Esmaltes para hilos con buena adherencia sobre conductores eléctricos.

Esmalte para hilos que contiene

A) el 20-60 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos,

de al menos un aglutinante

B) el 40-80 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de al menos un disolvente orgánico

C) el 0-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de coadyuvantes y agentes de adición

D) el 0,01-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de agentes adherentes seleccionados entreel grupo compuesto por imidazol, pirrolidona, ácidos amidocarboxílicos y sus derivados y mezclas de losmismos,

produciendo la suma de los constituyentes el 100 % en peso.

Esmaltes para hilos con buena adherencia sobre conductores eléctricos La presente solicitud reivindica la prioridad del documento DE 10 2007 047 492.1-43.

La presente invención se refiere a esmaltes para hilos que se caracterizan por una adherencia buena y resistente al envejecimiento sobre conductores eléctricos. Además, la presente invención se refiere a un procedimiento para el revestimiento de conductores mediante los esmaltes de cocción de acuerdo con la invención. Además, la presente invención se refiere al uso de los esmaltes de cocción de acuerdo con la invención para el revestimiento de conductores eléctricos.

Estado de la técnica Los poliuretanos como agentes de revestimiento electroaislantes a base de poliésteres que contienen grupos hidroxilo e isocianatos y aductos de isocianato bloqueados se conocen en un gran número y están descritos, por ejemplo, en los documentos DE 1 957 157 y DE 100 51 392 A1. También las combinaciones usadas para esmaltes para hilos basados en poliuretano de uno o varios poliésteres que contienen grupos hidroxilo con, generalmente, un número OH de 200 a 900 mg KOH/g, preferentemente de 250 a 750 mg KOH/g y uno o varios aductos de isocianato bloqueados ya se conocen y están descritas, por ejemplo, en los documentos DE 28 40 352 A1 o DE 25 45 912 A1.

Los agentes de revestimiento de hilos a base de resinas de poliéster se conocen, por ejemplo, por los documentos US 3.342.780, US 3.249.578, EP 0 144 281 A1 y WO 93/12188 A1.

Los esmaltes de poliesterimida se conocen, por ejemplo, por los documentos DE 1 445 263 y DE 1 495 100 así como por el documento WO 91/07469 A1. Debido a sus buenas propiedades mecánicas, térmicas y químicas se han podido usar ampliamente en la industria de los hilos esmaltados.

La producción actual de motores, bobinas y transformadores plantea unos requisitos elevados a la procesabilidad de hilos esmaltados. Las piezas constructivas cada vez son más pequeñas y complicadas. Durante el procesamiento, los hilos esmaltados cada vez se estiran, aprietan y tuercen con mayor intensidad. También durante el funcionamiento continuo, los hilos esmaltados están expuestos a vibraciones y alargamientos. Para que el hilo esmaltado supere este procedimiento es imprescindible una buena adherencia del revestimiento sobre el cobre incluso después del envejecimiento. El uso de agentes adherentes tales como diciandiamida en esmaltes para hilos es estado de la técnica. Esto conduce a una mejora de la adherencia en nuevos hilos esmaltados, no obstante, la adherencia se pierde prácticamente por completo después del envejecimiento.

Objetivo El objetivo de la presente invención era el desarrollo de esmaltes para hilos que se caracterizan por una adherencia buena y resistente al envejecimiento sobre conductores eléctricos, particularmente cobre.

Solución Este objetivo se consigue mediante esmaltes para hilos que contienen

A) el 20-60 % en peso de al menos un aglutinante B) el 40-80 % en peso de al menos un disolvente C) el 0-5 % en peso, preferentemente el 0, 01-5 % en peso de coadyuvantes y agentes de adición D) el 0, 01-5 % en peso de agentes adherentes seleccionados entre el grupo compuesto por imidazol, pirrolidona, ácidos amidocarboxílicos, sus derivados y mezclas de los mismos.

Definiciones de términos En el marco de la presente invención se usan de forma sinónima las expresiones hilo esmaltado y esmalte para hilos, también en sus respectivas formas de inflexión.

En el marco de la presente invención han de entenderse todos los datos de cantidades, a menos que se indique de otro modo, como datos en peso.

A menos que se indique de otro modo, las reacciones o las etapas del procedimiento indicadas se llevan a cabo a presión normal (presión atmosférica) .

Descripción detallada Los esmaltes para hilos de la presente invención contienen: A) el 20-60 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de al menos un aglutinante B) el 40-80 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de al menos un disolvente orgánico C) el 0-5 % en peso, preferentemente del 0, 01 al 5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de coadyuvantes y agentes de adición D) el 0, 01-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de agentes adherentes seleccionados entre el grupo compuesto por imidazol, pirrolidona, ácidos amidocarboxílicos, sus derivados y mezclas de los mismos.

El esmalte para hilos de acuerdo con la invención, a este respecto, puede estar presente como sistema de un componente (1K) o como sistema de dos componentes (2K) .

Los agentes adherentes D) pueden estar presentes en el caso del sistema de un componente i) como compuestos independientes o ii) de forma condensada con el aglutinante.

Es preferente de acuerdo con la invención que los agentes adherentes estén presentes como compuestos independientes, es decir, que no estén condensados con el aglutinante.

En el caso del sistema de dos componentes, los agentes adherentes D) están presentes en el segundo componente y el segundo componente se puede i) añadir al primer componente antes de la aplicación o ii) esmaltar en primer lugar, es decir, antes del primer componente, en forma de una imprimación sobre el conductor eléctrico.

En una posible forma de realización, los esmaltes para hilos están compuestos por los constituyentes A) , B) y D) .

En el caso del aglutinante A) se trata de aglutinantes de esmalte para hilos de poliuretano, poliéster o poliesterimida, como se corresponden con el estado de la técnica. Son ejemplos de aglutinantes de esmalte para hilos de poliuretano que se pueden usar, por ejemplo, los descritos en los documentos DE 1 957 157, DE 100 51 392 A1, DE 28 40 352 A1 o DE 25 45 912 A1. Son ejemplos de aglutinantes de esmalte para hilos de poliéster que se pueden usar, por ejemplo, los descritos en los documentos US 3.342.780, US 3.249.578, EP 0 144 281 A1 y WO 93/12188 A1. Son ejemplos de aglutinantes de esmalte para hilos de poliesterimida que se pueden usar, por ejemplo, los descritos en los documentos DE 1 445 263, DE 1 495 100 y WO 91/07469 A1.

Habitualmente se usan en el marco de la presente invención disolventes orgánicos como constituyente B) . Como disolventes orgánicos B) se consideran los disolventes habituales de esmaltes para hilos. Estos pueden ser fenoles, cresoles, xilenoles así como sus mezclas isoméricas técnicas, glicoleter, dimetilglicol, etilglicol, isopropilglicol, butilglicol, metildiglicol, etildiglicol, butildiglicol, fenilglicol, éster de glicoleter, tal como, por ejemplo, acetato de metilglicol, acetato de etilglicol, acetato de butilglicol y acetato de metoxipropilo, carbonatos cíclicos, por ejemplo, poli (carbonato de propileno) , ésteres cíclicos, gamma-butirolactona así como dimetilformamida, N, Ndimetilacetamida y N-metilpirrolidona. Además, se pueden usar también alcoholes y ésteres aromáticos y alifáticos y ftalatos, tales como ftalato de dimetilo y metiléster de ácido benzoico, alcohol bencílico, n-butanol, iso-butanol, eventualmente en combinación con los solventes mencionados. Además, cetonas tales como ciclohexanona e iosoforona.

Los solventes orgánicos B) se pueden sustituir parcialmente por diluyentes. Preferentemente se usan un solvente puro o una mezcla de solventes pura o un solvente con hasta el 40 % en peso con respecto a su peso total como diluyente. Son ejemplos de diluyentes adecuados xileno, nafta disolvente, tolueno, etilbenceno, cumol, benceno pesado, diferentes tipos de Solvesso® y Shellsol® así como Deasol®.

Como coadyuvantes y agentes de adición C) (denominados en lo sucesivo también "aditivos") se pueden usar todos los componentes conocidos por el experto y habituales en la tecnología de esmalte para hilos. Son ejemplos resinas fenólicas o de melamina que mejoran el nivelado u otros niveladores habituales, por ejemplo, basados en poliacrilatos y polisiloxanos, así como catalizadores. Son otros ejemplos catalizadores, tales como compuestos organometálicos, por ejemplo, de los metales magnesio, aluminio, estaño, plomo, cinc, hierro, titanio, bismuto, antimonio y zirconio, así como aminas terciarias.

El contenido de los esmaltes para hilos de acuerdo con la invención en los coadyuvantes y agentes de adición puede variar en el marco indicado y está orientado en primer lugar por su función. Por lo tanto, el experto puede establecer de forma sencilla la cantidad respectivamente adecuada de aditivo debido a su conocimiento técnico, eventualmente con ayuda de ensayos orientativos sencillos. Sin tener en cuenta los coadyuvantes y agentes de adición mencionados, el experto conoce sin más otras de tales sustancias y su inclusión en el constituyente C) está comprendida... [Seguir leyendo]

1. Esmalte para hilos que contiene A) e.

2. 60 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de al menos un aglutinante B) e.

4. 80 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de al menos un disolvente orgánico C) el 0-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de coadyuvantes y agentes de adición D) el 0, 01-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de agentes adherentes seleccionados entre

el grupo compuesto por imidazol, pirrolidona, ácidos amidocarboxílicos y sus derivados y mezclas de los mismos, produciendo la suma de los constituyentes el 100 % en peso.

2. Esmalte para hilos de acuerdo con la reivindicación 1, caracterizado porque están contenidos en C) el 0, 01-5 % en peso, con respecto a todo el esmalte para hilos, de coadyuvantes y agentes de adición.

3. Esmalte para hilos de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque está presente como sistema de un componente.

4. Esmalte para hilos de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, caracterizado porque está presente como sistema de dos componentes.

5. Esmalte para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque el aglutinante A) se selecciona entre el grupo compuesto por esmaltes para hilos de poliuretano, de poliéster, de poliesterimida y mezclas de los mismos.

6. Esmalte para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque el disolvente orgánico B) se selecciona entre el grupo compuesto por cresol, nafta disolvente y mezclas de los mismos.

7. Esmalte para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque los coadyuvantes y agentes de adición C) se seleccionan entre el grupo compuesto por resinas fenólicas, resinas de melamina, niveladores, catalizadores, aminas y mezclas de los mismos.

8. Esmalte para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque como agentes adherentes se usan vinilimidazol y/o copolímero de vinilimidazol-vinilpirrolidona (50:50) .

9. Procedimiento para el revestimiento de conductores eléctricos, caracterizado porque a) se facilita un conductor eléctrico, b) sobre el conductor eléctrico se aplica un esmalte para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8

y c) se endurece el esmalte para hilos.

10. Procedimiento de acuerdo con la reivindicación 9, caracterizado porque

b1) se aplica el segundo componente que contiene el constituyente D) ,

b2) se aplica sobre el segundo componente el primer componente que contiene los constituyentes A) , B) y C) húmedo en húmedo o después de haber dejado que se endureciera o ventilara antes el segundo componente que contiene el constituyente D) .

11. Procedimiento de acuerdo con una de las reivindicaciones 9 o 10, caracterizado porque el conductor eléctrico está compuesto del grupo compuesto por plata, oro y cobre o aleaciones de estos metales, preferentemente por cobre.

12. Uso de los esmaltes para hilos de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 8 para el revestimiento de conductores eléctricos, particularmente de hilos esmaltados.

13. Uso de acuerdo con la reivindicación 12, caracterizado porque el conductor eléctrico es del grupo compuesto por plata, oro y cobre o aleaciones de estos metales, particularmente cobre.

14. Uso de los compuestos mencionados como constituyente D) como agente adherente para esmaltes para hilos en forma de

i) aditivos,

ii) de forma condensada con el aglutinante o iii) como imprimación a aplicar antes del esmalte para hilos.

15. Uso de acuerdo con la reivindicación 14, caracterizado porque se usan como constituyente D) derivados de imidazol, pirrolidona, y ácido amidocarboxílico, muy preferentemente vinilimidazol y/o copolímero de vinilimidazolvinilpirrolidona (50:50) .