**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Polymere aufweisende Mischung, enthaltend Polyborsiloxan vom Molekulargewicht 2000 bis 5000, welches die Struktureinheiten
EMI1.1
bei einem B/Si-Molverhältnis 1:4 bis 5 enthält, Siloxankautschuk, organisches Polymer, Polyorganosiloxan, Siliziumdioxid und Oxide von Metallen wechselnder Wertigkeit aus der Gruppe Chrom, Eisen und Titan, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als organisches Polymer Polyolefine, Copolymere von Olefinen mit Dienen, halogenierte Polyolefine, halogenierte Copolymere von Olefinen mit Dienen, allein oder in Kombination miteinander und als Polyorganosiloxan verzweigtes Polyorganosiloxan vom Molekulargewicht 2000 bis 25000 mit Struktureinheiten der Formel
EMI1.2
worin R Methyl oder Phenyl ist, a 43 bis 50 Mol-%, b 0 bis 2 Mol-%, c 50 bis 55 Mol-% bei folgendem Anteil der Komponenten enthält:
:
Polyborsiloxan 8 bis 20 Gewichtsteile, Siloxankautschuk 40 bis 90 Gewichtsteile, organisches Polymer 5 bis 60 Gewichtsteile, Polyorganosiloxan 2 bis 10 Gewichtsteile, Siliciumdioxyd 10 bis 25 Gewichtsteile, Oxyde der genannten Metalle wechselnder Wertigkeit 5 bis 10 Gewichtsteile.
2. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Polyolefine Polyisobutylen in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen enthält.
3.Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Polyolefine Polyäthylen in einer Menge von 10 bis 15 Gewichtsteilen enthält.
4. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Polyolefin Copolymer von Äthylen mit Propylen mit einem Propylengehalt von 35 bis 40 Molprozent in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsteilen enthält.
5. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Copolymer von Olefin mit Dien, Copolymer von Isobutylen mit Isopren mit einem Isoprengehalt von 0,6 bis 3 Molprozent in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen enthält.
6. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als Copolymer von Olefin mit Dien, Copolymer von Äthylen, Propylen und Äthylidennorbornen mit einem Gehalt an Propylen von 35 bis 40 Molprozent in einer Menge von 10 bis 20 Gewichtsteilen enthält.
7. Mischung nach Pantentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung als halogeniertes Polyolefin, bromiertes Polyisobutylen in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen enthält.
8. Mischung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie als halogeniertes Copolymer von Olefin mit Dien, bromiertes Copolymer von Isobutylen mit Isopren mit einem Isoprengehalt von 0,6 bis 2 Molprozent in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsprozent enthält.
9. Mischung nach Patentanspruch 2,4 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie N-Bromsuccinimid in einer Menge von 2 bis 6 Gewichtsteilen enthält.
10. Verwendung der Polymere aufweisenden Mischung gemäss Patentanspruch 1 zur Herstellung von thermostabilen Isoliermaterialien, dadurch gekennzeichnet, dass man die genannte Polymere aufweisende Mischung auf einer Unterlage formt und ein Halbzeug erhält, welches der Einwirkung ionisierender Strahlung bei absorbierten Strahlendosen von 5 bis 50 Mrad unterworfen wird.
11. Verwendung nach Patentanspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymere aufweisende Mischung bei einer Temperatur von 60 bis 100 "C und einem Druck von 20 bis 100 atm geformt wird.
12. Verwendung nach Patentanspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Halbzeug der Einwirkung der ionisierenden Strahlung bei absorbierten Strahlendosen von 6 bis 35, vorzugsweise 7 bis 12 Mrad unterworfen wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polymere aufweisende Mischung auf der Basis von Siloxan- und organischen Kautschuken, und auf die Verwendung der genannten Mischung zur Herstellung thermostabiler Isoliermaterialien.
Die genannten Mischungen finden breite Verwendung in der Elektrotechnik in Form von Isolierbändern, Gummiglasgeweben, Lackgeweben sowie bei der Herstellung und Reparatur elektrischer Ausrüstungen als Elektroisolier- und wärmeisolierendes Material. Diese Mischungen kann man auch beim Bau von Gas- und Erdölleitungen in Form von Isolierbändern als Korrosionsschutzmaterial verwenden.
An solche Materialien sowie an die Erzeugnisse, die aus diesen hergestellt wurden, werden sehr hohe Anforderungen gestellt. So haben beispielsweise die Isolierbänder folgende Eigenschaften aufzuweisen:
1. Die klebrige Schicht des Bandes soll das Zusammenkleben seiner Schichten miteinander gewährleisten. Der Zusammenhalt der verklebten Schichten soll bei der Einwirkung von Wasser, Feuchtigkeit und erhöhten Temperaturen während längerer Zeit (15 bis 25 Jahre) erhalten bleiben.
2. Die klebrige Schicht soll bestimmte dielektrische Eigenschaften der Isolierbänder gewährleisten (Durchschlagsfestigkeit des Bandes nicht weniger als 3 kV/mm, spezifischer Volumenwiderstand nicht weniger als 1010 Ohm cm, selbst nach der Einwirkung von Wasser).
Das Verfahren zur Herstellung thermostabiler Isoliermaterialien aus solchen polymeren Mischungen beeinflusst die Eigenschaften des erhaltenen Erzeugnisses (gewöhnlich erhält man Erzeugnisse während der Herstellung des Materials) wesentlich.
Flüssige polymere Mischungen auf Basis von organischen Polymeren, hauptsächlich Polyisobutylen vom Molekulargewicht 3000 bis 8000 sind bekannt. Solche Mischungen können auch verschiedene Zusätze enthalten, die beispielsweise die Rolle von Füllstoff oder Wichmachungsmittel spielen. Diese Mischungen besitzen an verschiedenen Oberflächen Adhäsion und sie weisen Autohäsion (Selbstzusammenkleben) auf.
Dadurch wird es möglich, aus ihnen Isolierbänder zu erhalten.
Das Verfahren besteht darin, dass man die Mischung unmittelbar auf eine Unterlage aufbringt, die beispielsweise ein Film aus Polyäthylen oder Polyvinylchlorid ist. Diese Bänder besitzen aber eine niedrige Thermostabilität (gegen 80 "C), die klebrige Schicht ist thermoplastisch und nicht fest, was die Verwendungsmöglichkeit solcher Isolierbänder bedeutend einschränkt.
Es sind pastenartige polymere Mischungen bekannt, deren Hauptkomponente Kautschuke niedriger Viskosität sind, beispielsweise Siloxankautschuke und borhaltige Polymere. Solche Mischungen besitzen keine Adhäsions- und Autohäsionseigenschaften. Zur Erteilung dieser Eigenschaften unterwirft man die Mischung vorzugsweise einer chemischen Vulkanisation. Dies wird bevorzugt wie folgt durchgeführt: Dem den Füllstoff enthaltenden Kautschuk gibt man ein Vulkanisationsmittel, beispielsweise oganisches Peroxyd zu, bringt auf eine Unterlage in
Abhängigkeit von der Art des herzustellenden Erzeugnisses auf.
unterwirft das geformte Halbzeug einer kurzzeitigen Wärmebehandlung (200 bis 350 C) und erhält dadurch beispielsweise ein Isolierband. Vor dem unmittelbaren Gebrauch trennt man die Unterlage von dem erhaltenen Gummiband ab. Das letztere wird auf den zu isolierenden Teil schichtweise aufgetragen und einer längeren Durchwärmung bei einer Temperatur von 160 bis 200 "C unterworfen, wodurch es zu einer zusätzlichen Vulkanisation kommt. Dabei wird eine Monolithverklebung (Autohäsion) der Bandschichten gewährleistet. Die aus solchen Mischungen nach diesem Verfahren erhaltenen Isolierbänder besitzen eine erhöhte Thermostabilität (längere Zeit bei 180 "C), sie sind elastisch und fest genug.
Jedoch besitzen die erhaltenen Isolierbänder keine genügende Autohäsion und Adhäsion bei Zimmertemperatur und sie weisen bei dieser Temperatur gar keine Adhäsion an Polymere auf. Eine Monolithverklebung der Bandschichten kann nur bei längerer Erhitzung erreicht werden.
Das letztere schränkt deren Verwendungsmöglichkeiten durch die Abmessungen des zu isolierenden und zu durchwärmenden Erzeugnisses wesentlich ein. Ausserdem kann die Durchwärmung nur dort durchgeführt werden, wo es spezielle Erwärmungsausrüstungen gibt. Ein Nachteil dieser Mischung beruht darauf, dass sie die Verwendung explosionsgefährdeter Peroxyde erfordert.
Es ist eine Mischung bekannt, die Polyborsiloxan vom Molekulargewicht 2000 bis 5000, welches Struktureinheiten
EMI2.1
bei einem B/Si-Molverhältnis 1:4 bis 5 enthält, Siloxankautschuk, organisches Polymer, niedermolekulares Polyorganosiloxan, Siliciumdioxyd, und Oxyde, von Metallen wechselnder Wertigkeit der Gruppe Chrom Eisen und Titan bei folgendem Verhältnis der Komponenten enthält: Polyborsiloxan 3 bis 8 Gewichtsteile, Siloxankautschuk 92 bis 97 Gewichtsteile, organisches Polymer 0,5 bis 1 Gewichtsteile, niedermolekulares Polyorganosiloxan 1 bis 5 Gewichtsteile, Siliciumoxyd 30 bis 35 Gewichtsteile, Oxyde der genannten Metalle wechselnder Wertigkeit 10 bis 30 Gewichtsteile.
Als Siloxankautschuk verwendet man gewöhnlich Dimethylsiloxanpolymere, welche 4(CH3)2SiOb -Einheiten enthalten und Vinylsiloxanpolymere, welche neben den genannten Einheiten
EMI2.2
-Einheiten aufweisen. Das Molekulargewicht dieser Kautschuke beträgt 150 000 bis 900 000.
Als niedermolekulares Polyorganosiloxan enthält die Mischung bevorzugt Siloxankautschuk vom Molekulargewicht 5000 bis 40 000, welcher 4(CH2)2S iOt -Einheiten enthält.
Als Oxyde der Metalle wechselnder Wertigkeit sind Fe2O3, Cr203 oder TiO2 vorhanden. Das in dieser Mischung enthaltene organische Polymer verwendet man als Zusatz zur Erhöhung der Steifheit der Mischung. Dieses wird gewöhnlich in einer Menge bis zu 1 Gewichtsteil zugegeben. Als solches Polymer kann man Polytetrafluoräthylen vom Molekulargewicht 300 000 bis 800 000 verwenden.
Die genannte bekannte Mischung wird z.B. wie folgt bereitet:
Zunächst vermischt man auf Walzen oder in einem Gummimischer Siloxankautschuk und Polyborsiloxan (Mischung 1).
Dann vermischt man getrennt in einer Kugelmühle Siliciumoxyd und organisches Polymer (Mischung 2). Anschliessend gibt man auf Walzen oder in einem Gummimischer das Gemisch 2 in Portionen zusammen mit dem niedermolekularen Polyorganosiloxan dem Gemisch 1 zu. Zuletzt gibt man ein Oxyd des Metalls wechselnder Wertigkeit bis zur Erzielung einer homogenen Masse hinzu.
Im Falle der Herstellung von Isolierband kann man die erhaltene Mischung im Spritz- oder Kalandrierverfahren auf eine Unterlage aufbringen, beispielsweise auf einen Polyäthylenfilm, in Form von Rohband, welches man der Einwirkung der ionisierenden Strahlung unterwirft, wobei man als solche vorzugsweise y-Strahlen von Kobalt-60 oder schnelle Elektronen verwendet.
Danach bringt man die Bandrollen in Polyäthylenbeutel ein und versendet an den Verbraucher. Bei der Verwendung löst sich die die Unterlage ab und das Gummiband wird auf das zu isolieren- de Erzeugnis schichtenweise aufgewickelt. Nach der Lagerung des letzteren während 6 bis 48 Stunden bei Zimmertemperatur wird eine Monolithverklebung der Schichten des Bandes durch dessen hohe Autohäsionsfähigkeit bei Zimmertemperatur erreicht. Die aus solchen Mischungen nach diesem Verfahren erhaltenen Erzeugnisse besitzen eine noch höhere Thermostabilität (über längere Zeit bei 250 C, kurzzeitig an der Luft bis 400 "C), eine hohe Festigkeit (bis zu 80 kp/cm2) und Elastizität (Bruchdehnung 300 bis 800%).
Ein Nachteil der genannten Mischung ist es, dass die auf ihrer Basis erhaltenen thermostabilen Isoliermaterialien (Bänder, Gummiglasgewebe) bei Zimmertemperatur keine Adhäsion an Polyäthylen und andere Polymere aufweisen und dass ihre Adhäsion bei dieser Temperatur an Metallen ungenügend (0,5 kp/cm2) ist.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Nachteile zu beseitigen.
Die Polymere aufweisende Mischung, enthaltend Polyborsiloxan vom Molekulargewicht 2000 bis 5000, welches die Struktureinheiten
EMI2.3
bei einem B/Si-Molverhältnis 1:4 bis 5 enthält, Siloxankautschuk, organisches Polymer, Polyorganosiloxan, Siliciumdioxid und Oxide von Metallen wechselnder Wertigkeit aus der Gruppe Chrom, Eisen und Titan, ist dadurch gekennzeichnet, dass sie als organisches Polymer Polyolefine, Copolymere von Olefinen mit Dienen, halogenierte Polyolefine, halogenierte Copolymere von Olefinen mit Dienen, allein oder in Kombination miteinander und als Polyorganosiloxan verzweigtes Polyorganosiloxan vom Molekulargewicht 2000 bis 25000 mit Struktureinheiten der Formel
EMI2.4
worin R Methyl oder Phenyl ist, a 43 bis 50 Mol-%, b 0 bis 2 Mol-%, c 50 bis 55 Mol-% bei folgendem Anteil der Komponenten enthält:
:
Polyborsiloxan 8 bis 20 Gewichtsteile, Siloxankautschuk 40 bis 90 Gewichtsteile, organisches Polymer 5 bis 60 Gewichtsteile, Polyorganosiloxan 2 bis 10 Gewichtsteile, Siliciumdioxyd 10 bis 25 Gewichtsteile, Oxyde der genannten Metalle wechselnder Wertigkeit 5 bis 10 Gewichtsteile.
Aus der beschriebenen erfindungsgemässen Mischung kann man thermostabile Isoliermaterialien herstellen, die bei Zimmertemperatur eine genügend hohe Adhäsion an Polyäthylen und andere Polymere und eine hohe Adhäsion bei dieser Temperatur an Metalle beim Beibehalten eines hohen Niveaus der physikalisch-mechanischen und dielektrischen Kennwerte, der Frost-, Ozon- und Wasserbeständigkeit aufweisen.
Das gewählte Polyborsiloxan erteilt der erfindungsgemässen Mischung und den aus ihr hergestellten Materialien die Fähigkeit zur Selbstverklebung (Autohäsion).
Bei einer Erhöhung der Grenzdosierung des Polyborsiloxans in der Mischung sinkt die hydrolytische Stabilität der letzteren, was eine weitere Verarbeitung erschwert. Bei einer Ver ringerung der Dosierung des Polyborsiloxans unter die untere Grenze wird die gewünschte notwendige Autohäsion der Mischung und der aus ihr hergestellten Materialien nicht mehr gewährleistet.
Als Siloxankautschuke kommen beispielsweise Dimethylsiloxankautschuk, der die Struktureinheiten 4(CH3)2Sic4enthält, Vinylsiloxankautschuk, welcher die Struktureinheiten
EMI3.1
enthält, Methylphenylsiloxankautschuk, welcher die Struktureinheiten enthält,
EMI3.2
Diphenylsiloxankautschuk, welcher die Struktureinheiten 4 (CH3)2SiO+4(C6Hs)2SiO+enthält, in Frage. Das Molekulargewicht der gewählten Siloxankautschuke kann in'einem Bereich von 300 000 bis 900 000 liegen. Der Siloxankautschuk erteilt bei dem genannten Gewichtsbereich den Materialien, die aus solchen Mischungen hergestellt werden können, die notwendige Festigkeit, Thermostabilität und dielektrische Eigenschaften.
Bei einer Senkung der Kautschukmenge verschlechtern sich alle oben genannten Eigenschaften des Materials. Bei einer Erhöhung der Menge des Kautschuks sinken die Autohäsions- und Adhäsionseigenschaften des Materials.
Wie oben beschrieben enthält die erfindungsgemässe Mischung als organisches Polymer Polyolefine, Copolymere von Olefinen mit Dienen, halogenierte Polyolefine und halogenierte Copolymere von Olefinen mit Dienen. Diese Komponenten enthält die Mischung allein oder in beliebiger Kombination miteinander. Die organischen Polymere erteilen der Mischung die Fähigkeit zur Adhäsion bei Zimmertemperatur an Polymere und erhöhen bedeutend die Fähigkeit zur Adhäsion an Metalle bei der gleichen Temperatur.
Die kennzeichnende Besonderheit der in der Mischung enthaltenen verzweigten Polyorganosiloxane ist ihre hohe Viskosität bei Zimmertemperatur und ihre erniedrigte Viskosität bei einer Temperatur von 70 bis 80 "C. So ist beispielsweise die Viskosität der Masse von Polydimethylphenylsiloxan bei Zimmertemperatur wesentlich höher als die Viskosität des in bekannten Verfahren verwendeten niedermolekularen Polydimethylsiloxans vom Molekulargewicht 5000 bis 40 000, welches die Struktureinheiten 4(CH3)2 SiO+enthält.
Dies führt dazu, dass die Mischung beziehungsweise die aus ihr hergestellten Materialien eine recht hohe Thermostabilität besitzen. Auch die Verträglichkeit aller Komponenten der Mischung wird verbessert. Ausserdem macht es das verzweigte Polyorganosiloxan, ohne die adhäsiven Eigenschaften der Mischung als ganzes zu senken, möglich, die Viskosität der Mischung mit der Senkung der Temperatur zu verringern, wodurch die Weiterverarbeitung der Mischung erleichtert wird.
In Abhängigkeit von dem Typ des Restes R (H3 oder {:6H5) verändert sich die Viskosität des verzweigten Polyorganosiloxans. Ist R Phenyl, so ist die Viskosität des Polyorganosiloxans höher als wenn R den Methylrest bedeutet.
Enthält das gewählte Polyorganosiloxan Vinyl-Einheiten (b*0), so ist es in hohem Grad zu weiteren chemischen Umsetzungen fähig. Daher wählt man, in Abhängigkeit davon, mit welcher Viskosität und Reaktionsfähigkeit man eine Mischung erhalten will, den einzusetzenden Typ des verzweigten Polyorganosiloxans entsprechend aus.
Siliciumoxyd ist in der Mischung diejenige Komponente, welche die mechanischen Eigenschaften verstärkt. Man kann pyrogene Sorten desselben, beispielsweise verschiedene Äro- sil Marken mit verschiedener spezifischer Oberfläche, verwenden. Man kann auch Arten verwenden, die durch Ausfällen aus der Lösung hergestellt sind. Die Siliciumdioxydmenge beträgt 10 bis 25 Gewichtsteile.
Als Oxyde der Metalle wechselnder Wertigkeit werden Fe2O3, Cm203 und TiO2 eingesetzt.
Diese Metalloxyde spielen in der Mischung die Rolle der Thermostabilisatoren und sind in einer Menge von 5 bis 10 Gewichtsteilen enthalten.
Als Polyolefine kann der erfindungsgemässen, Polymere enthaltenden Mischung beispielsweise Polyisobutylen in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen zugegeben werden. Das Molekulargewicht des Polyisobutylens wählt man vorzugsweise in einem Bereich von 5000 bis 50 000 aus, unter Berücksichtigung einer bequemen Verarbeitung desselben. So bewirkt beispielsweise die Verwendung von Isobutylen mit einem Molekulargewicht von weniger als 5000 das Anhaften der Mischung an den Oberflächen von Ausrüstungen. Die Senkung der Menge des Polyisobutylens unter die untere Grenze führt zur Senkung der Adhäsionseigenschaften von Materialien, die aus einer solchen polymeren Mischung hergestellt wurden. Die Steigerung der Isobutylenmenge über 60 Gewichtsteile ruft eine Senkung der Festigkeit und der Thermostabilität des Isoliermaterials hervor.
Die Verwendung von Polyäthylen als organisches Polymer, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 1500 bis 3000, macht es möglich, polymere Mischungen mit genügend niedriger Viskosität zu erhalten. Dies ist von besonderer Bedeutung in dem Falle, wenn Siloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 800 000 bis 900 000 verwendet wird. Die optimale Menge an Polyäthylen beträgt 10 bis 15 Gewichtsteile. Der genannte Bereich gewährleistet genügend gute Adhäsionseigenschaften der Mischung bei der notwendigen Viskosität derselben und ermöglicht eine zufriedenstellende Verarbeitung der polymeren Mischung. Die genannten Grenzen des Molekulargewichts des Polyäthylens werden von den folgenden Überlegungen ausgehend gewählt. Die Synthese von Polyäthylen mit einem unterhalb 1500 liegenden Molekulargewicht ist sehr schwer.
Poly äthylen mit einem oberhalb 3000 liegenden Molekulargewicht stellt ein festes Produkt dar, weshalb dieses vor der Zugabe zur Mischung auf den erforderlichen Feinheitsgrad gemahlen werden muss.
Als Polyolefin verwendet man zweckmässig auch Copolymere von Äthylen mit Propylen, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 70 000 bis 150 000 und mit einem Propylengehalt von 35 bis 40 Molprozent in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsteilen. Dieses Copolymer erhöht die Thermostabilität der Mischung beziehungsweise der Materialien, die aus der Mischung hergestellt werden können. Bei dem genannten Propylengehalt des Copolymers stellt das letztere einen recht weichen Kautschuk dar, was seine Zugabe zur Mischung erleichtert und die Fähigkeit der Mischung bei der Verarbeitung erhöht. Das genannte Copolymer wird zweckmässig zusammen mit anderen organischen Polymeren verarbeitet.
Als Copolymer von Olefin mit Dien verwendet man zweckmässig ein Copolymer von Isobutylen mit Isopren, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 3000 bis 60 000, mit einem Isoprengehalt von 0,6 bis 3 Molprozent in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen, ein Copolymer von Äthylen, Propylen und Äthylidennorbornen, vorzugsweise mit einem Molekulargewicht von 70 000 bis 150 000, mit einem Gehalt an Propylen von 35 bis 40 Prozent, an Äthylidennorbornen von 1 bis 3 Molprozent, in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsteilen.
Die genannten Grenzen der Dosierung und der Molekulargewichte für die letzteren drei Arten der Polymere werden auf solche Weise gewählt, dass man die Notwendigkeit berücksichtigt, einerseits zufriedenstellende Verarbeitung der Mischung zur Verfügung zu stellen und andererseits den erforderlichen Komplex der Eigenschaften der Mischung (Adhäsion, Autohäsion, Thermostabilität u.a.m.) zu erzielen.
Als halogenierte Polyolefine kommen beispielsweise bromiertes Polyisobutylen in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen (Molekulargewicht 5000 bis 50 000), ein bromiertes Copolymer von Isobutylen mit Isopren mit einem Isoprengehalt von 0,6 bis 3 Molprozent in einer Menge von 20 bis 60 Gewichtsteilen (Molekulargewicht 3000 bis 60 000) in Frage. Für dieses halogenierte Polyolefin beziehungsweise das halogenierte Copolymer beträgt der Bromgehalt vorzugsweise 2 bis 3 Gewichtsprozent. Die genannten Komponenten erteilen der erfindungsgemässen Mischung Flammschutzeigenschaften.
Das gegebenenfalls in der Polymere aufweisenden Mischung enthaltene N-Bromsuccinimid in einer Menge von 2 bis 6 Gewichtsteilen vermittelt den thermostabilen Isoliermaterialien ebenfalls Flammschutzeigenschaften. Die gewählten Mengen sind optimal. In diesen mengenmässigen Grenzen verbindet sich das n-Bromsuccinimid vollständig mit dem organischen Polymer.
Die Herstellung der thermostabilen Isoliermaterialien kann durchgeführt werden, indem man die beschriebene erfindungsgemässe Polymere aufweisende Mischung auf einer Unterlage unter Erzielen eines Halbzeugs formt, welches man der Einwirkung einer ionisierenden Strahlung bei einer absorbierten Strahlendosis von 5 bis 50 Mrad, vorzugsweise 6 bis 35 Mrad, unterwirft.
Als Unterlage kommen beispielsweise Filme aus Polyäthylen, Polyvinylchlorid, Polyimid, mit Wachs durchtränktes Papier, Gewebematerialien wie siliciumorganisches Lackgewebe, Glasgewebe usw. in Frage.
Als Quelle der ionisierenden Strahlung kommen beispielsweise radioaktives Co-60 oder schnelle Elektronen in Frage.
Es ist bekannt, dass die organischen Polymere vom Typ der Polyolefine, der Copolymere von Olefinen mit Dienen und halogenierte Derivate dieser zwei Arten der Polymere unter der Einwirkung von ionisierenden Strahlen zum Teil oder vollständig zerstört werden. Es ist auch bekannt, dass die Mischungen auf Basis von Siloxankautschuken und Polyborsiloxanen unter der Wirkung ionisierender Strahlung vulkanisiert werden. Folglich sollte man erwarten, dass die die genannten Komponenten enthaltende Mischung unter solchen Bedingungen zerstört werden würde. Die erfindungsgemässe Mischung wird jedoch unter Bildung thermostabiler Isoliermaterialien vulkanisiert, die die notwendigen physikalisch-mechanischen Eigenschaften besitzen.
Dies ist darauf zurückzuführen, dass es unter den Bestrahlungsbedingungen in den erfindungsgemässen Mischungen zur Bildung freier Radikale aus den organischen Polymeren (die zum Teil zerstört werden) und den Siloxankautschuken kommt, die sich miteinander unter Bildung eines gemeinsamen vulkanisierten Netzes umsetzen. Diese Tatsache verhindert eine weitere Zerstörung der organischen Polymere.
Bei einer solchen Covulkanisation gewährleisten die Borsiloxan- und Siloxankomponenten die Autohäsion des erhaltenen Materials, während die an den Siloxanketten aufgepfropften organischen Polymere die Adhäsion des Materials an Polymeren gewährleisten und die Adhäsion an Metallen erhöhen.
Auf der Basis der erhaltenen thermostabilen Isoliermaterialien kann man Erzeugnisse verschiedener Konfiguration erhalten. In Abhängigkeit von der Art des herzustellenden Erzeugnisses können verschiedene Verformungsbedingungen angewandt werden. Es ist manchmal zweckmässig, die Polymere enthaltende Mischung bei einer Temperatur von 60 bis 100 C unter einem Druck von 20 bis 100 atm, beispielsweise bei der Herstellung von Platten verschiedener Konfiguration, zu formen.
Der gewählte Temperatur- und Druckbereich ist optimal.
Bei einer Senkung der unteren Grenze verschlechtert sich die Qualität des erhaltenen Materials bzw. des Erzeugnisses, bei einer Erhöhung wird die Unterlage zerstört und es entstehen Schwierigkeiten bei der Verarbeitung der Polymere aufweisenden Mischung, die Mischung haftet nämlich an den Ausrüstungen.
Zwecks Steigerung der Thermostabilität des Materials als ganzes formt man zweckmässig die Polymere aufweisende Mischung auf einer bereits bestrahlten Unterlage bei absorbierten Strahlendosen von 5 bis 50 Mrad. Besonders zweckmässig ist dies in denjenigen Fällen, wenn man als Unterlage Filme von Polymeren anwendet, die unter der Wirkung der energiereichen Strahlen zur Vernetzung fähig sind, wie z.B. Polyäthylen, Polyvinylchlorid. So beträgt die Thermostabilität des nicht bestrahlten Polyäthylens 80 "C. Bei dessen Bestrahlung mit y-Strahlen bei absorbierten Strahlendosen von 25 Mrad steigt die Thermostabilität des Polyäthylens auf 110 "C an.
Die optimale absorbierte Dosis der ionisierenden Strahlung des auf die Unterlage geformten Halbzeugs beträgt 7 bis 12 Mrad.
Die aus der erfindungsgemässen Mischung erhaltenen thermostabilen Isoliermaterialien weisen bei Zimmertemperatur eine Adhäsion an organischen Polymeren von etwa 3 bis 6 kp/cm2 und an Metallen von 3 bis 7 kp/cm2 auf und besitzen die Fähigkeit zur Autohäsion bei Zimmertemperatur.
Diese Materialien weisen zufriedenstellende physikalischmechanische Kennwerte, eine genügend hohe Thermostabilität (über längere Zeit 130 bis 150 "C, kurzzeitig 250 "C), eine gute Frostbeständigkeit (-50 "C) und Ozonbeständigkeit auf. Die Materialien behalten ihre Eigenschaften nach einer Lagerung von 7 bis 24 Monaten bei einer Temperatur von 20 "C bei.
Sie besitzen zufriedenstellende dielektrische Eigenschaften: eine dieelektrische Festigkeit 10 bis 25 kV/mm, einen spezifischen Volumenwiderstand von 1012 bis 1013 Ohm cm, eine Dielektrizitätskonstante von 3 bis 3.5. Diese Eigenschaften bleiben auch nach einer Befeuchtung erhalten.
So weisen beispielsweise aus solchen Materialien erhaltene thermostabile Isolierbänderbei einer Temperatur von - 50 "C einen Frostbeständigkeitskoeffizienten von 0,1 bis 1,0 auf. Wie oben hingewiesen, beträgt die elektrische Festigkeit der Bänder 10 bis 25 kV/mm und die Dielektrizitätskonstante 3 bis 3.7; der spezifische Volumenwiderstand beträgt 1012 bis 1013 Ohm cm.
Die Bänder behalten ihre Eigenschaften nach einer Lagerung während 7 bis 24 Monaten bei. Die bedeutende Adhäsionsgrösse (33% der Ausgangsadhäsion) bleibt 1000 Stunden nach der Alterung bei einer Temperatur von 110 "C erhalten. Die Gewichtsverluste nach einer Alterung der Bänder während 500 Stunden bei einer Temperatur von 110 "C übersteigen 5 % nicht.
Wegen der Verwendung von organischen Polymeren in der Mischung gibt man Siloxankautschuk, Siliciumdioxyd und Oxyde der beschriebenen Metalle wechselnder Wertigkeit in geringeren Mengen zu, als dies in ähnlichen Mischungen auf Basis von Siloxankautschuken der Fall ist. Dies gewährleistet die Erzielung eines Komplexes der obengenannten Eigenschaften der thermostabilen Isoliermaterialien zum Unterschied zu bekannten polymeren Mischungen.
Die erhaltenen Isoliermaterialien können beispielsweise beim Stoss von Kabelenden, bei der Herstellung von unter einer Spannung von 1 bis 35 kV betriebenen Kabelmuffen, für die Korrosionsschutzisolierung von metallischen Gas- und Erdölleitwegen usw. verwendet werden. Für diesen Zweck können die beschriebenen Materialien zusammen mit bekannten Isoliermaterialien ähnlicher Art eingesetzt werden.
Die hauptsächlichen Ausgangskomponenten, nämlich die Siloxankautschuke und organischen Polymere, sind leicht zugängliche Produkte.
Die Herstellung thermostabiler Isoliermaterialien nach dem vorgeschlagenen Verfahren ist wirtschaftlich und das Verfahren macht es möglich, Erzeugnisse verschiedener Art und Konfiguration zu erhalten.
Das Verfahren zur Herstellung thermostabiler Isoliermaterialien ist technologisch einfach durchzuführen. Es kann wie folgt durchgeführt werden:
Zur Bereitung der Mischung vermischt man die Komponenten auf Walzen oder in einem Gummimischer bei einer Temperatur von 20 bis 60 "C, vorzugsweise in folgender Reihenfolge: Zunächst bringt man das organische Polymer, beispielsweise Polyisobutylen oder ein Copolymer von Isobutylen mit Isopren oder deren halogenierte Derivate oder Polyisobutylen mit N-Bromsuccinimid zusammen. Dann gibt man dem organischen Polymer nacheinander Siloxankautschuk, Polyborsiloxan und Ärosil zusammen mit dem niedermolekularen Polyorganosiloxan und dem Oxyd eines Metalls wechselnder Wertigkeit zu.
Liegt das zu verwendende organische Polymer in flüssigem Zustand vor, beispielsweise niedermolekulares Polyäthylen, werden zunächst Siloxankautschuk, dann das organische Polymer und schliesslich Polyborsiloxan zugegeben. Die weitere Reihenfolge der Zugabe der Komponenten bleibt unverändert.
Im Falle der Verwendung eines Gemisches organischer Polymere, die in festem und flüssigem Zustand vorliegen, ist die Reihenfolge des Einbringens der Komponenten bevorzugt wie folgt: festes organisches Polymer, Siloxankautschuk, flüssiges organisches Polymer, Polyborsiloxan. Die weitere Reihenfolge der Zugabe der Komponenten bleibt unverändert.
Man erhält dadurch eine Gummimischung, welche durch Fertigwalzen und ein Siebstopfenrohr mit metallischem Netz zur Entfernung mechanischer Einschlüsse geleitet wird.
Die erhaltene Polymere aufweisende Mischung formt man vorzugsweise auf der Unterlage, die man der Wirkung der ionisierenden Strahlung bei absorbierten Strahlendosen von 6 bis 35 Mrad, vorzugsweise 7 bis 12 Mrad, unterwirft. Das Formen der Polymeren aufweisenden Mischung kann bei einer Temperatur von 60 bis 100 "C bei einem Druck von 20 bis 100 atm, beispielsweise in der Pressform, durchgeführt werden. Die Bedingungen der Formung werden durch die Art des herzustellenden Erzeugnisses bestimmt.
In einigen Fällen ist es zweckmässig, die Polymere aufweisende Mischung auf einer bereits bestrahlten Unterlage bei absorbierten Strahlendosen von 5 bis 50 Mrad zu formen.
Im Falle der Herstellung eines Isolierbandes bringt man beispielsweise die Polymere aufweisende Mischung im Spritz- oder Kalandrierverfahren auf eine nichtbestrahlte oder bestrahlte Unterlage, beispielsweise einen Polyäthylenfilm in Form eines Rohbandes auf. Das erhaltene Halbzeug kann man dann der Einwirkung der ionisierenden Strahlung unterwerfen. Als Strahlenquelle kommen insbesondere y-Strahlung von Kobalt60 sowie schnelle Elektronen in Frage.
Die erhaltenen Bandrollen gibt man in Polyäthylenbeutel und kann sie dann an den Verbraucher versenden. Beim Gebrauch trennt man die Unterlage entweder ab und verwendet nur das Gummiband oder man belässt diese und verwendet das Gummiband zusammen mit der Unterlage. In beiden Fällen wickelt man das Isolierband auf das zu isolierende Erzeugnis auf, das man gewöhnlich 6 bis 48 Stunden bei Zimmertempera tur tur hält. Dadurch wird eine Monolithverklebung der Band- schichten sowie das Haften des Bandes an Materialien infolge hoher Autohäsions- und Adhäsionseigenschaften desselben bei Zimmertemperatur herbeigeführt.
Zum besseren Verstehen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend Beispiele angeführt.
Beispiels
45 Gewichtsteile Methylvinylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 500 bis 500 000 und mit einem Gehalt an an Methylvinylsiloxangliedern von 0,07 Molprozent, 5 Ge- wichtsteile des Copolymers aus Äthylen mit Propylen vom Molekulargewicht 70 000 mit einem Gehalt an Propyleneinheiten von 35 Molprozent, 50 Gewichtsteile Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 19 000, 12 Gewichtsteile Polyborsiloxan mit einem Molekulargewicht von 2000 mit einem B/Si-Molverhältnis von 1:5,5 Gewichtsteilen Polydimethylphenylsiloxan mit einem Molekulargewicht von 2000 mit einem B/Si-Molverhältnis von 1:
:5,5 Gewichtsteilen Polydimethylphenylsiloxan mit einem Molekulargewicht von 2000, 15 Gewichtsteile Ärosil und 5 Gewichtsteile Je203 vermischt man auf Walzen bei einer Temperatur von 50 bis 60 "C. Die erhaltene Gummimischung leitet man durch laboratoriumsmässige Fertigwalzen mit einem Spiel von weniger (als) 0,08 mm bei derselben Temperatur und dann durch das Siebstopfenrohr das mit einem metallischen Netz zur Abtrennung mechanischer Einschlüsse versehen ist.
Man erhält eine polymere Mischung (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 2
Man stellt eine polymere Mischung analog zu Beispiel 1 her, aber mit einer Ausnahme, dass man der Mischung statt des Copolymers aus Äthylen mit Propylen 5 Gewichtsteile des Copolymers aus Äthylen, Propylen und Äthylidennorbornen mit einem Molekulargewicht von 80 000 und mit einem Gehalt an Propylen von 35 Molprozent, an Äthylidennorbornen von 1,1 Molprozent zusetzt. (Die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 3
Man stellt eine polymere Mischung analog zu Beispiel 1 der folgenden Zusammensetzung her: 45 Gewichtsteile Dimethylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 400 000,5 Gewichtsteile des Copolymers aus Äthylen mit Propylen mit einem Gehalt Propyleneinheiten von 35 Molprozent, 50 Gewichtsteile Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 19 0000, 10 Gewichtsteile Polyborsiloxan mit einem B/Si-Molverhältnis von 1:4 vom Molekulargewicht 5000,5 Gewichtsteile Polydimethylphenylsiloxan mit einem Molekulargewicht von 5000, 15 Gewichtsteile Ärosil und 5 Gewichtsteile Je203 (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 4
Man stellt eine polymere Mischung analog zu Beispiel 1 der folgenden Zusammensetzung her: 43 Gewichtsteile Dimethylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 400 000,7 Gewichtsteile des Copolymers aus Äthylen mit Propylen vom Molekulargewicht 150 000 mit einem Gehalt an Propyleneinheiten von 35 Molprozent, 50 Gewichtsteile Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 19 000, 10 Gewichtsteile Polyborsiloxan mit einem Molekulargewicht von 5000 mit einem B/Si Molverhältnis von 1:4, 5 Gewichtsteile Polydimethylphenylsiloxan mit einem Molekulargewicht von 5000, 15 Gewichtsteile Ärosil und 5 Gewichtsteile Fe2O3 (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 5
Man stellt eine polymere Mischung analog zu Beispiel 3 her, jedoch unter Verwendung von 40 Gewichtsteilen Dimethylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 50 000 und 10 Gewichtsteilen des in Beispiel 4 beschriebenen Copolymers aus Äthylen mit Propylen (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 6
Man stellt eine dem Beispiel 5 analoge polymere Mischung her, jedoch unter Verwendung von 12 Gewichtsteilen des in Beispiel 4 beschriebenen Polyborsiloxans (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 aufgeführt).
Beispiel 7
Man stellt eine polymere Mischung analog zu Beispiel 1 der folgenden Zusammensetzung her: 30 Gewichtsteile Methylvinylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 900 000 mit einem Gehalt an Methylvinylsiloxaneinheiten von 0,07 Molprozent, 20 Gewichtsteile des Copolymers aus Äthylen mit Propylen vom Molekulargewicht 70 000 mit einem Gehalt an Propylen von 35 Molprozent, 50 Gewichtsteile Polyisobutylen vom Molekulargewicht 50 000, 8 Gewichtsteile Polyborsiloxan vom Molekulargewicht 5000 mit einem B/Si-Molverhältnis von 1:4, 5 Gewichtsteile Polydimethylsiloxan vom Molekulargewicht 5000, 12 Gewichtsteile Ärosil und 10 Gewichtsteile Je203 (Die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiel 8
40 Gewichtsteile Dimethylsiloxankautschuk mit einem Molekulargewicht von 400 000, 10 Gewichtsteile des Copolymers von Äthylen, Propylen und Äthylidennorbornen mit einem Molekulargewicht von 70 000 mit einem Gehalt an Propylen von 40 Molprozent und Äthylidennorbornen von 3 Molprozent, 50 Gewichtsteile Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht von 19 000, 9 Gewichtsteile Polyborsiloxan mit einem Molekulargewicht von 5000 mit einem B/Si-Molverhältnis von 1:
:4, 3 Gewichtsteile Polydimethylmethylvinylphenylsiloxan mit einem Molekulargewicht von 3000 mit einem Gehalt an Methylvinylsiloxaneinheiten von 2 Molprozent und an Phenylsiloxaneinheiten von 43 Molprozent, 12 Gewichtsteile Ärosil und 5 Gewichtsteile Je203 vermischt man in einem geschlossenen Gummimischer vom Typ Benbery bei einer Temperatur von 85 bis 160 OC während 45 Minuten. Die erhaltene Gummimischung behandelt man analog zu Beispiel 1 (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt).
Beispiele 9 bis 38
Polymere Mischungen stellt man nach dem Verfahren des Beispiels 1 (die Zusammensetzung der Mischung ist in Tabelle 1 angeführt) her.
In den Beispielen 9-19,22, 23 und 31 verwendete man die Komponenten des Beispiels 1.
Im Beispiel 20 verwendete man ein Gemisch aus festem Polyisobutylen vom Molekulargewicht 19 000 und flüssigem Polyisobutylen vom Molekulargewicht 8000 bei einem Gewichtsverhältnis von 4:1.
Im Beispiel 21 verwendete man Polyisobutylen vom Molekulargewicht 8000.
Im Beispiel 24 setzte man Methylvinylsiloxankautschuk vom Molekulargewicht 500 000 mit einem Gehalt an Methylvinylsiloxaneinheiten von 1 Molprozent ein.
Im Beispiel 27 verwendete man bromiertes Polyisobutylen vom Molekulargewicht 25 000 mit einem Bromgehalt von 3 Gewichtsprozent.
Im Beispiel 33 verwendete man ein Copolymer aus Isobutylen und Isopren vom Molekulargewicht 3000 mit einem Isoprengehalt von 0,6 Molprozent, im Beispiel 34 das gleiche Copolymer vom Molekulargewicht 60 000 mit einem Isoprengehalt von 3 Molprozent.
Im Beispiel 35 setzte man Polyisobutylen vom Molekulargewicht 19 000 und flüssiges Polyäthylen vom Molekulargewicht 1500 ein.
Im Beispiel 36 verwendete man flüssiges Polyäthylen mit einem Molekulargewicht von 3000.
Im Beispiel 37 verwendete man ein bromiertes Copolymer von Isobutylen und Isopren vom Molekulargewicht 60 000 mit einem Gehalt an Isopren von 0,6 Molprozent und an Brom von 2 Gewichtsprozent.
Im Beispiel 38 verwendete man ein bromiertes Copolymer von Isobutylen und Isopren vom Molekulargewicht 3000 mit einem Gehalt an Isopren von 3 Molprozent und an Brom von 3 Gewichtsprozent.
Beispiel 39
Die im Beispiel 1 erhaltene Mischung formt man zu einer runden Schnur von 25 mm Durchmesser durch Durchleiten der Mischung durch eine Spritzmaschine. Die Schnur leitet man durch einen Profilkalander mit einer Bandwickelvorrichtung.
Dem Spiel des Kalanders wird gleichzeitig 80 Rm dicker Poly äthylenfilm zugeführt. Man erhält dadurch ein Halbzeug in Form eines Bandes aus der polymeren Mischung auf der Unterlage (Polyäthylenfilm). Die Dicke des Halbzeuges beträgt 0,6 bis 0,9 mm. Das Halbzeug wird zu Rollen von 10 bis 12 cm Durchmesser und 8 bis 9 cm Breite gewickelt und einer Vulkanisation mit y-Strahlung von Kobalt-60 unterworfen. Die absorbierte Dosis beträgt 7 Mrad. Die Ergebnisse der Prüfung des erhaltenen thermostabilen Isolierbandes sind in Tabelle 2 angeführt.
Beispiel 40
Die im Beispiel 2 erhaltene polymere Mischung formt man analog zu Beispiel 39 zu einem Film von mit Russ (0,5 Gewichtsprozent) gefülltem Polyäthylen. Die Filmdicke beträgt 0,2 mm. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
Beispiel 41
Die im Beispiel 3 erhaltene polymere Mischung formt man analog zu Beispiel 39, jedoch zu einer Schnur von 7 mm Durchmesser, und erhält aus dieser ein 25 mm breites Band. Das Halbzeug unterwirft man der Vulkanisation bei einer absorbierten Strahlendosis von 8 Mrad. Die Prüfungsergebnisse sind in Tabelle 2 und 3 angeführt.
Beispiele 4268
Die in den Beispielen 4-30 erhaltenen Mischungen formt man jeweils analog zu Beispiel 39. In allen Beispielen bildet man eine Schnur von 14 mm Durchmesser. Die Breite des erhaltenen Isolierbandes beträgt 50 mm.
Im Beispiel 43 verwendet man als Unterlage einen vorher bestrahlten Polyäthylenfilm bei einer absorbierten Strahlendosis von 5 Mrad.
Im Beispiel 45 verwendet man als Unterlage einen mit Mio 2 gefüllten Polyvinylchloridfilm. Die Dicke des Films beträgt 0,15 mm.
In den Beispielen 46,48, 58, 62, 66 verwendet man als Unterlage einen 0,1 mm dicken Polyvinylchloridfilm.
In den Beispielen 47, 59, 64, 65 und 68 verwendet man als Unterlage ein 0,15 mm dickes siliciumorganisches Lackgewebe und im Beispiel 61 ein 0,1 mm dickes Kaprongewebe.
Die Angaben über die absorbierte Strahlendosis und die Ergebnisse der Prüfung der erhaltenen Bänder (ohne Unterlage) sind in Tabelle 2 angeführt. Für die Beispiele 42,46,48, 50, 51, 56, 62,65 sind zusätzliche Angaben in Tabelle 3 angegeben.
Das in Beispiel 43 erhaltene Isolierband kann zusammen mit der Unterlage verwendet werden. In diesem Falle beträgt die Festigkeit des Erzeugnisses 33 kp/cm2.
t
Beispiel 69
Man bringt die im Beispiel 31 erhaltene polymere Mischung in eine Pressform mit den Innenabmessungen 120 X 120 X 1 mm ein, auf deren Boden und Deckel sich Pauspapierblätter befinden. Man bringt die Form in eine Presse bei einem Druck von 100 atm und einer Temperatur von 80 "C ein und hält während 15 Minuten.
Das erhaltene Halbzeug unterwirft man der Einwirkung ionisierender Strahlung. Die Angaben über die absorbierte Strahlendosis und die Prüfergebnisse sind in Tabelle 2 angeführt.
Beispiel 70-74
Man formt die in den Beispielen 32-36 erhaltene polymere Mischung analog zu Beispiel 39.
In den Beispielen 70, 73 verwendet man als Unterlage 0,15 mm dickes siliciumorganisches Lackgewebe.
Im Beispiel 71 verwendet man als Unterlage einen 0,1 mm dicken Polyvinylchloridfilm. Das geformte Halbzeug deckt man mit dem Polyäthylenfilm und unterwirft danach einer Bestrahlung.
In den Beispielen 72,74 verwendet man als Unterlage einen 60 FLm dicken Polyäthylenfilm.
Die Angaben über die absorbierten Strahlendosen und die Ergebnisse der Prüfung der erhaltenen Bänder (ohne Unterlage) sind in Tabelle 2 angeführt. Zusätzliche Angaben über die Prüfergebnisse für Beispiel 74 sind in Tabelle 3 angeführt.
Für das Beispiel 71 sind die Ergebnisse der Prüfung des Isolierbandes mit Polyvinylchloridunterlage angeführt.
Beispiele 75 und 76
Die in den Beispielen 37, 38 erhaltenen polymeren Mischungen formt man analog zu Beispiel 69 bei einer Temperatur von 100 C und einem Druck von 20 atm. In diesen Beispielen verwendet man als Unterlage Pauspapier. Die Angaben über die absorbierte Strahlendosis und die Prüfergebnisse sind in Tabelle 3 angeführt.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Polymer-containing mixture containing polyborosiloxane with a molecular weight of 2000 to 5000, which has the structural units
EMI1. 1
at a B / Si molar ratio of 1: 4 to 5, contains siloxane rubber, organic polymer, polyorganosiloxane, silicon dioxide and oxides of metals of varying valence from the group consisting of chromium, iron and titanium, characterized in that the mixture as an organic polymer contains polyolefins, copolymers of Olefins with dienes, halogenated polyolefins, halogenated copolymers of olefins with dienes, alone or in combination with one another and as a polyorganosiloxane branched polyorganosiloxane with a molecular weight of 2000 to 25000 and having structural units of the formula
EMI1. 2nd
wherein R is methyl or phenyl, a contains 43 to 50 mol%, b 0 to 2 mol%, c 50 to 55 mol% with the following proportion of the components:
:
Polyborosiloxane 8 to 20 parts by weight, siloxane rubber 40 to 90 parts by weight, organic polymer 5 to 60 parts by weight, polyorganosiloxane 2 to 10 parts by weight, silicon dioxide 10 to 25 parts by weight, oxides of the metals mentioned with varying valency 5 to 10 parts by weight.
2nd Mixture according to claim 1, characterized in that the mixture contains as polyolefins polyisobutylene in an amount of 20 to 60 parts by weight.
3rd Mixture according to claim 1, characterized in that the mixture contains as polyolefins polyethylene in an amount of 10 to 15 parts by weight.
4th Mixture according to claim 1, characterized in that the mixture contains as a polyolefin copolymer of ethylene with propylene with a propylene content of 35 to 40 mole percent in an amount of 5 to 20 parts by weight.
5. Mixture according to claim 1, characterized in that the mixture contains as a copolymer of olefin with diene, copolymer of isobutylene with isoprene with an isoprene content of 0.6 to 3 mole percent in an amount of 20 to 60 parts by weight.
6. Mixture according to claim 1, characterized in that the mixture contains as a copolymer of olefin with diene, copolymer of ethylene, propylene and ethylidene norbornene with a propylene content of 35 to 40 mole percent in an amount of 10 to 20 parts by weight.
7. Mixture according to Pantent Claim 1, characterized in that the mixture contains as halogenated polyolefin, brominated polyisobutylene in an amount of 20 to 60 parts by weight.
8th. Mixture according to claim 1, characterized in that it contains as a halogenated copolymer of olefin with diene, brominated copolymer of isobutylene with isoprene with an isoprene content of 0.6 to 2 mole percent in an amount of 20 to 60 weight percent.
9. Mixture according to claims 2, 4 and 6, characterized in that it contains N-bromosuccinimide in an amount of 2 to 6 parts by weight.
10th Use of the polymer-containing mixture according to claim 1 for the production of thermostable insulating materials, characterized in that the said polymer-containing mixture is formed on a base and a semi-finished product is obtained which is subjected to the action of ionizing radiation at absorbed radiation doses of 5 to 50 Mrad.
11. Use according to claim 10, characterized in that the mixture comprising polymers is molded at a temperature of 60 to 100 "C and a pressure of 20 to 100 atm.
12. Use according to claims 10 and 11, characterized in that the semi-finished product is subjected to the action of ionizing radiation at absorbed radiation doses of 6 to 35, preferably 7 to 12, Mrad.
The present invention relates to a polymer-containing mixture based on siloxane and organic rubbers, and to the use of said mixture for the production of thermally stable insulating materials.
The mixtures mentioned are widely used in electrical engineering in the form of insulating tapes, rubber glass fabrics, lacquered fabrics and in the manufacture and repair of electrical equipment as electrical and heat-insulating material. These mixtures can also be used as corrosion protection material in the construction of gas and oil pipelines in the form of insulating tapes.
Very high demands are placed on such materials as well as on the products made from them. For example, the insulating tapes have the following properties:
1. The sticky layer of the tape is intended to ensure that its layers stick together. The cohesion of the bonded layers should be maintained over a longer period (15 to 25 years) when exposed to water, moisture and elevated temperatures.
2nd The sticky layer is intended to ensure certain dielectric properties of the insulating tapes (dielectric strength of the tape not less than 3 kV / mm, volume resistivity not less than 1010 Ohm cm, even after exposure to water).
The process for producing thermostable insulating materials from such polymeric mixtures significantly affects the properties of the product obtained (usually products are obtained during the production of the material).
Liquid polymer mixtures based on organic polymers, mainly polyisobutylene with a molecular weight of 3000 to 8000, are known. Such mixtures can also contain various additives, which for example play the role of fillers or plasticizers. These mixtures have adhesion to different surfaces and they show auto-adhesion (self-adhesive).
This makes it possible to obtain insulating tapes from them.
The method consists in applying the mixture directly to a base which is, for example, a film made of polyethylene or polyvinyl chloride. However, these tapes have a low thermal stability (against 80 "C), the sticky layer is thermoplastic and not strong, which significantly limits the use of such insulating tapes.
Paste-like polymer mixtures are known, the main components of which are rubbers of low viscosity, for example siloxane rubbers and boron-containing polymers. Such mixtures have no adhesive and auto-adhesive properties. To obtain these properties, the mixture is preferably subjected to chemical vulcanization. This is preferably carried out as follows: A vulcanizing agent, for example organic peroxide, is added to the rubber containing the filler and placed on a base
Depends on the type of product to be manufactured.
subjects the shaped semi-finished product to a brief heat treatment (200 to 350 C) and thereby receives, for example, an insulating tape. Before the immediate use, the pad is separated from the rubber band obtained. The latter is applied in layers to the part to be insulated and subjected to prolonged heating at a temperature of 160 to 200 "C, which leads to additional vulcanization. This ensures monolithic bonding (auto-adhesion) of the strip layers. The insulating tapes obtained from such mixtures by this process have an increased thermal stability (longer time at 180 ° C.), they are elastic and strong enough.
However, the insulating tapes obtained do not have sufficient auto-adhesion and adhesion at room temperature and they have no adhesion to polymers at this temperature. Monolithic bonding of the strip layers can only be achieved with long heating.
The latter significantly limits their possible uses due to the dimensions of the product to be insulated and heated. In addition, the warming can only be carried out where there is special heating equipment. A disadvantage of this mixture is that it requires the use of explosive peroxides.
A mixture is known, the polyborosiloxane of molecular weight 2000 to 5000, which structural units
EMI2. 1
at a B / Si molar ratio of 1: 4 to 5, contains siloxane rubber, organic polymer, low molecular weight polyorganosiloxane, silicon dioxide, and oxides, of metals with varying valency of the group chromium iron and titanium with the following ratio of the components: polyborsiloxane contains 3 to 8 parts by weight, Siloxane rubber 92 to 97 parts by weight, organic polymer 0.5 to 1 part by weight, low molecular weight polyorganosiloxane 1 to 5 parts by weight, silicon oxide 30 to 35 parts by weight, oxides of the metals mentioned with varying valency 10 to 30 parts by weight.
The siloxane rubber used is usually dimethylsiloxane polymers which contain 4 (CH3) 2SiOb units and vinylsiloxane polymers which, in addition to the units mentioned
EMI2. 2nd
Units. The molecular weight of these rubbers is 150,000 to 900,000.
As a low molecular weight polyorganosiloxane, the mixture preferably contains siloxane rubber with a molecular weight of 5000 to 40,000, which contains 4 (CH2) 2S iOt units.
Fe2O3, Cr203 or TiO2 are present as oxides of the metals of varying valency. The organic polymer contained in this mixture is used as an additive to increase the rigidity of the mixture. This is usually added in an amount up to 1 part by weight. As such polymer, one can use polytetrafluoroethylene with a molecular weight of 300,000 to 800,000.
The known mixture is known for. B. prepares as follows:
First you mix on rollers or in a rubber mixer siloxane rubber and polyborosiloxane (mixture 1).
Then silicon oxide and organic polymer (mixture 2) are mixed separately in a ball mill. The mixture 2 is then added to the mixture 1 in portions together with the low molecular weight polyorganosiloxane on rollers or in a rubber mixer. Finally, an oxide of the metal of varying valency is added until a homogeneous mass is achieved.
In the case of the production of insulating tape, the mixture obtained can be applied by spraying or calendering to a support, for example to a polyethylene film, in the form of raw tape, which is subjected to the action of ionizing radiation, as such preferably using y-rays of cobalt -60 or fast electrons used.
Then the tape rolls are placed in a polyethylene bag and shipped to the consumer. When used, the underlay peels off and the rubber band is wound up in layers on the product to be insulated. After the latter has been stored for 6 to 48 hours at room temperature, the layers of the tape are monolithically bonded due to its high autohesiveness at room temperature. The products obtained from such mixtures according to this process have an even higher thermal stability (over a longer period at 250 C, briefly in the air up to 400 "C), a high strength (up to 80 kp / cm2) and elasticity (elongation at break 300 to 800 %).
A disadvantage of the mixture mentioned is that the thermostable insulating materials (tapes, rubber glass fabric) obtained on this basis have no adhesion to polyethylene and other polymers at room temperature and that their adhesion to metals at this temperature is insufficient (0.5 kp / cm2) .
The purpose of the present invention is to eliminate the disadvantages mentioned.
The polymer-containing mixture containing polyborosiloxane with a molecular weight of 2000 to 5000, which has the structural units
EMI2. 3rd
at a B / Si molar ratio of 1: 4 to 5, contains siloxane rubber, organic polymer, polyorganosiloxane, silicon dioxide and oxides of metals of varying value from the group consisting of chromium, iron and titanium, is characterized in that it is an organic polymer containing polyolefins, copolymers of Olefins with dienes, halogenated polyolefins, halogenated copolymers of olefins with dienes, alone or in combination with one another and as a polyorganosiloxane branched polyorganosiloxane with a molecular weight of 2000 to 25000 and having structural units of the formula
EMI2. 4th
wherein R is methyl or phenyl, a contains 43 to 50 mol%, b 0 to 2 mol%, c 50 to 55 mol% with the following proportion of the components:
:
Polyborosiloxane 8 to 20 parts by weight, siloxane rubber 40 to 90 parts by weight, organic polymer 5 to 60 parts by weight, polyorganosiloxane 2 to 10 parts by weight, silicon dioxide 10 to 25 parts by weight, oxides of the metals mentioned with varying valency 5 to 10 parts by weight.
The mixture according to the invention described can be used to produce thermostable insulating materials which have a sufficiently high adhesion to polyethylene and other polymers at room temperature and a high adhesion to metals at this temperature while maintaining a high level of the physical-mechanical and dielectric parameters, the frost and ozone - and have water resistance.
The selected polyborosiloxane gives the mixture according to the invention and the materials produced from it the ability for self-adhesion (auto-adhesion).
If the limit dosage of the polyborosiloxane in the mixture is increased, the hydrolytic stability of the latter decreases, which makes further processing difficult. If the dosage of the polyborosiloxane is reduced below the lower limit, the desired necessary autohesion of the mixture and of the materials produced from it is no longer guaranteed.
Examples of siloxane rubbers are dimethylsiloxane rubber, which contains the structural units 4 (CH3) 2Sic4, vinylsiloxane rubber, which contains the structural units
EMI3. 1
contains, methylphenylsiloxane rubber, which contains the structural units,
EMI3. 2nd
Diphenylsiloxane rubber, which contains the structural units 4 (CH3) 2SiO + 4 (C6Hs) 2SiO +, in question. The molecular weight of the selected siloxane rubbers can range from 300,000 to 900,000. In the weight range mentioned, the siloxane rubber gives the materials which can be produced from such mixtures the necessary strength, thermostability and dielectric properties.
If the amount of rubber is reduced, all the properties of the material mentioned above deteriorate. With an increase in the amount of rubber, the auto-adhesive and adhesive properties of the material decrease.
As described above, the mixture according to the invention contains as an organic polymer polyolefins, copolymers of olefins with dienes, halogenated polyolefins and halogenated copolymers of olefins with dienes. The mixture contains these components alone or in any combination with one another. The organic polymers give the mixture the ability to adhere to polymers at room temperature and significantly increase the ability to adhere to metals at the same temperature.
The characteristic peculiarity of the branched polyorganosiloxanes contained in the mixture is their high viscosity at room temperature and their reduced viscosity at a temperature of 70 to 80 "C. For example, the viscosity of the mass of polydimethylphenylsiloxane at room temperature is significantly higher than the viscosity of the low molecular weight polydimethylsiloxane of molecular weight 5000 to 40,000, which contains the structural units 4 (CH3) 2 SiO +, used in known processes.
This means that the mixture or the materials made from it have a very high thermal stability. The compatibility of all components of the mixture is also improved. In addition, without reducing the adhesive properties of the mixture as a whole, the branched polyorganosiloxane makes it possible to reduce the viscosity of the mixture as the temperature decreases, thereby facilitating further processing of the mixture.
The viscosity of the branched polyorganosiloxane changes depending on the type of the radical R (H3 or {: 6H5). If R is phenyl, the viscosity of the polyorganosiloxane is higher than if R is the methyl radical.
If the selected polyorganosiloxane contains vinyl units (b * 0), it is highly capable of further chemical reactions. Therefore, depending on the viscosity and reactivity with which a mixture is to be obtained, the type of branched polyorganosiloxane to be used is selected accordingly.
Silicon oxide is the component in the mixture that enhances the mechanical properties. Pyrogenic varieties of the same can be used, for example different brands of aeroil with different specific surfaces. One can also use species made by solution precipitation. The amount of silicon dioxide is 10 to 25 parts by weight.
Fe2O3, Cm203 and TiO2 are used as oxides of metals of varying valency.
These metal oxides play the role of thermal stabilizers in the mixture and are contained in an amount of 5 to 10 parts by weight.
Polyisobutylene, for example, in an amount of 20 to 60 parts by weight can be added to the polymer-containing mixture according to the invention as polyolefins. The molecular weight of the polyisobutylene is preferably selected in a range of 5,000 to 50,000, taking into consideration that it is easy to process. For example, the use of isobutylene with a molecular weight of less than 5000 causes the mixture to adhere to the surfaces of equipment. Lowering the amount of polyisobutylene below the lower limit results in lowering the adhesive properties of materials made from such a polymeric blend. Increasing the amount of isobutylene in excess of 60 parts by weight causes a decrease in the strength and the thermal stability of the insulating material.
The use of polyethylene as an organic polymer, preferably with a molecular weight of 1500 to 3000, makes it possible to obtain polymeric mixtures with a sufficiently low viscosity. This is of particular importance in the case when siloxane rubber with a molecular weight of 800,000 to 900,000 is used. The optimal amount of polyethylene is 10 to 15 parts by weight. The range mentioned ensures sufficient good adhesive properties of the mixture at the necessary viscosity thereof and enables satisfactory processing of the polymeric mixture. The polyethylene molecular weight limits mentioned are chosen based on the following considerations. The synthesis of polyethylene with a molecular weight below 1500 is very difficult.
Polyethylene with a molecular weight above 3000 is a solid product, which is why this must be ground to the required degree of fineness before being added to the mixture.
As a polyolefin, it is also expedient to use copolymers of ethylene with propylene, preferably with a molecular weight of 70,000 to 150,000 and with a propylene content of 35 to 40 mole percent in an amount of 5 to 20 parts by weight. This copolymer increases the thermal stability of the mixture or of the materials that can be produced from the mixture. Given the propylene content of the copolymer, the latter is a fairly soft rubber, which facilitates its addition to the mixture and increases the ability of the mixture to be processed. The copolymer mentioned is expediently processed together with other organic polymers.
A copolymer of isobutylene with isoprene, preferably with a molecular weight of 3,000 to 60,000, with an isoprene content of 0.6 to 3 mole percent in an amount of 20 to 60 parts by weight, is advantageously used as the copolymer of olefin with diene, a copolymer of ethylene, Propylene and ethylidene norbornene, preferably with a molecular weight of 70,000 to 150,000, with a propylene content of 35 to 40 percent, and ethylidene norbornene with 1 to 3 mole percent, in an amount of 5 to 20 parts by weight.
The stated limits of dosage and molecular weights for the latter three types of polymers are chosen in such a way that one takes into account the need to provide satisfactory processing of the mixture on the one hand and the required complex of the properties of the mixture (adhesion, autohesion, Thermostability u. a. m. ) to achieve.
Halogenated polyolefins include, for example, brominated polyisobutylene in an amount of 20 to 60 parts by weight (molecular weight 5,000 to 50,000), a brominated copolymer of isobutylene with isoprene with an isoprene content of 0.6 to 3 mole percent in an amount of 20 to 60 parts by weight (molecular weight 3000 to 60 000) in question. For this halogenated polyolefin or the halogenated copolymer, the bromine content is preferably 2 to 3 percent by weight. The components mentioned impart flame retardancy to the mixture according to the invention.
The N-bromosuccinimide optionally contained in the polymer-containing mixture in an amount of 2 to 6 parts by weight also provides the thermostable insulating materials with flame retardant properties. The selected quantities are optimal. Within these quantitative limits, the n-bromosuccinimide combines completely with the organic polymer.
The thermostable insulating materials can be produced by molding the mixture according to the invention comprising polymers described on a base to obtain a semi-finished product, which is subjected to the action of ionizing radiation at an absorbed radiation dose of 5 to 50 Mrad, preferably 6 to 35 Mrad .
For example, films made from polyethylene, polyvinyl chloride, polyimide, wax-soaked paper, fabric materials such as organosilicon lacquer fabric, glass fabric etc. in question.
For example, radioactive Co-60 or fast electrons can be considered as the source of the ionizing radiation.
It is known that the organic polymers of the polyolefin type, the copolymers of olefins with dienes and halogenated derivatives of these two types of the polymers are partially or completely destroyed under the action of ionizing radiation. It is also known that the mixtures based on siloxane rubbers and polyborosiloxanes are vulcanized under the action of ionizing radiation. Consequently, it should be expected that the mixture containing the named components would be destroyed under such conditions. However, the mixture according to the invention is vulcanized to form thermostable insulating materials which have the necessary physico-mechanical properties.
This is due to the fact that under the radiation conditions in the mixtures according to the invention free radicals are formed from the organic polymers (which are partially destroyed) and the siloxane rubbers, which react with one another to form a common vulcanized network. This fact prevents further destruction of the organic polymers.
With such a co-vulcanization, the borosiloxane and siloxane components ensure the auto-adhesion of the material obtained, while the organic polymers grafted onto the siloxane chains ensure the adhesion of the material to polymers and increase the adhesion to metals.
Products of various configurations can be obtained on the basis of the thermally stable insulating materials obtained. Depending on the type of product to be manufactured, different deformation conditions can be applied. It is sometimes convenient to mold the polymer-containing mixture at a temperature of 60 to 100 C under a pressure of 20 to 100 atm, for example in the manufacture of plates of different configurations.
The selected temperature and pressure range is optimal.
If the lower limit is lowered, the quality of the material obtained or of the product, with an increase the base is destroyed and difficulties arise in the processing of the polymer-containing mixture, namely the mixture adheres to the equipment.
In order to increase the thermal stability of the material as a whole, the mixture containing the polymers is expediently formed on an already irradiated base with absorbed radiation doses of 5 to 50 Mrad. This is particularly useful in those cases when you use as a base films of polymers that are capable of crosslinking under the action of high-energy rays, such as. B. Polyethylene, polyvinyl chloride. The thermal stability of the non-irradiated polyethylene is 80 "C. When irradiated with y-rays at absorbed radiation doses of 25 Mrad, the thermostability of the polyethylene rises to 110 "C.
The optimal absorbed dose of the ionizing radiation of the semi-finished product formed on the base is 7 to 12 Mrad.
The thermostable insulating materials obtained from the mixture according to the invention have an adhesion to organic polymers of about 3 to 6 kp / cm 2 and to metals of 3 to 7 kp / cm 2 at room temperature and have the ability for auto-adhesion at room temperature.
These materials have satisfactory physical-mechanical characteristics, a sufficiently high thermal stability (over a long period 130 to 150 "C, briefly 250" C), good frost resistance (-50 "C) and ozone resistance. The materials retain their properties after storage for 7 to 24 months at a temperature of 20 "C.
They have satisfactory dielectric properties: a dielectric strength of 10 to 25 kV / mm, a volume resistivity of 1012 to 1013 Ohm cm, a dielectric constant of 3 to 3. 5. These properties are retained even after moistening.
For example, thermostable insulating tapes obtained from such materials have a frost resistance coefficient of 0.1 to 1.0 at a temperature of -50 "C. As indicated above, the electrical strength of the bands is 10 to 25 kV / mm and the dielectric constant is 3 to 3. 7; the volume resistivity is 1012 to 1013 Ohm cm.
The tapes retain their properties after storage for 7 to 24 months. The significant amount of adhesion (33% of the initial adhesion) is retained 1000 hours after aging at a temperature of 110 ° C. The weight loss after aging the tapes for 500 hours at a temperature of 110 ° C does not exceed 5%.
Because of the use of organic polymers in the mixture, siloxane rubber, silicon dioxide and oxides of the described metals are added in smaller amounts than is the case in similar mixtures based on siloxane rubbers. This ensures that a complex of the above-mentioned properties of the thermostable insulating materials is achieved, in contrast to known polymeric mixtures.
The insulation materials obtained can be used, for example, for the butting of cable ends, for the production of cable sleeves operated under a voltage of 1 to 35 kV, for the corrosion protection insulation of metallic gas and petroleum routes, etc. be used. For this purpose, the materials described can be used together with known insulating materials of a similar type.
The main starting components, namely the siloxane rubbers and organic polymers, are easily accessible products.
The production of thermally stable insulating materials according to the proposed method is economical and the method makes it possible to obtain products of various types and configurations.
The process for producing thermally stable insulating materials is technologically simple to carry out. It can be done as follows:
To prepare the mixture, the components are mixed on rollers or in a rubber mixer at a temperature of 20 to 60 ° C., preferably in the following order: First, the organic polymer, for example polyisobutylene or a copolymer of isobutylene with isoprene or its halogenated derivatives or Polyisobutylene together with N-bromosuccinimide. Then, one after the other, siloxane rubber, polyborosiloxane and Ärosil are added to the organic polymer together with the low molecular weight polyorganosiloxane and the oxide of a metal of varying valency.
If the organic polymer to be used is in the liquid state, for example low molecular weight polyethylene, first siloxane rubber, then the organic polymer and finally polyborosiloxane are added. The further order of adding the components remains unchanged.
In the case of using a mixture of organic polymers which are in the solid and liquid state, the order of introduction of the components is preferably as follows: solid organic polymer, siloxane rubber, liquid organic polymer, polyborosiloxane. The further order of adding the components remains unchanged.
This gives a rubber mixture which is passed through finish rolls and a screen plug tube with a metallic net to remove mechanical inclusions.
The resulting polymer-containing mixture is preferably formed on the base which is subjected to the action of ionizing radiation at absorbed radiation doses of 6 to 35 Mrad, preferably 7 to 12 Mrad. The molding of the mixture comprising polymers can be carried out at a temperature of 60 to 100 ° C. at a pressure of 20 to 100 atm, for example in the press mold. The conditions of shaping are determined by the type of product to be manufactured.
In some cases it is expedient to form the mixture comprising polymers on an already irradiated base with absorbed radiation doses of 5 to 50 Mrad.
In the case of producing an insulating tape, for example, the mixture comprising polymers is applied by spraying or calendering to a non-irradiated or irradiated base, for example a polyethylene film in the form of a raw tape. The semi-finished product obtained can then be subjected to the action of ionizing radiation. In particular, y-radiation from cobalt 60 and fast electrons can be used as the radiation source.
The tape rolls obtained are placed in a polyethylene bag and can then be sent to the consumer. In use, either separate the pad and only use the rubber band or leave it and use the rubber band together with the pad. In both cases, the insulating tape is wound onto the product to be insulated, which is usually kept at room temperature for 6 to 48 hours. This causes the tape layers to be monolithically bonded and the tape to adhere to materials as a result of its high auto-adhesion and adhesion properties at room temperature.
Examples are provided below for a better understanding of the present invention.
Example
45 parts by weight of methylvinylsiloxane rubber with a molecular weight of 500 to 500,000 and with a content of methylvinylsiloxane members of 0.07 mole percent, 5 parts by weight of the copolymer of ethylene with propylene of molecular weight 70,000 with a content of propylene units of 35 mole percent, 50 parts by weight of polyisobutylene with a molecular weight of 19,000, 12 parts by weight of polyborosiloxane with a molecular weight of 2000 with a B / Si molar ratio of 1: 5.5 parts by weight of polydimethylphenylsiloxane with a molecular weight of 2000 with a B / Si molar ratio of 1:
: 5.5 parts by weight of polydimethylphenylsiloxane with a molecular weight of 2000, 15 parts by weight of Ärosil and 5 parts by weight of Je203 are mixed on rollers at a temperature of 50 to 60 "C. The rubber mixture obtained is passed through laboratory finished rollers with a play of less (than) 0.08 mm at the same temperature and then through the sieve plug tube which is provided with a metallic net for separating mechanical inclusions.
A polymeric mixture is obtained (the composition of the mixture is shown in Table 1).
Example 2
A polymeric mixture is prepared analogously to Example 1, but with the exception that the mixture instead of the copolymer of ethylene with propylene is 5 parts by weight of the copolymer of ethylene, propylene and ethylidene norbornene with a molecular weight of 80,000 and containing propylene 35 mol percent of 1.1 mole percent of ethylidene norbornene is added. (The composition of the mixture is shown in Table 1).
Example 3
A polymeric mixture is prepared analogously to Example 1 with the following composition: 45 parts by weight of dimethylsiloxane rubber with a molecular weight of 400,000.5 parts by weight of the copolymer of ethylene with propylene with a propylene unit content of 35 mole percent, 50 parts by weight of polyisobutylene with a molecular weight of 19,000, 10 parts by weight of polyborosiloxane with a B / Si molar ratio of 1: 4 with a molecular weight of 5000.5 parts by weight of polydimethylphenylsiloxane with a molecular weight of 5000, 15 parts by weight of Ärosil and 5 parts by weight of Je203 (the composition of the mixture is shown in Table 1).
Example 4
A polymeric mixture is prepared analogously to Example 1 of the following composition: 43 parts by weight of dimethylsiloxane rubber with a molecular weight of 400,000.7 parts by weight of the copolymer of ethylene with propylene with a molecular weight of 150,000 and propylene units of 35 mole percent, 50 parts by weight of polyisobutylene with one Molecular weight of 19,000, 10 parts by weight of polyborsiloxane with a molecular weight of 5,000 with a B / Si molar ratio of 1: 4, 5 parts by weight of polydimethylphenylsiloxane with a molecular weight of 5,000, 15 parts by weight of aerosil and 5 parts by weight of Fe2O3 (the composition of the mixture is shown in Table 1 ).
Example 5
A polymeric mixture is prepared analogously to Example 3, but using 40 parts by weight of dimethylsiloxane rubber with a molecular weight of 50,000 and 10 parts by weight of the copolymer of ethylene with propylene described in Example 4 (the composition of the mixture is shown in Table 1).
Example 6
A polymeric mixture analogous to Example 5 is prepared, but using 12 parts by weight of the polyborosiloxane described in Example 4 (the composition of the mixture is listed in Table 1).
Example 7
A polymeric mixture is prepared analogously to Example 1 with the following composition: 30 parts by weight of methylvinylsiloxane rubber with a molecular weight of 900,000 and a content of methylvinylsiloxane units of 0.07 mole percent, 20 parts by weight of the copolymer of ethylene with propylene with a molecular weight of 70,000 Propylene of 35 mole percent, 50 parts by weight of polyisobutylene with a molecular weight of 50,000, 8 parts by weight of polyborsiloxane with a molecular weight of 5,000 and a B / Si molar ratio of 1: 4, 5 parts by weight of polydimethylsiloxane with a molecular weight of 5,000, 12 parts by weight of aerosil and 10 parts by weight of Je203 (the composition of the mixture is listed in Table 1).
Example 8
40 parts by weight of dimethylsiloxane rubber with a molecular weight of 400,000, 10 parts by weight of the copolymer of ethylene, propylene and ethylidene norbornene with a molecular weight of 70,000 containing propylene of 40 mole percent and ethylidene norbornene of 3 mole percent, 50 parts by weight of polyisobutylene with a molecular weight of 19,000, 9 parts by weight of polyborosiloxane with a molecular weight of 5000 with a B / Si molar ratio of 1:
: 4.3 parts by weight of polydimethylmethylvinylphenylsiloxane with a molecular weight of 3000 with a content of methylvinylsiloxane units of 2 mole percent and of phenylsiloxane units of 43 mole percent, 12 parts by weight of Ärosil and 5 parts by weight of Je203 are mixed in a closed rubber mixer of the Benbery type at a temperature of 85 to 160 ° C. for 45 minutes. The rubber mixture obtained is treated analogously to Example 1 (the composition of the mixture is shown in Table 1).
Examples 9 to 38
Polymer mixtures are prepared by the method of Example 1 (the composition of the mixture is shown in Table 1).
In Examples 9-19, 22, 23 and 31, the components of Example 1 were used.
In Example 20, a mixture of solid polyisobutylene with a molecular weight of 19,000 and liquid polyisobutylene with a molecular weight of 8,000 was used at a weight ratio of 4: 1.
In Example 21, 8,000 molecular weight polyisobutylene was used.
In example 24, methylvinylsiloxane rubber with a molecular weight of 500,000 and a content of methylvinylsiloxane units of 1 mol percent was used.
In example 27, brominated polyisobutylene with a molecular weight of 25,000 and a bromine content of 3 percent by weight was used.
In Example 33, a copolymer of isobutylene and isoprene with a molecular weight of 3000 and an isoprene content of 0.6 mole percent was used, in Example 34 the same copolymer with a molecular weight of 60,000 and an isoprene content of 3 mole percent.
In Example 35, polyisobutylene with a molecular weight of 19,000 and liquid polyethylene with a molecular weight of 1,500 were used.
In example 36 liquid polyethylene with a molecular weight of 3000 was used.
In Example 37, a brominated copolymer of isobutylene and isoprene with a molecular weight of 60,000 and an isoprene content of 0.6 mole percent and bromine of 2 percent by weight was used.
In Example 38, a brominated copolymer of isobutylene and isoprene with a molecular weight of 3000 and an isoprene content of 3 mole percent and bromine of 3 percent by weight was used.
Example 39
The mixture obtained in Example 1 is shaped into a round cord of 25 mm in diameter by passing the mixture through a spraying machine. The cord is passed through a profile calender with a tape winding device.
The game of the calender is simultaneously fed 80 Rm thick polyethylene film. This gives a semi-finished product in the form of a tape made of the polymeric mixture on the base (polyethylene film). The thickness of the semi-finished product is 0.6 to 0.9 mm. The semi-finished product is wound into rolls of 10 to 12 cm in diameter and 8 to 9 cm in width and subjected to vulcanization with y-radiation from cobalt-60. The absorbed dose is 7 Mrad. The results of the test of the thermostable insulating tape obtained are shown in Table 2.
Example 40
The polymeric mixture obtained in Example 2 is shaped analogously to Example 39 into a film of polyethylene filled with carbon black (0.5 percent by weight). The film thickness is 0.2 mm. The test results are shown in Table 2.
Example 41
The polymer mixture obtained in Example 3 is shaped analogously to Example 39, but to a cord of 7 mm in diameter, and a 25 mm wide band is obtained therefrom. The semi-finished product is subjected to vulcanization with an absorbed radiation dose of 8 Mrad. The test results are shown in Tables 2 and 3.
Examples 4268
The mixtures obtained in Examples 4-30 are each formed analogously to Example 39. In all examples, a cord of 14 mm in diameter is formed. The width of the insulating tape obtained is 50 mm.
In example 43, a previously irradiated polyethylene film with an absorbed radiation dose of 5 Mrad is used as the base.
In example 45, a polyvinyl chloride film filled with 2 million is used as the base. The thickness of the film is 0.15 mm.
In Examples 46, 48, 58, 62, 66, a 0.1 mm thick polyvinyl chloride film is used as the base.
In Examples 47, 59, 64, 65 and 68 a 0.15 mm thick organosilicon lacquer fabric is used as the base and in Example 61 a 0.1 mm thick Kapron fabric.
The information on the absorbed radiation dose and the results of the test of the tapes obtained (without backing) are given in Table 2. Additional information is given in Table 3 for Examples 42, 46, 48, 50, 51, 56, 62, 65.
The insulating tape obtained in Example 43 can be used together with the base. In this case the strength of the product is 33 kg / cm2.
t
Example 69
The polymer mixture obtained in Example 31 is introduced into a press mold with the internal dimensions 120 × 120 × 1 mm, on the bottom and lid of which traces of tracing paper are located. The mold is placed in a press at a pressure of 100 atm and a temperature of 80 ° C. and is held for 15 minutes.
The semi-finished product obtained is subjected to the action of ionizing radiation. The information about the absorbed radiation dose and the test results are shown in Table 2.
Example 70-74
The polymeric mixture obtained in Examples 32-36 is shaped analogously to Example 39.
In examples 70, 73, 0.15 mm thick organosilicon lacquer fabric is used as the base.
In Example 71, a 0.1 mm thick polyvinyl chloride film is used as the base. The shaped semi-finished product is covered with the polyethylene film and then subjected to radiation.
In Examples 72, 74, a 60 FLm-thick polyethylene film is used as the base.
The information on the absorbed radiation doses and the results of the testing of the tapes obtained (without backing) are shown in Table 2. Additional information about the test results for Example 74 is given in Table 3.
For example 71, the results of the testing of the insulating tape with a polyvinyl chloride base are given.
Examples 75 and 76
The polymeric mixtures obtained in Examples 37, 38 are shaped analogously to Example 69 at a temperature of 100 ° C. and a pressure of 20 atm. In these examples, tracing paper is used as the base. The information about the absorbed radiation dose and the test results are shown in Table 3.