DE2254610A1 - Verfahren zur herstellung eines isolierten, insbesondere elektrisch isolierenden blattes, einer folie odgl - Google Patents

Description

5.11.1972 IG/Tg

1. DAINICHI-lTIPPOn CABLES, LTD. -.. . Uo. 8, Hishino-Öho,
Oligashi Mukaiäima, ?? RZtR IG

Amagasaki-Shi, " · ' ^4AJnviWl /

2. MITSUBISHIItAIQN COMPANY LTD No. 2-8, Chuo-Ku, Tokyo/Japan

Verfahren zur Herstellung eines isolierten, insbesondere elektrisch isolierenden Blattes, einer Folie, odgl« Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren,zur Herstellung eines aus Polypropylen bestehenden isolierenden BlattesV das eine hohe Luftdurchlässigkeit und einen "ausgezeichneten Ölwiderstand hat. Solche Isolierfolien werden'in mit Öl gefüllten elektrischen Vorrichtungen verwendet, z.B. in mit Öl gefüllten Kabeln und mit Öl gefüllten Kondensatoren, welche regelmässig aus Polypropylen hergestellt sind, weil Polypropylen einen niedrigen Dielektrizitätswert und niedrige Herstellungs^ kosten hat. . . ^;

Zwar sind solche Herstellungsverfahren an sich bereits bekannt, vgl. TJS-PS 3 532 800, 3 650 866, usw. Jedoch ist das gemäss-US-PS 3 532 800 hergestellte Polypropylenblatt insofern verbesserungsbedürftiü'j als es aus einem !Fasergemisch mit mindestens 50 Gewichtsprozent· Mikrofasern hergestellt ist, deren Durchmesser kleiner als 10 Mila?on"beträgt und einen niedrigen ülwiderstand hat, während das gemäss US-PS 3 650 866 hergestellte Polypropylenblatt aus Fasern besteht, hergestellt nach dom Blasverfahren und einen Durchmesser von mindestens 0,5 Denier haben und einen ungenügenden Ölwiderstand, aber auch ungenügende Luftdurchlässigkeit aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein isolierendes, insbesondere, ein elektrisch isolierendes Blatt herzustellen, das eine erhöhte Luftdurchlässigkeit, einen erhöhten Ölwider-

stand und eine erhöhte mechanische Festigkeit hat. Hierfür wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass ein Blatt aus Polyolefinfasern hergestellt wird, das mindestens 7o Gewichtsprozent Polypropylenfasern hat, welche einen Denierwert von mindestens 0,5 und eine Doppelbrechung von mindestens 2,5 x 1o" haben, und dass dieses Blatt oder diese Folie bei Einsatz eines Reibwertes von mindestens 15 ',·<> und eines Temperaturbereiches von 9o - 16o C unter Reibung kalandriert wird.

Zur Erläuterung der Srf ladung dient die einzige Heic'uiui'g, in der in grafj.se 'er Darstellung die Luxtdurchlässigkeit bei unterschiedlichen Papier relativ 'zww Ileibwert aufgetragen ist, welchem das Jlatt während des Kalandrierens unterworfen wurde.

Die Lehre der Erfindung schliesst verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele ein, i/Tarend bei allen Ausführungsbeispielcn das Faserblatt mindestens 7o *p Polypropylen mit einem Denier von

~ 2 mindestens 0,5 und eine Doppelbrechung von mindestens 2,5 x 1oaufweist, \ ird gemäss einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Blatt aus einem Fasergemisch von Polypropylenfanarn mit Fasern verwendet, die Fasern eines unterschiedlichen Polypropylens, Polyäthylens oder eirer Misciumg eines solchen unterschiedlichen Polypropylens und Polyäthylens ist und unter Reibung lialaudriert wird. In einem zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel werden Polypropylenfasern, welche ein Denier von mindestens o,5 und eine

-2 Doppelbrechung von mindestens 2,5 x "Io haben, zu einem Elntt in

Form eines Zweikomponenten- Faserblattes mit Polyäthylen gebracht, d.h, solches Polypropylen wird gleichzeitig mit einem separat geschmolzenen Polyäthylen extrudiert, so dass eine Zweikompone ifcen-Faser gebildet wird, bestehend aus einer Polypropylonfaser, vereinigt mit einer Polyäthylenfaser_f oder eine aus solchem Polypropylen gebildete Faser.wird mit Polyäthylen beschichtet. Gemäss einem drittem Ausfülirungsbeispiel werden Ilischungen aus Einfeulenfascrn "wie vorbe^eicanet mit Zweikoinponentcn-Fnserii, wie vor- ;, einer Kalandrierung unter Re.ibu g unterwor-

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Der Gegenstand jodos Αυsfülirungsbelspipls fülirt zu einem isolierenden Polypropyienblatt mit einer verbesserten Luft-cLurchl-^;iosiglceit, höliorem dlwiderstand und erhallten inechanisehen Festigkeit, indem unter Einsatz von Reibung in einem Temperaturbereich von 9o C - 1öo C kalandriert wird, bei einem Reibwert (Reibungsverliältnis) von mindestens 15 $· .Beim Gegenstand solcher Ausfühxungsboispiele, welche wesentliche Bestandteile an Polyethylen c-nthalten, v/erden noch vorteilhaftere !eigenschaften erzielt, wenn die Kalandriermigsbedingungen. innerhalb des bezeichneten Bereiches leichter sind, d. h. wenn man nahe der Grenze 9o C- 15 $ sich befindet, während optimale Eigenschaften in Fasersystemen, · welche weniger als etwa 5 'ρ Polyäthylen enthalten, vorzugsweise unter Reibungseinsatz bei einer Temperatur von mindestens 1 1.5 G und einem Reibwert (Reibungsverhältnis)' von- mindestens 2o f-> kalandriert -wird. '- ■

Arbeitet man unter weniger schweren Bedingungen, so erreicht man Erzeugnisse mit besseren Eigenschaften, wenn man 5 bis 30Gewicijtsprozent Polyäthylen, insbesondere 1o bis 2o Gewichtsprozenb i-olyäthylenj verwendet, ■
Erfindungsgemäss werden -Polypropylenfasern mit einem Denierwert von nindestens o,5 und einer Doppelbrechung von mindestens 2,5

-2 -2

χ 1o. . , -vorzugsweise mindestens 3,ο χ 1o haben, eingesetzt, um

ein i-OJ^propylenblatt zu eraalten. " '

Das 'Polypropylen 3.iat in der Hegel mindestens einen DeTiierwert weniger als 3o> vorzugsweise weniger als 15 und eine Döppel-

breeuung weniger als etwa· 5jO χ 1o ·, vorzugsweise 4^5 ^x 1o. ·

Es wurde festgestelt, dass solche iPο^propylenfasern einen- ausgezeichneten Ölwiderstand haben, und dass man sie z. B. herstellen kann, indem eine Polypropylenfaser gezogen wird, hergestellt durch ein einzeln an sich bekanntes Schmela-Spinnverfahren oder noch einem FilmaufspaItungsverf\hren bei einem Abzugsverhältnis von 3oo ^rp - 9oo ^r;6 in einem Temperatiirbereich von 13o — ißo C, Die Doppelbrechung der Polyprop3'-lenfaser kann durch ein Ver- -',ögerungsvei'fahren ermittelt werden, bei dem ein Polarisationsjivi.krοS¹COt) vervjnndet wird, das mit einem Berek-

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Kompensator versehen ist, oder kann nach den Bocke-Verfahren bestimmt werden, siehe die Veröffentlichung "Physical Properties of High Molecular Weight Compounds in Experimental Lecture on High Iiolecular Weight Compounds", Band 4, Kyoritsu Shuppan-Verlag, Tokyo, 1959, Seiten 77 - 109. Das erfindungsgemäss zum Einsatz kommende Rohmaterial, Polypropylenfasern herzustellen, sind Pasern mit einer inneren Viskosität von etwa 1,0 bis etwa 3,0 (bestimmt bei 135⁰O in Dekalin, unter Verwendung eines Ubbelohde-Viskometers). Im Einzelnen, Polypropylenfasern mit einem ausgezeichneten Ülwiderstand und hoher mechanischer Festigkeit können aus einem Polypropylen hergestellt werden, die eine innere Viskosität im Bereich von 1,4- - 2,0 und eine Dichte nehr als 0,89 haben.

Erfindungsgemäss werden Polypropylenfasern zunächst in Blattforra gebracht. Das Polypropylenblatt kann durch ein einzeln an sich bekanntes Verfahren hergestellt werden, unter Einsatz bekannter Herstellungsmaschinen-für trockene nicht gewebte Textilien wie einer Garnet-Maschine (garnet machine) oder einer Strangmaschine (random webber) oder in einem Nassblatt-Verfaliren unter Verwendung eines Bindemittels oder in einem Trockenblatt-Verfahren bei Verwendung einer Blattherstellungsmaschine (random sheeter) odgl. Jedoch wird hier ein nasses Verfahren zur Herstellung eines Blattes bevorzugt, weil durch das Verfahren ein Blatt hergestellt wird, das gleichmässige Luftdurchlässigkeit haben soll, wie nachfolgend im einzelnen angegeben, wobei beim Hassverfahren davon ausgegangen wird, daß KLypropylenfasern auf Längen von 0,5 - 22 mm, vorzugsweise 3 - 15 mm geschnitten und solche kurz geschnittenen Fasern in einem dispergierenden Stoff, wie Wasser oder einem organischen Lösungsmittel dispergiert werden. Die Bezeichnung "kurz geschnitten^¹ Fasern v/ie nachfolgend verwendet, besieht sich auf Fasern mit einer Schnittlänge von 0,5 - 20 mm, vorzugsweise 3 bis 15 mm.

Verwendet man Wasser als dispergierenden Stoff im Hassverfaliren zur Herstellung von Blättern, werden kurz geschnittene

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Polypropylenfasern zusammen mit einem Bindemittel in Wasser dispergiert, und die sich ergebende Dispersion dient-air Herstellung eines Blattes, in welchem die· Fasern für eine * Zeitlang mit dem Bindemittel verbunden sind. Dann "wird das Blatt ■ einer Temperatur ausgesetzt, die größer als die Schrumpftemperatur der Polypropylenfaser ist (im allgemeinen 13O⁰C), jedoch niedriger als der Schmelzpunkt der Polypropylenfaser liegt, um ein Blatt zu-erzeugen, das eine Hochnassfestigkeit wegen der Vermengung der lasern während des Schrumpfens ergibt. Fachfolgend wird das Blatt mit Wasser gewaschen, um das im Blattverbleibende Bindemittel zu entfernen. Ils Bindemittel werden die sogenannten "riass-hitzesehmelzenden" BTndemittelsorten bevorzugt. '

Solche Bindemittel sind im wesentlichen im kalten Wasser unlöslich, sind jedoch in warmem oder heißem Wasser löslich und haben eine adhesive Wirkung im gelösten Zustand*

Brauchbare nass-heiß Schmelzbindemittel z.B. Polyäthylenoxide, verseifte Verbindungen von Polyvinylazetaten oder Copolymeren,-welche in erster Linie aus Vinylazetatmonomer-Einheiten zusammengesetzt sind, sowie Azetalen von verseiften Verbindungen. Bs v/erden verseifte Verbindungen bevorzugt, die eine hohe -· löslichkeit in Wasser oder heißem Wasser besitzen-.' Die "Bindemittel sollten stark löslich in-Wasser einer Temperatur von etwa 40° bis etwa' 100° 0, vorzugsweise von 40° bis 70° G, sein. Die nass-heiss schmelzenden Bindemittel können vom Blatt leicht entfernt werden, indem das heiss behandelte Blatt mit warmem oder heissem Wasser gewaschen·wird, und man erhält ein Blatt mit einer ausgezeichneten dielektrischen Eigenschaft. Diese nass-heiss Schmelzbindemittel werden in der Regel der Paser zugesetzt, das dem Herstellungsverfahren unterworfen wird, in j?orm eines Pulvers oder faserförmig in einer -"Menge von etwa 10 bis 30 Grewichtsanteilen des Bindemittels je 100 Gewichtsanteileh der Polypropylenfaser*.

Die genaue' Zusammensetzung des Bindemittels ist im einzelnen* nicht kritisch und man kann solche,-die bisher bekanntwaren in ähnlichen Systemen, in der Regel verwenden» -'...: ■■-.·■

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Verwendet man ein organisches Losemittel als dispergierenden Stoff bei der Massenherstellung des Blattes, so werden kurz geschnittene Polypropylenfasern in einem organischen Lösungsmittel dispergiert, in welchem Polypropylen bei Raumtemperatur sich nicht auflöst, jedoch Polypropylen bei hoher Temperatur löslich ist, wie 'z,B,Tetralin, Dekalin, Xylol, Methylenchlorid odgl. oder man vorwendet ihre Mischungen und unterwirft die sich hieraus sich ergebende Dispersion dem Verfahren zur Herstellung des Blattes. Der hieraus gewonnene nasse Strang odgl, wird erhitzt, um die Polypropylenfaser teilweise in dem im Strang verbliebenen Lösungsmittel aufzulösen, und um die Fasern hinreichend zu schmelzen, um sie miteinander zu verbinden und so eine ausgezeichnete* ' Festigkeit den Dlatt zu erteilen. * mechanische

Wird rH.o Pni^rory^.enfaRjr auf eine Temperatur erhitzt, die höher als Schrumpftemperatur der Polypropylenfaser ist( in der Regel über 1Jo C) aber auf weniger als die Schmelztemperatur von Polypropylen, so wird die Temperatur bei der Polypropylen im vorbezeichneten organischen Lösungsmittel aufgelöst wird, um einen gewissen Wert erhöht. Ein Blatt mit ausgezeichneter mechanischer Festigkeit kann aus ein.r Mischung so wäraiebehandelter Polypropylenfasern und niciit-behandelter Polypropylenfasern gewonnen werden, wenn die Mischung dem vorbezeichneten Maskenverfahren zur herstellung des Blattes unterworfen und dann der hieraus sich ergebende Massestrang bei einer Temperatur erhitzt wird, bei der die bereits hitzebghandelten Fasern sich nicht auflösen, jedoch die unbehandelten Fasern sich hinreichend auflösen, sodass sie sich mit deu vorbehandeltei. Fasern verbinden,

iürfindungsgemäss wird das sooerhaltene Blatt gotroclaiet und dann einer Kalandrierung unter Reibung unterworfen. Das Polypropylenfaserblatt wird zwischen einem Paar von Walzen odgl. hindurchgoführt, wobei jede Walze mit einer von der anderen unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit rotiert, d.h. es liegen Kalandrierwalzen mit einer Reibwirkung vor. Solche Kalandrierung wird bei

einem Reibverhältnis von 15 <fi> oder mehr ausgeführt, bei einer I31atttemperatur im Bereich von 9o

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bis 16O⁰C, vorzugsweise bei einem'Reibverhältnis.von 20 $ oder mehr und bei einer Blatttemperatur im Bereich von 115 bis 16O⁰C, wobei das Blatt einer Scherkraft¹ wegen der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten der Walzen unterworfen wird. Im allgemeinen wird ein Reibverhältnis von weniger als etwa 300 fo zum Erreichen guter Werte verwendet, insbesondere aber weniger als 100 io. Die Polypropylenfasemim Blatt, insbesondere diejenigen an der Blattoberfläche, werden deformiert und füllen teilweise den Zwischenraum zwischen den !EPasern im Blatt aus, wodurch sie die Luftdurchlässigkeit im Blatt erhöhen. Um beim vorbezeichnet hergestellten Blatt eine höhere' Luftdurchlässigkeit zu erhalten, hat das Blatt vorzugsweise ein Grundgewicht im Bereich von 20 bis 400 g/m . ·

Der Begriff Reibwert, bzw. Reibverhältnis, wie in dieser Beschreibung verwendet, gibt den gemäß nachfolgender Gleichung ' berechneten Wert an:· .

Reibverhältnis (#) = r.₂ - r^ _χ

Hit folgenden Bezeichnungen:

.- .'.γ, isJ die Umfangsgeschwindigkeit der Walze, die mit der niedrigeren Umfangsgeschwindigkeit rotiert, m/llinute.

r₂ ist die Umfangsgeschwindigkeit der Walze, die mit der höheren Umfangsgeschwindigkeit rotiert, ' m/Minute.

Man kann einzeln an sich bekannte Kalandrierungswalzen verwenden, bestehend aus einer elastischen Walze und einer Stahlwalze, als Reibwalzen.

Das einzige Erfordernis hinsichtlich der Zalandrierungswalzen besteht darin, daß mindestens eine der Wal'zen eine hinreichende Reibwirkung erzeugt, die ausreichend ist, um das vorbezeichnete Reibverhältnis beim Kalandrieren des Blattes zu gewährleisten. Beispiele für geeignete elastische Walzen sind Papierwalzen, Gummiwalzen odgl.

Das Heizen des Blattes wälirend der Reibkalandrle'rung'bei notwendiger Temperatur kann durch einzeln an sich bekannte'Arbeits-'

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schritte erfolgen. Z.B. kann die Hitze dem Blatt durch die Stahlwalze zugeführt v/erden, die auf hoher Temperatur ist, oder das Blatt kann vorher erhitzt werden und das hoch erhitzte Blatt wird den Reibwalzen zugeführt. Wird das Blatt dem Reibkalandrieren unter einem Reibverhältnis von mehr als 100 fo. zugeführt, so ist das Blatt in der Regel hinreichend durch die Reibhitze erwärmt und es ist entbehrlich, Außenhitze zuzuführen,

Ist die Temperatur des Blattes weniger als 115⁰C während des Reibkalandrierens, so kann man eine hohe Luftdurchlässigkeit nicht erreichen, weil die Deformation der Pasern beim Reibkalandrieren ungenügend bleibt. Andrerseits, wenn die Temperatur des Blattes 160⁰C übersteigt, schmilzt das Blatt regelmässig zu einem geschmolzenen PiIm, bei dem Ölimpregnation nur schwierig durchzuführen ist und ein als Isolierschicht ungenügendes Material ergibt. Wenn ferner das ReibverhäTfcnis niedriger als 15 i° ist, erreicht man keine hinreichende Verbesserung der Luftdurchlässigkeit, auch dann nicht, wenn die Blattemperatur den vorbezeichneten gewünschten Bereich einhält. Insbesondere wird eine verbesserte Luftdurchlässigkeit bei einem Reib verhältnis von größer als 20 J-S, insbesondere bei Verhältnissen größer als 25 $ erreicht.

Die Kurve A in der Zeichnung stellt das experimentelle Verhältnis zwischen der Luftdurchlässigkeit und dem Reibverhältnis bezogen auf ein Polypropylenblatt dar, hergestellt im Hassverfahren, wobei das Blatt bei der Temperatur von 150⁰C unterschiedlichen Reibwerten unterworfen wurde, während die Kurve B ein solches Verhältnis für nicht-gewebte Polypropylen-Textilien zeigt, hergestellt durch da,s S*ünave<rfakrea wenn das Textil bei 155⁰C kalandriert wurde.

Es ist zu beachten, daß in beiden Fällen die Luftdurchlässigkeit kräftig erhöht wird, wenn das Reibverhältnis größer als 20 °/o ist, insbesondere wenn es mehr als 25 ^cß> ist (die Luftdurchlässigkeit wurde bestimmt in Übereinstimmung mit den Vorschriften beschrieben in der Vorschrift JIS P8117 in Durcli-

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lässigkeitswerten nach Gurley (.se'c/100 cc von Luft)" ). Erfindungsgemäß wird das Kalandrieren unter Reibe'insatz üblicherweise unter hohem Walzendruck ausgeführt, for zugsweise mit" einem Druck von etwa 20 bis 3ÖÖ kg/cm, bezogen auf die 'Anpresslinie.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, werden dem vorbezeichneten Polypropylen Polyäthylenfasern zugesetzt, vorzugsweise Polyäthylenfasern mit einer Dichte von 0,955 bis 0,97 oder Polypropylen-Mikrofasern mit einem durchschnittlichen Faserdurchmesser von Z^ bis 10 M- , hergestellt aus Polypropylen, dessen zu extrahierender Bestandteil in Decalin bei 77⁰G kleiner ,als 15 °J> sind« Hierbei hat das Polypropylen

einen Denierwert von mindestens 0,5 und - ■_

—2
von mindestens 2,5 X 10 . Derartige lasern v/erden-in einer Menge zugesetzt·, die kleiner als 30 Gewichtsprozent bezogen, auf ... das Gesamtgewicht der Pasern beträgt. . '"._-.· .-■·.-

Die .zugesetzten Polyäthylenfasern oder Polypropylen-Mikrofasern füllen wirksam den Zwischenrauii zwischen den Polypropylenfasern beim Kalandrieren unter Reibwirkung aus. Deshalb .-.wird die Luftdurchlässigkeit und die mechanische Festigkeit des so ge-.·*;;-bildeten Blattes weiter verbessert,.

Der Ölwiderstand des gewonnenen Blattes wird in diesem Palle nicht wesentlich bei Zusätzen dieser Fasern erhöht, wenn die Ilenge der zugesetzten Pasern im obigen Bereich liegt, d.h. wenn weniger als 30' Gewichtsprozent Fasern, bezogen auf das Gesamtgewicht der Pasern, zugese.tzt wurden. Es bedarf keines Einweises, daß man auch Mischungen solcher Fasern verwenden kann, insoweit, als die 30 /-· Grenze eingehalten wird.

Die Polyäthylenfaserii oder die feinen Polypropylenfaserh werden gleiehmässig der Polypropylenfaser zugesetzt, welche einen Denierwert von mindestens 0,5 hat, und die sich ergebende Mischfaser wird den Arbeitsschritten der Blattherstellung und nachfolgend dem Kalandrieren, wie vorstehend angegeben, unterworfen, die vorbezeichnete Polyäthylenfaser der Polypropylenfaser

zugesetzt wird, die einen Denierwert von mindestens 0,5 hat, kann man ein Blatt mit güter Luftdurchlässigkeit unter recht leichten Reibkalandrierbedingungen erhalten. Bei einem Reibverhältnis größer als 15 ^cp und "bei einer Temperatur im Bereich von 90° bis 16O⁰C, gewinnt man ein Blatt mit ausreichend verbesserten Eigenschaften. Jedoch kann man Blätter mit verbesserten Eigenschaften in der Regel bei 20 °/o übersteigenden Reibverhältnissen, insbesondere bei über 25 f», gewinnen, sowie bei einer Temperatur im Bereich von 115° bis 160⁰G.

Man kann Polypropylen-Mikrofasern in einer Menge von weniger als 30 Gewichtsprozent als Zusatz zugeben. Fun wurde herausgefunden, daß die bevorzugte Menge an Polypropylen-Mikrofasern im Bereich von 10 bis 15 Gewichtsprozenten liegt. Solche Mikrofasern werden aus einem Polypropylen erhalten, dessen extrahierbarer Bestandteil in Decalin bei 77⁰G weniger als 15 Gewichtsprozent unter Einsatz eines an sich bekannten Verfahrens, ist, z.B. bei Auflösen von Polypropylen in einem niedrig siedendem Lösungsmittel, z.B. Methylenchlorid, wonach die erhaltene Lösung in einem Behälter erhitzt wird, aus dem die gewonnene Lösung durch Düsen mit Hilfe von Dampfdruck ausgesprüht wird, wobei durch Zentrifugalkraft auf die Düsen das geschmolzene Polypropylen in gesponnener Form gewonnen wird.

Der Be_;',Tiff "in Decalin extrahier bare Menge" bedeutet hier den Wert, der dadurch bestimmt wird, daß eine 5 g Erobe von fein pulverisiertem Polypropylen (ungefähr 100 Maschengröße) in einem geeigneten Volumen von Decalin bei einer Temperatur von 77° C eingetaucht und dann 3 Stunden gerührt wird, wonach die prozentuale Menge des extrahierten (herausgezogenen) Stoffes bestimmt wird, bezogen auf das Polypropylengewiclit vor dem Eintauchen.

Man kann Polypropylen, dessen vorbezeichneter Auszug in Decalin weniger als 15 ^c/° bei 77⁰C ist, leicht herstellen, z.B. indem das handelsüblich hergestellte Polypropylen nacheinander in Methanol, Azeton und dann in n-Heptan oder η-Hexan gewaschen wird. Das erfindungsgemäß bevorzugte Polypropylen-Roh-

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material zur Herstellung der vorbezeichneten Mi^rofasern ist ein solchem mit einer -Struktur--Viskosität von 1, ο -3 »ο sowie mit einem DekalinauszuLg weniger als 15 ^, vorzugsweise weniger als 5 "fo .vuiid mit einer Struktur-Viskosität von 1,4 -2,o, bezogen auf den ölwiderstand.'

Die erfindungsgemässen vorstehenden 'Polyäthylenfasern haben ein Titer von mindestens o,5> und die Faser wird vorzugsweise in eine Polyprop3'-lenfaser eingeschlossen, welche eine Titer von

■ - . ■■■"■"■ · -■" -

mindestens o,5 und eine Doppelbrechung von mindestens 2,5 ^ To hat, in einer Menge von 2 - "}o ^cß>, vorzugsweise von 5 -Zo- Ge- ■ wichtsprozent.

Zusätzlich zu dem Einschluss der* Polyäthylenf©ser in die Poly— ipropylenfaser wie vorbezeichnet angegeben, kann Polyäthylen ebenfalls in die Polypropylenfaser in Form einer Zweikomponenten-Faser, mit der vorbezeichneten. Polypropylenfaser, eingeschlossen bzw. verbunden werden. Man, kann solche Zweikomponenten-Faser durch ein zusammengesetztes Spinnverfahren erhalten,, wobei separat geschmolzenes Polypropylen und Polyäthylen über eine Düse extrudiert werden, oder man kann sie erhalten, indem die Polypropylenfaser mit Polyäthylen beschichtet wird. Ein bevorzugtes Beschichtungsverfahren sieht vor, dass Polyäthylen in einem Lösungsmittel zieht, sowie Perchloroäthylen, Benzol, Kohlenstoff tetrachloride Benzin udgl. aufgelöst, und dann die gewonnene Lösung auf die Polypropylenfasern aufspritzt. Doppelkomponenten-Fasern ₌köiinen nach einem Verfahren gemäss US-PS 2 8^7 797 als auch entsprechenden abgewandelten Verfahren nach diesem Patent hergestellt werden. .Gleichwirkende Verfahren zur "Hersteilung von Zweikomponenten-Fasern sind einem Fachmann auf diesem Gebiet erkennbar. Um in der Zwoikbmponenten-Faser die Doppelbrechung für den Polypropylenfaseranteil zu erhöhen, die gemäss vor- '. stehendem ,mit einem Wert τοη.2,5 x 1o ~ oder mehr hergestellt wurde, kann die vorstehende Ziehbehandlung für die Polypropylen— faser ebenfalls au.f die Zweikomponenten-Faser Anwendung finden. Erfindungsgejnäss kann das Blatt alleine mit der Zweikomponenten-Faser odejc mit einer Mischung" mit- Polypropylen-Fasex gefüllt v/erden, ^irelche einoit Titer von mindestens o, 5 und eine Döppel-

brechung von .mind&s tens 2,5 χ. To- hat.-

Erfindungsgemäss wird vorzugsweise das Faserblatt vor/oder nach Unterwerfen des Blattes dem reibenden Kalandrieren gereinigt, da die Mehrzahl der Blätter Verunreinigungen wie Spinnöle oder ionisierte Stoffe enthalten.

Man kann die Verunreinigungen im wesentlichen vollständig aus dem Blatt entfernen, indem es mit Wasser gewaschen wird, vorzugsweise bei einer Wassertemperatur von mindestens 4O⁰C oder in einem hydrophilen Lösungsmittel, einem lipophilen Lösungsmittel oder in einem Mischlösungsmittel, das ein hydrophiles und ein lipophiles Lösungsmittel enthält. Das wirtschaftlichste und effektivste Verfahren zur Beseitigung von Verunreinigungen besteht darin, dass man das Blatt zunächst mit Wasser wie Industrie-Wasser oder Leitungswasser, danach mit entionisiertem Wasser, und zum Schluss mit einem gemischten Lösungsmittel aus einem hydrophilen und einem lipophilen Lösungsmittel wäscht.

Beispiele bevorzugter hydrophiler Lösungsmittel Bind Alkohole und Ketone mit weniger als 6 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise mit 1-4 Kohlenstoffatomen wie Methanol, Äthanol, n-Sropand'l, Iso-Propanol, n-Butanol, Iso-Butanol, Amylalkohol udgl. und Azeton, Methylazeton, Methyläthylketon, Methylpropylketon, Diäthylketon, Methylbutylketon, Methyliso-Butylketon, Athylbutylketon udgl.

Als lipophile Lösungsmittel werden vorzugsweise Kohlenwasserstoffe, vorzugsweise solche mit weniger als 15 Kohlenstoffatomen verwendet, insbesondere mit weniger als 10 Kohlenstoffatomen, welche Halogenatome oder Sauerstoffatome enthalten können. Diese Verbindungen sind offensichtlich anders als Alkohole oder Ketone. Z.B. enthalten lipophile Lösungsmittel Kohlenwasserstoffe wie Hexan, Petrolbenzin, Petroläther, Ligroin, Benzin, Benzol, Toluol, Xylen, Biphenyläthan udgl., Äther wie Methyläther , iithyläther , Iso-Propyläther, Athyl-Butyläther, Dioxan udgl., halogenisierte Kohlenwasserstoffe wie Methylchlorid, verchlortes Methan, Chloroform, Kohlenstofftetrachlorid, T±ichloräthan, Trichlorethylen, Chlortoluol, Dichlorbenzol, Chlormethyläthyläther, Dichloräthylüther, Chlorhydrin udpl.

BAD ORIGINAL

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Es ist zu beachten, dass brauchbare Lösungsmittel, nicht auf diese Aufzählung beschränkt sind., und dass die Auswahl eines spezifischen hydrophilen oder lipophilen Lösungsmittel, je nach Einzelfall, erfolgen kann«

Das Waschen des Blattes mit einem Mischlösungsmittel, dem ent*· ionisierten Wasser usw. kann in einzeln an sich bekannter Weise erfolgen, z.B. dadurch, dass das Blatt in das WasOhwasser eingetaucht wird, das Blatt durch das Waschwasser hindurchgezogen oder das Wasser auf das Blatt aufgespritzt wird usw. Wenn notwendig, kann das Waschwasser auf geeignete Temperatur erwärmt werden« lerner kann das Bereinigen der Verunreinigungen an den ' lasern erfolgen, bevor diese zum Blatt' vereinigt werden.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird nunmehr in Einzelheiten anhand folgender Beispiele erläutert, die nicht einschränkend auszulegen sind, wobei alle. Blattgewichte· Grundgewichte sind, sofern nicht anders angegeben'. . - : .

Beispiel 1 :■

36 kontinuierliche laden., avis Polypropylen (Struktur-Viskosität 1>4) gesponnen mit pilfe des Schmel0=3pinnverfahrens bei einer Geschwindigkeit von 4500 m pro Minute, und sie werden in ein · Saugwerkzeug eingeführte welches beweglich oberhalb eines Transportbandes angeordnet und quer zum. letzteren beweglich ist, und die bei einem Zugverhältnis von 400 f° durch das Saugwerkzeug gezogenen laden werden kontinuierlich auf dem Transportband in lorm von Schleifen angelagerte

Der so gewonnene Strang aus kontinuierlichen laden ist ein

kräftiger Strang mit einem Basisgewicht von 17g/m , einer Breite von 20 cm und einer Dicke von 2 mm." In diesem lall war die ^:?r·'-'· Herstellungsgescliwtodigkeit des Stranges 10m pro Minute. Die gezogenen kontinuierlichen laden hatten eine durchschnittliehe !einheit von 2 Deniery eine Doppelbrechung von 3_?0 χ 10" und eine Dichte von 0,91 (die Doppelbrechung der laden wurde in Glyzerin-durch das Verzögerungsverfahren/bestimmt ₉ indem ein Polarisationsmikroskop verwendet wurde _s versehen mit einem

Berek-Kompensator). Die fünf Schichten des Stranges wurden aufgestapelt und aufgefädelt unter Verwendung von Greifnadel Hr. 25 (100 Stiche pro m ), um ein gleichmässiges Blatt zu

ο erhalten, das ein Gewicht von 85,8 g/m , eine Dicke von 3 mm

und niedrige Luftdurchlässigkeit hat.

Dann wurde dieses Blatt kontinuierlich dem reibenden Kalandrieren ausgesetzt, unter Verwendung eines universellen Kalanders (zu beziehen von Uri Roll Go., Japan), bestehend aus einer beheizten Stahlwalze-.mit einer Oberflächentemperatur von 150 C und einer Papierwalze, bestehend aus einer Vielzahl von laminierten Papierscheiben mit einem Reibungsverhältnis von 50 $, einem Druck von 150 kg/cm auf der Walzenlinie, einer Walztemperatur von 150⁰C und mit einer Kalandriergescliwindigkeit von 3 m/min., um ein Polypropylenblatt mit den in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften zn erhalten (Musterblatt -I).

Beispiel 2

In gleicher Weise wie in Beispiel 1 angegeben, mit Ausnahme dessen dass das Polypropylen eine Struktur-Viskosität von 2,0 als Rohmaterial hatte, und die hiervon erhaltenen Fäden mit einer Verlängerung von 500 fo (Ziehverhältnis) verwendet wurde, wurde ein 3 mm dickes Blatt aus Polypropylenfäden hergestellt

—2 mit einer Doppelbrechung von 3,5 x 10 , einer Dichte von 0,920 und einer Feinheit von 2 Denier. Dann wurde das gewonnene Blatt kontinuierlich dem Kalandrieren unter Reibeinwirkung ausgesetzt, unter Verwendung des gleichen in Beispiel 1 angegebenen Kalanders, mit einem Reibverhältnis von 70 $, unter einer Kalandrierungstemperatur von 155⁰C, einem Walzendruck von 220 kg/cm und einer Kalandriergeschwindigkeit von 3 m/min., um ein Polypropylenblatt zu erhalten mit in Tabelle 1 angegebenen Eigenschaften (Musterblatt - II").

Yerfileichsbeispiel 1

In gleicher Weise wie in Beispiel 1, mit Ausnahme dessen, dass Polypropylen eine Struktur-Viskosität von 0,9 im Rohmaterial hatte, und die hiervon gezogenen Fäden mit einer Verlängerung von 100 ?£ (Ziehverhältnis) verwendet wurden, wurde ein Blatt c^.vtj-i'->^\ ~'^:"-^:V- '' ■■■-■■■

3Ö9S19/Ö911 _0AD

-■15-

mit dem Gewicht 850 g/m -und eine Dicke von 5 mm aus den Polypropylenfäden hergestellt, mit einer Doppelbrechung von 1,8 χ 10"* , einer Dichte von O₅92 und einer Reinheit von 2 Denier. Dann wurde das gewonnene Blatt der Re'ibkalandrierung unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen, um ein Polypropylenblatt zu erhalten mit den in laljelle i angegebenen Eigenschaften (Musterblatt - ill")»

0 9 8 19/0911" ORIGfNAU *NSP£OT£0

Tabelle 1

Olwiderstand

-üsier ITr.des Dicke-, -: o 1"t; r ο vjl en-

CO.se'c/IOOoo) 80⁸C CSi)

120

3000

4,5

0,05

A	01	4,4
B	öl	4,"4
Ξ	Öl	4,3
G	öl	4,0
I	öl	5,1
Ξ	öl	5,1
C	Öl	5,1
D	Öl	5,1
P	Öl	5,1
II	öl	5,1

120

3200

5,1

0,04

III

120

2800

4,2

0,04

Öl

1,8

- 16 -

*1 Geprüft gemäß JIS P8117 (wenn nachfolgend nicht anders angezeigt, wurde., die Luftdurchlässigkelt stets nach diesem Yersuch. bestimmt). - .

*2 Bestimmt in Übereinstimmung mit ISTM D-828 in Richtung der. Maschine (wenn nachfolgend nicht anders angegeben, wurde die Spannungsfestigkeit stets gemäß diesem Yersuch bestimmt).

*3 Ein Musterstück mit Breite von 15 mm und einer Länge von 250 mm wurde aus dem Polypropylenblatt.ausgeschnitten und in ein, mit einem der TestÖle" gemäß" Tabelle 1«gefülltes Brechgerät eingeführt, dann 100 Sage bei einer Semperatur von 80⁰C dort gehalten, und danach wurde die Spannungsfestigkeit.jedes Papiers in der Umgebungstemperatur bestimmt (nachfolgend, wenn nicht anders angegeben, wurde der Ölwiderstand gemäß diesem Yersuch" bestimmt). .

*4 Drei Stück Musterpapier mit einem Durchmesser von 100 mm, ausgeschnitten aus dem Propylenblatt_s wurden zwischen aus Metall bestehende Scheibenelektroden gelegt, die mit einer Überwachungselektrode gemäß JIS ö~21'11₉19a1 "versehen waren, . in Yakuura. von 0,1 mm Quecksilber "bei 75⁰G 10 Stunden getrocknet und dann in flüssigem Paraffin imprägniert,, welches entgast war₉ und eine Yiscosität von 13 cst bei 37 ₉ S⁰O und einem Brechungs-

20
indes von Y). «= 1,461, lach dem Imprägnieren ließ man das imprägnierte Master 12 Stunden stehen und justierte es dann auf eine Temperatur von 80⁰G₀ Danach wurde Streukoeffizient unter Benutzung einer HochspanmmgsbrUcke nach Schering mit 3 KY und βο Ha bestimmt |p,acnfolgenä₉ wenn nicht anders ■ angegeben, wurde der Streufaktor· stets gemäß diesem TersucÜ bestimmt)-_o

*5 Die Züsammensetzimg imd Sigensohaften' der." !Eestöie sind in

der nachfolgenden {Cabelle 2

" ¹⁸~ 2254810

Tabelle 2

Zusammensetzung Einetische Yiscosität bei

37,8⁰C (cst)

Polybuten (*6) 120

Polybuten (*7) 780

Mischung aus 100 Teilen von Polybuten (Α-Öl) u. 10 Teilen von Dodecylbenzol (*8) 108

Flüssiger Paraffin 13

Mischung aus 100 Teilen flüssigen Paraffin (D-Öl) und 15 Teilen schwerem Alkylat (*9) 21

Dodecylbenzol (*8) 7.10

Mineralöl mit $ CA 28

(*10) 1.150

Methylphenylpolysiloxan (*11j 22

Trichlordiphenyl (*12) 15

*6 LV-50E kann von Furukawa Chemical Industries Co., Ltd. bezogen werden» mit einem Bromgehalt von 391 bestimmt in Übereinstimmung mit ASTM D-1159.

*7 HV-15E ist erhältlich von Purukawa Chemical Industries Co., Ltd. und hat eimen Bronigehalt von 30, bestimmt in Übereinstimmung .mit ASTM D- 11 59.

*8 Ein hartes Alkylbenzol-Mischöl mit einem durchschnittlichen

Molekulargewicht von 253 und einem Brechungsindex von 20
^ _s 1,4878, erhältlich von Mitsubishi Petro-Chemical

Co., Ltd.

Isolieröl	Öl
A	11
B	II
C	η
D	11
E	H
P	η
G	H
H	η
I

*9 Ein Öl, das 35 $> Monoalkylbenzol und 65 & Dialkylbenzol enthält und eine Viscosität von 35,7 cst bei 37,8⁰G hat, erhältlich von Mitsubishi Petro-Chemical Co., Ltd.

303810/0011

"·»* 1 ο fs CA wurde bestimmt bei 2ö C gesiäss dein η -d- M Verfahren,-beschrieben in " Aspects of Constitution of Mineral Oils "von K. Van Nes and H.A.Western, Elsevier, Hew York (1951 ), Seite 356-361. ' ·

* 11 Phenyl-Gelialt: 2ο fa, eriiältli-cla von Siiinetsu Kagaku Kogyo K»K #

* 12 Handelsname " Kanverol 3oo ", erhältlich von Kanegafuclii Chemical Indus try Co. ,Ltd.

Wie die Werte der Tabelle 1. zeigen, sowohl Musterblatt; I als Musterblatt II, die aus Polypropylenfasermit einer Doppel-

-2
brechung mehr als 2,5 x Io bestellen, beiaalten ihre Ursprung-« liehe Spannungsfestigkeitbei, sogar wenn sie in verschiedenes öl für I00 Tage bei 80 C eingetaucht waren. Dies zeigt, dass die Blätter einen ausgezeichneten Ölwiderstand haben. Im Gegensatz dazu, Musterblatt III, welches aus Po^propylenfaser. mit einer Doppelbrechung woniger als 2»5 x 1o . bestellt, schwillt um einen vorbestimmten Wert auf und zeigt einen wesentlichen Abfall an Spannungsfestigkeit nach, eintauchen in E- öl»

Vergleiclis-Beispiel 2.

Ein Polypropylenblatt wurde in gleiener Weise wie in Beispiel 1 angegeben, hergestellt, mit der Ausnahme, daß das Blatt dem reibenden Kalandrieren bei einer Temperatur von 60 C unterworfen wurde. Für das sich ergebende Polypropylenblatt wurde eine Luftdurchlässigkeit von 12oG 6/I00 cc festgestellt. ■

Beispiel 3. .

Polypropylen mit einer Struktur-Viskosität von 2, ο wurde mit einer Verlängerung von 600 $> (Zieliverliältnis) durch das Schmelzspinnverfaliren gesponnen, und die. gezogene Polypropylenfaser mit

-2 ■■·.-■"

einer Doppelbrechung von 3»5 x 1o , einer Dichte von o,92 und einer Feinheit von 2 Denier wurde in Länge von 5 ram geschnitten. 85 ,Gewichtsprozent der erhaltenen kurzgeschnittenen Fasernund I5 Gewichtsprozent eines faserigen Polyvinylaikoliol-Bindemittels mit einer Feiiilioit von 1 Denier und einer Faserlänge von h mm ( Handelsname: Fibribond Nr.. "2'fi , erhältlich von Sanshp Kabushiki Kaisern, Japan ) vrarden in Wiisser nit einer 2 ^Lfo' ■

3 Ö 9 8 19/0911 ,

Fiberkonzentration dispergiert, zusammen mit einem nicht ..ionisierten oberflächenaktivem Mittel ( Handelsname: Emuigen 9o5» erhältlich von Kao Soap Co», Ltd., Japan ),

Der gewonnenen Dispersion wurde eine wässrige Lösung von Carboxymethylcellulose zugesetzt, die einen Ätherisierungswert von 0,65$ bei der Konzentration von looppm. hatte ( die Carboxymethylcellulose hatte eine Viskosität von 15o - 25o cp in einer 1 $. wässrigen Lösung bei 2o C), Das nasse Blatt wurde aus einer Dispersion mit einer Herstellungsgeschwindigkeit mit 15o m/Min, unter Einsatz einer zylinderischen Maschine hergestellt. Die Oberflächentemperatur der Yankee- Trockenmaschine in der Blattherstellungsmaschine wurde bei einer Temperatur von loo C gehalten, was ausreichend war, um das faserige Polyvinylalkohol-Bindemittel zu schmelzen.

Dann wurde das gewonnene Blatt bei einer Temperatur von 15° C während einer Minute wärmebehandelt, ohne Anwendung einer Spannung, und ein wasserbeständiges Blatt mit einem Gewicht von I00 g/m gewonnen.

Das erhaltene Blatt wurde für 1o Minuten in koch'endes Wasser eingetaucht und dann mit Wasser gewaschen, um Polyvinylalkohol» Carboxymethylcellulose, das oberflächenaktive Mittel und andere Verunreinigungen zu entfernen. Danach wurde das Blatt mit entionisiertem Wasser gewaschen, um ionische Stoffe zu beseitigen, an Luft getrocknet und dem Reibkalandrieren unter gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 unterworfen. Das gewonnene T?olypropylenblatt hat dann eine Luftdurchlässigkeit von65oo G sec/loo cc und einen Streufaktor von o,o^2 $ bei 80 C im nicht imprägnierten trockenen Zustand. Ferner wurde das Blatt mit einem Mischlösungsmittel von Äthanol-Benzol ( Volumen 1: 1 ) extrahiert, um Spinnöl zu beseitigen, welches im Faserspinnverfahren verwendet war, um dem Papier einen verbesserten Streufaktor von o,o21 bei 80 C ^u geben.

Beispiel 4.

Einem druckv/iderstandsf äliigem Behälter, versehen mit einer Düse,

3Ö98 1.Ö./.0-Ö 11

ÖADOWÖfNAL

Heispiel 5*' · ■■■--.- - - ■·. ·<

Man stellt© einen Fadenstrang durch das Schmeizspinnverfahren aus Polypropylen her, dag eine Strukturviskosität von 2,Q »eiaen in. Decalin extrahieylDaren Bestand von !?$> bei 77-Ό-uji-d. eine Dicht von o,$>1 hatte, Dann wurde der Fädenstirang in Längen von 5 -» 6 " " mm geschnitten» Die so ges'chnit-tienen 3tränge wurden in· Wasser.. dispergiert und in individuelle Mikrofa s'evp. ge trennt, die einen durchschnittlichen Durchmesser von 5]X und eine Durchschnittslänge von 2,5 mm batten.» unter Verwendung eines Scheibenwerkiseuges, das von Itumagayä Riki Industries Go. ,Ltd, ,Japan, be~ zojen werden kann,

25 Gewichtsprozent dieser Mikrofasern, 75 CJewichtsprozent von ' Polypropylenfasern mit einer Doppelbrechungτ/ο.η 3» 5 3?' 1 α" ' j einer Dichte von Q,92, einer Feinheit von 2 D©nier und einer Schnitt« länge von 5 mm, und ferner 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das. Gesamtgewicht beider Fasern eines PolyvinylalkoholeBindeinittels ( Handelsname iFibribond Nr, 2^-1, beziehbar von Sansho Kabushiki Kaisha, Japan ) Tirurden in Tfasser dispergiert, das. eine kleine Menge von nicht ionisiertem oberflächenaktivem Mittel enthielt ( Handelsname: Emuigen 9o5» erhältlich von Kao Soap Gg, ,JDtd,, Japan ), um eine Faserkonaentration von 2 f> zu erh^i-feent Von d@r gewonnenen Dispersion wuyde ein Blatt mit einem Gewicht von 8o8 g/m in gleicher Weise,wie in Beispiel 3 beschrieben, gewonnen, Dieses Blatt wurde nach folgender Wärmebehandlung und einer Reinigungsbehandlung in gleicher Weise,wie in Beispiel 3 beschrieben, unterworfen und danach bei einer Temperatur von 155"C kalandriert, bei einem Reibungsverhältnis von 50 %*, einem. Walaendruck von 2oo Kg/cm und einer Kalandriergesohwindigkeit von 2m/Min, unter Verwendung des gleichen Kalanders wie in Beispiel 1· Das so gewonnene Polypropylenblatt hatte, wie fegt-» gestellt wurde, die in Tabelle 3 dargestellten Eigenschaften, ( " Husterpapi.er - VI ^lf)* Die Ergebnisse in Tabelle 3 zeigen* daß Musterblätter IV und VI einen höheren Ölwiderstaiid haben, verglichen mit Musterblatt V,

wurde Methylenchlorid und Polypropylen ( 5»° f^a iⁿ Decalin herausziehbarer Bestand bei 77 C,Strukturviskosität 1,8, Dichte o,91 ) zugegeben. Mach dem Beheizen wurde das Ventil der Düse geöffnet und die Lösung aus dem Tank mit Hilfe des Dampfdruckes von Methylenchlorid herausgesprüht, um einen Mikrofaserfaden aus Polypropylen zu erhalten. Der Faden wurde dann auf Io - 15 mm Längen geschnitten und dann in einzelne Mikrofasern mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 5 ρ und einer durchschnittlichen Länge von 1o mm aufgespalten» 2ο Gewichtsprozent ßer gewonnenen Polypropylen-Mikrofasern und 80 Gewichtsprozent Polypropylenfasern, die eine Doppelbrechung

— 2
von 3i5 ^χ 1° » eine Dichte von 0,92 und eine Feinheit von 2 Denier und eine Länge von 35 ^mm haben, werden gleichinäseig durchmischt und auf eine Strangherstellungsmaschine ( random webber) gebracht, die einen Hub von I000 mm hat, um einen nicht ge-

2 Web ten Strang herzustellen, der ein Gewicht von 18 g/m bei

einer Geschwindigkeit von 7 m/Min, hat.

Die fünf Schichten des erhaltenen Stranges werden einem Druck von 2Kg/cm (llessdruck ) bei loo C für 5 see, ausgesetzt und werden dann eingefädelt bei einer Geschwindigkeit von loo Stichen/

2
m unter Verwendung von Greifnadeln Nr, 25» um ein gleichmässiges Blatt zu erhalten, das ein Gewicht von 9° g/o> _f■eine■Dicke von 3 mm und eine gute Luiftdurchlässigkeit rat. Dann wurde das Blatt dem reibenden Kalandrieren unter den gleichen Bedingungen,wie im Beispiel 2 beschrieben, unterworfen, um ein Polypropylenblatt zu gewinnen, dessen Eigenschaften in der Tabelle 3 angegeben sind«( Das gewonnene Blatt ist ⁿ Musterblatt - XV " ),

Vergleichs-Beispiel 3,

Bin Polypropylenblatt wurde in gleicher Weise wie im Beispiel h hergestellt, mit der Ausnahme, daß Mikrofasern vom Polypropylen hergestellt wurden, welches einen in Decalin extrahierbaren Bestand von 22 ^Lß> bei 77 Gt eine Strukturviskosität von 1,5 und eine Dichte von o,9o hatte, und 35 Gewichtsprozent dieser Mikrofasern wurden durchmischt, um einen nicht gewebten Strang zu gewinnen. Die Eigenschaften des gewonnenen Blattes sind in der Tabelle 3 dargestellt ("Musterblatt - V "),

909019/0911

. 23- 2 2 5 A 61 O

gazelle 3

"■'■.".' Musterblatt I?	Musterblatt V	Musterblatt TI
Dicke 120	120 ■	120
Luftdurchlässig- ' keit (G. sec/iOOcc) 8000	7800	1200...
Spannungsfestig- keit (Kg/mm ) ■ 6.0	4.8	6.2
Ölbeständigkeit (Spannungsfestigkeit nach Erhitzen in Öl.. I-Immersion, Kg/mm2) 5.7	3.5	5.9
Streufaktor "bei 800C n n„ ($) , 0.04	0.04	0.04
Beispiel 6 '

Eine Seite an Seite liegende Zweikomponentenfaser, welche aus 25 i° Polyäthylen besteht und eine Dichte von 0,962 g/cc hat (Handelsname; Hizex 1500 J, zu beziehen von Mitsui Petro-Chemical Co,, Ltd.) und 75 1° Polypropylen mit einer Strukturviscosität

von 2,0 und einer Dichte von 0,91 g/cm (Handelsname·.« Polypropylen ITr. 2000, zu beziehen: von Mitsubishi Petro-Chemical Co., Irfcd.): wurde mit dem Ziehverhältnis von 400 f bei einer Temperatur von 100⁰C gezogen und unter Dampfdruck von 2,0 kg/cm unter Streckung, erwärmt, sodaß eine 3 Denierfaser erhalten wurde. Es wurde festgestellt, daß der Polypropylenanteil der Zweikomponentenfa-

—2 ser, die so gewonnen wurde, eine Doppelbrechung von 2.9 x 10 hatte, die nach Entfernen des Polyäthylenteiles bestimmt werden konnte. Die Seite an Seite liegende Zweikomponentenfaser, wie oben behandelt, wurde dann in Längsstüeke von 6 mm unter Einsatz eines umlaufenden Messers geschnitten.

60. Gewichtsprozent einer Polypropylenfaser, mit einer Feinheit

—2 von 2 Denier, einer Doppelbrechung von 3,0 χ 10 ,einer Dichte von 0,92 und einer Länge von 6 mm (Handelsname:. Mitsubishi Pylene-)j 40 Gewichtsprozent einer Seite an Seite liegenden Zweikomponentenfaser, wie vorstehend angegeben, und 15 Gewichtsteile (bezogen auf das Gesamtgewicht beider Pasern) eines faserigen Polyvinylalkohol-Bindemittels (Handelsname: Pibribond 1Ir. 243) wurden in Wasser dispergiert, welches -eine kleine

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Menge von nicht-ionisiertem, oberflächenaktivem Zusatz«nthielt, um eine Faserdispersion von 1,5 i° Faserkonzentration zu erlialten.

Karbooxydmethylzellulose (0,65 f° Ätherisierungswert, Yiscosität: 150 - 200 cps in einer einprozentigen wässerigen Lösung bei 2O⁰O) wurde dann der obigen Faserdispersion bei einer Konzentration von 100 ppm zugesetzt, und man stellte ein Blatt

von 60 g/m auf einer Zylindermaschine her.

Dieses Blatt wurde nachfolgend einer Wärmebehandlung bei 140⁰C

ohne jegliche Dehnung unterworfen, um ein Blatt von 110 g/m zu erhalten, das ausgezeichnete mechanische Festigkeit nach Eintauchen in Wasser zeigte.

Das Blatt wurde in kochendem Wasser etwa 10 Minuten gewaschen, um Polyvinylalkohol, Karboxymethylzellulose und den oberflächenaktiven Zusatz zu entfernen und nochmals mit entionisiertem Wasser gewaschen, um alle Ionenstoffe zu entfernen.

Hachdem dieses Blatt getrocknet war, wurde es dann unter Reibeinwirkung einer Temperatur von 105⁰C kalandriert, mit einem

Walzendruck von 132 kg/cm und einem Reibungsverhältnis von 18 $, um ein Blatt zu erhalten, das eine Luftdurchlässigkeit von 2000 G sec/100 cc, einen Streukoeffizienten von 0,058 $ bei 80⁰C (imprägniert in flüssigem Paraffin) und eine Spannungs-

festigkeit von 5,9 kg/mm hatte. Man stellte fest, daß das

gewonnene Blatt eine Spannungsfestigkeit von 5,0 kg/mm hatte, nachdem es dem Ölfestigkeitstest unterworfen war unter linsatz eines Α-Öles gemäß labeile 2. Das Polypropylenblatt wurde mit einem Mischlösungsmittel von Ethanolbenzol (Volumen 1:1) extrahiert, um jede Mange an verbleibendem Spinnöl zu beseitigen : und so dem Blatt einen verbesserten Streukoeffizienten von 0,030 fo zu geben.

Beispiel 7

75 Gewichtsprozent einer Polypropylenfaser, mit einer Feinheit von 2 Denier, geschnitten auf eine Länge von 5 mm, gemäß Beispiel 3, 25 Gewichtsprozent einer Polyäthylenfaser von einer Feinheit von 2 Denier, geschnitten auf eine Länge von 5 mm, mit einer Dichte von 0,962 (Handelsname: Hizex 1500 J, zu

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. 2254510.

■■■" ■■■--■■ - 25 -

beziehen von Mitsui Petrochemical Industries, Ltd.)» und 15 Gewichtsprozent .('bezogen auf das _Gesamtgewicht beider Fasern) eines faserigen PolyvinylalkohOl-Bindemittels, mit einer Feinheit von 1 Denier und mit einer Länge von 4 mm (Handelsname; Fibribohd Ur. 241V zu beziehen, von....Sansho Kabushiki Kaisha) wurden in einem Wasser dispergiert, das eine kleine Menge an entionisiertem oberflächenaktivem Zusatz enthielt (Emulgen 905, zu beziehen von Kao Soap Ob.., Ltd.), um eine Faserdisperion zu erhalten mit einer Faserkonzentration von 2r$, ■ ■ : . . .- :■ . ■ -- ... '■.':

Dann wurde die Dispersion einem Verfahren zur Herstellung^ des Blattes unterworfen, in der gleichen Art wie beim Beispiel 3 angegeben, mit der Ausnahme, daß drei unterschied-^! liehe, llatt-bildende Arbeitsschritte eingesetzt wurden, um drei Arten von Blättern zu erhalten, die ein Gewicht von 16 g/m , 40 g/m und 70 g/m jeweils aufwiesen. Die so gewonnenen Blätter wurden bei einer ^temperatur von 15O⁰G, ohne Dehnung, erwärmt, um Blätter zu bilden, die ein Gewicht

ο P P ■

von jeweils 23 g/m , 52 g/m und 86 g/m hatten. Dann wurden die Blätter in kochendes Wasser in gleicher Art wie im Beispiel 5 angegeben, eingetaucht, um wasserlösliche Stoffe zu

entfernen und um Blätter mit einem Gewicht von 20 g/m bzw.

ρ ρ ..-■■■--

47 g/m und 78 g/m zu erhalten. Dann wurden diese Blätter . dem Kalandrieren unter Reibeinwirkung bei einer !Temperatur von 150⁰G unterworfen, bei einem Walz:endruck von 200 kg/cm , einem Reibverhältnis von 70 $ "und einer Ealandriergeschwindig-. keit von 2 m/min» um Blätter zu erhalten» die eine hohe Luftdurchlässigkeit wie in labeile 4 dargestellt haben, wobei die Luftdurchlässigkeit des Blattes mit dem zugehörigen Gewicht des behandelten ,Blattes angegeben wird,

tabelle 4

Blattgewicht vor dem - Luftdurchlässigkeit der Blatte²? Kalandrieren (g/m ■) im Endzustand (Gurley sec/IOOcc)

20 3200

Beispiel 8

Es wurde ein Blatt mit einer kleinen Blattherstellungsmaschine (30 cm breit) aus Polypropylenfaser hergestellt, daö eine Reinheit von 2 Denier, eine Länge von 2 mm und eine Doppelbrechung

-2
von 3,0 χ 10 hatte und in Tretalin dispergiert wurde.

Das gewonnene Blatt wurde^meiner Temperatur von 110⁰C und einem

Druck von 100 kg/cm zwei Minuten lang unter Verwendung einer Heizpresse, erwärmt. Das heißgepresste Blatt wurde dann bei einer Temperatur von 110⁰C mehrere Minuten getrocknet, um eine vollständige Entfernung des im Blatt sonst verbliebenen Lösungsmittels zu erhalten. Dann wurde das Blatt mit entionisiertem Wasser gewaschen, anschließend mit einer Lösungsmittelmischung von Ethanol-i3enzol (Volumen 1:1) extrahiert und dann einem Kalandrieren unter Reibeinwirkung bei einer Temperatur von 16O⁰C unterworfen, bei einem Reibverhältnis von 70 %, einem Walzendruck von 200 kg/cm und einer Kalandriergeechwindigkeit von 1 m/min. Es wurde festgestellt, daß das gewonnene Papierblatt eine Luftdurchlässigkeit von 6000 G χ sec/100 cc, ein Gewicht

von 100 g/m , eine Dicke von 110 und eine Spannungsfestigkeit

von 5,0 kg/mm hatte. Die Spannungsfestigkeit des Blattes nach

der Immersion in Α-Öl wurde zu 3,9 kg/mm festgestellt.

Beispiel 9

Es wurde ein Blatt, v/ie gemäß Beispiel 8 hergestellt, mit der Ausnahme jedoch, daß die Bildung des Blattes mit 80 Gewichtsprozent aus Polypropylenfaser ersetzt wurde durch eine Polypropylenfaser, die durch Wärmebehandlung des gleichen Polypropylen bei einer Temperatur von 150⁰C während 5 Minuten, unter Dehnung, gewonnen wurde und dann das Polypropylen in 10 mm lange Stücke aufgeteilt wurde. Das gewonnene Blatt hatte eine Luftdurchlässigkeit von 5800 G χ sec/100 cc, eine Dicke von 110

und eine Spannungsfestigkeit von 5,4 kg/mm . Es wurde festgestellt, daß die Spannungsfestigkeit des Papiers, nach Eintauchen in A-Öl, 5,0 kg/mm² hatte.

Wenn auch Ausführungsbeispiele der Erfindung im einzelnen beschrieben sind, ist es für einen Durohschnittsfachmann auf diesem Gebiet offensichtlich, daß, je nach Einzelfall, verschiedene In-

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derungen inaerlialb des Erfindungsprinzips in äquivalenter Weise möglieh sind. . ■ /

'3 O 9'.B ld/0'9.Vl

Claims (21)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines isolierten, insbesondere elektrisch isolierenden Blattes, einer Folie odgl., unter Verwendung von Polypropylen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blatt aus Polyolefinfasern hergestellt wird, das mindestens 70 Gewichtsprozent Polypropylenfasern hat, welche einen Denierwert von mindestens 0,5 und eine Doppelbrechung von mindestens

—2
2,5 x 10 , haben und daß dieses Blatt, bzw. diese Folie bei Einsatz eines Reibwertes von mindestens 15 $> und eines Temperaturbereiches von 90⁰C Lis 160⁰C unter Reibung kalandriert, bzw. gewalzt wird,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibungsverhältnis mindestens 20 fo und der Temperaturbereich 115° - 160⁰C ist.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt eine Mischung folgender Bestandteile aufweist:

(a) höchstens 30 Gewichtsprozent Polypropylen-Mikrofasern mit einem Durchmesser von weniger als 10 ,-ti , hergestellt aus einem Polypropylen, dessen extrahierbare Bestandteile in Decalin bei

77⁰C weniger als 15 Gewichtsprozent betragen und ·

(b) mindestens 70 Gewichtsprozent von Pol3^rpropylenfasern mit

einem Denierwert von mindestens 0,5 und einer Doppelbrechung

-2

von mindestens 2,5 x 10 .

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■ 225A610

4. Verfahren naeh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin-Blatt Polypropylen-Polyäthylen-Zweikomponentenfasern aufweist, daa mindestens .70 Gewichtsprozent Polypropylenfaser-Anteil mit einem .Denierwert von mindestens 0,5 und einer

- · ■ · —2

Doppelbrechung von mindestens 2,5 x 10 aufweist.

5. Terfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet^ daß das Polyolefin-Faserblatt folgende Mischung aufweist:

(a) Polypropylen-Polyäthylen-Zweikomponentenfasern, die einen Polypropylenfaseranteil enthalten, mit einem 'penier-Wert von mindestens 0,5 und einer Doppelbrechung von 2,5 x-..10 und ■

(b) Polypropylenfasern mit einem Denierwert von mindestens-* ■ 0,5 und einer Doppelbrechung von mindestens 2,5 x 10 ,wobei die Gesamtmenge dieses Anteils an Polypropylenfasern-min- destens 70 Gewichtsprozent des ganzen. Blattes beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 1., dadurch gekennzeichnet,' daß
das Polyolefin-Paserblatt folgende Mischung aufweist;

(a) höchstens 30 Gewichtsprozent Polyäthylenfasern, mit einem Denierwert von mindestens 0,5 und

(b) mindestens 70 Gewichtsprozent Polypropylenfasern mit einem Denierwert von mindestens.0,5 und einer Doppelbrechung von
mindestens 2,5 x 10 . ..

7. Yerfahren nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeiahnet, daß das Polyäthylen eine Dichte im Bereich von 0,955 bis0,97 hat. . .

8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch.gekennzeichnet, daß das Reibverhältnis mindestens 25 $> beträgt. '

9. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Polypropylenfaser eine Doppelbrechung von mindestens 5,0-x : 10"² hat.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
Polypropylenfasern aus Polypropylen gebildet sind, das eine Dichte von mindestens 0,89 und eine Strukturviscosität im
Bereich von etwa 1,0 bis etwa 3,0 hat. .

11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekehnzeichnet, daß

das Polyolefin-Eiberblatt ein Grundgewicht von 20 bis 400 g/m

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hat, "bevor es dem Reibkalandrieren unterworfen ist.

12. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyolefin-Fiberblatt vor und/oder nach dein Reibkalandrieren gewaschen wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Wasser bei einer Temperatur von mindestens 4-O⁰C verwendet wird.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein hydrophiles Lösungsmittel ist.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein lipophiles Lösungsmittel ist.

16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel ein Gemisch aus einem hydrophilen und einem lipophilen Lösungsmittel ist.

17. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschen zunächst mit Wasser, dann mit entionisiertem Wasser und zum Schluß mit einer Mischung aus einem hydrophilen und einem lipophilen Lösungsmittel durchgeführt wird.

18. Verfahren nach Anspruch 4> dadurch gekennzeichnet, daß das Polyäthylen mindestens fünf Gewichtsprozent, bezogen auf das Gleichgewicht, der Zweikomponentenfaser bildet,

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Anteil an Polyäthylen 10 bis 20 $> beträgt.

20. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blatt mindestens etwa 5 Gewichtsprozent Polyäthylenfasern aufweist.

21. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekenazeichnet, daß das Blatt 10 bis 20 Gewichtsprozent Polyäthylenfasern aufweist.

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