Polymischester für elektrische Zwecke Die vorliegende Erfindung betrifft
die Verwendung eines Polymischester als Isolierstoffolie für elektrische Zwecke,
vorzugsweise für elektrische Kondensatoren.Mixed Polyesters for Electrical Use The present invention relates to
the use of a poly-ester as an insulating film for electrical purposes,
preferably for electrical capacitors.
Es ist bekannt, zur Herstellung elektrischer Kondensatoren Folien
aus verschiedenen Kunststoffen als Dielektrikum zu verwenden. Unter anderem ist
dabei auch Polyäthylenterephthalat als besonders geeignetes Dielektrikum bekanntgeworden.
Dieser Kunststoff besitzt sehr günstige elektrische Werte, wie z. B. einen kleinen
Verlustfaktor, hohe Durchschlagsfestigkeit u. dgl. Leider hat man jedoch festgestellt,
daß nach langer Lagerung bei hoher Temperatur, z. B. über 1000 C, sich kristalline
Bereiche ausbilden. Die Ausbildung solcher kristalliner Bereiche ist mit einer Abnahme
der Dielektrizitätskonstante und der Durchschlagsfestigkeit verbunden. It is known to use foils for the production of electrical capacitors
made of different plastics to be used as a dielectric. Among other things is
polyethylene terephthalate has also become known as a particularly suitable dielectric.
This plastic has very favorable electrical values, such as B. a small one
Loss factor, high dielectric strength and the like. Unfortunately, however, it has been found
that after long storage at high temperature, e.g. B. over 1000 C, crystalline
Train areas. The formation of such crystalline areas is with a decrease
the dielectric constant and the dielectric strength.
Diese experimentell gesicherten Ergebnisse erklären sich einerseits
durch die geringere Beweglichkeit der Dipole im kristallinen Zustand, andererseits
aus der Durchschlagstheorie von Fröhlich, nach der im amorphen Zustand mehr Stellen
vorhanden sind, an die das im Leitfähigkeitsband befindliche Elektronengas Energie
abführen kann.These experimentally secured results can be explained on the one hand
due to the lower mobility of the dipoles in the crystalline state, on the other hand
from Fröhlich's breakdown theory, according to which more places in the amorphous state
are present to which the electron gas located in the conductivity band has energy
can dissipate.
Es ist nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Neigung zur
Kristallisation zu hemmen, ohne die vorteilhaften Eigenschaften des Polyäthylenterephthalats
zu verändern. Eine Voraussetzung für die Kristallisation von Makromolekülen ist
der Aufbau aus gleichartigen, sich in verhältnismäßig kurzen Perioden wiederholenden
Kettengliedern. In diesem Zusammenhang ist es auch bekannt, daß bei Estern die Tendenz
zur Kristallisation proportional mit dem Anwachsen der Kettenlänge des jeweils als
alleinige Alkoholkomponente verwendeten Glykols erhöht wird. Bei Verwendung eines
unsymmetrischen Glykols als alleinige Alkoholkomponente wird die Kristallisationstendenz
erniedrigt. Hierauf kommt es aber bei der Lösung der gestellten Aufgabe nicht an,
denn bei Polyäthylenterephthalat besteht die Periode aus Äthylenglykol-Terephthalsäüreester
und hat somit eine bestimmte Kristallisationstendenz, die für elektrische Zwecke
z. B. bei der Verwendung als Kondensatordielektrikum, ungünstig ist. Es gilt also,
um die gestellte Aufgabe zu lösen, die Kristallisationstendenz eines bestimmten
Polyesters so zu verändern, daß für elektrische Zwecke verbesserte Eigenschaften
auftreten. Für diese Zwecke schlägt die Erfindung die Verwendung eines Polymischesters
als Isolierstoffolie vor, dessen Ketten, bezogen auf die Kettengliederzahl, zu 90
bis 99°/o aus dem Ester der Terephthalsäure mit Äthylenglykol sowie zu 1 bis 100/o
aus Estern der Terephthalsäure mit einer oder mehreren anderen Dioxyverbindungen
bestehen. Die anderen Dioxyverbindungen sind vorzugsweise aliphatischer Natur. Als
Beispiel hierfür seien genannt ein oder mehrere der folgenden Glykole, wie 1,3-Propandiol,
1,2-Propandiol, 1,2-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,2-Pentandiol, 1,5-Pentandiol. It is now the object of the present invention to reduce the tendency to
To inhibit crystallization without the advantageous properties of polyethylene terephthalate
to change. A prerequisite for the crystallization of macromolecules is
the structure of similar, repetitive in relatively short periods
Chain links. In this connection it is also known that esters have a tendency
to the crystallization proportional to the increase in the chain length of each as
Glycol used as the sole alcohol component is increased. When using a
unsymmetrical glycol as the sole alcohol component is the tendency to crystallize
humiliated. However, this does not matter when solving the task at hand,
because with polyethylene terephthalate the period consists of ethylene glycol terephthalic acid ester
and thus has a certain tendency to crystallize, which is used for electrical purposes
z. B. when used as a capacitor dielectric, is unfavorable. So it applies
in order to solve the given task, the tendency of a certain to crystallize
To modify polyester so that properties are improved for electrical purposes
appear. For these purposes the invention proposes the use of a poly-mixed ester
as an insulating film, the chains of which, based on the number of chain links, are 90
up to 99% from the ester of terephthalic acid with ethylene glycol and from 1 to 100%
from esters of terephthalic acid with one or more other dioxy compounds
exist. The other dioxy compounds are preferably aliphatic in nature. as
Examples include one or more of the following glycols, such as 1,3-propanediol,
1,2-propanediol, 1,2-butanediol, 1,4-butanediol, 1,2-pentanediol, 1,5-pentanediol.
Auch verzweigte Glykole können Anwendung finden, wie z. B. Derivate
von Isobutan, Isopentan usw. Branched glycols can also be used, such as B. Derivatives
of isobutane, isopentane, etc.
Selbstverständlich können auch andere Dioxyverbindungen, z. B. mit
aromatischen Anteilen, Verwendung finden.Of course, other dioxy compounds such. B. with
aromatic proportions, use.
Durch Einbau solcher Dioxyverbindungen wird die Periodizität gestört,
so daß die Bildung von kristallinen Zonen auf außerordentlich kleine Bereiche und
nur einzelne Perioden Ausdehnung beschränkt bleibt. Besonders vorteilhaft erscheint
es, wenn das bewährte Äthylenglykol den Hauptanteil bildet, so daß auf 10 bis 100
Kettenglieder, die aus Estern der Terephthalsäure und Äthylenglykol bestehen, etwa
ein Glied kommt, das aus Estern der Terephthalsäure mit anderen Dioxyverbindungen
gebildet wird. By incorporating such dioxy compounds, the periodicity is disturbed,
so that the formation of crystalline zones on extremely small areas and
only individual periods of expansion remain limited. Appears particularly beneficial
it, if the proven ethylene glycol forms the main part, so that on 10 to 100
Chain links that consist of esters of terephthalic acid and ethylene glycol, for example
a link comes from the esters of terephthalic acid with other dioxy compounds
is formed.
Die Verwendung der beschriebenen Polymischesters in Folienform als
Dielektrikum für elektrische Kondensatoren ist besonders vorteilhaft. The use of the described polyesters in film form as
Dielectric for electrical capacitors is particularly advantageous.