DE1696252B2

DE1696252B2 -

Info

Publication number: DE1696252B2
Application number: DE19671696252
Authority: DE
Inventors: Jean Villeurbanne Rhone Dumoulin; Pierre Lyon Falconnet; Jacques Rueil-Malmaison Sanfourche
Original assignee: Rhone Poulenc SA
Current assignee: Rhone Poulenc SA
Priority date: 1966-07-05
Filing date: 1967-07-05
Publication date: 1973-12-20
Also published as: SU380015A3; FR1504528A; NL6708945A; ES342647A1; FR92531E; SE329196B; DE1696252C3; CH491470A; BE700897A; DE1696252A1; GB1174433A

Description

I 696 252

Die erfindungsgemäßen neuen Materialien auf der mit den zur Bildung der Bindeschicht bestimmten VerBasis von Papier aus Fasern aus aromatischen Poly- bindungen verträglich ist, zu verwenden. Vorzugsweise amiden eignen sich für verschiedene Anwendungs- verwendet man ein flüchtiges oder ziemlich flüchtiges zwecke, insbesondere bei der elektrischen Isolierung; Verdünnungsmittel, wie beispielsweise Methanol, ihr Gefijge ist gegen die Einwirkung hoher Tempera- 5. Äthanol, Propanole oder Butanole, türen und anderer Gebrauchseinflüsse beständig. Zur Herstellung der Bindeschicht auf der kalan-

Die erfindungsgemäßen neuen Erzeugnisse umfassen drierten Unterlage aus Fasern aus aromatischen PoIy-

somit insbesondere: amiden kann man somit eine Quellung der Unterlage

Papiere (beispielsweise in Form von Blättern, Bän- in einem Quellmittel, das gegebenenfalls mit einem wie dem, Streifen), die mit einem Bindemittel versehen io oben definierten Verdünnungsmittel verdünnt ist, vorsind, das eine gute Bindung mit den Organopolysil- nehmen und dann, gegebenenfalls nach Entfernung oxanharzen und-elastomeren ermöglichen; des Hauptteils dieser Produkte durch Erhitzen die

Erzeugnisse (beispielsweise in Form^von Blättern, Organosiliciumprodukte für Grundschichten der vor-Folien, Bändern, Streifen), die aus einem Polyamid- gesehenen Arten nufbringen, wobei diese Produkte im papier bestehen, das mit einer Bindeschicht und auf 15 allgemeinen mit einem der zuvor in Betracht gezogeeiner oder beiden Seiten mit einem Überzug aus un- nen Verdünnungsmittel oder eventuell sogar mit einem vollständig vernetztem, in der Kälte oder nur in der Gemisch von Quellmittel und Verdünnungsmittel verWärme haftendem und durch Wärme in ein vollstän- dünnt sind. Man kann so eine Zusammensetzung, die dig vernetztes Produkt überführbarem Organopoly- gleichzeitig aus Bindemitteln, Quellmittel und inertem siloxanpolymerem versehen ist; und können für 20 Verdünnungsmittel besteht, direkt auf die Unterlage Schichtstoffe verwendet werden, die abwechselnd aus aufbringen. Die Durchführung dieser Behandlungen Schichten aus Polyamidpapier, das mit der Binde- weist keine Besonderheiten auf, und sie können durch schicht versehen ist, und Schichten aus Organopoly- Tauchen, mit einer Bürste, mit einem Pinsel, mit einer siloxanpolymerem bestehen. Walze oder einer Spritzpistole vorgenommen werden.

Als Papier aus Polyamidfasern verwendet man Pro- as Die so behandelte Unterlage wird anschließend im dukte. die durch Behandlung von Fasern aus voll- allgemeinen einige Minuten in einen auf eine Temperaständig aromatischen Polyamiden, wie beispielsweise tür von 80 bis 150⁰C gebrachten Trockenschrank einden in der USA.-Patentschrift 3 094 511 beschriebe- gebracht, um die Lösungsmittel mehr oder weniger nen, auf der Papiermaschine und anschließendes Ka- vollständig zu entfernen, landrieren erhalten sind. 30 Die so mit einer Bindeschicht versehenen Papiere

Die Orgaiosilane der Bindeschicht können Ver- können zu vtrschiedenen Anwendungszwecken verbindungen mit verhältnismäßig wenig erhöhtem Mole- wendet werden. Sie dienen insbesondere zur Herstelkulargewicht sein. Insbesondre ist es vorteilhaft, ein lung von einfachen oder komplexen Verbunderzeug-Gemisch von Aminoalkyl-tririlkoxy- oder (Amino- nissen, durch Verbildung mit Organopolysiloxanalkoxy-alkyl)-trialkoxysilan mn einem Organosilan, 35 harzen oder Organopolysiloxanzusammensetzungen, das an Siliciumatome gebundene Alkoxygruppen und die zu Elastomeren vulkanisierbar sind. Zu solchen gegebenenfalls eine Vinylgruppe aufweist, zu ver- Erzeugnissen gehören beispielsweise:

wenden. . a) Erzeugnisse, bei welchen, die mit der hier in Be-

Als Am.no-a kyl-tnalkoxys.lane kann man ζ B. _{tfachl nen Untcrluge} verbundene Organo-

(>>-Am.nopropyl)-triathoxysilan, und als (Aminoalk- 40 _po|_yM|_Oxanschicht ausreichend ,kondensiert (oder

oxy-alk_yl)_:tr.alkoxys.lan, z. B. (y-Ammo-propoxy-pr , >_{C[nem) js um jn der Käke nichtklebend zu}

pylHnathoxys.lan, verwenden. Unter den n.ch - sein, jedoch in der Wärme noch klebend bleibt;

am.merten Organos.lanen mit Alkoxys.lylgruppen _{b jn der Ks},_{te klebende Erzeugnisse}, die sich durch

kann man Produkte, wie beisp.eswe.se S.lane oder _{fiine nichtvernetzte oder kaum vern}etzte Organo-

Produkte, die selbst einige Polys.loxangrupp.erungen 45 p_O]_ysi|_oxanschicht auszeichnen;

aufweisen verwenden. Schichtstoffe, die Schichten aus Papier, das der

Die Polyamidpapiere mit Bindeschicht die erfin- _{oben beschriebe}nen Grundbihandlung unterzogen

dungsgemäße Erzeugnisse sind werden durch Auf- _{wufd und Schichten von} Organopolysiloxan-

br.ngen des Produkts als Grundschicht auf das Poly- _{hafzen oder} ._{elastomeren in einem stark vernetz}.

amidpap.er m.t Hilfe eines Mutels, das eine gewisse 50 _{ten Zustand aufwei dje fest mite}inander Ver-

Quellung der Polyamidfasern ermöglicht, hergestellt. bunden sind Als zu diesem Zweck verwendbares Quellmittel kann

man verschiedene- Produkte und insbesondere niedrige Zur Herstellung dieser Erzeugnisse kann man Or-Alkansäureamide, wie beispielsweise Dimethylform- ganopolysiloxane, Harze oder Produkte für Elastoamid und Dimethyl lcetamid, sowie Produkte, wie bei- 55 mere, die üblicherweise bei der Herstellung von Isospielsweise N-Methylpyrrolidon-(2), verwenden. Das lierstoffen verwendet werden, verwenden. Es können Quellen der Polyamidfasern kann durch direkte Ein- insbesondere die Orga^npolysiloxane des einen oder wirkung solcher Mittel auf die Unterlage in einer Be- des anderen Typs verwendet werden, deren an Siliciumhandlung vor der Aufbringung des Produkts für die atome gebundene organische Gruppen Methylreste Grundschicht oder einfacher durch Aufbringen des ^6o sind, und diejenigen, die gleichzeitig Gruppen CH₃ — Si Produkts für die Grundschicht in Form einer Lösung und Gruppen C₆H₅ — Si enthalten. Alle diese Orgain solchen Lösungsmitteln oder Quellmitteln bewirkt nopolysiloxane sind bekannte Produkte, die mehr oder werden. weniger viskos sind und sich entweder als solche ohne Zur Begrenzung der Wirkung des Quellmittels, die Lösungsmittel oder in verdünnter Foim in Lösung zu Deformationen und einer Veränderung der Unter- *5 oder in Dispersion verwenden lassen und deren Her-¹ lage führen könnte, ist es im allgemeinen vorteilhaft, stellung in zahlreichen Werken und verschiedenen dieses in Form eines Gemischs mit einem gegenüber Patentschriften, wie beispielsweise den französischen <!er Unterlage unwirksamen Verdünnungsmittel, das Patentschriften 1085 288, 1 J.30089 und 1 382 285·

oder der britischen Patentschrift 868 370, beschrieben ist. Die Wahl der Organopolysiloxanverbindungen, die für die Herstellung der in der Kälte nichtklebenden, in der Wärme adhäsionsfähigen Erzeugnisse zu verwenden sind, sowie diejenige der Verbindungen, die sich zur Herstellung von in der Kälte klebenden Erzeugnissen eignen, kann leicht ohne irgendwelche andere Feststellungen als denjenigen, die sich jetzt in der die Organopolysiloxane betreffenden Literatur befinden, getroffen werden.

Bei der Herstellung der hier in Betracht gezogenen mehrschichtigen Erzeugnisse wird das als Ausgangssubstanz verwendete Organopolysiloxan zuvor mit einem (oder selbst mehreren) Vernetzungsmittel vermischt und gegebenenfalls, wie oben bereits ausge^führt, mit Hilfe eines der Verdünnungsmittel der üblichen Verwendung bei dieser Art von Verbindungen verdünnt. Die zu verwendenden Vernetzungsmittel können unter den üblicherweise für die Vernetzung

um das zu isolierende Element so auf, daß eine kontinuierliche Hülse geformt wird, und setzt dann das Ganze der Einwirkung von Wärme (130 bis 200⁰C) unter Atmosphärendruck oder unter einem höheren Druck für eine ausreichende Zeitspanne aus, um ein vollständiges Kleben der sich überlappenden Oberflächen zu erzielen und die Vernetzung der Organopolysiloxanschichten zu bewirken. Man erhält so Isolierungen, die ausgezeichnete mechanische und elektrische Eigenschaften, ein gutes Alterungsverhalten bei Temperaturen von 200°C oder darüber, eine gute Beständigkeit gegenüber chemischen Mitteln und ein gutes wasserabstoßendes Verhalten, das dauerhaft ist, aufweisen.

Die in der Kälte nichtklebenden Materialien weisen den Vorteil einer erleichterten Handhabung auf, wie beispielsweise die Möglichkeit, sie aufzustapeln oder in Form von Rollen zu bringen.

Die in der Kälte klebenden Materialien erfordern

von Organopolysiloxanharzen und für diejenige von ao für ihre Aufbewahrung eine Zwischenschutzschicht,

zu Elastomeren vulkanisierbaren Produkten verwendeten, gewählt werden.

Wenn es sich um einfache Erzeugnisse oder um mehrschichtige kompliziertere Erzeugnisse, um kle-

ermöglichen dagegen ein leichteres Umwickeln von Leitern mit geringerem Querschnitt.

Eine andere Verwendung der Erzeugnisse mit unvollständig vernetzten Schichten ist die Herstellung

bende Erzeugnisse oder Schichtstoffe mit stark ver- as von Isolierschichtstoffen. Zur Herstellung dieser netzten Organopolysiloxanschichten handelt, wird die Schichtstoffe ordnet man in variabler Anzahl in der Herstellung dieser Artikel damit begonnen, auf das
vorbehandelte Papier aus aromatischem Polyamid

eine Zusammensetzung von Organopolysiloxan auf-

nische Festigkeit, die dauerhaft ist, einen geringen Verlustfaktor und eine Wasserabsorption von praktisch Null.

Die Verwendung von Papieren aus Fasern aus aromatischen Polyamiden und von Organopoiysiloxanen auf dem Gebiet der Isolierungen kann, wie hier beschrieben, in Form von Verbunderzeugnissen, die von einer nur für die Herstellung dieser Zwischenerzeug-

Kälte oder in der Wärme haftfähige Erzeugnisse übereinander an und erhitzt das Ganze mehrere Stunden bei 150 bis 200° C unter einem Druck von 30 bis zubringen, die die genannten Bestandteile enthält. Die- 30 100 bar. Die so erhaltenen Schichtstoffe besitzen eine ses Aufbringen, das auf einer einzigen Seite des Pa- ausgezeichnete Durchschlagfestigkeit, gute mecha- ^•iors oder auf beiden Seiten vorgenommen werden
ϊνάΛΗ, wird je nach der Viskosität der Zusammensetzung und je nach dem gewünschten Zweck, z. B.
durch Tauchen, Bürsten, Aufbringen mit einem Pin- 35
sei, einer Walze oder einer Spritzpistole usw., vorgenommen.

Es sei bemerkt, daß die vorliegende Erfindung auf
dem Jebiet in der Kälte oder nur in der Wärme klebender Erzeugnisse nicht auf Erzeugnisse beschränkt 40 nisse spezialisierten Industrie geliefert werden, erist, die nur aus einer Schicht aus Papier aus aromati- folgen. Trotz des Vorteils, den die Möglichkeit bietet, schem Polyamid und einer Poly^iloxanschicht be- für die Herstellung von Isolierungen gebrauchsfertige stehen. Aus den erfindungsgemäßen Erzeugnissen Erzeugnisse zu haben, stellt die Verwendung dieser können komplexere Erzeugnisse, wie beispielsweise Produkte nicht den einzigen Weg zur Herstellung vor Erzengnisse, die außer den in Frage stehenden Schich- 45 Isolierungen auf der Basis von Papieren aus aromatiten, Schichten aus anderen Materialien aufweisen, wie sehen Polyamiden und Organosiliciumverbindungen beispielsweise Schichten, die aus Folien, Blättern oder dar. Man kann auch sehr gute Isolierungen nach etwas Platten aus Glimmer oder Glasfassrbändern bestehen, anderen Arbeitsweisen erhalten, wobei jedoch wesenthergestellt werden. Man stellt solche Erzeugnisse in lieh ist, in allen Fällen ein Polyamidpapier zu verweneinfacher Weise her, indem man beispielsweise auf die 50 den, das eine Bindeschicht aufweist. Man kann beiverschiedenen Unterlagen, die an dem Aufbau dieser spielsweise die Isolierung eines Elements vornehmen Erzeugnisse beteiligt sind, eine Organosiliciumzusp.m- indem man zunächst ein solches Papier (beispielsweise mensetzung, wie sie oben definiert wurde, aufbringt durch Aufwickeln eines Bands) um dieses Element an· und dann die so behandelten Unterlagen jeweils ge- ordnet und dann das Ganze durch Imprägnierung im geneinander anlegt und die so gebildete Gesamtanord- 55 Vakuum mit einer Ofganosiliciumzusammensetzung nung den zusätzlichen Behandlungen wie für die ein- die ein geeignetes Vernetzungsmitte! enthält, verbindel fachen Erzeugnisse unterzieht. und das Ganze in einen auf eine geeignete Temperatui

Alle diese verschiedenen Erzeugnisse mit nicht voll- erhitzten Raum bringt, um die gegebenenfalls eingeständig vernetzten Organosiliciumschichten können setzten Lösungsmittel zu entfernen und das Organomit Vorteil für die Isolierung von verschiedenen Er- 60 polysiloxan (Harz oder in ein Elastomeres überführ-Zeugnissen verwendet werden, die auf verschiedenen bares Produkt! geeignet zu vernetzen. Solche Arbeits-Gebieten der Technik wertvoll sind. Sie können insbesondere zur Isolierung von elektrischen Leitern jeder Form und jeder Art verwendet werden. Die Arbeitsweise der Verwendung ist die gleiche, wie sie für die 65
Isolierung mit Hilfe von Verbundmaterialion mit Organosiliciumklebs.toffen im Gebrauch ist. Man bringt
beisDiilsweise durch Wickeln das Verbunderzeugnis

weisen und andere analoge Arbeitsweisen gehören zum Bereich der Erfindung.

Beispiel 1

Man stellt ein Isolierband her, indem man als Unterlage ein in der Wärme kalandriertes Papier aus Polyamidfasern verwendet, die aus einem Polykondensal

von Isophthaloyldichlorid mit m-Phenylendiamin, das im Handel erhältlich ist, erhalten sind.

a) Vorbehandlung:

Ein Band aus dem vorstehend bezeichneten Papier mit einer Breite von 200 mm und einer Dicke von 0,05 mm und einem Gewicht von 38 g/m* wird mit einer Geschwindigkeit von 25 cm je Minute in eine Lösung geführt, die aus 170 g y-Aminopropyltriäthoxysilan, 430 g Tris-(methoxyäthoxy)-vinylsilan, 720 g Dimethylformamid und 1680 g n-Butanol besteht.

Am Ausgang dieses Bads wird das überzogene Band durch Führen in einen vertikalen Ofen getrocknet, in welchem es 10 Minuten einer Temperatur von 100° C ausgesetzt wird. Dann wird es auf einer Spule aufgerollt. Die so aufgebrachte Grundschicht ist außerordentlich dünn und mit dem bloßen Auge praktisch nicht sichtbar.

b) Überziehen mit einem Polysiloxanharz:

Das vorbehandelte Band wird abgerollt, wobei man wie unter a) in einer Lösung arbeitet, die aus 700 g Organosiliciumharz mit einer Viskosität von 17OcP bei 2O⁰C, das aus Gruppen (CH₃)₂SiO, (CH₃)SiO₁₅, C_eH₆Si0_1/5 mit R/Si = 1,4 und Phenyl/Si = 0,5 gebildet ist, 300 g Toluol und 0,7 g einer 15%igen Lösung von Cholinoctoat in n-Butanol besteht.

Das aus diesem Behandlungsbad austretende Band wird in einen vertikalen Ofen geführt, in dessen Innenraum es zwei aufeinanderfolgenden Erhitzungen ausgesetzt wird, von denen die eine bei 110° C während 5 Minuten und die andere bei 130° C während weiteren 5 Minuten vorgenommen wird. Unter diesen Behandlungsbedingungen wird das Harz partiell polymerisiert und liegt in Form eines glatten und dichten Lacks vor. Das Papier kann aufgerollt und gelagert werden, ohne daß es bezüglich der Grundschicht sowie des Harzes eine Veränderung erfährt.

Das Gewicht des auf das Papier aufgebrachten Harzes beträgt 39 g/m².

c) Anwendung zur Isolierung eines Kupferstabs:

Ein Band von 20 mm Breite, das aus dem mit Haiz beschichteten Band gemäß b) ausgeschnitten ist, wird um einen Kupferstab mit 20 mm Durchmesser in einer sich halbüberlappenden Schicht aufgewickelt. Dann witd das Ganze unter Atmosphärendruck 1 Stunde bei 200° C erhitzt, um das Organosiliciumharz vollständig zu polymerisieren.

Im Verlaufe dieser Behandlung fließt das Harz und verschließt die Hohlräume der Umhüllung und bildet so eine kontinuierliche und homogene Hülle. Nach Beendigung der Polymerisation ist das Band vollständig agglomeriert und kann nicht mehr ohne Zerreißen abgerollt werden. Die so hergestellte Isolierung, die eine Dicke von 0,25 mm aufweist, besitzt eine Durchschlagsspannung von 8 kV (Norm ASTM D149).

Wenn man zur Herstellung dieser Isolierung ein. Band verwendet, das aus der gleichen Unterlage und dem gleichen Siliconharz gebildet ist, jedoch keiner Vorbehandlung unterzogen wurde, kann man keine so gute Isolierung erhalten, und diese Isolierung kann leicht abgewickelt werden.

65 Beispiel 2

Ein Band aus dem. im Beispiel 1 verwendeten Papier wird zunächst durch ein ausschließlich aus Dimethylformamid bestehendes Bad (Temperatur: 20⁰C, Verweilzeit: etwa 1 Minute) geführt und dann durch ein zweites Bad, das aus 170 g y-Aminopropyltriäthoxysilan, 430 gTris-(methoxyäthoxy)-\inylsilanundl680g n-Butanol besteht.

Nach lOminutigem Trocknen bei 100° C bringt man auf das Band einen Überzug aus Organopolysiloxanharz auf, wobei man wie im Beispiel 1 arbeitet. Dann verwendet man das erhaltene Produkt zur Isolierung eines Kupferstabs, wobei man ebenfalls wie im Beispiel 1 arbeitet. Man stellt so eine wirksame Isolierung her, die eine Durchschlagsspannung von 8 kV für eine Dicke des Isoliermaterials von 0,25 mm aufweist.

¹S Beispiel 3

Man arbeitet wie im Beispiel 2, führt jedoch das Band in einen Ofen von 100°C (Verweilzeit: 10 Minuten) nach Durchführung durch das erste Bad, um den Hauptteil des Quellmittels zu entfernen.

Das unter diesen Bedingungen hergestellte Isolierband ist. ebenfalls sehr zufriedenstellend und ergibt, aufgebracht auf einen Kupferstab wie zuvor, eine Isolierung, deren Durchschlagsspannung und mechanisehen Eigenschaften mit den im Beispiel 2 erzielten vergleichbar sind.

Beispiel 4

Man stellt Isolierbänder aus kalandriertem, im Beispiel 1 beschriebenen Papier her. wobei man wie im Beispiel 1 aibeitet., jedoch die nachfolgenden Zusammensetzungen zur Bildung der Bindeschicht von jedem dieser Bänder verwendet:

a) (C₂H₅O)₃Si(CH₂)₃O(CH₂)₃NH₂ 200 g

(CH₃OCH₂CH₂O)₃Si — CH = CH₂ .. 400 g

Dimethylformamid 720 g

Methanol 1680 g

b) (CH₅O)^i(CHt)₁O(CH₁)JNH₁ 140 g

C₆H₅ CH = CH₂ C₆H₅

CH₃O - Si - O - Si — 0 — Si - OCH₃ 550 g

I ! I

C₆H₅ OCH3 C₈H₅

Dimethylformamid 828 g

Methanol 1932 g

c) (C₂H₅O)₃Si(CH₂)₃NH₂ 55 ji

(CH₃)₃SiOCH₂CH₂Si(OC₂H₅)₃ 14Og

Dimethylformamid 234 κ

Methanol 546 g

d) (CH.O^KCHJ.NH, 17Og

CH₂ = C — COO(CH.s)₃Si(OCH₃)₃ ... 38Og

CH₃

Dimethylformamid 720 g

Butanol 1680 g

e) (CAO)₁Si(CH^NH₁ 17Og

^Λ I₂CH₂Si(OCH₃),, .... 380 g O

Dimethylformamid 72Ο g

Butanol 1680 g

309551/298

ίο

Das Band wird anschließend in zwei aufeinanderfolgenden Öfen erhitzt, die auf 110 bzw. 130⁰C erhitzt sind, wobei die Verweilzeit jeweils 5 Minuten beträgt. Hierbei wird der harzartige Überzug in einen glatten und dichten, jedoch biegsamen Lack überführt.

Das so erhaltene Band kann aufgerollt und aufbewahrt werden, ohne daß eine Änderung bezüglich sowohl der Grundschicht als auch des Harzes auftritt. Ein aus diesem Band ausgeschnittener Streifen mit

schriebenen Papier mit einer Dicke von 0,05 mm und jo einer Breite von 10 mm wird um eine Kupferplatte mit einer Breite von 200 mm auf beiden Seiten, indem man Abmessungen von 6 · 2 mm mit Hilfe einer Industriees mit einer Geschwindigkeit von 25 cm je Minute in maschine in einer sich halb überlappenden Schicht aufgewickelt. Man behandelt anschließend das umwickelte Stück thermisch, um das Harz vollständig durch 15 4minutiges Erhitzen bei 28O⁰C zu polymerisieren. Man erhält eine homogene, haftfähige Isolierung, die abriebbeständig ist und eine Durchschlagsspannung von 12 kV für eine Dicke des Isoliermaterials von 0,22 mm aufweist.

Beispiel 7

Vier Blätter aus Papier (vgl. Beispiel 1) mit einer

Das Aufbringen dieser Zusammensetzungen und derjenigen des Organosiliciumharzes, das zur Bildung des Überzugs bestimmt ist, wird wie im Beispiel 1 durchgeführt. Man erhält so Isolierbänder, die in allen Punkten mit denjenigen von Beispiel 1 vergleichbar sind.

Beispiel 5

Man imprägniert ein Band aus dem in Beispiel 1 beeine Lösung leitet, die aus den folgenden Bestandteilen besteht:

(C₂H₅O)₃Si(CH₂)₃O(CH_a)₃NH₂....... 200 g (CH₃OCH₂CH₂O)₃Si -CH = CH₂

400 g

Dimethylformamid 720 \

Methanol 1680 g

Das überzogene Band wird anschließend durch
15minutiges Einbringen in einen auf eine Temperatur
von 150⁰C gebrachten vertikalen Ofen getiocknet.
Man rollt dann zwei Schichten eines Papierbands von
20 mm Breite, das aus dem so behandelten Band ausgeschnitten ist, um einen Kupferstab mit einem Quer- a₅ imprägniert, das die folgenden Bestandteile enthält: schnitt von 10 · 20 mm in sich halbüberlappenden
Schichten auf. Dieser umwickelte Kupferstab wird im
Vakuum und unter Druck mit Hilfe einer Industriemasc'nne mit einem Harz ohne Lösungsmittel mit

einer Viskosität von 13 40OcP bei 3O⁰C imprägniert, das aus Gruppierungen

C_eH₅SiO,,₅. (CH₃)CH₂ = CHSiO, (C₆H₅),SiO. (CH₃)₂Si0 und (CH₃)₃SiO₀,₅ Dicke von 0,18 mm und einer Seitenlänge von 200 mm werden auf beiden Seiten durch Eintauchen in ein Bad

(C₂H₅O)₃Si(CH₂),O(CH₂)₃NH₂ 22Og

CH₂ = C — COO(CHj)₃Si(OCHa)₃ 380 &

I
CH₃

N-Methylpyrrolidon-(2) 720 g

Methanol 1680 g

Nach 15minutigem Trocknen bei 150° C werden diese Blätter durch Eintauchen in eine Lösung be

in einem Verhältnis von 10: 28 : 35 : 20: 7 gebildet ist 35 schichtet, die die folgenden Bestandteile enthält:

und 1,5 Gewichtsprozent Dicumylperoxyd enthält. Der so umkleidete Stab wird mit einem Band aus Polyethylenterephthalat umgeben, um ein Fließen des Harzes zu vermeiden, und dann in einen belüfteten Ofen gebracht, in welchem er 2 Stunden bei 150⁰C erhitn wird. Nach Abnehmen des Terephthalatbands mißt man die Durchschlagsspannung des isolierten Stabs und stellt einen Wert von 11 kV für eine Dicke an Isoliermaterial von 0,25 mm fest. Diese Isolierung ist außerdem gegen Schocks und Erschütterungen ohne Ablösung beständig.

Beispiel 6

Man arbeitet wie im Beispiel 5 und imprägniert so ein Band aus dem im Beispiel 1 beschriebenen Papier durch Führen in eine Lösung, die aus den folgenden Bestandteilen besteht:

Harz mit einer Viskosität von 165 cP bei 3O⁰C, das aus Gruppierungen CH₃Si0_1>5 und (CH₃J₂SiO in einem Verhältnis von 84:16 gebildet ist und etwa 6% Butoxy-

gruppen enthält 600 g

20%ige Lösung von Zinkoctoat und Cholinoctoat in n-Butanol 0,8 g

Toluol 700 g

(C₂H_sO)₃Si(CH₂)₃NH₂ 55 g

(CHa)₃SiOCH₂CH₂Si(OC₂Hs)₃ 140 g

Dimethylacetamid 234 g

Methanol 546 g

Nach 15minutigem Trocknen bei 150⁰C imprägniert man das vorbehandelte Band aus Papier durch Eintauchen in ein Bad, das 700 g Organopolysiloxanharz mit einer Viskosität von 200 cP bei 30⁰C, gebildet aus Gruppierungen

(CH₃)₂SiO,
C₆H_äSi0_1>5

, und C_eH₅/Si = 0,7 (R = Methyl + Phenyl), 300 g Toluol und 0,7 g einer 15%igen Lösung von Cholinoctoat in n-Butanol enthält

CH₃SiO₁,,,
(C_eH₅)₂SiO,
mit R/Si = 1,6

Beim Austritt aus diesem zweiten Bad werden die Blätter 5 Minuten auf 90° C erhitzt, um das Lösungsmittel zu entfernen, und dann 5 Minuten auf 135 bis 140⁰C, um eine Semipolymerisation des Harzes zu bewirken.

Die vier so behandelten Blätter werden anschließend übereinander angeordnet und dann unter 80 bar Stunden lang bei 170⁰C in einer üblichen Presse gepreßt. Man erhält so einen homogenen Schichtstoff mit einer Dicke von 0,76 mm, der durch starkes Kratzen nicht ablösbar und entschichtbar ist. Die elektrischen Eigenschaften sind die folgenden:

Durchschlagfestigkeit (kV/mm), gemessen in Öl

normal 48

nach 24stündigem Eintauchen in Wasser 47

Transversalwiderstand (Ω · cm)

normal 6 · 10«

nach 24stündigem Eintauchen in Wasser 3 · 10¹⁴

Beispiel 8

Man verwendet vier quadratische Blätter aus Papier (vgl. Beispiel 1) mit einer Seitenlänge von 200 mm und einer Dicke von 0,18 mm. Die Blätter werden nach

dem in Beispiel 1 unter a) und b) angegebenen Verfahren und mit dem gleichen Organopolysiloxan behandelt und dann übereinander angeordnet und 2 Stunden in einer üblichen Presse unter 50 bar bei 170⁰C gepreßt. Man läßt in der Presse abkühlen und erhält schließlich einen vollständig homogenen duichscheinenden Schichtstoff mit einer Dicke von 0,75 mm. Zum Vergleich sind in der nachfolgenden Tabelle die elektrischen Eigenschaften dieses Schichtstoffes und diejenigen eines kalandrierten Papiers (vgl. Beispiel 1) mit einer Dicke von 0,76 mm angegeben. Für jede elektrische Eigenschaft sind zwei Werte angegeben, wobei der eine sich auf die Messungen bezieht, die mit normalen Proben durchgeführt wurden, die synthetisiert oder bei Zimmertemperatur gelagert wurden. (1. Zeile), und der zweite auf Messungen, die mit Proben durchgeführt wurden, die 24 Stunden in Wasser bei Zimmertemperatur eingetaucht wurden (2. Zeile).

20

Eigenschaften	Kaiandriertes Papier	Schichtstoff des Beispiels
	(vgl. Beisp. 1)
Durchschlagfestig
keit (kV/mm)
gemessen in Öl ...	25	52
ASTM D 149	25	51
Dielektrischer Ver
lustfaktor δ bei
500 Hertz	2,3 · 10-²	1,7 · 10-²
ASTM D 257-58 ..	6,1 ■ 10-²	2,2 · IQ"²
Dielektrizitätskon
stante bei 500 Hertz	3,5	4,2
ASTM D 257-58 ..	5,4	4,2
Transversaler
Widerstand
(Ω-cm)	1,2 ■ ΙΟ¹⁶	6 · 10"
ASTM D 257-58 ..	2 · 10^lä	4 · 10¹⁵

Nach Aufbringen dieser Zusammensetzung mittels einer Ra'-el verdampft man das Verdünnungsmittel durch Führen des Bands in einen horizontalen Ofen, in welchem es nacheinander 10 Minuten auf 85°C und 5 Minuten auf 100° C erhitzt wird. Man bildet so eine homogene, weiche und klebende Schicht mit einer Dicke von 0,2 mm.

Das so behandelte Band wird zu Quadraten von 200 · 200 mm geschnitten, und vier dieser Quadrate werden genau übereinander angeordnet und 1 Stunde bei 150°C unter 20 bar gepreßt. Man erhält so einen Schichtstoff von 1 mm Dicke, der die folgenden elek trischen Eigenschaften aufweist:

	Normale Proben	Nach
		24stündigem
Eigenschaften		Eintauchen in Wasser
		bei Zimmer
		temperatur
Durchschlagfestig	45
keit, gemessen
inÖl(kV/mm) ...		40
Transversaler	5 · 10¹⁴
Widerstand
in Ω · cm	2 · 10»

30

35

40

Außerdem stellt man fest, daß der Schichtstoff nach 24stündigem Eintauchen in Wasser bei Zimmertemperatur nur 0,9% seines Gewichts an Wasser absorbiert, während das kalandrierte Papier mit einer Dicke von 0,76 mm 10% absorbiert.

Beispiel 9

Ein Band aus Papier (vgl. Beispiel 1) mit einer Dicke von 0,18 mm und einer Breite von 200 mm wird auf beiden Seiten nach der im Beispiel 1 unter a) beschriebenen Arbeitsweise mit den gleichen Produkten vorbehandelt. Man überzieht das Papier dann auf einer seiner Seiten mit einer zu einem Elastomeren vulkanisierbaren Organopolysiloxanzusammensetzung, die aus den folgenden Bestandteilen besteht:

»,ω - Bis - (trimethylsilyl) - dimethylpolysiloxankautschuk mit einer Viskosität von

20 000 00OcP bei 20° C 100 g

Mit Octamethylcyclotetrasiloxan behandelte pyrogen gewonnene Kieselsäure 28 g

(Tetramethyläthylendioxy) - dimelliylsilan 3 g

Mehtylcyclohexan 247 g

50%ige Suspension von 2,4-Dichlorbenzoylperoxyd in Siliconöl 2 g

Das wie zuvor angegeben hergestellte Klebeband kann auch als solches für spätere Anwendungszwecke in den Handel gebracht werden. Seine Klebefiäche wird dann durch eine geeignete Zwischenschicht geschützt.

Beispiel 10

Man verwendet einerseits ein Band aus Papier (vgl Beispiel 1) mit einer Dicke von 0,18 mm und einer Breite von 200 mm, das nach der Arbeitsweise und mit den Produkten von Beispiel 1 urter a) vorbehandelt ist, und andererseits ein Glimmer-Papierband mit einer Dicke von 0,02 mm und einer Breite von 200 mm.

Diese beiden Bänder werden mit einer Geschwindigkeit von 25 cm je Minute abgewickelt und gleichzeitig gesondert in ein Behandlungsbad geführt, das eine Lösung eines Organopolysiloxanharzes, das mit dem gemäß Beispiel 1 unter b) verwendeten identisch ist, in Toluol enthält. Die Bänder werden mit der Lösung imprägniert und dann mit Hilfe eines Walzensystems in dem Bad Seite gegen Seite eng zusammengebracht, wobei sie am Ausgang des Bads ein einziges zusammengesetztes Band bilden, das in einen horizontalen Ofen geführt wird, in welchem es nacheinander 5 Minuten auf 110° C und dann weitere 5 Minuten auf 130⁰C gebracht wird, um das Lösungsmittel zu entfernen und das Harz zu prepolymerisieren.

Das so erhaltene Erzeugnis, das in Form eines Bands zur Isolierung von elektrischen Leitern durch Umwickeln verwendet werden kann, kann durch Pressen rar Erzielung eines Schichtstoffs agglomeriert werden, der eine Durchschlagfestigkeit, gemessen in Öl, von 50 kV/mm aufweist.

Beispiel 11

Ein Band aus Papier (vgl. Beispiel 1) mit einer Dicke von 0,18 mm und einer Breite von 200 mm, das nach der im Beispiel 1 unter a) angegebenen Arbeitsweise

vorbehandelt ist, wird anschließend mit einem Organopolysiloxanharz durch Führen in eine Zusammensetzung, die mit derjenigen von Beispiel 1 b) identisch ist, überzogen und dann homogen mit Glimmerschuppen Abmessung im Durchschnitt 100 mm beträgt. Das Ganze wird anschließend 5 Minuten bei 110⁰C und dann weitere 5 Minuten bei 130° C behandelt. Man stellt so ein Verbunderzeugnis her, dessen Durch-

mit einer Dicke von 0,02 mm bedeckt, deren größte 5 schlagfestigkeit, gemessen in Öl, 68 kV/mm beträgt.

Claims

ren beständiger. Polymeren, wie beispielsweise unter Patentansprüche; anderem einem Polysiloxan, imprägniert ist. Diese

Materialien sind zwar wärmebeständig, doch sind ihre

1 Gegen hohe Temperaturen beständiger Schicht- elektrischen Eigenschaften nicht wie diejenigen des stoff zur Isolierung, bestehend aus einer Papier- 5 Polysiloxans, da das Gewebe als solches kein Isolierschicht aus Polyamidfasern und verbunden mit vermögen besitzt.

einer Schicht aus Organopolysiloxanharzen oder Die durch Behandlung von Fasern aus aromatischen

-elastomeren durch ein Bindemittel auf der Basis Polyamiden auf der Papiermaschine und anschließenvon Aminopolysiloxanen, dadurch gekenn- des Kalandrieren erhaltenen Bahnen besitzen dagegen zeichnet, daß das Polyamid ein aromatisches, io gleichzeitig ausgezeichnete mechanische und thermit einer Lösung von Aminoalkyl-trialkyloxy-oder mische Eigenschaften und ausgezeichnete Isoliereigen-(Aminoalkyloxy-alkyl)-trialkyloxysilanen, gegebe- schäften, die sie zur Verwendung als elektrische Isonenfalls im Gemisch mit einem Organosilan, das liermaterialien geeignet machen. Es ist jedoch bekannt, an Siliciiimatome gebundene Alkoxygruppen und daß die Isoliermaterialien dieser Art im allgemeinen gegebenenfalls eine Vinylgruppe auTweist, in einem 15 zusammen mit einem Klebstoff hergestellt werden Quellmittel behandeltes Polyamid ist. müssen und es, wenn es sich um die Herstellung von
2. Verfahren zur Herstellung der Erzeugnisse Isoliermaterialien, die bei Temperaturen über 180° C A 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bindung beständig sind, handelt, zweckmäßig ist, als Klebder Organopolysiloxanharze oder -elastomere an stoffe Organopolysiloxanharze und -elastomere zu verdie Papierschicht aus aromatischen Polyamidfasern ao wenden. Auch ist es aus der USA.-Patentschrift eine Lösung von Aminoalkyl-trialkoxy- oder 3 247 281 bekannt, Aminopolysiloxane mit Si-H-Grup-(Aminoaikyloxy) - alkyl - trialkyloxysilanen, ge- pen enthaltenden Polysiloxanen in Form von Lösungen gebenenfalls im Gemisch mit einem Organosilan, zum Imprägnieren von Geweben aus Poly-hexamethydas an Siliciuniatome gebundene Alkoxygruppen lenadipinsäureamid zu verwenden. Ungünstigerweise und gegebenenfalls eine Vinylgruppe aufweist, in 45 haften diese Harze und Elastomeren an Papieren nicht einem Quellmittel für die Polamidfasern aufge- gut, die mit Fasern aus aromatischen Polyamiden herbracht und das Quellmittel durch Erhitzen entfernt gestellt sind, und die direkte Verbindung von Papier wird. und Organopolysiloxanklebstoff ist unter etwas schwe-
3. Verfahren nach Anspiuch 2, dadurch gekenn- ren Arbeitsbedingungen nicht ausreichend fest, zeichnet, daß als Quellmittel ein niedrig-Alkan- 30 Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die säureamid oder N-Methylpyrrolidon-(2) verwendet Schaffung von Anordnungen von Papier aus aromatiwird. sehen Polyamiden und Organopolysiloxanen, die ge-
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gen erhöhte Temperaluren (in der Größenordnung von äiekennieich-.iet, daß zur Begrenzung der Quellung 180°C) in Verbindung mit anderen Einflüssen, wie der Poiyamidunterlage das Quellmittel im Ge- 35 Alterung, Reibung und Erschütterung, beim kontimisch mit einem gegenüber der Unterlage inaktiven nuierlichen Betrieb beständig sind.

und mir den zur Bildung der Bindeschicht be- Es wurde nun gefunden, daß Organopolysiloxane

stimmten Organosiloxanen verträglichen Ver- auf Papieren auf der Basis aromatischer Polyamide dünnungsmittel verwendet wird. nur dann gut haften, wenn die Papiere mit gewissen
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 40 Aminosilanen in Anwesenheit eines Quellmittels für zeichnet, daß als inaktives Verdünnungsmittel ein aromatische Polyamide vorbehandelt werden. Alkanol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen verwendet Die Erfindung betrifft daher einen gegen hohe Temwird. peraturen beständigen Schichtstoff zur Isolierung, be-
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, stehend aus einer Papierschicht aus Polyamidfasern dadurch gekennzeichnet, daß das Papier mit dem 45 und verbunden mit einer Schicht aus Organopoly-Quellmitlei behandelt, anschließend die Organo- siloxanharzen oder -elastomeren durch ein Bindesiloxanbindemittel aufgebracht und das eingesetzte mittel auf der Basis von Aminopolysiloxanen, dadurch Lösungsmittel durch Erhitzen entfernt wird. gekennzeichnet, daß das Polyamid ein aromatisches,
7. Vervk'endung der Erzeugnisse nach Anspruch 1 mit einer Lösung von Aminoaikyl-trialkyloxy- oder zur Herstellung von gegen erhöhte Temperaturen 50 (Aminoalkyloxy-alkyl)-trialkyloxysilanen gegebenen- und gegen verschiedene Einflüsse beim Betrieb bei falls im Gemisch mit einem Organosilan, das an SiIisolchen Temperaturen beständigen Isolierungen ciumatome gebundene Alkoxy- oder Vinylgruppen auf verschiedenen Erzeugnissen, insbesondere elek- aufweist, in einem Quellmittel behandeltes Polyamid ist. trischen Leitern. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Her-

«5 Stellung der vorstehenden Schichtstoffe, das dadurch gekennzeichnet ist, daß zur Bindung der Organopoly-

: siloxanharze oder -elastomere an die Papierschicht

aus aromatischen Polyamidfasern eine Lösung von Aminoalkyl-trialkyloxy- oder (Aminoalkyloxy)-alkyl-

In der USA.-Patentschrift 3 094 511 sind vollständig 60 tralkyloxysilanen, gegebenenfalls im Gemisch mit aromatische Polyamide mit linearer Struktur beschrie- rinem Organosilan, das an Siliciumatome gebundene ben, die erlhöhtes Molekulargewicht aufweisen und Alkoxy- oder Vinylgruppen aufweist, in einem Quelleinen sehr eirhöhten Schmelzpunkt besitzen. mittel für die Polyamidfasern aufgebracht und das In der französischen Patentschrift 1 339 873 sind Quellmittel durch Erhitzen entfernt wird. Die Schicht Isoliermaterialien beschrieben, die aus einer Unterlage *S aus Organopolysiloxanharzen oder -elastomeren wird aus Gewebe aus Fasern aus einem Reaktionsprodukt bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Erzeugvon Xylylendiamin und Terephthalsäure bestchen.wo- nisse durch Tauchen in oder Anstreichen mit Lösunbei diese Unterlage mit einem gegen hohe Tempcratu- gen von Polysiloxanen gewonnen.