DE2441138C3 - Elektrisch isolierendes Material - Google Patents
Elektrisch isolierendes MaterialInfo
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Description
3 4
den ungestreckten Filmen gemäß der Erfirdung ge- genommen das 2,6-Isomere, Terephthalsäure, Iso-
bildetes elektrisch isoliere.ides Material hat die fol- phthalsäure, 2-Methylterephthalsäure, 4-Methyliso-
genden Vorteile gegenüber denjenigen, welche aus phthalsäure, Dichlorterephthalsäure, Dibromtere-
den biaxial gestreckten bekannten Polyesterfilmen phthalsäure, Diphenyldicarbonsäure, Diphenyläther-
hergestellt sind. 5 dicarbonsäure, Diphenylsulfon-dicarbonsäure, Di-
Da die nach den gewöhnlichen Schmelzextrudier- phenoxyäthandicarbonsäure, Adipinsäure oder Severfahren
aus Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-di- bacinsäure, Hydroxycarbonsäuren, wie p-/J-Hydroxycarboxylat)
erhaltenen Filme als elektrisch isolierende äthoxybenzoesäure, funktioneile Derivate derartiger
Materialien im ungestreckten Zustand verwendet Carbonsäuren, Dihydroxyverbindungen, wie Äthylenwerden
können, kann die biaxiale Streckstufe, die io glykol, Diäthylenglykol, Neopentylenglykol, Propylenfür
den Stand der Technik wesentlich ist, weggelassen glykol. Trimethylenglykol, Tetramethylenglykol, Decawerden.
Deshalb besteht keine Notwendigkeit zur methylenglykol, Cyclohexandimethylol, Hydrochinon,
Anwendung einer Streckmaschine und eines zur Bis-(/9-hydroxyäthoxy)-benzol, Bisphenol A, Tetrabiaxialen
Streckung und Wärmeverfestigung erforder- brombisphenol A, Di-p-hydroxyphenylsulfon, Di-plichen
Rahmens. Daher kann das elektrisch isolierende 15 (/?-hydroxyäthoxy)-phenylsulfon, Polyoxyäthylengly-Material
wirtschaftlich vorteilhaft hergestellt werden. kol, Polyoxypropylenglykol oder Polyoxytetramethy-
Da zweitens keine Streckung erforderlich ist, kann lenglykol und funktioneile Derivate dieser Dihydroxyein
dicker Film, der mit dem üblichen biaxial ge- verbindungen. Verbindungen mit mindestens 3 esterstreckten
Film rächt erhalten werden kann, direkt bildenden funktionellen Gruppen, wie Glycerin,
verwendet werden. Anders ausgedrückt, kann der 20 Pentaerythrit, Trimethylolpropan, Trimellitsäure, Tri-Bedarf
nach derartig dicken elektrisch isolierenden mesinsäure oder Pyromellitsäure können verwendet
Materialien, da dicke elektrisch isolierende Materialien, werden, sofern das Polymere praktisch linear ist.
nach denen ein besonders starker Bedarf besteht, Eine monofunktionelle Verbindung, wie Benzoebisher durch Verbindung einer Mehrzahl von dünnen säure oder Naphthoesäure, kann gleichfalls in das Filmen hergestellt wurden, gemäß der Erfindung 25 Polymere einverleibt werden, um das Polymerisationsdurch einen dicken ungestreckten Film erfüllt werden. ausmaß oder die Viskosität des Polymeren einzuregeln. Weiterhin zeigen die elektrisch isolierenden Mate- Gewünschtenfalls können die vorstehenden PoIyrialien gemäß der Erfindung nicht die Nachteile der ester ein Glanzbrechungsmittel, wie Titandioxid, Erhöhung der Anzahl der Stufen oder die Trennung einen Stabilisator, wie Phosphorsäure, phosphorige verbundener Filme voneinander. 30 Säure, Phosphonsäure oder Ester dieser Säuren, ein
nach denen ein besonders starker Bedarf besteht, Eine monofunktionelle Verbindung, wie Benzoebisher durch Verbindung einer Mehrzahl von dünnen säure oder Naphthoesäure, kann gleichfalls in das Filmen hergestellt wurden, gemäß der Erfindung 25 Polymere einverleibt werden, um das Polymerisationsdurch einen dicken ungestreckten Film erfüllt werden. ausmaß oder die Viskosität des Polymeren einzuregeln. Weiterhin zeigen die elektrisch isolierenden Mate- Gewünschtenfalls können die vorstehenden PoIyrialien gemäß der Erfindung nicht die Nachteile der ester ein Glanzbrechungsmittel, wie Titandioxid, Erhöhung der Anzahl der Stufen oder die Trennung einen Stabilisator, wie Phosphorsäure, phosphorige verbundener Filme voneinander. 30 Säure, Phosphonsäure oder Ester dieser Säuren, ein
Drittens haben die ungestreckten Filme gemäß der Ultraviolettabsorptionsmittel, wie Benzophenonderi-
Erfindung eine überlegene thermische Stabilität nicht vate, Antioxidationsmittel, Feuerverzögerungsmittel,
nur gegenüber ungestreckten, aus üblichen Polyestern Gleitmittel, Färbungsmittel oder Füllstoffe enthalten,
hergestellten Filmen, sondern auch gegenüber biaxial Die erfindungsgemäß eingesetzten Polyester haben
orientierten Polyäthylenterephthalatfilmen. 35 eine Eigenviskosität, berechnci aus der Viskosität
Die Erfindung wird nachfolgend im einzelnen er- einer o-Chlorphenollösung der Polyesters bei 35 "C.
läutert. von mindestens 0,3, vorzugsweise mindestens 0,35
Das elektrisch isolierende Material gemäß der Falls die Eigenviskosität niedriger als 0,30 ist, werden
Erfindung ist aus einem ungestreckten Film eines Festigkeit, Zähigkeit und thermische Stabilität der
praktisch linearen Polyesters, von dem mindestens 40 aus diesen Polyrnestern hergestellten Filme verringert.
85 Mol % der wiederkehrenden Einheiten aus Hexa- so daß die Aufgaben der Erfindung nicht erreicht
methylennaphthalin-2,6-dicarboxylateinheiten beste- werden. Eine zu hohe Eigenviskosität macht andererhen
und der eine Eigenviskosität, bestimmt in o-Chlor- seits die Filmbildung schwierig. Deshalb wird eine
phenollösung bei 350C, von mindestens 0,3 hat, auf- Eigenviskosität von nicht mehr 2,0 bevorzugt. Polygebaut.
Mit dem Ausdruck »praktisch linearer Poly- 45 (hexamethylennaphthalin-2,6-dicarboxylat) mit einer
ester« wird ein Polyester bezeichnet, der in solchem Eigenviskosität von 0,3 hat einen Erweichungspunkt
Ausmaß linear ist, daß er zur Form von Filmen extru- von etwa 2150C und solches mit einer Eigenviskosität
diert werden kann. von 2,0 hat einen Erweichungspunkt von etwa 2120C.
Polyester, von denen mindestens 85 Mol % der Der ungestreckte erfindungsgemäß eingesetzte Film
wiederkehrenden Einheiten aus Hexamethylennaph- 50 kann hergestellt werden, indem das Poly-(hexamethy-
thalin-2,fi-dicarboxylateinheiten bestehen, umfassen lennaphthalin-2,6-dicarboxylat) oder ein modifizierter
nicht nur Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-dicarboxy- Polyester hiervon einem gewöhnlichen Filmbildungs-
lat), sondern auch modifizierte Hexamethylennaphtha- verfahren wie Extrudierverformung unterworfen wird,
lin^.o-dicarboxylatpolymere, welche mit nicht mehr Günstigerweise wird die Filmbildung unter solchen
als 15 Mol % einer dritten Komponente modifiziert 55 Bedingungen durchgeführt, daß das Wachstum der
sind. Allgemein wird das Poly-(hexamethylennaphtha- Kristalle im Polymeren soweit als möglich gehemmt
lin-2,6-dicarboxylat) durch Kondensation von Naph- wird. Nach einer bevorzugten Ausführungsform der
thalin-2,6-dicarbonsäure oder funktionellen Derivaten Filmbildung wird der schmelzextrudierte Polyester
hiervon mit Hexamethylenglykol oder funktionellen auf einer Gießtrommel, die bei der niedrigstmöglichen
Derivaten in Gegenwart eines Katalysators unter ge- δ» Temperatur gehalten ist. beispielsweise bei nicht mehr
eigneten Reaktionsbedingungen hergestellt. Das mo- als 300C, vorzugsweise bei nicht mehr als 25°C,
difizierte Polymere kann ein Copolyester oder ein abgeschreckt. Oder es wird die Trommel bei einer
Mischpolyester sein, der durch Zusatz mindestens einer höheren Temperatur, beispielsweise 75 bis 2000C,
modifizierenden Komponente vor der Beendigung der vorzugsweise 100 bis 1800C, gehalten, und der extru-
Polymerisation zur Herstellung des Poly-(hexamethy- 65 dierte Polyester wird verfestigt, während die Geschwin-
lennaphthalin-2,6-dicarboxylats) erhalten wurde. digkeit der Kristallisation des Polyesters verzögert
Beispiele für geeignete dritte Komponenten sind wird, und dann wird dieser abgeschreckt. Hilfsmaß-
Dicarbonsäurcn, wie Naphthalindicarbonsäuren, aus- nahmen für die Kühlung, beispielsweise Blasen von
Luft gegen den ungestreckten, bei hoher Temperatur
gehaltenen Film unter Anwendung eines Luft- 1. Zugfestigkeit und Bruchdehnung
aufstreichgerätes oder Kontaktierung des Filmes mit
einer kalten Flüssigkeit oder die Anwendung von Die mechanischen Zugeigenschaften wurden bei
Abschreckwalzen kann gleichfalls angewandt werden. 5 einer relativen Feuchtigkeit von 65% und einer
Die gemeinsame Anwendung der Hilfsmaßnahmen Temperatur von 23° C mittels eines Zugtestgerätes
ist besonders bevorzugt beim Gießen eines dicken von Instrom-Typ unter den folgenden Bedingungen
Filmes. bestimmt:
Die Stärke des ungestreckten Filmes wird entsprechend dem Gebrauchszweck des elektrisch isolierenden ίο Probeform: 15cm χ lern,
Materials bestimmt. Jedoch können nach dem ^or- Klammerabstand: 10 cm,
stehenden Verfahren ungestrecktc Filme mit einer Zuggeschwindigkeit: 10 cm/min.
Stärke bis hinauf zu etwa 1000 Mikron hergestellt
Materials bestimmt. Jedoch können nach dem ^or- Klammerabstand: 10 cm,
stehenden Verfahren ungestrecktc Filme mit einer Zuggeschwindigkeit: 10 cm/min.
Stärke bis hinauf zu etwa 1000 Mikron hergestellt
werden. Ungestreckte Filme mit einer Stärke von Die Probe wurde so aus dem Film geschnitten, daß
mindestens etwa 70 Mikron und vorzugsweise min- 15 die Längsrichtung der Probe mit derjenigen des Filmes
destens etwa 100 Mikron, stärker bevorzugt minde- übereinstimmte,
stens etwa 150 Mikron, können leicht hergestellt
werden, und sie können direkt für elektrisch isolierende
stens etwa 150 Mikron, können leicht hergestellt
werden, und sie können direkt für elektrisch isolierende
Materialien der gewünschten Stärke gebraucht werden. 2. Dielektrizitäts-Kurzschlußspannung
Anders ausgedrückt können gemäß der Erfindung 20
auch elektrisch isolierende Materialien mit einer Bestimmt entsprechend JIS C2318 unter Anwen-
Stärke \on 250 bis 750 Mikron, für die ein besonders dung einer Scheibenelektrode mit einem Durchmesser
großer Bedarf besteht, direkt geliefert werden. Ge- von 25 mm und einer Steigerung der Spannung im
wünschtenfalls können auch dünnere Filme, beispiels- Ausmaß von 1 KV/sec.
weise solche mit einer Stärke von etwa 5 Mikron, 25
leicht hergestellt werden.
leicht hergestellt werden.
Die aus einem Film von Poly-(hexamethylennaph- 1 Verfahren zur Wärmeschädigung des Filmes
thalin-2,6-dicarboxylat) gemäß der Erfindung aufgebauten elektrisch isolierenden Materialien zeigen e-ne Proben der vorstehend unter 1. geschilderten Form überlegene thermische Stabilität im ungestreckten Zu- 30 wurden so geschnitten, daß die Längsrichtung der stand im Gegensatz zu Filmen, die aus anderen kristal- Probe mit derjenigen des Filmes übereinstimmte. Sie linen Polyestern aufgebaut sind. Trotz der Tatsache, wurden in einen bei einer bestimmten Temperatur daß der Erweichungspunkt von Poly-(hexamethylen- gehaltenen Getriebeofen gebracht und nach einem naphthalin-2,6-dicarboxylat), der etwa 213°C beträgt, bestimmten Zeitraum entnommen,
niedriger als derjenige von Polyethylenterephthalat) 35
(etwa 261''C) und derjenige von Polytetramethylenterephthalat) (etwa 225°C) ist, werden, selbst wenn
thalin-2,6-dicarboxylat) gemäß der Erfindung aufgebauten elektrisch isolierenden Materialien zeigen e-ne Proben der vorstehend unter 1. geschilderten Form überlegene thermische Stabilität im ungestreckten Zu- 30 wurden so geschnitten, daß die Längsrichtung der stand im Gegensatz zu Filmen, die aus anderen kristal- Probe mit derjenigen des Filmes übereinstimmte. Sie linen Polyestern aufgebaut sind. Trotz der Tatsache, wurden in einen bei einer bestimmten Temperatur daß der Erweichungspunkt von Poly-(hexamethylen- gehaltenen Getriebeofen gebracht und nach einem naphthalin-2,6-dicarboxylat), der etwa 213°C beträgt, bestimmten Zeitraum entnommen,
niedriger als derjenige von Polyethylenterephthalat) 35
(etwa 261''C) und derjenige von Polytetramethylenterephthalat) (etwa 225°C) ist, werden, selbst wenn
ein Film aus PoIy-(hexamethylennaphthalin-2,6-di- Beispiel 1
carboxylat) an hohe Temperatur, beispielsweise 150
carboxylat) an hohe Temperatur, beispielsweise 150
bis 2000C, während langer Zeiträume ausgesetzt wird, 40 und Vergleichsbeispiele 1 und 2
dessen mechanische und elektrischen Eigenschaften
dessen mechanische und elektrischen Eigenschaften
nicht signifikant verringert, und die Filme zeigen eine Schnitzel aus PoIy-(hexamethylennaphthalin-2,6-di-
überlegene thermische Stabilität. Im Gegensatz hierzu carboxyiai) mit einem Erweichungspunkt von 213° C
werden ungestreckte Filme der anderen vorstehend und einer Eigenviskosität von 1,24 wurden bei 260°C
angegebenen Polyester in den Eigenschaften innerhalb 45 durch eine T-Düse auf eine bei 250C gehaltene Gieß-
sehr kurzer Zeiträume geschädigt, wenn sie an der- trommel gegossen und dann abgeschreckt und ver-
arlig hohe Temperaturen ausgesetzt werden und festigt, so daß ein ungestreckter Film mit einer Stärke
werden unbrauchbar. Die vorstehend angegebenen von 150 Mikron gebildet wurde. Die Eigenschaften
Erweichungspunkte der Polyester sind typische Werte des ungestreckten Filmes sind in Tabelle I angegeben,
der Polymeren für gewöhnlichen Gebrauch. 50 woraus ersichtlich ist, daß der Film eine hohe dielek-
Es ist deshalb ersichtlich, daß die elektrisch-isolie- trische Kurzschlußspannung zeigt,
renden Materialien gemäß der Erfindung, welche aus Der Film wurde während eines bestimmten Zeit-
Poly-(hexamethylennaphthaIin-2,6-dicarboxylat) auf- raumes in Luft von 160 bzw. 2000C wärmegeschädigt,
gebaut sind, Materialien mit sehr überlegener thermi- Die Eigenschaften des Filmes vor und nach dem
scher Stabilität selbst im ungestreckten Zustand sind. 55 Wärmeschädigungstest sind in Tabelle I angegeben.
Deshalb besteht keine Notwendigkeit zur Streckung, Da der Film mehr ais 50% der Dehnung selbst nach
und die Stufe der biaxialen Streckung und Wärme- einer Wärmeschädigung bei 200° C während 100 Stun-
verfestigung ist bei der Filmformungsstufe nicht not- den beibehalten hatte and kaum irgendeine Verringe-
wendig. Dies stellt einen wirtschaftlichen Vorteil dar. rung der dielektrischen Kurzschlußspannung auftrat,
Die Erfindung hat auch den Vorteil, daß leicht dicke 60 erwies sich der Film als überlegenes Material für
Filme hergestellt werden können, für die ein großer elektrisch isolierende Materialien.
Bedarf zur Anwendung als elektrisch isolierende Zum Vergleich wurden 150 Mikron dicke, unge-
Materialien besteht. streckte Filme aus Poly-(äthylenterephthalat) und
Die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele Poly-(äthylennaphthalin-2,6-naphthalat) dem gleichen
erläutern die Erfindung im einzelnen. 65 Wärmeschädigungstest unterzogen. Es wurde fest-
Die Versuche hinsichtlich der physikalischen Eigen- gestellt, daß ihre Dehnung auf weniger als 10% bei
schäften und ihre Bestimmungen wurden nach folgen- 100 Stunden bei 1600C verringert wurde, was eine
den Verfahren ausgeführt. markante Schädieune beleet.
Filmmaterial und Bestimmung
Einheit
Vor der Schädigung Geschädigt bei 16O0C
100 Std. 500 Std.
100 Std. 500 Std.
Geschädigt bei 20O=C
100 Std. 200 Std.
100 Std. 200 Std.
%
kg/cm2
KV/mm
g/cm3 1,2330
o/
/0
kg/cm2
KV/mm
g/cm3
o/
/o
kg/cm2
kg/mm
g/cm3
kg/mm
g/cm3
Poly-(hcxamethylennaphthalin-2,6-dicarboxylat)
(Beispiel 1)
Bruchdehnung
Bruchfestigkeit
Dielektrizitätskurzschlußspannung
Dichte
Poly-(äthylenterephthalat)
(Vergleichsbeispiel 1)
(Vergleichsbeispiel 1)
Bruchdehnung
Bruchfestigkeit
Dielektrizitätskurzschlußspannung
Dichte
Poly-(äthylennaphthalindicarboxylat)
(Vergleichsbeispiel 2)
(Vergleichsbeispiel 2)
Bruchdehnung
Bruchfestigkeit
Dielektrizitätskurzschlußspannung
Dichte
Ein ungestreckter Film mit einer Stärke von 700 Mikron wurde in der gleichen Weise wie im Beispiel
1 hergestellt, wobei jedoch die Schmelzextrudiertemperatu,-zu 265°C geändert wurde und die Menge
des aus der Düse extrudierten Polymeren auf das 4,6fache erhöht wurde. Der Film hatte eine Festigkeit
von 550 kg/cm2, eine Dehnung von 280% und eine Dielektrizitätskurzschlußspannung von 120 KV/mm.
Die Schädigung der Dehnung des Filmes wurde bei 160cC untersucht, und es zeigte sich, daß der Film
eine Dehnung von 58 % nach 100 Stunden und von 50% nach 500 Stunden hatte. Bei 200°C war die
Dehnung des Filmes 62% nach 50 Stunden und 50% nach 100 Stunden. Dadurch erwies sich der Film als
brauchbar für tatsächliche Anwendungen. Die geschädigten Filme hatten eine Festigkeit von 540 bis
570 kg/cm2 und eine Dielektrizitätskurzschlußspannung von 118 bis 122 KV/mm, so daß sich kaum
irgendeine Änderung zeigte.
Beispiel 3
und Vergleichsbeispiele 3 und 4
und Vergleichsbeispiele 3 und 4
Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-dicarboxylat)(abgekürzt mit CGN) mit einer Eigenviskosität von 0,75
wurde bei 255° C zur Bildung eines ungestreckten Filmes mit einer Stärke von 250 Mikron schmelzextrudiert.
Andererseits wurde ein Polyäthylenterephthalat (abgekürzt PET) mit einer Eigenviskosität von 0,62
bei 2800C geschmolzen und zu einem ungestreckten Film mit einer Stärke von etwa 3,1 mm extrudiert.
Der Film wurde dann auf das 3,5fache bei 90°C in der Längsrichtung und dann auf das 3,6fache bei
95° C in der Querrichtung gestreckt und dann bei 21O0C zu einer konstanten Länge unter Bildung eines
biaxial orientierten Polyäthylenterephthalatfilmes mit einer Dicke von 250 Mikron (Vergleichsbeispiel 3)
wärmebehandelL
80
680
152
1,2410
680
152
1,2410
75
680
150
1,2530
680
150
1,2530
50
700
150
1,2730
700
150
1,2730
35
710
148
1,2740
710
148
1,2740
15 590 138 1,343
140 730 143 1,337 Nicht bestimmbar
wegen markanter
Schädigung
wegen markanter
Schädigung
Nicht bestimmbar
wegen markanter
Schädigung
wegen markanter
Schädigung
Nicht bestimmbar
wegen markanter
Schädigung
wegen markanter
Schädigung
Nicht bestimmbar
wegen markanter
Schädigung
wegen markanter
Schädigung
Getrennt wurde ein Polyäthylenterephthalat
einer Eigenviskosität von 0,62 zu einem
einer Eigenviskosität von 0,62 zu einem
Film mit einer Stärke von etwa 1,6 mm extrudiert, wobei die Menge der Extrudierung auf die Hälfte
verringert wurde, und dann wurde ein biaxial gestreckter Film mit einer Stärke von 150 Mikron in
der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 2 gebildet. Zwei Muster dieser Filme wurden übereinander
gelegt, wobei die inneren gegenüberstehenden Oberflächen vorhergehend einer Koronaentladungsbehandlung
(5 KV, 3 bis 4 mA) unterzogen worden waren und zwischen zwei bei 2100C gehaltenen Walzen zur
Bildung eines verbundenen Polyäthylenterephthalatfilmes mit einer Stärke von 250 Mikron gepreßt (Vergleichsbeispiel
4). Die Eigenschaften dieser Filme sind in Tabelle II enthalten.
Es ergibt sich aus Tabelle II, daß der ungestreckte Film aus Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-dicarboxylat)
eine Dehnung von 55 % nach einer Schädigung während 500 Stunden bei 1600C hatte, während der
übliche biaxial gestreckte Polyäthylenterephthalatfilm eine Dehnung von weniger als 10 % nach dem gleichen
Wärmeverformungstest zeigte, und nach 25 Stunden bei 2000C war seine Dehnung auf 1% verringert. Dei
verbundene Polyäthylenterephthalatfilm zeigte auch eine drastische Schädigung in der gleichen Weise wie
im Fall eines 250 Mikron dicken biaxial gestreckter Polyäthylenterephthalatfilmes.
Vergleichsbeispiel 5
Ein ungestreckter Film mit einer Stärke vor 250 Mikron wurde in der gleichen Weise wie im Bei
spiel 3 aus Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-dicarb oxylat) mit einer Eigenviskosität von 0,25 hergestellt
Die Eigenschaften des Filmes sind gleichfalls in Ta
belle II gezeigt. Es ergibt sich aus dieser Tabelle, dal
ein Film aus Poly-(hexamethylennaphthalin-2,6-di carboxylat) mit einer Eigenviskosität von weniger al
0,3 eine markante Verringerung der Dehnung zeig und somit eine schlechte thermische Stabilität hat.
709 B33/J9B
ίο
Filmmaterial und Bestimmung
Einheit
Vor der Schädigung
Geschädigt bei 1600C 100 Std. 500 Std.
Geschädigt bei 200aC
100 .ltd. 200 Std.
Ungestreckter C6N-FiIm,
Eigenviskosität 0,75,
Stärke 250 Mikron (Beispiel 3)
Bruchdehnung
Bruchfestigkeit
Dielektrizitätskurzschlußspannung Biaxial gestreckter PET-FiIm,
Eigenviskosität 0,64,
Stärke 250 Mikron (Vergleichsbeispiel 3)
Bruchdehnung °/o
Bruchfestigkeit kg/cm2
o/
/0
kg/cm2 KV/mm
300 6CiO 135
130 1900
55
620
620
134
5
1000
1000
68
610
133
1*) 850
45
620
135
nicht bestimmbar
Dielektrizitätskurzschlußspannung | KV/mm | 145 | 143 | 145 | 140 | wegen markanter |
Biaxial gestreckter verbundener | Schädigung | |||||
PET-FiIm, Eigenviskosität 0,64, | ||||||
Stärke 125 χ 2 Mikron | ||||||
(Vergleichsbeispiel 4) | ||||||
Bruchdehnung |
0I
/C |
125 | 25 | 3 | 1*) | nicht be |
Reißfestigkeit | kg/cm2 | 1850 | 1050 | 950 | 800 | stimmbar |
Dielektrizitätskurzschlußspannung | KV/mm | 143 | 140 | 142 | 135 | wegen markanter |
Ungestreckter C6N-FiIm, | Schädigung | |||||
Eigenviskosität 0,25, | ||||||
Stärke 250 Mikron | ||||||
(Vergleichsbeispiel 5) | ||||||
Bruchdehnung | °/o | 120 | 35 | 24 | 28 | 8 |
Reißfestigkeit | kg/cm2 | 650 | 670 | 670 | 600 | 520 |
Dielektrizitätskurzschlußspannung | KV/mm | 133 | 110 | 95 | 80 | 82 |
*) Werte erhalten nach 25 Stunden.
Claims (4)
1. Elektrisch isolierendes Material, bestehend aus verleibung in eine elektrische Maschine oder bei Aneinem
ungestreckten Film eines praktisch linearen Wendung als Isolator oder infolge der Erhöhung einer
Polyesters, von dein mindestens 85 Mol % der Temperatur, wenn die erhaltene Anordnung gebraucht
wiederkehrenden Einheiten aus Hexamethylen- wird, behandelt werden. Diese Filme bestehen daher
naphthalin-2,6-dicarboxylateinheiten bestehen und io überhaupt nicht den vorstehenden thermischen Stabilider
eine Eigenviskosität, bestimmt in ortho-Chlor- tätstest. Um die Filme als brauchbare elektrisch isoiiephenollösung
bei 35°C, von mindestens 0,3 hat. rende Materialien zur verwenden, müssen die unge-
2. Elektrisch isolierendes Material nach An- streckten Filme biaxial gestreckt und wärmeverfestigt
Spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Poly- werden, so daß ihr Oberflächenbereich auf das minester
eine Eigenviskosität von mindestens 0,35 hat. 15 destens lOfache zunimmt.
3. Elektrisch isolierendes Material nach An- Andererseits sind bei der praktischen Anwendung
spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der von elektrisch isolierenden Materialien in Filmform
Polyester eine Eigenviskosität von 0,3 bis 2,0 hat. besonders dicke Filme in solchen Komponententeilen
4. Elektrisch isolierendes Material nach einem wie Zwischenphasenisolator, Schlitz oder Keil eines
der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, ao Transformators oder Motors erforderlich. Die am
daß die Stärke des Filmes 100 bis 1000 Mikron häufigsten geforderte Stärke des Filmes beträgt 250
beträgt. bis 750 Mikron. Jedoch betragt die maximal erzielbare
Stärke eines biaxial gestreckten Polyesterfilmes bisher
üblicherweise etwa 125 Mikron. Um einen Film »5 biaxial so zu strecken, daß der Oberflächenbereich
des Filmes auf das etwa lOfache zunimmt, ist es notwendig, einen ungestreckten Film mit einer Stärke vom
mindestens lOfachen zu verwenden. Jedoch ist es
äußerst schwierig, einen derartig dicken Film gleich-30 förmig abzukühlen oder biaxial nach der Extrudierung
zu strecken. Falls man deshalb wünscht, ein elektrisch isolierendes Material mit einer Stärke von 250 bis
750 Mikron zu erhalten, müssen zwei oder mehr biaxial gestreckte dünne Polyesterfilme miteinander
Die Erfindung betrifft ein elektrisch isolierendes 35 verbunden werden. Die Verbindung der dünnen Filme
Material und befaßt sich insbesondere mit einem erfordert nicht nur eine zusätzliche Stufe, sondern
elektrisch isolierenden Material von überlegener bringt auch verschiedene schwierige Probleme, wie
thermischer Stabilität, welches aus einem ungestreck- die Wahl eines geeigneten Bindemittels, die Trennung
ten Film eines Polyesters besteht, der Hexamethylen- der verbundenen Anordnung in die einzelnen Filme
naphthalin-2,6-dicarboxylat als Hauptst: aktureinhei- 40 und die hierdurch bewirkte Verschlechterung des
ten enthält. Materials mit sich.
Biaxial orientierte Polyäthylenterephthalatfilme wer- Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Schaffung
den in weitem Umfang als elektrisch isolierende eines elektrisch isolierenden Materials aus einem
Materialien angewandt, wie sie beispielsweise in ungestreckten Film eines prak tisch linearen Polyesters,
Bestandteilen von Kondensatoren, elektrischen Dräh- 45 das nicht nur aufgezeichnete elektrisch isolierende
ten und Kabeln, Transformatoren und Motoren ver- Eigenschaften, sondern auch eine hohe Wärmewendet
werden (DT-OS 21 63 963). In den letzten Stabilität besitzt und bei hohen Temperaturen ohne
Jahren wurden biaxial orientierte Polyethylen- Verschlechterung der Eigenschaften verarbeitet werden
naphthalin-2,6-dicarboxylat)-Filme mit verbesserter kann, wobei dieses Material keiner Streckung unterthermischer Stabilität entwickelt. 50 worfen werden muß und daher eine ausreichende
Im allgemeinen ist es für elektrisch isolierende Dicke aufweisen kann.
Materialien in derartigen Filmen erforderlich, daß sie Die Lösung dieser Aufgab; erfolgt gemäß der
eine hohe thermische Stabilität zusätzlich zu den ge- Erfindung durch die Schaffung eines elektrisch isoliewünschten
elektrischen Isoliereigenschaften im Hin- renden Materials, bestehend ε-us einem ungestreckten
blick auf Sicherheit bei praktischem Gebrauch, Dauer- 55 Film eines praktisch lineare ι Polyesters, von dem
haftigkeit und Verarbeitungsfähigkeit besitzen. Die mindestens 85 Mol % der wiederkehrenden Einheiten
Untersuchung der thermischen Stabilität von elektrisch aus Hexamethylennaphthalin-2,6-dicarboxylat-Einisolierenden
Materialien erfolgt durch Aussetzung der heiten bestehen und der eine F.igenviskosität (Intrinsik-Materialien
an hohe Temperaturen während langer viskosität), bestimmt in o-Chiorphenol bei 350C von
Zeiträume und Bestimmung der Ändeiungen oder 60 mindestens 0,3 hat.
Verringerung der dielektrischen Durchschlagspannung, Es wurde gemäß der Erfindung überraschenderweise
Bruchdehnung und Festigkeit. Temperatur und Zeit, gefunden, daß trotz der Tatssiche, daß Poly-(hexadie
am üblichsten auf dem Fachgebiet zur Unter- methylnaphthalin-2,6-dicarbo>;ylat) ein kristalline!
suchung der thermischen Stabilität angewandt werden, Polyester ist, Filme, die aus diesem Polymeren hergesind
Temperaturen von 150 bis 20O0C und Zeiträume 65 stellt sind, ein überlegenes elektrisches Isoliervermögeti
von 100 bis 200 Stunden in Abhängigkeit von der und eine hohe thermische Stabilität im ungestreckter
angewandten Temperatur. Zustand behalten und in günstiger Weise als elektrische
Sowohl Poly-(äthylenterephthalat) als auch Poly- Isoliermaterialien verwendet v/erden können. Ein aus
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9775373 | 1973-08-30 | ||
JP48097753A JPS5046000A (de) | 1973-08-30 | 1973-08-30 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2441138A1 DE2441138A1 (de) | 1975-07-24 |
DE2441138B2 DE2441138B2 (de) | 1976-10-21 |
DE2441138C3 true DE2441138C3 (de) | 1977-06-08 |
Family
ID=
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