DE1073567B

DE1073567B - Isolier- und Befestigungsband fur elektrische Zwecke

Info

Publication number: DE1073567B
Application number: DENDAT1073567D
Authority: DE
Inventors: Kohl Berlin Lichterfelde West Willy
Original assignee: Paul Jordan Berlin Steglitz
Priority date: 1954-05-13
Publication date: 1960-01-21
Also published as: NL197189A; CH343000A; NL111892C

Description

Isolier- und Befestigungsband für elektrische Zwecke Es ist ein Isolier- und Befestigungsband für elektische Zwecke, insbesondere zum Umwickeln von Kabeln, bekannt, dessen Lagen unter starker Dehnung des Bandes beim Wickeln in kaltem Zustand von selbst zusammenwachsen und das aus einer Mischung von Polyisobutylen und Polystyrol besteht. Diesem bekannten Band fehlt jedoch die Eigenschaft der Homogenität und Elastizität. Es hat außerdem den Nachteil, daß es seine im Anlieferungszustand vorhandene gute Wasserdampfundurchlässigkeit bei Dehnungsbeanspruchungen in starkem Maße einbüßt. Das Material besitzt ferner keinen »Nerv«, um einen in der Fachwelt üblichen Begriff für Festigkeit bei gleichzeitiger hoher Elastizität zu verwenden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, dem aus Polyisobutylen und Polystyrol bestehenden Isolier- und Befestigungsband, dessen Lagen unter starker Dehnung des Bandes beim Wickeln in kaltem Zustand von selbst zusammenwachsen und das sich durch ausgezeichnete elektrische Eigenschaften auszeichnet, eine wesentlich höhere Festigkeit unter Beibehaltung der hohen Dehnbarkeit zu verleihen. Auch soll das Band im gedehnten Zustand ebenso undurchlässig für Wasserdampf sein wie im ungedehnten Zustand, und die hochwertigen elektrischen Eigenschaften sollen beibehalten werden. Zu diesem Zweck soll der Werkstoff, aus welchem das Band hergesteilt ist, völlig homogen sein, im Gegensatz zu dem bekannten Band, bei welchem das Polyisobutylen durch G-as- oder Lufteinschlüsse und durch Unverträglichkeit der Komponenten geschwächt ist.
An sich sind Mischungen von Polyisobutylen, Polystyrol und Polyäthylen als Isolierstoff für elektrische Leitungen bekannt, wenn auch nicht mit dem vorstehend angegebenen Mischungsverhältnis.
Es ist auch bereits ein Isolier- und Befestigungsband für elektrische Zwecke bekannt, dessen Windungen in kaltem Zustand zu einer homogenen Hülle zusammenwachsen, wenn sie unter starker Dehnung des Bandes aufgewickelt werden. Dieses bekannte Band besteht zum geringen Teil aus Polyisobutylen, zum größten Teil aus Polyäthylen; auch enthält es einen Zusatz eines Styrols. Weiterhin enthält es auch über 13 0/o Butylgummi, was den Nachteil mit sich bringt, daß der dielektrische Verlustwinkel außerordentlich wächst. Auch ist dieses Band weniger stark dehnbar, wenngleich es die wertvollen Eigenschaften einer hohen Alterungsbeständigkeit, geringster Wasserdampfdurchlässigkeit, Beibehaltung der Dehnbarkeit und Festigkeit auch bei sehr tiefen Temperaturen, hohen Isolationswiderstandes und hoher elektrischer Durchschlagsfestigkeit besitzt.
Die Nachteile der bekannten Isolierbänder werden dadurch vermieden, daß ein Isolier- und Befestigungs- band auf der Basis von Polyisobutylen, Polyäthylen und Polystyrol für elektrische und Korrosionsschutzzwecke, dessen Lagen unter starker Dehnung des Bandes beim Wickeln in kaltem Zustand von selbst zusammenwachsen, gemäß der Erfindung aus einer Mischung von Polyisobutylen mit 3 bis 10 Gewichtsprozent Polystyrol und 1 bis 10 Gewichtsprozent eines hochmolekularen Wachses besteht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird als hochmolekulares Wachs Polyäthylen verwendet.
Ein Band von besonders hochwertigen mechanischen und elektrischen Eigenschaften ergibt sich gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn es 85 Gewichtsprozent Polyisobutylen, 9 Gewichtsprozent Polystyrol und 6 Gewichtsp rozent Polyäthylen enthält.
Das Band gemäß der Erfindung zeichnet sich durch eine außerordentlich hohe Zugfestigkeit und hohe Dehnbarkeit aus, die sich bis auf 6008)/o beläuft. Aus diesem Grund Iäßt sich das Band selbst auf unregelmäßig geformte Körper ohne jede Faltenbildung aufwickeln und behält auch bei tiefen Temperaturen die hohe Elastizität. Weitere Vorteile des Bandes sind hohe Beständigkeit gegen Ozon und fast alle Chemi kalien sowie hohe Durchschlagsfestigkeit, hoher Isolationswiderstand und ein kleinerer dielektrischer Verlustwinkel, auch bei hohen Temperaturen. Während der dielektrische Verlustfaktor tg 6 bei der erfindungsgemäßen Zusammensetzung des Bandes niedriger ist als 4« 4, steigt dieser Faktor schon bei sehr geringen Zusätzen von Butylgummi auf das Vierbis Sechsfache an. Auch die Dielektrizitätskonstante, die bei dem Band nach der Erfindung 2,3 beträgt, verschlechtert sich schon bei geringen Zusätzen von Butylgummi ganz beträchtlich. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß bei dem Band gemäß der Erfindung die hohe Wasserdampfundurchlässigkeit auch im stark gedehnten Zustand nicht abnimmt.
Das Mischungsverhältnis bestimmt Dehnbarkeit, Festigkeit und die Fähigkeit des Bandes, beim Wickeln unter starker Dehnung zusammenzuwachsen. Die in der Knetmaschine vollkommen-homogenisierte Mischung wird zum Isolierband der gewünschten Stärke ausgewalzt, Dabei empfiehlt es sich, die Fähigkeit des Zusammenwachsens so zu gestalten, daß sich seine Windungen im lose aufgespulten Zustand nicht etwa von selbst verkleben, sondern leicht abwickelbar bleiben, aber unter Dehnung des Bandes aufgewickelt fest zusammenwachsen und daher aneinanderhaften.
Das Aufwickeln auf den zu schützenden oder zu befestigenden Gegenstand muß dabei mit möglichst hoher Dehnung geschehen. Das Zusammenwachsen des Bandes im kalten Zustand geht so weit, daß die einzelnen Bandlagen nach dem Aufwickeln unter Dehnung des Bandes in ein homogenes Ganzes übergehen und daher nicht mehr getrennt werden können.
Das Isolierband nach der Erfindung erreicht eine Durchschlagsfestigkeit von mehr als 20kV/mm nach der Prüfvorschrift DIN 57 303, eine Dehnbarkeit bis zu 600°/o der Anfangslänge und eine Zerreißfestigkeit von 60 kg/cm2.
Die hohe Dehnbarkeit ermöglicht das Aufwickeln ohne Faltenbildung.
Das Band nach der Erfindung ist vielseitiger anwendbar als die bekannten Isolierbänder.
Verwendet man kunststoffisolierte Leitungen in Leuchtröhrenanlagen, so bildet sich leicht eine Feuchtigkeitsbrücke über die kunststoffisolierte Leuchtröhrenleitung hinweg vom Elektrodenanschluß bis zu dem geerdeten Gehäuse, so daß ein Überschlag erfolgt, der die Anlage außer Betrieb setzt. Das Isolierband nach der Erfindung eignet sich zum Beheben dieses Mangels. Zu diesem Zweck umwickelt man den Elektrodenanschluß der Leuchtröhre. Das ist möglich, weil sich das Band vermöge seiner Dennbarkeit den Form teilen des Elektrodenanschlusses faltenlos und ohne Luftzwischenräume anschmiegt, so daß selbst bei Dauereinwirkung von Feuchtigkeit kein überschlag erfolgen kann. Hierfür ließen sich bekannte Isolierbänder nicht verwenden.
Weiter eignet sich das Band nach der Erfindung für den Korrosionsschutz von metallischen Kabelmänteln, Rohren od. dgl. gegen Säuren, Alkalien oder andere korrodierend wirkende Stoffe. Hierfür wird das Band bei der Montage auf das Rohr oder den Kabelmantel fest aufgewickelt. Der so entstehende Korrosionsschutzmantel bildet gleichzeitig eine zuverlässige elektrische Isolierung, was z. B. erwünscht ist, wenn der Metallmantel des Kabels zur Nullung herangezogen wird.
Eine andere Anwendung für das Band ist die Befestigung einer Frei leitung an einen Spanudraht.
Auch hierfür eignen sich bekannte Isolierbänder wegen unzureichender Festigkeit und leichten Verrottens nicht.
Da es iiblich ist, Hochspannungsleitungen für Leuchtröhren durch eine besondere Färbung, z. B. gelb, zu kennzeichnen, empfiehIt es sich, auch die dafür bestimmten Isolierbänder nach der Erfindung aus einer gelbgefärbten Masse herzustellen. Entsprechende Färbungen lassen sich für andere Kennzeichnungszwecke wählen.
PATENTANSPROCEE: 1. Isolier- und Befestigungsband auf wider Basis von Polyisobutylen, Polyäthylen und Polystyrol für elektrische und Korrosionsschutzzwecke, dessen Lagen unter starker Dehnung des Bandes beim Wickeln in kaltem Zustand von selbst zusammenwachsen, dadurch t,ekennzeichnet, daß es aus einer Mischung von Polyisobutylen mit -3 bis 10 Gewichtsprozent Polystyrol. und 1 bis 10Gewichtsprozent eines hochmolekularen Wachses besteht.

Claims

2. Band nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als hochmolekulares Wachs Polyäthylen verwendet ist.

3. Band nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch 85 Gewichtsprozent Polyisobutylen, 9 Gewichtsprozent Polystyrol und 6 Gewichtsprozent Polyäthylen. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 652 749; schweizerische Patentschrift Nr. 263 397; USA.-Patentschrift Nr. 2 569 540; Kunststoff-Lexikon von S toeckhert, 1953,S.193; Buch »Kunststoffe im technischen Korrosionsschutz« von W. Krannich, 1943, S. 345; Zeitschrift »Kunststoffe«, 1939, Heft 1, S. 13; Zeitschrift »Die chemische Fabrik«, 1940, S. 233