DE2406216C2 - Verwendung eines füllstoffhaltigen, ausgehärteten Dienpolymerisats für elektrische Isolierzwecke - Google Patents
Verwendung eines füllstoffhaltigen, ausgehärteten Dienpolymerisats für elektrische IsolierzweckeInfo
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- 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
Description
R1
CH2=C
CH2=C
\
R2
wobei R1 ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe bedeutet und wobei R2 eine Arylgruppe, eine Carboxylgruppe,
eine Estergruppe oder eine Pyridylgruppe bedeutet. Beispiele derartiger Vinyl-Monomeren sind Styrol,
Acrylnitril, Acrylsäure, Methacrylsäure, Acrylat, Methacrylat oder Mischungen derselben. Ein weiteres Verfahren
zur Herstellung des Polyhydroxy-Dien-Polymeren besteht darin, ein lebendiges Dien-Polymeres mit Halogenalkylenoxid
umzusetzen und das erhaltene Produkt mit einer Protonensäure umzusetzen. Es ist ferner möglich,
dasselbe dadurch herzustellen, daß man ein lebendiges Dien-Polymeres mit einem Halogenalkylenoxid oder
Polyepoxid umsetzt und danach mit dem Reaktionsprodukt ein Monoepoxid umsetzt und das Ganze dann mit
einer Protonensäure behandelt.
Das bei diesem Verfahren eingesetzte lebendige Dien-Polymere kann leicht durch Polymerisation eines
konjugierten Diens oder einer Mischung eines konjugierten Diens und eines anderen Monomeren in Gegenwart
von Alkalimetall oder von einer organischen Alkalimetallverbindung hergestellt werden. Die bei diesem Verfahren
verwendete organische Alkalimetallverbindung kann ein AiKalimetallkomplex sein, wie z. B. ein Lithiumkomplex mit Naphthalin oder ein Komplex von Anthracen oder einem Komplex von Biphenyl. Ferner kann es
sich um einen Dialkalimetall-Kohlenwasserstoff handeln, wie z. .B. um 1,4-Dialkali-butan, 1,5-Dialkali-pentan,
1,10-Dialkali-decan und l,4-Dialkali-l,l,4,4-tetraphenylbutan. Es kann auch ein Kohienwasserstoffmedium, z. B.
Hexan, Heptan, Benzol, Toluol, Xylol oder Cyclohexan für die Durchführung einer glatten Polymerisation
verwendet werden. Organische Alkalimetallverbindungen sind gewöhnlich in Kohlenwasserstoffmedien schwer
löslich, so daß es bevorzugt ist, dieselben unier Verwendung von Äther mit relativ geringer Polarität, wie z. B.
Diäthyläther, Diprcpyläther, Äthylpropyläther oder Butyläther zu solubilisieren. Das Polyhydroxy-Dien-Polymere
kann durch Umsetzung einer Epoxyverbindung, wie z. B. Halogenalkylenoxid, oder Polyepoxid und Monoepoxid
mit dem lebendigen Polymeren, welches Alkalimetallatome an beiden Enden aufweist, und nachfolgende
Behandlung des gebildeten Produkts mit einer Protonensäure, wie z. B. Salzsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure
hergestellt werden. Als Epoxyvcrbindungen kommen z. B. Monoepoxyverbindungen in Frage, wie Äthylenoxid,
Propylenoxid, Butylenoxid, Cyclohexenoxid, Styroloxid, Phenylglycidyläther oder Polyepoxyverbindungen
wie Diglycidyläther des Bisphenol A, Vinylcyclohexendiepoxid, Butadienepoxid, Dicyclopentadiendiepoxid, Limonendiepoxid,
Äthylglycolbisglycidyläther oder ein Halogenalkylenoxid, wie z. B. Eipichlorhydrin oder Epibromhydrin.
Diese Epoxyverbindungen können derart ausgewählt oder kombiniert werden, daß die gewünschte Anzahl
von Hydroxylgruppen zustande kommt
Das Polymere vom Polyhydroxy-Dien-Typ weist vorzugsweise eine Viskosität von 0,3—1000 Poise bei Zimmertemperatur
auf, sowie ein Molekulargewicht von 500—20 000 (gemessen nach der Dampfdruck-Osmometrie-Methode).
Das so erhaltene Polyhydroxy-Dien-Polymere kann nach herkömmlichen Verfahren hydriert werden, wobei
ein Polyhydroxy-Kohlenwasserstoff-Polymeres vom Dien-Tpy entsteht, welches vollständig oder teilweise gesättigt
sein kann. Wenn ein hydriertes Dien-Polymeres verwendet wird, so wird eine gehärtete Masse mit einer
ausgezeichneten Witterungsbeständigkeit, Hitzebeständigkeit und mechanischer Festigkeit erhalten. Bei der
Hydrierung werden mehr als 70% und vorzugsweise mehr als 80% und insbesondere etwa 100% der Doppelbindungen
im ungesättigten Dien-Kohlenwasserstoff-Polymeren hydriert.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung des Polyhydroxy-Kohlenwasserstoff-Polymeren vom Dien-Typ besteht
in der Oxydation eines Copolymeren aus einem «-Olefin und einem ungesättigten Monomeren gefolgt yon
einer Reduktion des dabei erhaltenen Produkts. Zum Beispiel kann ein Polymeres vom Typ des Butyl-Kautschuks
hergestellt werden, indem man zu Butylen und Butadien oder 1,3-Pentadien kationisch polymerisiert und
das Produkt mit Ozon oxydiert und sodann das dabei erhaltene Produkt mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert,
wobei Polyhydroxy-Polyisobutylen erhalten wird.
Poly-«-01efine mit ungesättigten Bindungen können durch Copolymerisation eines Diens mit einem Λ-Olefin
hergestellt werden. Diese werden sodann mit Ozon oxydiert und danach reduziert, wobei ebenfalls Polyhydroxy-Polyolefine
erhalten werden. Ferner ist es erfindungsgemäß möglich, eine Mischung eines ungesättigten Polyhydroxy-Kohlenwasserstoff-Polymeren
vom Dien-Typ und eines gesättigten Polyhydroxy-Kohlenwasserstoff-Polymeren vom Dien-Typ zu verwenden. Das Verhältnis der zwei Komponenten kann je nach der Verwendungsart
des gehärteten Produkts ausgewählt werden und vorzugsweise im Bereich von 2—50Gew.-% der
ersteren Komponente und 50—98 Gew.-% der letzteren Komponente liegen. Wenn z. B. eine große Beständigkeit
gegen thermische Zersetzung oder eine große Witterungsbeständigkeit erforderlich ist, so kann der Gehalt
an dem gesättigten Kohlenwasserstoffpolymeren vom Dien-Typ erhöht werden. Falls andererseits eine größere
Elastizität erforderlich ist, so kann der Gehalt am ungesättigten Kohlenwasserstoff-Polymeren vom Dien-Typ
erhöht werden.
Als Härtungsmittel werden Polyisocyanate verwendet, ggf. im Gemisch mit Polycarbonsäure-anhydriden,
-halogeniden oder Polyepoxiden. Die Menge des Härtungsmittels beträgt gewöhnlich 1— 50Gew.-% bezogen
auf das Polymere. Es ist ferner möglich, einen Härtungskatalysator einzusetzen. Als Härtungskatalysator kommen
Lewis-Säure, Lewis-Basen, metallorganische Verbindungen oder metallorganische Komplexe in Frage.
Diese Härtungsmittel und Härtungskatalysatoren sind bereits bekannt.
Die Dienpolymerisatmasse enthält ferner Ruß sowie Ton und/oder Talkum. Talkum enthält etwa 62 Gew.-%
SiO2 und etwa 32 Gew.-% MgO und eine geringe Menge anderer Komponenten und genügt etwa der Formel
Mg3Si40io(OH)2. Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung genügt handelsübliche Naturtalkum. Talkum hat
eine Schichtkristallstruktur mit schwach gebundenen Schichten und liegt somit in flacher Form vor. Daher
bewirkt der Gehalt an Talkum eine innere Schmierung. Der Talkum kann in großer Menge den Polymerisatmassen
zugemischt werden, ohne daß hierdurch Verarbeitbarkeit verhindert oder gestört wird. Talkum hat einen
großen verstärkenden Effekt und wirkt sich somit erheblich auf die Erhöhung der mechanischen Festigkeit des
gehärteten Produkts aus. Ferner hat Talkum hydrophobe Eigenschaften und erteilt dem gehärteten Produkt eine
wasserabweisende Wirkung. Hinsichtlich dieser Wirkung besteh! ein synergistischer Effekt zwischen dem Talkum
und den hydrophoben Eigenschaften des Polymerisats. Hierdurch wird eine Beeinträchtigung der physikalischen
Eigenschaften im nassen Zustand und insbesondere der elektrischen Eigenschaften des gehärteten Pro- e>>
dukts vermieden oder unterdrückt. Talkum hat vorzugsweise eine Teilchengrößenverteilung, bei der 80% der
Teilchen durch ein Sieb mit 325 Maschen/2,5 cm gehen und ferner Teilchen mit weniger als einigen Mikron. Die
Menge an Talkum beträgt 10 — 150 Gew.-% und vorzugsweise 30—100 Gew.-11/« bezogen auf das Dienpolyineri-
sat
Ton enthält SiO2 in einer Menge von etwa 52 Gew.-% und etwa 43 Gew.-% AI2O3 und hat somit die Formel
Ton enthält SiO2 in einer Menge von etwa 52 Gew.-% und etwa 43 Gew.-% AI2O3 und hat somit die Formel
Al2Si2O7.
Für die erfindungsgemäßen Zwecke genügt Naturton. Ton hat eine verstärkende Wirkung und erhöht die
mechanische Festigkeit des gehärteten Produkts. Ebenso wie Talkum erhöht Ton auch die Wasserfestigkeit des
gehärteten Produkts und verhindert somit eine Beeinträchtigung der physikalischen Eigenschaften und insbesondere
der elektrischen Eigenschaften bei Feuchtigkeitseinfluß. Die Menge an Ton beträgt 10—150Gew.-%
und vorzugsweise 30—100 Gew.-% bezogen auf das Polymere. Sowohl Ton als auch Talkum sind wirtschaftliche
natürliche Füllstoffe und sie bieten eine ausgezeichnete verstärkende Wirkung und gute elektrische Eigenschaften
im gehärteten Produkt. Sowohl Ton als auch Talkum üben einen ähnlichen Effekt auf die Polymermasse und
auf das daraus hergestellte gehärtete Produkt aus und somit können sie entweder alleine oder in Mischung
eingesetzt werden. Falls eine Mischung eingesetzt wird, so gelten die genannten Mengenbereiche ebenfalls.
Wenn anstelle von Talkum oder Ton ein anderer verstärkender Füllstoff eingesetzt wird, wie z. B. Ruß oder
hydratisierte Kieselsäure, so wird zwar die mechanische festigkeit verbessert, die elektrischen Eigenschaften
werden jedoch wesentlich verschlechtert. Mehr als 30 Gew.-% Ruß im Polymeren ist erforderlich, um das daraus
hergestellte gehärtete Produkt genügend zu verstärken. Ein gehärtetes Produkt mit einer derart großen Rußmenge
zeigt jedoch äußerst schlechte elektrische Eigenschaften. Wenn hydratisierte Kieselsäure der Polymer-
masse einverleibt wird, so erzielt man ebenfalls eine genügende verstärkende Wirkung, die wasserabweisende
Wirkung und die elektrischen Eigenschaften des gehärteten Produktes sind jedoch sehr schlecht.
Die erfindungsgemäß verwendete Polymermasse enthält Ruß. Die Art des Rußes unterliegt keiner Beschränkung.
Es kommen z. B. die folgenden Rußarten in Frage:
SAF Super-Abrasion-Furnace-Ruß
ISAF Intermediate-Super-Abrasion-Furnace-Ruß
HAF High-Abrasion-Furnace-Ruß
FF Fine-Furnace-Ruß
FEF Fast-Extrusion-Furnace-Ruß
GPF General-Purpose-Furnace-Ruß
HPC Hard-Processing-Channel-Ruß
EPC Easy-Processing-Channel-Ruß
FT Fine-Thermal-Ruß
MT Medium-Thermal-Ruß.
Der Ruß kann in verschiedener Form vorliegen, wie z. B. in Form eines Pulvers, eines Granulats in Form
harter Körnchen oder dgl. Es ist jedoch allemal bevorzugt, einen Ruß mit relativ großer Teilchengröße einzusetzen
und insbesondere ist Thermal-Ruß bevorzugt. Der Ruß wirkt gewöhnlich als Stabilisator und verbessert die
Lichtechtheit und die Witterungsbeständigkeit des gehärteten Produktes und gleichzeitig wirkt er auch als
verstärkendes Mittel zur Erhöhung der mechanischen Festigkeit. Die Rußmenge beträgt 0,1— 20Gew.-% und
vorzugsweise 0,5—6 Gew.-% bezogen auf das Dienpolymerisat.
Man kann der erfindungsgemäß zu verwendenden härtbaren Polymermasse für elektrische Isolierzwecke
auch noch weitere Zusatzstoffe, wie z. B. färbende Bestandteile, Stabilisatoren (Antioxidans) zusetzen. Nach der
Aushärtung erhält man ein gehärtetes Produkt mit einer ausgezeichneten Elastizität vom Gummityp. Das
Produkt hat eine hohe mechanische Festigkeit, eine hohe Kältefestigkeit, eine hohe Schlagfestigkeit in einem
breiten Temperaturbereich und ferner ist es sehr hydrophob und zeigt eine große Feuchtigkeitsfestigkeit,
ausgezeichnete elektrische Eigenschaften und schließlich eine große Stabilität der physikalischen Eigenschaften.
Die härtbare Masse läßt sich sehr gut verarbeiten und formen. Insbesondere kann die Masse leicht bei einer
Temperatur von Zimmertemperatur bis 100° C verarbeitet werden, und zwar nach verschiedenen Formverfahren,
wie z. B. durch Gießen, Extrudieren, Spritzgießen unter niedrigem Druck, Spritzpreßformung oder dgl.
Ferner ist es möglich, die härtbare Masse nach verschiedenen Methoden zu Beschichtungen zu verwenden, z. B.
durch Handbeschichtung, durch Walzenbeschichtung oder durch Sprühbeschichtung. Ferner ist es möglich, die
Polymermasse zunächst zu formen und dann zu härten und dabei Schaumprodukte verschiedenster Dichten zu
erzielen. Die Anwendungsbreite der erfindungsgemäß verwendeten Polymermasse für elektrische Isolierzwecke
ist sehr groß. Das gehärtete Produkt ist in einer nassen Umgebung sehr lange beständig und zwar insbesondere
in Wasser oder Meerwasser oder auch bei einer hohen Temperatur.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen näher erläutert.
100 Gewichtsteile Polyhydroxy-Polybutadien mit einem Molekulargewicht (Zahlenmittel) von 2600 und mit
einer durchschnittlichen Anzahl von 2,3 Hydroxylgruppen im Molekül und mit 25% 1,2-Bindungen und 75%
1,4-Bindungen, sowie 70 Gewichtsteilen feines Talkum mu weniger als 325 Maschen/2,5 cm (Durchgang) und
6 Gewichtsteile Ruß (Thermal-Ruß) und 0,1 Gewichtsteile Di-n-butyl-zinn-dilaurat werden unter Verwendung
einer Walzenmühle für Farben vermischt. Dieser Mischung wird 1 Äquivalent (8,2 Gewichtsteiie) Tolylendiisocyanat
(65% 2,4-Typ und 35% 2,6-Typ) zugemischt (im folgenden ais 65-Tolylen-diisocyanat bezeichnet). Die
dabei gewonnene Masse wird während 1 h auf 100° C erhitzt. Die Eigenschaften des gehärteten Produkts (I) sind
in Tabelle 1 zusammengestellt. Die mechanischen Eigenschaften der gehärteten Masse wurden gemäß JIS
K.-6301 gemessen und die elektrischen Eigenschaften wurden gemäß JIS K.-6911 gemessen.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 50 Gewichtsteile Talk (wie in Beispiel 1) verwendet
werden und wobei eine ähnliche gehärtete Masse gebildet wird. Die Eigenschaften dieser gehärteten Masse (II)
sind, ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 70 Gewichtsteile calcinierter Ton anstelle des Talkums
eingesetzt werden. Man erhält ein ähnlich gehärtetes Produkt. Die Eigenschaften dieses gehärteten
Produkts (111) sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.
B e i s ρ i e I 4
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch ein hydriertes Polyhydroxy-Polybutadien mit
einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2800 und mit einem Hydrierungsgrad von 87% und mit einer
durchschnittlichen Hydroxylgruppenzahl von 2,2 anstelle des Polyhydroxy-Polybutadiens gemäß Beispiel 1 eingesetzt
wird. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen gehärteten Produkts (IV) sind ebenfalls in Tabelle 1
zusammengestellt.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch 100 Gewichtsteile eines hydrierten Polyhydroxy-Polybutadiens
mit einem Zahlenmittel des Molekulargewichts von 2900, mit einem Hydrierungsgrad von
98% und mit einer durchschnittlichen Hydroxylgruppenzahl von 2,2 anstelle des Polyhydroxy-Polybutadiens
eingesetzt wird und wobei ferner 1 Teil 2,6-Di-t-butyl-paracresol als Alterungsmittel zugegeben wird. Die
Eigenschaften der gehärteten Masse (V) sind ebenfalls in Tabelle 1 zusammengestellt.
| Probe | 200C 1200C |
Dielektrizitäts konstante 60 Hz 1 Kz |
3,68 3,06 |
dielektrischer Verlust (Tangens) 60 Hz 1 Kz |
0,019 0,005 |
spezifischer Volumen widerstand (Ωαη) |
Durchschlag spannung (KV/mm) (in öl) |
Mechanische Eigenschaften Festig- Bruch- keit dehnung (kg/cm2 (%) |
240 | JIS Härte |
| 1 | 20= C •120° C |
3,81 3,10 |
3,68 3,05 |
0,020 0,012 |
0,026 0,005 |
1,5 XlO14 2,8 XlO13 |
30 | 88 | 250 | 79 |
| Π | 20° C 120° C |
3,88 3,01 |
4,68 3,66 |
0,029 0,012 |
0,045 0,024 |
2,7 xiO'4 6,7x10'3 |
31,7 | 93 | 140 | 71 |
| III | 20° C 120° C |
5,20 3,97 |
3^8 2,98 |
0,061 0,059 |
0,022 0,005 |
2,6xlO>3 2,7 xlO13 |
24,3 | 101 | 70 | 85 |
| IV | 20° C 120° C |
3,74 3,68 |
3,63 | 0,023 0,006 |
0,021 0,004 |
7,2 XlO14 8,8 xlO'3 |
32,9 | 121 | 58 | 90 |
| V | 3,77 tne. |
0,021 0,009 |
2,2 xlO14 QAs/ 1Π13 |
30 | 134 | 91 |
Vergleichsbeispiel 2
Das Verfahren gemäß Vergleichsbeispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch das hydrierte Polyhydroxy-Polybutadien
gemäB Beispiel 4 eingesetzt wird. Das aus der erhaltenen Masse hergestellte gehärtete Produkt (VII) zeigt
die in Tabelle 2 angegebenen Eigenschaften
Vergleichsbeispiel 3
i00 Gewichtsteile Polvpropylenglykol, 18 Gewichtsteile 65-Tolylendiisocyanat werden zu einer härtbaren
i00 Gewichtsteile Polvpropylenglykol, 18 Gewichtsteile 65-Tolylendiisocyanat werden zu einer härtbaren
Vergleichsbeispiel 1
100 Gewichtsteile Polyhydroxy-Polybutadien gemäß Beispiel 1,6 Gewichtsteile Thermal-Ruß, 30 Gewichtstei-
Ie Ruß (HAF) und 0,1 Gewichtsteile Di-n-butyl-zinn-dilaurat werden vermischt und ferner wird das Ganze mit
8,2 Gewichtsteilen 65-Toiylendiisocyanat vermischt Daraus wird ein gehärtetes Produkt (VI) hergestellt, dessen
Eigenschaften in Tabelle 2 zusammengestellt sind.
Masse vermischt. Daraus wird ein gehärtetes Produkt (VIII) hergestellt, dessen Eigenschaften in Tabelle 2
zusammengestellt sind.
Vergleichsbeispiel 4
Das Verfahren gemäß Beispiel 2 wird wiederholt, wobei 50 Gewichtsteile hydrierte Kieselsäure anstelle des
Talkums eingesetzt wird. Die Eigenschaften des aus der dabei erhaltenen härtbaren Masse gewonnenen gehärteten
Produkts (IX) sind ebenfalls in Tabelle 2 zusammengestellt.
| Probe | Dielektrizitäts | dielektrischer | spezifischer | Durchschlag | Mechanische Eigenschaften |
| konstante | Verlust | Volumen | spannung | Festig- Bruch- JlS | |
| 60 Hz t Kz | (Tangens) | widerstand | (KV/mm) | keit dehnung Härte | |
| 60 Hz 1 Kz | (ficrn) | (in öl) | (kg/cm2) (°/o) |
| Vl | 20° C 120° C |
10 < 10 < |
10 < 10 < |
0,1 < 0,1 < |
0,1 < 0,1 < |
2,1 χ 10b 106> |
| VIl | 20° C 120° C |
5,3 3,8 |
- | 0,039 0,057 |
— | 2,2 xlO13 106> |
| VIII | 20° C 120° C |
5,8 | 4,7 | 0,065 0,091 |
0,052 0,076 |
5,1x1012 |
| IX | 20° C 120° C |
6,2 10 < |
5,5 10 < |
0,075 0,1 < |
0,060 0,1 < |
9,0 xl Ο'4 1,7χ10'2 |
139
106
70
158
250
290
300
710
Bei einem Vergleich der Tabellen 1 und 2 stellt man fest, daß die gehärteten Produkte, welche aus der
erfindungsgemäßen härtbaren Masse hergestellt werden, den Vergleichsprodukten in den folgenden Punkten
wesentlich überlegen sind:
1. Das gehärtete Produkt (I) des Beispiels 1 hat eine niedrigere Dielektrizitätskonstante und einen niedrigeren
dielektrischen Verlust (Tangens) und einen höheren spezifischen Volumenwiderstand und eine höhere
Durchschlagspannung als das gehärtete Produkt (VI) des Vergleichsbeispiels 1, bei dem nur Ruß verwendet
wird.
2. Das gehärtete Produkt (IV) des Beispiels 4 zeigt einen höheren spezifischen Volumenwiderstand und eine
höhere Durchschlagsspannung als das gehärtete Produkt (VII) des Vergleichsbeispiels 2, bei dem nur Ruß
aber kein Talkum verwendet wird. Daher eignet es sich ebenfalls besser für elektrische Isolierzwecke.
3. Das gehärtete Produkt (VIII) gemäß Vergleichsbeispiel 3 ist ein herkömmliches Polyurethan-Produkt,
weiches im Vergleich zu dem nach der erfindungsgemäßen Polymermasse gewonnenen gehärteten Produkt
einen niedrigeren spezifischen Volumenwiderstand aufweist
4. Das gehärtete Produkt (II) des Beispiels 2 zeigt eine niedrigere Dielektrizitätskonstante und einen geringeren
dielektrischen Verlust (Tangens) bei hoher Temperatur sowie einen hohen spezifischen Volumenwiderstand
im Vergleich zum gehärteten Produkt (IX) des Vergleichsbeispiels 4, bei dem anstelle von Talkum
hydratisierte Kieselsäure verwendet wurde.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 90 Gewichtsteile Talkum (dasselbe wie in Beispiel 1)
eingesetzt werden. Die aus der härtbaren Masse erhaltene gehärtete Masse (X) zeigt die in Tabelle 3 zusammengestellten
Eigenschaften.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch 1 Gewichtsteil Ruß und 70 Gewichtsteile
Talkum (das gleiche wie in Beispiel 1) eingesetzt werden. Das erhaltene gehärtete Produkt (XI) zeigt die in
Tabelle 3 zusammengestellten Eigenschaften.
Das Verfahren gemäß Beispiel 7 wird wiederholt, wobei das Polyhydroxy-Polybutadien durch 100 Gewichtsteile hydriertes Polyhydroxy-Polybutadien mit einem Hydrierungsgrad von 98% (gemäß Beispiel 5) ersetzt wird.
Die dabei hergestellte gehärtete Masse (XII) zeigt die in Tabelle 3 zusammengestellten Eigenschaften.
Beispiel 9
Das Verfahren gemäß Beispiel 7 wird wiederholt, wobei 70 Gewichtsteile Talkum durch eine Mischung von
Das Verfahren gemäß Beispiel 7 wird wiederholt, wobei 70 Gewichtsteile Talkum durch eine Mischung von
35 Gewichtsteilen Talkum und 35 Gewichtsteilen Ton ersetzt werden. Die Eigenschaften des dabei erhaltenen
gehärteten Produkts (XII) sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Das Verfahren gemäß Beispiel 7 wird wiederholt, wobei 30 Gewichts-Teile Talkum verwendet werden. Die
Eigenschaften des dabei erhaltenen gehärteten Produkts (XIV) sind in Tabelle 3 zusammengestellt.
Probe Dielektrizitäts- dielektrischer spezifischer Durchschlag- Mechanische Eigenschaften
konstante Verlust Volumen- spannung Festig- Bruch- JIS
60 Hz 1 Kz (Tangens) widerstand (KV/mm) keit dehnung Härte
60 Hz 1 Kz (Ω cm) (in öl) (kg/cm2) (%)
X 200C
i20=C
i20=C
XI 200C
1200C
1200C
XII 2O0C
120° C
120° C
XIII 200C
1200C
1200C
XIV20°C
120° C
120° C
3,90 3,83
3,32 3,27
3,78 3,54
3,22 3,13
3,22 3,08
2,89 2,88
3,73 -
3,44 -
3,34 3,24
2,89 2,87
0,010 0,012
0,017 0,005
0,035 0,032
0,026 0,012
0,028 0,027
0,005 0,007
0,016 -
0,028 -
0,011 0,019
0,003 0,001
2,6 XlO13 7,0x10"
2,OxIO15 6,2 XlO'2
2,8 xlO16 1,8 xlO14
3,IxIO15 2,6 xl O13
4,2 xlO15 9,4 xl O12
139
252
220
213
376
85
68
93
71
57
Claims (1)
- Patentanspruch:Verwendung eines mit Polyisocyanat ausgehärteten hydroxylgruppenhaitigen Dienpolymerisats mit einem Gehalt an Füllstoffen für elektrische Isolierzwecke, wobei man das Dienpolymerisat mit einer Hydroxylgruppenzahl von 2,0 bis 3,0 und mit einem Molekulargewicht von 500 bis 20 000 sowie als Füllstoff 0,1 bis 20 Gew.-% Ruß und 10 bis 150 Gew.-% Talkum und/oder Ton, bezogen auf das Üienpolymerisat, einsetzt.Die Erfindung betrifft die Verwendung eines mit Polyisocyanat ausgehärteten hydroxylgruppenhaitigen Dienpolymerisats mit einem Gehalt an Füllstoffen für elektrische Isolierzwecke.Aus der GB-PS 11 45 338 sind ölstreckbare Urethanelastomere bekannt, die sich von Dienhomo- und -mischpolymerisaten mit endständigen Hydroxylgruppen ableiten und mit Polyisocyanaten ausgehärtet und/oder kettenverlängert werden. Es ist ferner bekannt, daß bei derartigen Polymerisaten durch die Einverleibung von Füllstoffen wie z. B. Ruß und Ton die mechanischen Eigenschaften des ausgehärteten Endprodukts verbessert werden können.Für die Verwendbarkeit einer derartigen Polymerisatmasse für elektrische Isolierzwecke sind jedoch neben guten mechanischen Eigenschaften auch ausgezeichnete elektrische Eigenschaften erforderlich. Durch die Einverleibung von Ruß als Füllstoff können zwar gute mechanische Eigenschaften verwirklicht werden, jedoch weisen die so verstärkten Massen eine hohe Dielektrizitätskonstante und einen hohen dielektrischen Verlustfaktor (Tangents) sowie einen niedrigen spezifischen Volumenwiderstand und eine niedrige Durchschlagsspannung auf. Die bekannten Polymerisatmassen der genannten Art wurden demzufolge bisher nicht als elektrische Isoliermaterialien in Betracht gezogen.Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, auf der Basis des eingangs genannten Polymerisats ein elektrisches Isoliermaterial zur Verfügung zu stellen, das bei ausgezeichneter Formbarkeit im nicht ausgehärteten Zustand als ausgehärtetes Produkt hervorragende mechanische und elektrische Eigenschaften aufweist.Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch Verwendung eines mit Polyisocyanat ausgehärteten hydroxylgruppenhaitigen Dienpolymerisats mit einem Gehalt an Füllstoffen für elektrische Isolierzwecke, wobeijo man das Dienpolymerisat mit einer Hydroxylgruppenzahl von 2,0 bis 3,0 und mit einem Molekulargewicht von 500 bis 20 000 sowie als Füllstoff 0,1 bis 20 Gew.-% Ruß und 10 bis 150 Gew.-% Talkum und/oder Ton, bezogen auf das Dienpolymerisat, einsetzt.Das eingesetzte hydroxylgruppenhaltige Dienpolymerisat (im folgenden auch als »Polyhydroxy-Dien-Polymeres« bezeichnet) weist in einem Molekül eine durchschnittliche Hydroxylgruppenzahl im Bereich von 2,0 bis 3,0 auf. Wenn die Zahl der Hydroxylgruppe unterhalb 2,0 liegt, so ist der Vernetzungsgrad des gehärteten Produktes unzureichend, was unbefriedigende mechanische Eigenschaften zur Folge hat. Andererseits ist bei einer zu großen Zahl der Hydroxylgruppe ein glatter Verlauf der Härtung nicht gewährleistet, da in diesem Fall die Reaktion mit dem Härtungsmittel zu rasch verläuft. Durch richtige Auswahl der Art des Härtungsmittels oder durch Herabsetzung der Härtungstemperatur kann die Härtungsgeschwindigkeit in gewissem Ausmaß geregelt werden.Bei dem eingesetzten hydroxylgruppenhaitigen Dienpolymerisat kann es sich um Polymere vom Polyhydroxy-Dien-Typ, um Polymere vom Typ des hydrierten Polyhydroxy-Diens, um Polymere vom Typ der gemischten Polyhydroxy-Diene und um gesättigte Polymere vom Typ des Polyhydroxy-Diens oder um ein oxydiertes-hydriertes Produkt eines Isobutylen- Dien-Copolymeren handeln oder um ein oxydiertes-hydriertes Produkt eines A-Olefin-Dien(nicht-konjugiert)-Copolymeren.Bei den eingesetzten Polyhydroxy-Dien-Polymeren handelt es sich insbesondere um Homopolymere von konjugierten Dienen oder um Copolymere von konjugierten Dienen und anderen Monomeren, wie Vinyl-Monomere. Es ist bevorzugt, daß die Copolymeren weniger als 75 Gew.-°/o und vorzugsweise weniger als 50 Gew.-°/o anderer Monomeren enthalten. Diese Polymeren können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden.Zum Beispiel durch herkömmliche Polymerisation von konjugierten Dienen oder von Mischungen von konjugierten Dienen und anderen Monomeren, und zwar unter Verwendung von Wasserstoffperoxid als Starter. Es ist ferner möglich, die Polymerisation unter Verwendung anderer Starter mit funktionellen Gruppen, wie z. B. Azobisisonitril, durchzuführen. Als konjugierte Diene kommen 1,3-Butadien, Isopren, 1,3-Pentadien oder 2,3-Dimethylbutadien in Frage. Als weitere Monomere kommen z. B. Vinyl-Monomere oder Vinyliden-Monomere der nachstehenden Formel in Frage.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP48015583A JPS5219225B2 (de) | 1973-02-09 | 1973-02-09 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2406216A1 DE2406216A1 (de) | 1974-08-15 |
| DE2406216C2 true DE2406216C2 (de) | 1984-07-12 |
Family
ID=11892737
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE2406216A Expired DE2406216C2 (de) | 1973-02-09 | 1974-02-09 | Verwendung eines füllstoffhaltigen, ausgehärteten Dienpolymerisats für elektrische Isolierzwecke |
Country Status (5)
| Country | Link |
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