DE1665964A1 - Verfahren zum Isolieren duenner elektrischer Leiter,insbesondere extrem duenner Kupferleiter,mit thermoplastischen Kunststoffen - Google Patents

Description

• Verfahren zum Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere ex-trer^, dünner Kupferleiter, mit thermopastischerl 'r>unststaffen _ Die Erfindung befaßt sich mit dem Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere extrem dünner Kupferleiter, mit einem thermoplastischen Kunststoff, wie es beispielsweise in der deutschen Auslegeschrift 1 20¢ 723 beschrieben ist.
• An sich ist es üblich, zur Isolierung elektrischer heiter den zu isolierenden Leiter mit Hilfe eines Extruders mit dem Kunststoff zu umspritzen. Dieses Verfahren führt zu Sch"rierigkeiten, wenn der Durchmesser des zu isolierenden Leiters und damit die Isolierwandstärke einen bestimmten Wert unterschreitet. Beispielsweise ist es mit den ünlichen Extrudern nur unter großen Schwierigkeiten möglich, Isolierwandstärken unter 0,2 mm herzustellen.
• Bei dem in der deutschen Auslegeschrift 1 20¢ 723 beschriebenen Verfahren wird der thermoplastische Kunststoff auf den Meiter aus einer wä,ßrig-alkoholischen Dispersion thixotroper truktur aufgebracht, die als feste Phase den thermoplastischen Kunststoff in pulverförmigem Zustand enthält und deren Viskosität an der Austrittsstelle des Leiters aus der Dispersion mechanisch he--abgesetzt wird; anschließend durchläuft der mit einem Über-Leiter einen oder mehrere beheizte Öfen, in denen das Dispersiznsmittel rsntweicht, während das auf dem Leiter verbleibende Pulver :ird-ijert und zu einem homogenen Überzug verschmilzt. Mit di@serfr bekannten Verfahren können Isolierlangen mit eirfvr @;.'ands '-Urkv iris-,--:'eic@# ' von 60 bis 250 su in einem einziger. Durchgang aur den LezTer aurgebracnt werden. Es lassen sich also Isolierungen mit ;elandstärken herstellen, die sich mit Hilfe von Extrudern in einer derart dünnen Wandstärke nur mit großem Aufwand in hinreichendem Maße zentrisch aufspritzen lassen. Besondere Schwierigkeiten macht in dieser Hinsicht beispielsweise die Isolierung von Kupferdrähten mit 0,3 mm Durchmesser. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die äußere Beschaffenheit einer nach diesem Verfahren hergestellten Isolierung zu verbessern.
• Die Erfindung geht alas von Einem Verfahren zum Irolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere e--,trem dünner Kupferleiter, mit einem thermoplastischen Kunststoff mit Hilfe einer wä2rigalkoholischen Dispersion thixotroper Struktur, die als feste Phase den thermoplastischen Kunststoff in pulverförmigem Zustand enthält und deren Viskosität an der Austrittsstelle des Leiters aus der Dispersion mechanisch herabgesetzt wird, worauf der iriit einem Überzug aus dem pulverförmigen, th=ermoplastischen I:unststoff versehene Leiter einen oder mehrere beheizte Üfen durchläuft, in denen das DivpersionsrU ttel entweicht, während das auf dem Leiter verbleibende Pulver sintert und zu einen hoLiorünen Überzug verschmilzt. Gemäß der Erfindung wird auf eine derart in einer oder mehreren Durchläufen aus einer thixotropen Dispersion; aufgebrachte innere Isolierung eine äußere Schicht aus einer echten Lösung im Durchlaufverfahren aufgebracht. Die äußere Schicht der Isolierung kann gegebenenfalls auch in mehreren Thirrhl d17fen Restporen, die in dem aus der thixotropen Dispersion aufgebrachten inneren Isolierung enthalten sind, verschlossen werden.
• Auf die entweder unmittelbar oder z.B. durch Bedrucken der Kennzeichnung dienend, aus einer echten Lösung im Durch3..aufverfahren aufgebrachte Schicht können darin erforderlichenfalls zusätzlich noch eine oder mehrere 3-edeüliun gen aus einer thi.:otropen Dispersion aufgebracht werden.
• ses"onders geeignet ist das Verfahren nach der Erfindung dann, wenn als Grundisolierung eire Polyäthyleni solierung i n einer oder mehreren Durchlaufen aus einer wäßrig-alkolio 1 fischen Pcljäthy lendispersion thixotroper Struktur auf den Leiter aufgebracht wird. Hierbei kann sowohl HoehdruCVhpolyäthylen als auch lliiederdruckpol y äthylen i n feinpulvriger l o= benutzt werden: eine maximale Teilchengröße von etwa 50 ®a ;sollte nicht überscii.ritten werden. Mit Rücksicht auf den in den Ofenzonen erf olgenden thermischen Abbau empfiehlt es sich, das Polyäthyl enpulver mit etwa 0,5 bis 3 c#4 an sich bekannter Stabilisatoren zu stabilisieren. Zur praktischen Durchführung empfiehlt sich eine wäßrig-al@--ohol fische Dispersion mit einem res tkörpergehalt von 25 bis 45ä Polyäthylen.
• 1'n ^.n sich bekannter ;eise empfiehlt es sich weiterhin, dem Dispersionsnittel Netzmittel in einer Menge von 0,2 bis 5!", gerechnet auf den Festkörpergehalt der Dispersion, zuzusetzen, welche die Oberflächen- und Grenzflächenspannung zwischen dem Dispersionsmittel und dem pulverförmigen thermoplastischen Kunststoff bz;r. dem zu isolierenden elektrischen Leiter herabsetzen. Als Netzmittel können nichtionogene ?4etzmittel verwendet werden, damit die elektrischen und dielektrischen Eigenschaften des fertig isolierten Leiters nicht verschlechtert werden. Als 'cesoriders vorteilhaft haben sich Netzmittel mit einer Polyglycolkette von 5 bis 15 Molekülen W#thylenoxid erwiesen, die mit Phenolen veräthert sind; diese Phenole sind mit aliphatischen Seitenketten von C9 bis C12 substituiert. Statt mit substituierten fhenolen kann die Polyglycolkette auch mit gesättigten und ungesättigten Fettalkoholen von C8 bis C18 veräthert sein. Ferner haben sich als Netzmittel auch Fettsäurepolyglycolester als geeignet erwiesen, deren Fettsäure-Komponente aus gesättigten und ungesättigten O8- bis 018- Carbonsäuren besteht.
• Es ist aber auch möglich, in an sich bekannter r,Vleise ionogene 2setzmittel, beispielsweise Ammoniumverbindungen, zu verwenden, die während des Sinter- und Schmelzprozesses in den Ofenzonen thermisch zu nichtionogenen Produkten abgebaut werden. Besonders geeignet hierfür sind die Ammoniumsalze der Fett-- bzw. Harzsäuren.
• Weiterhin empfiehlt es sich, der thixotropen Polyäthylendispersion etwa 1 bis 20;i höhere aliphatische verzweigte und unverzweigte Alkohole sowie bekannte Verdickungsmittel, wie Hydratcellulose, Methylcellulose oder Sojalocithin, zuzusetzen.
• Bei einer ;solchen Polyäthylenisolierung wird durch die aus einer echten Lösung im Durchlaufverfahren aufgebrachte äußere Schicht eine bessere Kennzeichnungsmöglichkeit sowie die Möglichkeit des leichteren Bedruckens geschaffen. Gegebenenfalls kann die zusätzlich aufgebrachte äußere Schicht auch urmittelbar als Kennzeichnung dienen.
• Besonders empfehlenswert ist es, die aus einer thixotropen Dispersion aufgebrachte Polyäthylenisolierung zu verschäumen, inaem der wäßrig--alkoholischen rolyäthylendispersion thixotroper Struktur an sich bekannte Schäumungsmittel zugesetzt werden. Da sich bei einer solchen Zellpolyäthylenisolierung eine gewisse Porigkeit an der Außenfläche nicht vermeiden läßt, wird durch die in Durchführung des Erfindungsgedankens aus einer echten Lösung im Durchlaufverfahren aufgebrachte äußere Schicht eine vollständige Abdichtung und damit eine glatte Oberfläche der Gesamtisolierung sichergestellt. Als Material für die.aus einer echten Lösung im Durchlaufverfahren aufgebrachte äußere Schicht eignen sich Zacke oder Lackharze, die keine zu hohen Einbrenntemperaturen erfordern, also vorzugsweise solche, die physikalisch trocknen. Als äußere Schicht kann also beispielsweise ein Polystyrolüberzug dienen. Hierfür wird eine echte Lösung verwendet, dessen Harzkörper aus Polystyrol besteht. Es eignen sich als Material für die aus einer echten Lösung aufgebrachte äußere Schicht aber beispielsweise auch Polyaminoamidharle sowie Polycarbonate.

Claims (2)

1. P a t e n t a n s n r ü c h e 'i. Verfahren zum Isolieren dünner elektrischer Leiter, insbesondere extrem dünner Kupferleiter, mit einem thermoplastisehen Kunststoff, vorzugsweise mit Polyolefinen, insbesondere mit Polyäthylen, mit Hilfe einer wäßrig-alkoholischen Dispersion thixotroper Struktur, die als feste Phase den thermoplastischen Kunststoff in pulverförmigem Zustand. enthält und deren Viskosität an der Austrittsstelle des Leiters mechanisch herabgesetzt wird, worauf der mit einem Überzug aus dem pulverförmiger-, thermoplastischen Kunststoff versehene heiter einen oder mehrere beheizte Öfen durchläuft, in denen das Dispersionsmittel entweicht, während das auf den Leiter verbleibende Pulver sintert und zu einem homogenen Überzug verschmilzt, dadurch gekennzeichnet, daß auf eine derart in einem oder mehreren Durchläufen aua einer thixotropen Dispersion aufgebrachte innere Isolierung eine äußre Schicht aus einer echten Lösung im Durchlaufver..t.'a2irezz <ui'g.@brach wird.
2. 2. Verfahren nach Arnprueh 1, dadurch;ekcnn.--:eiczrlet, da die aus einer echten Lösung i1:1 Uizrclrlt-tufverf:illre'n auf dii-:I@:clit.'-_ rund; ataf;ctyr@ic@htf@ iitzlere ;'cllicllt in hehreren htlr'clllciu.l'fzr .@tt@fgebrricli-t wird. 3. Verrarrrerr nach t@z:sltruch 1 Oder ^' @la(111rcll t'llr die s111: C' l.Tler' CC'It t;en täcit#,liTTt; r@#t:@cli:@l 1w 1 @_t@Y #' @@@@:'tj L ö t.'r'Ett`lntt' v i`r r.1 (ä. Vct'1'.rll@'t1n rrrliHl @:n:@r@r#Tlch 1 - attt@r ;', tln@itlrc@ls @@.@.a. r.rr:@.=i,°':1@@=t., Giv; F1 I :' Ir."i t@t'r'j 1; I l@ül' cl i @` =111:: f' 1 11t'r' f't'@ltE'Il I-f}.':t.ITl;; :11: , -°i5r.`t##f'_ i'.t' 'i127; t'-t'@ ;;0iilc#.i,t, Wiz',l. 5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ma terial für die aus einer echten Lösung aufgebrachte äußere Schicht ein-Polycarbonat verwendet wird. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet; daß zum Aufbringen der inneren@Isolierung eine wäßrig-alkoholische Polyäthylendisaersion thixotroper Struktur verwendet ist, die als feste Phase 25 bis 45;feinpulvriges Polyäthylen enthält. 7. Verfahren nach 1- nspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zuhi Aufbringen der inneren Isolierung dienenden #vräßrig-alkoholischen Polyäthylendispersion thixotroper .Struktur Netzmittel in einer Menge von 0,2 bis 5@ , gerechnet auf den Festkörpergehalt der Dispersion, zugesetzt sind. B. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zum [Lufbrirgen der inneren Isolierung dienenden wäßrig-alkoholischen Polyäthylendispersion thixotroper Struktur Schäla.mungsmittel zugesetzt sind. 9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die innere Isolierung aufgebrachte äußere Schicht der Kennzeichnung dient. 10. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf d L r 11 _u u -r -L *e aus eiller -'Üi3u-tig Liii "'*ucu-i#au_L'-verfa-I.Lren aufgebracarte äußere Schicht eire abschließende Schicht aus einer thixotropen Dispersion aufgebracht wird.