DE1669622A1 - Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren mit einer Isolationshuelle aus Polyaethylenglykolterephthalat ummantelten elektrischen Leitern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren mit einer Isolationshuelle aus Polyaethylenglykolterephthalat ummantelten elektrischen LeiternInfo
- Publication number
- DE1669622A1 DE1669622A1 DE19671669622 DE1669622A DE1669622A1 DE 1669622 A1 DE1669622 A1 DE 1669622A1 DE 19671669622 DE19671669622 DE 19671669622 DE 1669622 A DE1669622 A DE 1669622A DE 1669622 A1 DE1669622 A1 DE 1669622A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- polyethylene glycol
- glycol terephthalate
- amorphous
- crystalline
- starting material
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J7/00—Chemical treatment or coating of shaped articles made of macromolecular substances
- C08J7/08—Heat treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/15—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor incorporating preformed parts or layers, e.g. extrusion moulding around inserts
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/06—Insulating conductors or cables
- H01B13/10—Insulating conductors or cables by longitudinal lapping
- H01B13/103—Insulating conductors or cables by longitudinal lapping combined with pressing of plastic material around the conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B13/00—Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
- H01B13/06—Insulating conductors or cables
- H01B13/14—Insulating conductors or cables by extrusion
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/42—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes polyesters; polyethers; polyacetals
- H01B3/421—Polyesters
- H01B3/422—Linear saturated polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- H01B3/423—Linear aromatic polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10S428/92—Fire or heat protection feature
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
- Y10T428/2927—Rod, strand, filament or fiber including structurally defined particulate matter
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Extrusion Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)
Description
MÖNCHEN 23 · SIEGESSTRASSE 26 · TELEFON 34 50 67 . TELEGRAMM-ADRESSE: INVENT/MONCHEN
Mttnehcn, den 3o.11.1967
u.Z. »AKtJ 1130 >
AIGSKENE KUNSIZIJDE ÜNIB N.V.
Arnhem, Niederlande
Arnhem, Niederlande
"Verfahren zvr Herstellung von duroh Extrudieren mit einer
Isolntionahülle aus Polyäthylenglykolterephthalat ummantelten
elektrischen Leitern"
Priorität: 1. Dezember 1966, V.St.A.
Anraeläe-Nr.j 598 276
Die Erfindung betrifft mit einer Isolationshülle aua PoIyäthylenglykolteraphthalat
ummantelte elektrische Leiter und insbesondere sin Verfahren zu ihrer Herateilung·
Aue der britisohen Patentschrift 599 097 ist es bekannt,
elektrische Leiter mit einor Iaolationahülle aua Poly&thylenglykolterephthalat
zu ummanteln, indem man einen Kupferdraht durch eine Polyäthylenglykolterephthalatachraalze führt
und unmittelbar darauf in kaltem Waaser absohreckt. Die ao
hergestellten Kunststoffieolationshlillen weisen j«dooh
Eigenschaften auf, die bei zahlreichen Verwendungszwecken dee isolierten elektrischen Leiters außerordentlich nachteilig
sind. Dae in diener Patentschrift beschriebene Verfahren
109824/2153
MONCHtN 10178 · BANKKONTOi DEUTSCHE BANK A. Q. MÖNCHEN. LE0P0LD8TR. 71. KTO. NR. 60/367M
hat deshalb auch bislang keinerlei technische und wirtschaftliche Bedeutung erlangen können.
Eer Hauptnachteil dieses bekannten Verfahrene besteht darin,
daß die Isolationshüllen im wesentlichen aus amorphen Polyäthylenglykolterephthalat mit verhältnismäßig niederer
relativer Viskosität,' d.h. einer relativen Viskosität von weniger als 1,70, bestehen.
Amorphes Polyäthylenglykolterephthalat besitzt einen verhältnismäßig
niederen Erweichungspunkt von etwa 80° C. Die Verwendungsmöglichkeiten von mit einem solchen Material überzogenen
und isolierten Drähten sind insbesondere auf den meisten Gebieten der Elektrotechnik stark begrenzt.
Ss ist zwar grundsätzlich möglioh den Erweichungspunkt
derartiger Isolationshtillen zu erhöhen, indem man das amorphe
Polymere in an sich bekannter Weise durch eine Wärmebehandlung
In die kristalline Modifikation umwandelt. Dieses Verfahren ist jedoch im gegebenen Pail sehr riskant, da
dabei die in der Regel dünne IsolationshUlle beim lirhitzen
den Erweichungsbereich dee Polymeren durchlaufen muß. Weiterhin verläuft die Umwandlung ziemlich langsam, so daß
die Dauer der Wärmebehandlung bis zum Erreichen eines genügend hohen Kristallinitätsgrades ziemlich lang ist.
Überdies ist kristallines Polyäthylenglykolterephthalat
mit niederer relativer Viskosität spröde und besitzt nur eine geringe Schlagzähigkeit.
109824/2153
«*c T mn
Aufgabe der Erfindung ißt es, ein insbesondere in Bezug auf
die Herstellungsdauer technisch fortschrittliches Verfahren zur Herstellung verbesserter elektrischer leiter mit einer
Isolationshülle aus Polyäthylenglykolterephthalat zu schaffen,
die nicht die vorstehend genannten Nachteile der bekannten
elektrischen Leiter mit Isolationshtillen aus diesem Material besitzenf d.h. elektrische Leiter mit einer Isolationshülle
aus Polyäthylenglykolterephthalat, das eine ausreichend hohe relative Viskosität, einen ausreichend hohen Kristallinitätsgrad
und geeignete dielektrische und mechanische Eigenschaften besitzt«
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren einer geschmolzenen Polyäthylenglykolterephthalatmasse
mit einer Isolotionsmasse ummantelten elektrischen Leitern, welches dadurch gekennzeichnet ist,
daß ein Polyäthylenglykolterephthalat mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,80 als Ausgangsmateriai für den
Isolationsmantel verwendet und zusammen mit 0,01 - 5 Gew.-#
einer die Umwandlung des amorphen in kristallines Polymeres fördernden Flüssigkeit extrudiert wird, worauf die Isolationshülle
aus Polyäthylenglykolterephthalat zunächst abgekühlt und dann solange einer Temperatur von mindestens 100 C
ausgesetzt wird, bis das Polyäthylenglykolterephthalat einen durchschnittlichen Kristallinitätsgrad von mindestens
15 i> besitzt. Die relative Viskosität wird an einer l-?£igen
Lösung des Polymeren in m-Creeol bei 25° C gemessen.
Als die Umwandlung von amorphem in kri&tallinen Polyester
fördernde Flünoigkeiton können beim erfindungsgemäßen Yar-
1098?/W? 153
fahren aliphatische, aromatische und gemischt aliphatischaromatisohe
Ketone und Amine sowie halog-enierte aliphatieche
Kohlenwasserstoffe verwendet werden·
Beispiele geeigneter Flüssigkeiten sind Mothyläthylketon,
Methyl-n-propy!keton, Methyl-n-butylketon, Haphthophenon,
Aceton, Diphenylamin und Tetrachloräthan. Weitere geeignete Flüssigkeiten sind beispielsweise Tetralin, Benzylalkohol,
Benzol, Toluol, Dioxan, Acrylsäurenltril, Hltromethan, und
Nitroäthan. Besonders günstige Ergebnisse lassen sioh mit
Benzophenon erzielen, das, wie festgestellt wurde, die Umwandlung von amorphem in kristallinen Polyester außerordentlich
stark beschleunigt und darüber hinaus die Ausbildung einer feinkristallinen Struktur fördert.
Unter dem Ausdruck "Flüssigkeiten"sind im gegebenen Zusammenhang
Verbindungen zu verstehen, die bei der Verarbeitungstemperatur des Polyesters flüssig sind, d.h., daS diese
Verbindungen bei Kaumtemperatur nicht notwendigerweise flüssig zu sein brauchen. Die Flüssigkeiten können mit dem
Polyester homogen gemischt sein oder in Form einer Emulsion im Polyester vorliegen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungeform des erfindungegemiißen
Verfahrens werden die Flüssigkeiten mit dem Polyester gemischt, bevor man ihn zum Schmelzen bringt bzw. läßt man den festen
granulierten Polyester die Flüssigkeit absorbieren, "/ahlweise, z.B. dann, wenn eine niedrig siedende Flüssigkeit
verwendet wird, kann diese in den geschmolzenen Pe-lyester
109824/2 153
eingedüst werden.
Die im Einzelfall zu verwendende Menge an die Umwandlung von
amorphem in kristallinen Polyester fördernder Flüssigkeit ist von Fall zu Fall verschieden und wird häufig ercpiriaoh
bestimmt. Mengen von weniger als 0,01 Gew.-#, bezogen auf
das Gewicht des Polyesters, zeigen eine nur geringe oder sogar überhaupt keine Wirkung, während Mengen von mehr als
5 Gew.-# die physikalischen Eigenschaften des Polyesters nachteilig beeinflussen können. Die innerhalb dieses Bereiches
liegende günstigste Konzentration kann durch einfache Tersuohe bestimmt werden.
Der Kristallinitätsgrad eines Polymeren, wie Polyäthylenglykolterephthalat,
kann auf einfache «reise durch Messen des
spezifischen Gewichts das Materials bestimmt werden (vgl. "Journal of Applied Physics", Bd. 20, 1949, Seiten 571-575).
Die Umwanälungsgeschwindigkeit von amorphem in kristallines
Polyäthylenglykolterephthalat mit hoher Viskosität, z.B.
einer relativen Viskosität von 1,80 oder mehr, ist sehr gering, so daß eine ausreichende Umwandlung eine unzumutbar
lange Behandlung bei erhöhter Temperatur erfordert. Durch die Verwendung einer die Umwandlung fördernden Flüssigkeit
der vorstehend bezeichneten Art wird nicht nur eine beträchtliche Beschleunigung des Umwandlungevorganges erzielt, sondern
darüber hinaus auch die Bildung einer homogenen feinkristallinen
Struktur erreicht.
109824/2153
Es wurde geflinden, daß eine Isolationshülle aus Polyäthylenglykolterephthalat
mit einera Kristallinitätsgrad von etwa
15 i>t entsprechend einem spezifischen Gewicht von etwa 1,35 g
■5
pro cm, eine ausreichende Wärmefestigkeit besitzt. Höhere Kristallinitätsgrade sind jedoch bevorzugt, da sich durch eine Steigerung des Kristallinitätsgrades über 15 i> hinaus die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Isolationshülle weiter verbessern lassen.
pro cm, eine ausreichende Wärmefestigkeit besitzt. Höhere Kristallinitätsgrade sind jedoch bevorzugt, da sich durch eine Steigerung des Kristallinitätsgrades über 15 i> hinaus die mechanischen und physikalischen Eigenschaften der Isolationshülle weiter verbessern lassen.
Zur Herstellung einer Isolationshülle aus einem Polyäthylenglykolterephthalat
mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,70 wird zweckmäßig ein Polyester als Ausgangsmaterial
verwendet, der eine relative Viskosität von mindestens 1,80 besitzt, da mit einera gewissen Abbau des Polyesters
beim Extrudieren der Schmelze gerechnet werden muß, der in der Praxis eine Abnahme der relativen Viskosität
von etwa 0,10 zur Folge haben kann.
Besonders günstige Ergebnisse werden bei der Verwendung von Polyäthylenglykolteraphthalatschnitzeln mit einer relativen
Viekoeität von mindestens 2,0 als Ausgangsmaberial erzielt.
Ein solches Ausgangsmaterial mit hoher relativer Viskosität kann auf einfaoho Weise dadurch erhalten werden^ daß man
Schnitzel aus niedrig viskosem Polyäbhylenglykolterephthalat
in festem Zustand nachkondensiert.
Sb wurde weiterhin gefunden, daß eich die Urawandlungsgeeohwlndigkeit
von amorphem in kristallinen Polyester noch daduroh weiter steigern läßt, daß man dem Polyester eine
10982 4 /215 3
kleine Menge sines nicht felösten Peststoffee mit einer
durchschnittlichen Korngröße von weniger als 3 Mikron einverleibt und möglichst gleichmäßig darin dispergiert· Ee
wird angenommen, daß die Feststoffteilchen als Kristallisationskeime wirken. Besondere geeignet für diesen Zweck
sind die Oxyds verschiedener Leichtmetalle, z.B. Magnesiumoxyd,
fein zerteilte Metalle, z.B. Kupfer- oder Antimonpulver, Erdalkalimetallsalze, z.B. Calciumcarbonat, Alkalimetallsalze
organischer Säuren, z.B. von Ameisensäure, Essigsäure, Weinsäure, Benzoesäure oder Salicylsäure, sowie
Graphit- oder Glaspulver. Besonders gute Ergebnisse erzielt man mit calciniertem Gips und Talkum.
Die jeweils zu verwendende Menge an Peststoff hängt natürlich
von der Art des Pe st st off es sowie von der Gro'Be und Gleichmäßigkeit
der Teilchen ab. Um eine Wirkung zu erzielen, müssen in den meisten Pcillen mindestens 0,001 Gew.-#, bezogen
auf das Gewicht des Polyesters, eingearbeitet werden. Mengen von mehr als 0,3 Gew.-lß>
können jedoch einen ungünstigen EinfluS auf die mechanischen und/oder physikalischen Eigenschaften
der Isolationshülle ausüben und z.B. zu erhöhter SprÖdigkeit dos Polyäthylenglykolterephthalate führen, die
bei Mengen von mehr als 0,5 Gew.-# so stark werden kann,
daß damit ummantelte elektrische Leiter vollkommen unbrauchbar sind.
Der Peststoffzueatz kann dem Polyester wahlweise während
verschiedener Verfahrensstufen einverleibt werden, z.B. kann er dem Polyester während dessen Herstellung zugesetzt oder
109824/2153
dabei in situ erzeugt werden. Es können jedoch auch feste Polyesterschnitzel mit dem Feststoff überzogen werden, der
dann nach dem Schmelzen der Polyesterschnitzel eingearbeitet wird. Gewünschtenfalls können die Polyesterschnitzel rauch
mit dem Feststoff bestäubt und dann aufgeschmolzen werden,
wobei der Feststoff beim Extrudieren direkt eingearbeitet wird. Bei der letztgenannten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann das überziehen der Polyesterschnitzel mit dem Feststoff vorteilhafterweise mit der Zugabe der
die Umwandlung von amorphem in kristallinen Polyester fördernden Flüssigkeit kombiniert werden. Das erfindungsgemäße
Verfahren kann z.B. in zweckmäßiger Weise ausgeführt werden, indem man einen elektrisch leitenden Draht bzw. ein Kabel
kontinuierlich durch eine Vorrichtung führt,in der der Draht bzw. das Kabel mit einer Isolationshülle aus erfindungsgemäß
zu verwendendem Polyestermaterial ummantelt, gekühlt und anschließend einer Temperatur von mindestens 100° 0 ausgesetzt
wird.
Vorzugsweise wird der elektrische Leiter unter Verwendung eines Kreuzkopfextruders, der mit einem transversal geordneten
Extruderkopf ausgerüstet ist, mit der Isolationshülle aus Polyäthylenglykolterephthalat ummantelt. Bei derartigen
Extrudern wird das extrudierbare Isolationsmaterial mittels einer Förderschnecke in einen Sxtrudierkanal gepreßt, der
in eine Extruderdüse mündet. Derartige Extruder sind weiterhin mit Führungselementen ausgerüstet, durch die der zu
isolierende elektrische Leiter mit der Extruderdüse zentriert, in diese hinein- bzw. durch diese hindurchgeführt
109824/21 53
und vorgeschoben wird.
Nach dem Austreten dee mit Polyäthylenglykolterephthalat
ummantelten elektrischen Leiters (Drahtes bzw. Kabels) läßt
man die Isolationshülle, bevor man sie der Wärmebehandlung zur Umwandlung von amorphem in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat unterwirft, soweit abkühlen, daß der
Polyester nicht mehr abtropft, sioh verformt oder zu klebrig let. Dieser Kühlvorgang kann zwar grundsätzlich soweit
geführt werden» bis der mit einer Isolationshülle versehene elektrische Leiter Zimmertemperatur erreicht, wird aber
vorzugsweise nur bis zu der Temperatur geführt, bei der die anschließende Wärmebehandlung zur Umwandlung von amorphem
in kristallinen Polyester durchgeführt wird, um den mit einer laolationshülle versehenen elektrischen Leiter zur Wärmebehandlung nicht mehr erhitzen zu müssen·
Die ""ärmebehandlung kann in heißer Luft, Wasserdampf oder
einer beliebigen geeigneten, im gegebenen Zusammenhang inerten Gas- oder Dampfatmosphäre durchgeführt werden. Vorzugsweise wird Wasserdampf verwendet. Durch eine 'Värmebehandlung bei 120 - 190° C in Gegenwart von Wasserdampf
kann in relativ kurzer Zeit, d.h. innerhalb etwa 1 Minute, ein Kris tall initätBgr ad von 25 1>
oder mehr erreicht werden.
Unter dem Begriff Polyäthylenglykolterephthalat 1st In dieser
Anmeldung oin Polyester aus Glykol und Terephthalsäure zu verstehen, der höchstens 10 # andere Bausteine enthält,
z.B. Einheiten die von anderen Säuren ale Terephthalsäure,
10 9 8 24/2153
z.B. Isophthalsäure,abgeleitet sind oder Einheiten, die
von einem anderen Glykol als Ithylenglykol abgeleitet sind.
Der Polyester kann auch Zusätze enthalten, z.B. Füllstoffe, Pigmente und Stabilisatoren.
Die Isolationehülle aus Polyäthylenglykolterephthalat kann
direkt auf den elektrischen leiter aufgebracht werden oder aber auf einen elektrischen leiter, der bereits mit einer
Isolationshülle aus anderem Material überzogen ist* Bekannte
Isolationematerialien, mit welchen die Leiter als Grundisolationshülle
umgeben sein können, sind Polyvinylchlorid, Polyäthylen, Polyvinylidenfluorid, Polysulfon, Polyphenylonoxyd,
Kautschuk und Glas.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Pig. 1 ist eine schematische Darstellung einer Vorrichtung
zur diskontinuierlichen Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens.
Pig. 2 zeigt eine Heizkammer, in der die Wärmebehandlung zur Umwandlung von amorphem in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren durchgeführt werden kann.
Pig. 3 ist eine schematisohe Darstellung einer Vrrriohtung
zum kontinuierlichen Ummanteln und Wärmebehandeln gemäß dem Verfahren dor Erfindung, welche zusätzlich mit einer
Vorwärmeeinrichtung für den zu ummantelnden elektrischen
109824/2153
leiter versehen ist.
Beim Verfahren mit einer Vorrichtung gemäß Pig. 1 wird ein
aus mehreren Drähten "bestehender elektrißcher Leiter 2 kontinuierlich
von einer Vorratstrommel 4 einem Extruderkopf 6
eines Extruders 8 augeführt. Der Extruder 8 ist so konstruiert, daß er den elektrischen leiter 2 mit einer damit praktisch
konzentrischen Isolationshtille 10 aus erfindungsgemäß zu
verwendendem Polyäthylenglykolterephthalat ummantelt, wobei ein isolierter elektrischer Leiter 12 entsteht. Die Stärke
der Isolationshülle wird durch entsprechende Wahl der Abmessungen der Sxtruderdüse bestimmt. Die Vorsohubgesohwindigkeit
des elektrischen Leiters hängt von der Drehzahl einer angetriebenen Aufwickeltrommel 14· ab. Zwischen dem
Extruder 8 und der Aufwickeltrommel 14 ist ein länglicher Kühltrog 16 aus Metall angeordnet, der eine Kühlflüssigkeit
enthält, die umgewälzt wird. Der mit einer Isolationshülle ummantelte Leiter taucht nach dem Austreten aus dem Extruderkopf
in die Kühlflüssigkeit ein, durch welche er so lange geführt wird, bis er auf eine Temperatur abgekühlt ist, die
hinreichend niedrig ist, um ein Abtropfen oder eine Verformung
der Isolationshülle zu vermeiden. Der Kühltrog 16 ist an beiden Enden offen. Der Spiegel der darin befindlichen
Kühlflüssigkeit let so hoch eingestellt, daß der elektrische
Leiter 12, während er durch den Kühltrog geführt wird,
über dessen gesamte Länge vollständig in die Kühlflüssigkeit eintaucht. Es wurde gefunden, daß der Kühltrog 16 etwa 3 m
lang sein muß, wenn der mit einer Isolationahülle ummantelte
elektrische Leiter 12 mit einer Geschwindigkeit von etwa
10982^/2 153
150 m/rain. durch den Kühltrog geführt wird und auf etwa
80° C oder darunter abgekühlt werden soll. Der Abstand zwischen dem Kühltrog 16 (bzw. der Wärmebehandlungezone
bei einem kontinuierlichen Verfahren) und dem Extruderkopf soll vorzugsweise mehr als 60 cm betragen.
Sie lineare Geschwindigkeit des kontinuierlich von einer
Vorratstrommel 52 abgezogenen, mit einer Isolationshülle
versehenen elektrischen Leiters 12 in der in Pig. 2 dargestellten Heiz- bzw. Dampfkammer 50 hängt von der Drehzahl
einer angetriebenen Aufnahmetrommel 54 ab. Die Heizkammer kann beispielsweise etwa 400 cm hoch sein und wird zweckmäßig
mit etwa 170° C heißem Wasserdampf direkt beheizt. Der mit einer Isolationshülle ummantelte elektrische Leiter
wird mit einer linearen Geschwindigkeit von etwa 6 m/min, durch die Heizkammer 50 geführt.
Bei der in Fig. 3 dargestellten Vorrichtung zur kontinuierlichen
Durchführung dee erfindungsgemäßen Verfahrens wird
der blanke elektrische Leiter 2 von einer Vorratβtrommel 4
durch einen elektrisch oder mit öl beheizten Vorerhitzer dem Extruder 8 zugeführt. Der aus dem Extruder 8 austretende,
mit einer Isolationshülle ummantelte elektrische Leiter
wird dann in der mit A bezeichneten Zone mit Luft gekühlt und anschließend in die Heizkammer 56 eingeführt, die etwa
2 m lang ist und mit Überhitztem, etwa 170° C heißem Wasserdampf als Ileizmedium besohickt wird. Der elektrische Leiter
wird durch die Heizkammer 56 mit einer linearen Geschwindigkeit von etwa 4 m/rain. geführt. Schließlich wird der mit
10982Λ/2153
einem Isolationsmantel versehene elektrische Leiter 12 In einem
Kühltrog 16 gekühlt und auf der Aufwickeltrommel 14 aufgewunden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Granuliertes Polyäthylonglykolterephthalab mit einer ralatlven
Viskosität von 2,05 wird mit 0,22 Gew.~# Bensophenott und
0,15 Gew.«·^ calcinierfcem Gips gemischt und ansehließand in
einen Extruder eingöspeist, durch dsssen Extruderdüae tfin
mit einer Isolationshlllle aus Polyäbhylenglykolterophthalat
zu ummantelnder, mit Polyäthylen überzogener Talefondrahfc
mit einem Durchmesser von 1,7 mm geführt wird, Dia ßxtrudo«*-
dtise ist etwa 290° C heiß. Der mit einer efcwa 0,2 mm starke?:
Isolationshülle aus Polyäfchylanglykolberephfchalat ummantelte
Telefondraht wird anschließend durch einer mit Wasser von etwa 15° C gefüllten KUhltrog geführt und mit einer Geschwindigkeit
von 150 m/min, auf eine Aufwickeltrommel
aufgewunden·
Der so mit einer Isolationshülle versehene elektrische Leiter
wird mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 m/niin. durch eine
etwa 8 m lange, mit 170° C heißem überhitzten Wasserdampf
direkt beheizte Heizkammer geführt.
Abzüglich der zum Aufheizen des mit einer Isolationshülle
aus Polyäthylenglykolterephthalat ummantelten elektrischen
Leiters auf die gewünschte Umwandlungstemperatur erforder-
10982/*/2153
liehen Zeit wird in wenige? als 1 Minute ein Kris tallinitäts
grad von etwa JO $>
ar
Wird anstelle-von 'tfasaerclampf heiße Luft ■ verwendet, so wird
dar gleiche Eristalllni tU'fcsgrad arst nach 1 1/2 Minuten
oder mähr erreicht, waa η Ina eribsprochaiidä Verringerung der
Vorscihubgeachwindigkeifc das elektrischen Loitsra ar forderlich
macht.
Bin Stahldrahtkabal mit 4,8 min Burchmesoer.wird durch Schmolz
extrudierön mit einer atwa lj'35 mm starken Is-olationahülle
auö Polyäfchyl'anglykolterephthalat doraolben Zvißamnienoetzung
wie in Beispiel 1 ummantelt. Das Sfcahldrahtkabal wird mit
einer -linearen Geschwindigkeit von 4 m/min, durch die Sxtruderdllßo
go führt. Nach dem Verlassen der Extruderdüse
wird"das ummantelte ötahLdrahtkabel zunächst mit Luft gekUhlt,
anüchlieOend durch einen mit 170° 0 heiQem Waoserdampf-beheizten
Heizkanal und hierauf duroh ein Kühlbad
geführt y worauif er auf eine Aufnahme trommel aufgawiokelt
wird.
Eine durchschnittliche Vorweilzeit von 30 sok. im Heizkanal
ergibt einen KrlatalllnltUtograd τοη 24 - 31 $, gemessen von
der Innenseite der laolationahülle zur Außenseite.
Durch Vorwärmen des Stahldrahtkabels ehe es durch die
trudordüse geführt wird, läßt aich eine gleichmäßigere
KrIa tallInItat dor XeolationehÜile erzielen.
4/2153
BAD
Mit kleinen 0,7 Bim starken Probe streifen, die durch Sehmelzextrudieren
und anschließendes raeches Abkühlen auf Raumtemperatur hergestellt sindr wird eine Anzahl von Versuchen
zur Umwandlung von amorphen in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat
durchgeführt.
Als Ausgsngsmaterial kitt Herstellung der Probe streifen wird
(A) reines Polyäthylenglykolterephthalat mit einer relativen
Viskosität von 2,05,
(B) dasselbe Polyäthylenglykolterephthalat mit einem Gehalt
von 0,25 Gew.-^ Talkum.
(C) und wiederum das gleiche Polyäthylenglykolterephthalat jedoch mit einem Gehalt von 0,25 Gew.-# Talkum und
0,25 Gew.-^ Benzophonon verwendet.
Unter den in der nachstehenden Tabelle aufgeführten Bedingungen
erhält mar. folgende Ergebnisse ί
Temperatur Erhitzungsdauer Kristallinitätsgrad,
in Minuten ABC
100° C | in | Luft | 15 | 4 / | ? 1 | 5 3 | 0 | 0 | 0 |
60 | 0 | 0 | 0 | ||||||
120 | 0 | 3 | 15 | ||||||
100° C dampf |
in | Wasser- | 3 | 0 | 1 | 1 1/2 | |||
5 | 1 | 1/2 4 | 8 | ||||||
15 | 5 | 10 | 22 | ||||||
30 | 9 | 19 | 30 | ||||||
10 9 8 2 | |||||||||
Beim Erhitzen der Probeatreifen auf 140° C in Iiuft erhält
man jeweils den gleichen EristallinitätBgrad wie beim gleichlangen Erhitzen auf 100° C in einer Dampfatmoephäre·
109824/2153
Claims (10)
- Patentansprüche1· Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren einer geschmolzenen Polyäthylenglykolterephthalatmasse mit einer Isolationshülle ummantelten elektrischen Leitern, dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyäthylenglykolterephthalat mit einer relativen Viskosität von mindestens 1,80 als Ausgangs· material für den Isolationsmantel verwendet und zusammen mit 0,01 - 5 Gew.-v£ einer die Umwandlung des amorphen in kristallines Polymeres fördernden Flüssigkeit extrudiert wird, worauf die Isolationshülle aus Polyäthylenglykolterephthalat zunächst abgekühlt und dann solange einer Temperatur von mindestens 100° 0 ausgesetzt wird, bis das Polyäthylenglykolterephthalat einen durchschnittlichen Kristallinitätsgrad von mindestens 15 i* besitzt«
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ale die Umwandlung von amorphem in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat fördernde Flüssigkeit ein Keton, Amin oder ein halogenierter allphatisoher Kohlenwasserstoff verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß Benzophenon, Diphenylamin oder Tetraohloräthan verwendet wird·
- 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß109824/2153~ 18 -alB die Umwandlung von amorphem in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat fördernde Plüssigkeit Tetralin oder Benzylalkohol verwendet wird.
- 5. Verfahren naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial für den Isolationsmantel ein PoIyäthylenglykolterephthalat verwendet wird, daß zusätzlich0,001 - 0,5 Gew.-^ eines nioht gelösten Feststoffes mit einer durchschnittlichen Korngröße von weniger als 3 Mikron enthält, der gleichmäßig darin dispergiert ist«
- 6. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß ein Ausgangematerial verwendet wird, das als nicht gelöster Peststoff eine Srdalkalimetallverbindung, vorsugsweise oalcinierter Gips oder Tallmm, enthält»
- 7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgangsmaterial ein Polyäthylenglykolterephthalat mit einer relativen Viskosität von mindestens 2,0 verwendet wird.
- 8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-7» dadurch gekennzeichnet, daß die "/ärmebehandlung zur Umwandlung von amorphem in kristallines Polyäthylenglykolterephthalat in Gegenwart von Wasserdampf durchgeführt wird.
- 9. Verfahren naoh Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,daß die Wärmebehandlung bei einer Temperatur von 120-190° C eo lange durchgeführt wird, bis ein durchschnittlicher109824/2153Kristallinitätsgrad von mindestens 25 $> erreicht iet·
- 10. Durch Extrudieren mit einem Iaolationsmantel aus PoIyäthylenglykolterophthalat überzogener elektrischer leiter, dadurch gekennzeichnet, 3aß der Isolationsmantel aue PoIyäthylenglykolterephthalat mit einer relativen Viekoeität von mindestens 1,70, vorzugsweise mindestens 1,90 und einem Kristallinitätsgrad von mindestens 15 1° besteht und gegebenen· falle in gleichmäßiger Verteilung 0,001 - 0,5 (Jew.-^ eines nicht gelösten Peststoffes mit einer durchschnittlichen Teilchengröße von weniger als 3 Mikron in fein zerteilter Form enthält.109824/2153Io Leerseite
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US59827666A | 1966-12-01 | 1966-12-01 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1669622A1 true DE1669622A1 (de) | 1971-06-09 |
Family
ID=24394924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19671669622 Pending DE1669622A1 (de) | 1966-12-01 | 1967-11-30 | Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren mit einer Isolationshuelle aus Polyaethylenglykolterephthalat ummantelten elektrischen Leitern |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US3579379A (de) |
BE (1) | BE707348A (de) |
DE (1) | DE1669622A1 (de) |
GB (1) | GB1138794A (de) |
NL (1) | NL6704866A (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107541067A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-01-05 | 安徽电气集团股份有限公司 | 一种核电站用电缆 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3893642A (en) * | 1970-01-29 | 1975-07-08 | Bekaert Sa Nv | Polyethylene terephthalate plastic coated wire |
JPS5512326Y2 (de) * | 1972-10-20 | 1980-03-18 | ||
JPS55432B2 (de) * | 1973-07-05 | 1980-01-08 | ||
US3976563A (en) * | 1975-03-07 | 1976-08-24 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Dry reclamation of wire scrap |
US4244985A (en) * | 1976-04-22 | 1981-01-13 | Armco Inc. | Method of curing thermosetting plastic powder coatings on elongated metallic members |
GB1556047A (en) * | 1975-07-16 | 1979-11-21 | Glacier Metal Co Ltd | Plastics bearing materials |
JPS5919607B2 (ja) * | 1979-11-14 | 1984-05-08 | 古河電気工業株式会社 | ポリエステル系マグネツトワイヤの製造方法 |
DE3145918A1 (de) * | 1981-11-19 | 1983-05-26 | Dr. Beck & Co Ag, 2000 Hamburg | Verfahren zur impraegnierung umsponnener draehte mit litzen durch extrusion von thermoplasten. |
DE3412463A1 (de) * | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Elektrischer kondensator mit polyethylenterephthalat als dielektrikum, insbesondere zur verwendung als loetfaehiges chip-bauelement |
-
1966
- 1966-12-01 US US598276A patent/US3579379A/en not_active Expired - Lifetime
-
1967
- 1967-04-06 NL NL6704866A patent/NL6704866A/xx unknown
- 1967-11-30 BE BE707348D patent/BE707348A/xx unknown
- 1967-11-30 DE DE19671669622 patent/DE1669622A1/de active Pending
- 1967-12-01 GB GB54878/67A patent/GB1138794A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107541067A (zh) * | 2017-09-06 | 2018-01-05 | 安徽电气集团股份有限公司 | 一种核电站用电缆 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
BE707348A (de) | 1968-04-01 |
NL6704866A (de) | 1968-01-25 |
US3579379A (en) | 1971-05-18 |
GB1138794A (en) | 1969-01-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE1520012C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Polykondensaten mit wiederkehrenden Imideinheiten | |
DE3122884A1 (de) | Gemische aus polyalkylen-terephthalat und einem vollstaendig aromatischen polyester und ihre verwendung | |
DE3242657C2 (de) | ||
DE2104271C3 (de) | Verfahren zum kontinuierlichen Ummanteln von Stahldraht | |
DE1669622A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von durch Extrudieren mit einer Isolationshuelle aus Polyaethylenglykolterephthalat ummantelten elektrischen Leitern | |
AT213987B (de) | Verfahren zur Herstellung von Emaildraht | |
DE2760295C2 (de) | ||
DE1569448C3 (de) | Form-, Imprägnier-, Klebe- oder Überzugsmassen | |
DE1915061B2 (de) | Leitfaehige kunststoffmasse fuer den kabelsektor | |
EP0064971B1 (de) | Hochmolekularer aromatischer Polyester, Verfahren zur Herstellung von Folien aus diesen Polyestern und Folie aus diesen Polyestern, ein elektrischer Leiter mit einer Isolierung aus diesen Polyestern und Verfahren zur Herstellung solcher Isolierungen | |
DE1569600B2 (de) | Schneller kristallisierende Polyethylenterephthalat- Formmassen und Herstellung von Formungen daraus | |
DE2803252A1 (de) | Verfahren zur vernetzung von als elektrische isolatoren dienendem kunststoff und/oder kautschuk | |
DE2915155A1 (de) | Polymerzusammensetzungen | |
DE19839007A1 (de) | Verfahren zur Herstellung von biaxial orientierten PET-Folie und Verwendung derselben für Folienkondensatoren in der SMD-Technik | |
DE2249813A1 (de) | Thermoplastische hochtemperaturverbindungen und verfahren zu ihrer herstellung | |
DE2546102C2 (de) | Verfahren zum Ummanteln eines elektrischen Leiters | |
DE2357984C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von elektrischen Kabeln oder Leitungen | |
DE3042863C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von isolierten elektrischen Drähten | |
DE112017006076B4 (de) | Zusammensetzung für ein Beschichtungsmaterial für einen elektrischen Draht und isolierter elektrischer Draht | |
DE2305444C2 (de) | Unvulkanisierte Mischung auf der Basis Äthylen - Propylen - (EPM) und/ oder Äthylen - Propylen - Terpolymer-Kautschuk (EPDM) | |
DE2301802A1 (de) | Geformte gegenstaende | |
DE2409655B2 (de) | Verfahren zum umkleiden von elektrischen leitern aus aluminium | |
DE2165428B2 (de) | Antistatische polyolefinformmasse und deren verwendung | |
EP0031569A1 (de) | Herstellung von isolierten direkt verzinnbaren Wickeldrähten | |
DE2441138C3 (de) | Elektrisch isolierendes Material |