwecken wird ein Polyester-Drahtlack nach US 3,313,781, Beispiel 1, hergestellt. Ein Gemisch enthaltend 193,2 g Ethylenglykol, 140,0 g Kresol, 917,0 g Dimethyl- terephthalat, 193,2 g Glycerin und 3,57 g Cernaphthanat (6 %) wird auf 220 °C erhitzt, wobei ein Polyesterharz mit einer OH-Zahl von 180 bis 220 mg KOH/g erhalten wird. Das Polyesterharz wird auf 150 bis 180 °C abgekühlt und mit 420,0 g Kresol und 650,0 g Xylenol verdünnt. Nach Abkühlen auf Raumtemperatur werden noch 650 g Solvent naphtha, 15,75 g Butyltitanat und 2,60 g p-Toluolsulfonsäure zugegeben. Es wird noch 1 Stunde lang geführt. Das Endprodukt wird dann filtriert und Viskosität und Feststoffgehalt bestimmt. For comparison purposes, a polyester wire enamel according to US Pat. No. 3,313,781, Example 1, is produced. A mixture containing 193.2 g of ethylene glycol, 140.0 g of cresol, 917.0 g of dimethyl terephthalate, 193.2 g of glycerol and 3.57 g of cerium naphthanate (6%) is heated to 220 ° C, wherein a polyester resin with a OH number of 180 to 220 mg KOH / g is obtained. The polyester resin is cooled to 150 to 180 ° C and diluted with 420.0 g of cresol and 650.0 g of xylenol. After cooling to room temperature, 650 g of solvent naphtha, 15.75 g of butyl titanate and 2.60 g of p-toluenesulfonic acid are added. It will be 1 more Led for an hour. The final product is then filtered and the viscosity and solids content are determined.

Viskosität (nach DIN 53211/Cup 4 mm, bei 23 °C): 100 sec. Viscosity (according to DIN 53211 / Cup 4 mm, at 23 ° C): 100 sec.

Feststoffgehalt (1 g, 1 h, 180 °C): 35,0 % Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C): 35.0%

Beispiel 4 Example 4

Der Polyester-Drahtlack wird wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellt, jedoch werden zusätzlich 39,2 g der nach Beispiel 1 hergestellten Monoimid- Verbindung mit Dimethylterephthalat und den weiteren Inhaltsstoffen vermischt. Das Monoimid- modifizierte Polyesterharz wird also aus den folgenden Inhalts Stoffen hergestellt: The polyester wire enamel is prepared as described in Example 3, but 39.2 g of the monoimide compound prepared according to Example 1 are additionally mixed with dimethyl terephthalate and the other ingredients. The monoimide-modified polyester resin is thus produced from the following ingredients:

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Figure imgf000012_0001

Viskosität des erhaltenen Drahtlacks (nach DIN 53211/Cup 4 mm, bei 23 °C): 108 sec. Feststoffgehalt (1 g, 1 h., 180 °C): 34,5 % Viscosity of the obtained wire enamel (according to DIN 53211 / cup 4 mm, at 23 ° C.): 108 sec. Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C.): 34.5%

Mit den gemäß Beispielen 3 und 4 hergestellten Polyester-Drahtlacken werden Kupferdrähte mit einem Durchmesser von 1,0 mm mit einer standardmäßigen Drahtlackiermaschine unter folgenden Lackierbedingungen lackiert: Ofen: MAG VE6 With the polyester wire enamel prepared according to Examples 3 and 4, copper wires with a diameter of 1.0 mm are painted with a standard wire-coating machine under the following painting conditions: Oven: MAG VE6

Temperatur: 450 °C  Temperature: 450 ° C

Auftragssystem: Düsen Application system: nozzles

Zahl der Durchzüge: 8 Number of passes: 8

Abzugsgeschwindigkeit: 15 m/min Discharge speed: 15 m / min

Durchmesser-Zunahme: 65 bis 75 μιη Diameter increase: 65 to 75 μιη

Die lackierten Drähte werden nach IEC 60851 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengefasst. The painted wires are tested according to IEC 60851. The results are summarized in Table 1.

Tabelle 1 Table 1

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Figure imgf000013_0001

Wie den Daten aus Tabelle 1 zu entnehmen ist, zeigen die Drahtlack-Zusammensetzungen auf Basis der erfindungsgemäßen Monoimid-modifizierten Polyester gemäß Beispiel 4 eine sehr gute Haftung beim Wickeln und eine ausgezeichnete Oberflächenqualität. Weiterhin zeigt der mit der erfindungsgemäßen Drahtlack-Zusammensetzung gemäß Beispiel 4 beschichtete Draht einen signifikanten Anstieg der Wärmeschockbeständigkeit und des Wärmedrucks, verglichen mit einem Draht, der mit einer Drahtlack- Zusammensetzung auf Basis eines herkömmlichen Polyesters beschichtet ist. Der tan delta- Steilanstieg des erfindungsgemäß beschichteten Drahtes ist höher als der des Vergleichsbeispiels. Die Werte der erfindungsgemäß beschichteten Drähte entsprechen der Spezifikation gemäß IEC 60851 für Polyester der Klasse 130. As can be seen from the data in Table 1, the wire enamel compositions based on the inventive monoimide-modified polyesters according to Example 4 show a very good adhesion during winding and an excellent surface quality. Further, the wire coated with the wire-enamel composition of Example 4 of the present invention exhibits a significant increase in thermal shock resistance and heat pressure as compared with a wire coated with a conventional polyester based wire enamel composition. The tan delta- steep increase of the coated wire according to the invention is higher than that of the comparative example. The values of the wires coated according to the invention correspond to the specification according to IEC 60851 for polyester of class 130.

Beispiel 5 (Vergleichsbeispiel) Example 5 (Comparative Example)

Zu Vergleichszwecken wird ein Drahtlack auf Basis eines THEIC-modifizierten Polyesters gemäß US 5,854,334, Beispiel 4, hergestellt. Ein Gemisch enthaltend 55,24 g Ethylenglykol, 30,08 g Kresol, 206,2 g Dimethylterephthalat, 122,03 g THEIC und 0,32 g Butyltitanat wird auf 210 °C erhitzt, um ein Polyesterharz mit einer OH-Zahl von 140 bis 260 mg KOH/g herzustellen. Das THEIC- modifizierte Polyesterharz wird bei 150 °C bis 180 °C mit 306,07 g Kresol und 111,26 g Xylenol verdünnt. Nach Abkühlen lassen auf Raumtemperatur werden noch 107,03 g Solvent naphtha, 20,0 g Butyltitanat und 41,77 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Kresol/Formaldehydharzes zugegeben. Es wird noch 1 Stunde lang gerührt. Das Endprodukt wird dann filtriert und Viskosität und Feststoffgehalte werden bestimmt. Viskosität des erhaltenen Drahtlacks (23 °C): 530 mPas For comparison purposes, a wire enamel based on a THEIC-modified polyester according to US 5,854,334, Example 4, prepared. A mixture containing 55.24 g of ethylene glycol, 30.08 g of cresol, 206.2 g of dimethyl terephthalate, 122.03 g of THEIC and 0.32 g of butyl titanate is heated to 210 ° C to obtain a polyester resin having an OH number of 140 to 260 mg KOH / g produce. The THEIC-modified polyester resin is diluted at 150 ° C to 180 ° C with 306.07 g of cresol and 111.26 g of xylenol. After cooling to room temperature, 107.03 g of solvent naphtha, 20.0 g of butyl titanate and 41.77 g of the cresol / formaldehyde resin prepared according to Example 2 are added. It is stirred for another 1 hour. The final product is then filtered and viscosity and solids contents are determined. Viscosity of the obtained wire enamel (23 ° C): 530 mPas

Feststoffgehalt (1 g, 1 h., 180 °C): 39,0 % Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C): 39.0%

Beispiel 6 Ein THEIC-modifizierter Polyester-Drahtlack wird wie in Beispiel 5 beschrieben hergestellt, jedoch werden zusätzlich 12,0 g der Monoimid- Verbindung aus Beispiel 1 mit Dimethylterephthalat und den weiteren Inhaltsstoffen vermischt. Somit wird der Drahtlack auf Basis des Monoimid-modifizierten, THEIC-modifizierten Polyesterharzes aus folgenden Inhaltsstoffen hergestellt: Example 6 A THEIC-modified polyester wire enamel is prepared as described in Example 5, except that an additional 12.0 g of the monoimide compound of Example 1 are mixed with dimethyl terephthalate and the other ingredients. Thus, the wire enamel based on the monoimide-modified, THEIC-modified polyester resin is prepared from the following ingredients:

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Figure imgf000014_0001

Viskosität des erhaltenen Drahtlacks (23 °C): 560 mPas Viscosity of the wire enamel obtained (23 ° C): 560 mPas

Feststoffgehalt (1 g, 1 h, 180 °C): 38,4 % Mit den Drahtlack-Zusammensetzungen gemäß Beispielen 5 und 6 wird wie in Beispiel 4 beschrieben 1,0 mm Kupferdraht lackiert, jedoch beträgt die Abzugsgeschwindigkeit 19 m/min. Die lackierten Drähte werden nach IS 13778/IEC 60851 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengefasst. Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C): 38.4% With the wire enamel compositions according to Examples 5 and 6, 1.0 mm copper wire is painted as described in Example 4, but the take-off speed is 19 m / min. The painted wires are tested according to IS 13778 / IEC 60851. The results are summarized in Table 2.

Tabelle 2 Table 2

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Figure imgf000015_0001

Wie den Daten aus Tabelle 2 zu entnehmen ist, weist der Drahtlack gemäß Beispiel 6 eine deutlich verbesserte Haftung beim Wickeln gegenüber dem Vergleichsbeispiel auf. Außerdem zeigt der beschichtete Draht gemäß Beispiel 6 eine deutlich erhöhte Wärmeschockbeständigkeit von 220 °C. Der Wärmedruck und der tan delta-Steilanstieg sind verglichen mit herkömmlichen THEIC-modifizierten Polyestern erhöht. Das Niveau der Werte der Drähte entspricht den Spezifikationen gemäß IS 13778 / IEC 60851 für mit THEIC-modifizierten Polyestern lackierte Drähte der Klasse 155. As can be seen from the data from Table 2, the wire enamel according to Example 6 has a significantly improved adhesion during winding compared to the comparative example. In addition, the coated wire according to Example 6 shows a significantly increased thermal shock resistance of 220 ° C. The thermal pressure and the tan delta slope are increased compared to conventional THEIC-modified polyesters. The level of wire values are in accordance with IS 13778 / IEC 60851 specifications for Class 155 wires coated with THEIC modified polyesters.

Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel) Example 7 (comparative example)

Zu Vergleichszwecken wird ein Drahtlack auf Basis eines THEIC-modifizierten Polyesternimids nach US 4,267,231, Vergleichsbeispiel 2A, hergestellt. For comparison purposes, a wire enamel based on a THEIC-modified polyestersimide according to US 4,267,231, Comparative Example 2A, is prepared.

In einem Eintopf-V erfahren werden 93,0 g Ethylenglykol, 301,2 g THEIC, 220,5 g Terephthalsäure, 221,6 g Trimellitsäureanhydrid, 114,2 g Methyl endianilin, 210,5 g Diethylenglykolmonobutylether und 0,34 g Tetraisopropyltitanat auf 225 °C erhitzt, um ein Polyesterimidharz herzustellen. Dabei werden 89,3 g Destillat erhalten. Bei 180 °C wird der Ansatz mit 632,0 g Diethylenglykolmonomethylether und 211,0 g Solvesso 100 verdünnt. Nach Abkühlen des Gemischs werden 19,4 g Tetraisopropyltitanat als Katalysator hinzugegeben und noch 1 Stunde gerührt. Das Endprodukt wird filtriert, und es werden Viskosität und Feststoffgehalt bestimmt. 93.0 g of ethylene glycol, 301.2 g of THEIC, 220.5 g of terephthalic acid, 221.6 g of trimellitic anhydride, 114.2 g of methyl endianiline, 210.5 g of diethylene glycol monobutyl ether and 0.34 g of tetraisopropyl titanate are obtained in a one-pot process 225 ° C to produce a polyesterimide resin. This gives 89.3 g of distillate. At 180 ° C., the batch is diluted with 632.0 g of diethylene glycol monomethyl ether and 211.0 g of Solvesso 100. After cooling the mixture, 19.4 g of tetraisopropyl titanate as Catalyst was added and stirred for 1 hour. The final product is filtered and the viscosity and solids content are determined.

Viskosität des erhaltenen Drahtlacks (23 °C): 203 mPas Viscosity of the wire enamel obtained (23 ° C): 203 mPas

Feststoffgehalt (1 g, 1 h, 180 °C): 42,60 % Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C): 42.60%

Beispiel 8 Example 8

Ein Drahtlack auf Basis von THEIC-modifiziertem Polyesterimid wird wie in Beispiel 7 beschrieben hergestellt, jedoch werden zusätzlich 29,4 g der Monoimid- Verbindung aus Beispiel 1 zusammen mit Terephthal säure und den anderen Inhaltsstoffen vermischt. Somit wird der Drahtlack auf Basis des Monoimid-modifizierten, THEIC-modifizierten Polyesterimidharzes aus folgenden Inhalts Stoffen hergestellt: A wire enamel based on THEIC-modified polyester imide is prepared as described in Example 7, but an additional 29.4 g of the monoimide compound of Example 1 are mixed together with terephthalic acid and the other ingredients. Thus, the wire enamel based on the monoimide-modified, THEIC-modified polyesterimide resin is prepared from the following ingredients:

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Viskosität des Drahtlacks (23 °C): 208 mPas Viscosity of the wire enamel (23 ° C): 208 mPas

Feststoffgehalt (1 g, 1 h, 180 °C): 42,5 % Solids content (1 g, 1 h, 180 ° C): 42.5%

Mit den gemäß Beispielen 7 und 8 hergestellten Drahtlacken wird wie in Beispiel 4 1,0 mm Kupferdraht lackiert. Die Abzugsgeschwindigkeit beträgt 15 m/min. With the wire enamels prepared according to Examples 7 and 8, 1.0 mm copper wire is painted as in Example 4. The take-off speed is 15 m / min.

Die lackierten Drähte werden gemäß IS 13778 / IEC 60851 geprüft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengefasst. Eigenschaften Beispiel 7 Beispiel 8The painted wires are tested according to IS 13778 / IEC 60851. The results are summarized in Table 3. Properties Example 7 Example 8

Oberfläche glatt glatt Smooth surface smooth

Haftung beim Wickeln, 1 x d + Vordehnung 10 % 15 %  Winding liability, 1 x d + pre-stretch 10% 15%

Durchschlagspannung bei Raumtemperatur 9,2 kV 9,8 kV  Breakdown voltage at room temperature 9.2 kV 9.8 kV

Wärmeschock, 2,24 mm D, 30 min 200 °C, lxd 210 °C, lxd  Heat shock, 2.24 mm D, 30 min 200 ° C, lxd 210 ° C, lxd

Wärmedruck, 2 min. 340 °C 390 °C  Heat pressure, 2 min. 340 ° C 390 ° C

tan delta 149 °C 160 °C  Tan delta 149 ° C 160 ° C

Wie die Daten aus Tabelle 3 zeigen, zeigt der erfindungsgemäß mit dem Drahtlack gemäß Beispiel 8 beschichtete Draht einen signifikanten Anstieg der Durchschlagsspannung bei Raumtemperatur, des Wärmedrucks und des tan delta-Steilanstiegs, verglichen mit einem mit Drahtlack auf Basis eines herkömmlichen THEIC-modifizierten Polyesterimids beschichteten Drahts. Das Niveau der Werte der Drähte entspricht der Spezifikation gemäß IEC 60851 für mit THEIC modifiziertem Polyesterimid beschichten Draht der Klasse 180. Wie die Ergebnisse der Tabellen 1 bis 3 zeigen, führt die Mitverwendung von 3 Gew.-% der Monoimid- Verbindung gemäß Beispiel 1 zu einer erheblichen Verbesserung der Haftung, Wärmeschock, Wärmedruck und des tan delta-Steilanstiegs bei lackierten Drähten der Klassen 130, 155 und 180. Unter Mitverwendung von 1 bis 3 Gew.-% der Monoimid- Verbindung können also signifikant verbesserte thermische Werte bei lackierten Drähten der Klassen 130, 155 und 180 erreicht werden. As the data of Table 3 show, the wire coated according to the invention with the wire enamel according to Example 8 shows a significant increase in the breakdown voltage at room temperature, the heat pressure and the tan delta steep increase, compared with a wire coating based on a conventional THEIC-modified polyester imide coated wire. The level of wire values is in accordance with IEC 60851 specification for THEIC modified polyesterimide coated wire of class 180. As the results of Tables 1 to 3 show, the concomitant use of 3% by weight of the monoimide compound of Example 1 a significant improvement in adhesion, thermal shock, thermal pressure and the tan delta steep increase in painted wires of the classes 130, 155 and 180. With the concomitant use of 1 to 3 wt .-% of the monoimide compound so significantly improved thermal values in painted wires of Classes 130, 155 and 180 can be achieved.

Claims

Patentansprüche claims Polyester- oder Polyesterimidharz, erhältlich durch Umsetzung von Polyester or polyesterimide resin, obtainable by reaction of a) mindestens einem aliphatischen oder aromatischen Polyol,  a) at least one aliphatic or aromatic polyol, b) mindestens einer aliphatischen oder aromatischen Polycarbonsäure oder eines esterbildenden Derivats derselben,  b) at least one aliphatic or aromatic polycarboxylic acid or an ester-forming derivative thereof, c) gegebenenfalls einer mindestens difunktionellen, Imidgruppen enthaltenden Verbindung, die mit Polyolen und/oder Polycarbonsäuren unter Ausbildung von Estergruppen reagiert,  c) optionally an at least difunctional, imide-containing compound which reacts with polyols and / or polycarboxylic acids to form ester groups, d) dem cyclischen Imid aus einer aromatischen Tricarbonsäure und einem primären aromatischen Monoamin, wobei die Imidgruppen enthaltende Verbindung auch während der Umsetzung der Komponenten a), b), c) und d) in situ gebildet werden kann.  d) the cyclic imide of an aromatic tricarboxylic acid and a primary aromatic monoamine, wherein the imide-containing compound can also be formed in situ during the reaction of the components a), b), c) and d). Polyester- oder Polyesterimidharz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) Tris(2-hydroxyethyl)isocyanurat enthält. Polyester or polyesterimide resin according to claim 1, characterized in that component a) contains tris (2-hydroxyethyl) isocyanurate. Polyester- oder Polyesterimidharz nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) Ethylenglykol enthält. Polyester or polyesterimide resin according to claim 1 or 2, characterized in that component a) contains ethylene glycol. Polyester- oder Polyesterimidharz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente b) Terephthal säure oder ein Dialkyl- terephthalat enthält. Polyester or polyester imide resin according to one of claims 1 to 3, characterized in that component b) contains terephthalic acid or a dialkyl terephthalate. Polyester- oder Polyesterimidharz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Komponente c) das Umsetzungsprodukt von Trimellitsäure- anhydrid mit einem aromatischen oder aliphatischen Diamin ist. Polyester or polyester imide resin according to one of claims 1 to 4, characterized in that component c) is the reaction product of trimellitic anhydride with an aromatic or aliphatic diamine. 6. Polyester- oder Polyesterimidharz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Diamin Diaminodiphenylmethan ist. Polyester- oder Polyesterimidharz nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente d) das cyclische Imid aus Trimellitsäure und Anilin ist. 6. polyester or polyester imide resin according to claim 5, characterized in that the diamine is diaminodiphenylmethane. Polyester or polyesterimide resin according to one of claims 1 to 6, characterized in that component d) is the cyclic imide of trimellitic acid and aniline. Polyester- oder Polyesterimidharz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente d) in einer Menge von 0,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Summe der Komponenten a) bis d), umgesetzt wird. Polyester or polyesterimide resin according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the component d) in an amount of 0.5 to 10 wt .-%, based on the sum of components a) to d), is reacted. Verwendung eines Polyester- oder Polyesterimidharzes nach einem der Ansprüche 1 bis 8 zur Herstellung von Drahtlack-Zusammensetzungen. Use of a polyester or polyesterimide resin according to any one of claims 1 to 8 for the preparation of wire enamel compositions. Drahtlack-Zusammensetzung enthaltend Containing wire enamel composition (A) 10 bis 80 Gew.-% mindestens eines Polyester- oder Polyesterimidharzes gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,  (A) 10 to 80% by weight of at least one polyester or polyesterimide resin according to one of claims 1 to 8, (B) 20 bis 90 Gew.-% eines Lösungsmittels oder Lösungsmittelgemisches, (B) 20 to 90% by weight of a solvent or solvent mixture, (C) 0 bis 20 Gew.-% eines Phenol-Formaldehyd- oder Kresol-Formaldehyd- harzes, (C) 0 to 20% by weight of a phenol-formaldehyde or cresol-formaldehyde resin, (D) 0 bis 5 Gew.-% eines Katalysators, sowie  (D) 0 to 5 wt .-% of a catalyst, and (E) 0 bis 2 Gew.-% eines oder mehrerer üblicher Additive und Hilfsstoffe, wobei die Summe der Komponenten (A) bis (E) 100 Gew.-% ergibt.  (E) 0 to 2 wt .-% of one or more conventional additives and auxiliaries, wherein the sum of components (A) to (E) 100 wt .-% results. Drahtlack-Zusammensetzung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1 bis 10 Gew.- der Komponente (C) enthält. Wire enamel composition according to claim 10, characterized in that it contains 1 to 10 parts by weight of component (C). Verwendung der Drahtlack-Zusammensetzung gemäß Anspruch 10 oder 1 1 zur Beschichtung von elektrischen und elektronischen Bauteilen und Geräten. Use of the wire enamel composition according to claim 10 or 11 for the coating of electrical and electronic components and devices. Verwendung nach Anspruch 12 zur Beschichtung von Kupferdrähten. Use according to claim 12 for coating copper wires.
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