DE2940161A1 - Elektrische isoliermasse - Google Patents

Elektrische isoliermasse

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DE2940161A1 DE19792940161 DE2940161A DE2940161A1 DE 2940161 A1 DE2940161 A1 DE 2940161A1 DE 19792940161 DE19792940161 DE 19792940161 DE 2940161 A DE2940161 A DE 2940161A DE 2940161 A1 DE2940161 A1 DE 2940161A1
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Isoliermasse, die über einen breiten Temperaturbereich, und insbesondere im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu hohen Temperaturen, besonders günstige elektrische Isoliereigenschaften aufweist.
Auf dem Gebiete elektrischer Materialien, und insbesondere elektrischer Isoliermaterialien, besteht ein starker Bedarf an der Entwicklung neuer Materialien mit überlegenen Eigenschaften sowie an der Entwicklung wirksamer Behandlungstechniken für diese neuen Materialien. Weiter besteht ein großer Bedarf zur Herstellung kompakter elektrischer Instrumente, elektrischer Instrumente mit leichtem Gewicht sowie hochwirksamer und äußerst verläßlicher elektrischer Instrumente. Materialien, die sich auf diesem Anwendungsgebiet einsetzen lassen, können in drei Zustandsformen vorkommen, nämlich als Gas, als Flüssigkeit oder als Feststoff. Der Großteil der Isoliermaterialien wird daher in elektrischen Instruiner ten in den verschiedensten Formen eingesetzt.
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Als elektrische Isoliermaterialien werden Stoffe verwendet, die von organischen Substanzen bis zu anorganischen Substanzen reichen. Gegenwärtig sind Materialien im Gebrauch, die bereits über eine Reihe von Jahren verwendet und als wichtig erachtet werden, die bereits über eine Reihe von Jahren unter wesentlicher Verbesserung eingesetzt werden oder die erst vor kurzem als neue Materialien entwickelt wurden. Zu schon jahrelang verwendeten Materialien dieser Art gehören Naturprodukte, wie Glimmer, Asbest, Quartz, Schwefel, Leinsamenöl, Mineralöl, Paraffin, Asphalt oder Naturkautschuk. Zu erst vor kurzem entwickelten Materialien gehören demgegenüber die verschiedensten organischen synthetischen Polymeren als Grundmaterial. Insbesondere werden dabei folgende organische Synthesepolymere eingesetzt: Synthesekautschuke, wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Chloroprenkautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk oder Siliconkautschuk, härtbare Harze, wie Phenolharze, Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze oder Siliconharze, sowie thermoplastische Harze, wie Polyethylen, Polypropylen, ABS-Harze oder Fluorharze .
Die oben erwähnten Isoliermaterialien werden bereits in den verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt. Infolge des großen Bedarfes an Kompaktinstrumenten, Instrumenten mit leichtem Gewicht und hochwirksamen sowie äußerst zuverlässigen Instrumenten sind die Wärmewiderstandfähigkeit elektrischer Isoliermaterialien und insbesondere die maximal zulässige Temperatur für die mechanischen Eigenschaften sowie die elektrischen Isoliereigenschaften wichtige Faktoren, die die Arbeitstemperatur und den Durchsatz des jeweiligen Instruments bschränken. Es besteht daher ein starker Bedarf an Isoliermaterialien, die über einen breiten Temperaturbereich eine nur minimale Veränderung ihrer verschiedenen Eigenschaften aufweisen.
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Beispiele für Isoliermaterialien mit hervorragender Hitzebeständigkeit sind anorganische Substanzen, wie Glimmer, keramische Materialien, Glas, Quartz oder Zement. Diese Materialien lassen sich jedoch nur verhältnismäßig schlecht verarbeiten, so daß ihre Anwendung relativ begrenzt ist.
Isoliermaterialien, die keine so hohe Hitzebeständigkeit wie die oben erwähnten anorganischen Materialien aufweisen, sich jedoch ausgezeichnet verarbeiten lassen, sind folgende Polymere: Organische Synthesekautschuke, wis Ethylen-Propylen-Kautschuk, Chloroprenkautschuk, styrol-Butadien-Kautschuk, Fluorkautschuk oder Siliconkautschuk, härtbare Harze, wie Phenolharze, Epoxyharze, ungesättigt Polyesterharze, Polyimide oder Siliconharze, und thermoplastische Harze, wie Polyester, Polyamide, Vinylchlocidharze, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polybutadien, Polysulfone, Polyphenylenoxid-Polystyrol-Mischunyen (Norylharze), Diallylphthalatharze oder Polycarbonate. Diese Polymeren werden gegenwärtig in den verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt.
Die oben erwähnten organischen Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sich ihre elektrischen Isoliereigsnschaften mit zunehmender Temperatur stark verschlechtern. Die obere Temperatürgrenze für elektrische Instrumente ist deshalb ziemlich eingeschränkt.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, elektrische Isoliermaterialien zu schaffen, deren elektrisches Isolierverhalten sich mit zunehmender Temperatur nur iaini- mal verschlechtert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine elektrische Isoliermasse, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie besteht aus
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(A) 100 Gewichtsteilen eines organischen elektrischen Isoliermaterials,
(B) 5 bis 300 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), und
(C) 1 bis 30 Gewichtsteilen einer Organosiliciumverbindung, die über wenigstens ein Siliciumatom verfügt, an das ein Wasserstoffatorn gebunden ist, und zwar bezogen auf das Gewicht der Komponenten (B) und (C).
Die Komponente (A), nämlich das organische elektrische Isoliermaterial, kann entweder ein natürliches organisches Material, wie Mineralöl, Paraffin, Asphalt oder Naturkautschuk, oder ein synthetisches organisches Material sein. Besonders werden dabei Materialien bevorzugt, die bei Raumtemperatur fest sind. Insbesondere handelt es sich bei diesen Materialien um Kautschuke, härtbare Harze und thermoplastische Harze. Beispiele für geeignete Kautschuke sind Naturkautschuk, Isoprenkautschuk, Chloroprenkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, EPDM-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Butadienkautschuk, Acrylkautschuk, ürethankautschuk, Siliconkautschuk, Fluorkautschuk, chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk, Epichlorhydrinkautschuk oder Epoxykautschuk. Bei den härtbaren Harzen kann es sich entweder um raumtemperaturhärtbare oder um hitzehärtbare Harze handeln. Beispiele für solche härtbare Harze sind Phenolharze, Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze, Alkydharze, Siliconharze, Polyurethanharze, Melaminharze oder Polyimidharze. Beispiele für thermoplastische Harze sind Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polyamid, Polyester, Polyvinylchlorid, Polycarbonat, PMMA, Polyacetal oder Fluorharze.
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Bei der Komponente (B), nämlich dem Zinkoxidpulver, kann es sich um ein Zinkoxidpulver handeln, welches nach dem französichen Verfahren (indirekte Methode), nach dem amerikanischen .Verfahren (direkte Methode) oder dem Naßverfahren hergestellt worden ist. Die Teilchengröße dieses Materials beträgt vorzugsweise 0,1 bis 10 Mikron. Das Zinkoxid verfügt vorzugsweise über eine Reinheit von über 99 %, wobei in gewissen Fällen jedoch auch Verunreinigungen bis zu einer Menge von 3 % zugelassen werden können. Möchte man besonders hohe Isoliereigenschaften haben, dann läßt sich vorzugsweise sogar Zinkoxidpulver reinerer Qualität verwenden. Die Komponente (B) wird in einer Menge von 5 bis 300 Gewichtsteilen verwendet, und zwar bezogen auf 100 Gewichtsteile des organischen Isoliermaterials. Wird mit weniger als 5 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver gearbeitet, dann ergibt sich eine nur schwache Verbesserung der elektrischen Isoliereigenschaften. Der Einsatz von mehr als 300 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver führt zu einer Verschlechterung der Handhabbarkeit sowie der Verarbeitbarkeit und einer starken Veränderung der mechanischen Eigenschaften.
Bei der Komponente (C) handelt es sich um eine Organosiliciumverbindung, die wenigstens ein Siliciumatom enthält, an das ein Wasserstoffatom gebunden ist. Diese Komponente wirkt sich auf das Zinkoxidpulver derart synergistisch aus, daß es hierdurch zu keiner Verschlechterung der elektrischen Isoliereigenschaften mit zunehmender Temperatur kommt. Die Komponente (C) läßt sich allgemein ausdrücken durch die mittlere Einheitsformel
R H, SiO. a b 4-a-b 030016/0823
worm
substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste, die Hydroxylgruppe oder hydrolysierbare Gruppen bedeutet,
für O bis weniger als 4 steht und für über O bis 4 steht.
Bei der Komponente (C) kann es sich um einfache Substanzen oder lineare, verzweigtlineare, cyclische, netzartige oder dreidimensionale Substanzen handeln. Die üblichsten Materialien sind jedoch lineare oder cyclische Moleküle. Es lassen sich sowohl Homopolymere als auch Copolymere verwenden. Vorzugsweise handelt es sich dabei dann um Polymere, die bei Raumtemperatur flüssig sind.
Beispiele für erfindungsgemäß geeignete unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste sind Methyl, n-Propyl, Octyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Vinyl. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete substituierte Kohlenwasserstoffreste sind Tolyl, Xylyl, Benzyl, p-Chlorphenyl, Cyanoethyl oder 3,3,3-Trifluorpropyl. Beispiele für erfindungsgemäß geeignete hydrolysierbare Reste sind Methoxy, Ethoxy, n-Propoxy, Acetoxy, Dialkylketoxim oder Alkylamino, wobei die Alkylgruppen 1 bis 3 Kohlenstoffatome enthalten können.
Der Substituent R steht vorzugsweise für einen ungesättigten Kohlenwasserstoffrest. Die Komponente (C) ist vorzugsweise ein Organowasserstoffpolysiloxan. Pro Molekül dieser Komponente muß wenigstens ein an ein Siliciumatom gebundenes Wasserstoffatom vorhanden sein. Der Wasserstoff liegt dabei vorzugsweise in einer solchen Form vor, daß sich für den Index b in der oben angeführten Formel ein Wert von wenig-
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stens 0,05 ergibt. Beispiele für als Komponente (C) erfindungsgemäß geeignete Verbindungen sind Dimethylsilan, Trimethylsilan, Trimethoxysilan, Methyldiethoxysilan, Methy!wasserstoffpolysiloxane, die an beiden Enden durch Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, Copolymere aus einem Methylwasserstoffsiloxan und einem Dimethylsiloxan, bei denen beide Enden durch Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, Dimethylpolysiloxane, bei denen beide Enden durch Dimethylsiloxygruppen blockiert sind, Methylwasserstoffpolysiloxane, deren beide Enden durch Dimethylsiloxygruppen blockiert sind, Methylwasserstoffpolysiloxane, deren beide Enden durch Dimethyloctylgruppen blockiert sind, Tetramethyltetrawasserstoffcyclotetrasiloxane, Methy!wasserstoffpolysiloxane, deren beide Enden durch Dimethylphenylsiloxygruppen blockiert sind, oder Copolymere aus einem Methylwasserstoff siloxan und einem Methylphenylsiloxan, bei denen beide Enden durch Dimethylphenylsiloxygruppen blockiert sind.
Die Komponente (C) soll im erfindungsgemäßen Material in einer Menge von 1 bis 30 Gewichtsprozent vorhanden sein, und zwar bezogen auf die Komponenten (B) und (C). Macht diese Komponente weniger als 1 Gewichtsprozent aus, dann läßt sich hierdurch die mit zunehmender Temperatur eintretende Verschlechterung der elektrischen Isoliereigenschaften nur wenig verbessern. Geht die Menge der Komponente (C) dagegen über 30 Gewichtsprozent hinaus, dann kommt es zu einer Beeinträchtigung der mechanischen Eigenschaften sowie der Verarbeitbarkeit der organischen Materialien.
Die Komponenten (B) und (C) können dem organischen Isoliermaterial (A) in beliebiger Reihenfolge zugesetzt werden. So kann man beispielsweise zuerst die Komponente (B) zugeben und dann die Komponente (C) zusetzen. Gegebenenfalls läßt sich diese Reihenfolge der Zugabe auch umkehren.
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Man kann auch die Komponenten (B) und (C) zueinander geben und das erhaltene Gemisch dann der Komponente (A) zusetzen. Bei einem solchen Vorgehen kann man die beiden Komponenten
(B) und (C) vor ihrem Zusatz zur Komponente (A) in einem geeigneten Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Hexan oder Heptan, verdünnen oder dispergieren.
Ein entsprechendes Gemisch aus den Komponenten (B) und
(C) muß der Komponente (A) zu einer geeigneten Zeit zugesetzt werden, nämlich vor einer Vulkanisation im Falle der Verwendung von Kautschuken, unmittelbar vor dem eigentlichen Einsatz im Falle der Verwendung härtbarer Harze oder in Form einer Schmelze oder einer Lösung im Falle eines Einsatzes thermoplatischer Harze. Der gewünschte Effekt läßt sich in zufri -lensteilender Weise erreichen, indem man beide Komponenten (B) und (C) homogen dispergiert oder vermischt.
Es empfiehlt sich, das Gemisch aus den Komponenten (B) und (C) bei Raumtemperatur mehr als einen Tag, und vorzugsweise 1 bis 7 Tage, oder bei 180 0C mehr als 10 Minuten, und vorzugsweise 10 Minuten bis 24 Stunden, stehenzulassen. Erst dann gibt man dieses Gemisch zum organischen elektrischen Isoliermaterial (A). Geht man so vor, dann stellt sich der gewünschte Effekt leichter ein. Wenn man die Komponenten (B) und (C) zu einem organischen Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol, gibt, das erhaltene Gemisch dann eine Weile stehen läßt, hierauf das organische Lösungsmittel entfernt und schließlich den erhaltenen Rückstand zum organischen Material (A) gibt, dann lassen sich sogar noch günstigere Ergebnisse erzielen.
Die erfindungsgemäße elektrische Isoliermasse läßt sich als elektrisches Isoliermaterial für die verschiedensten elektrischen Teile, elektronischen Teile, elektrischen
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Instrumente oder elektronischen Instrumente verwenden, und sie eigent sich insbesondere als elektrisches Isoliermaterial für Teile, die einer hohen Temperatur ausgesetzt sind.
Beispiel 1
100 Gewichtsteile eines flüssigen Epoxyharzes, nämlich Chissonox 221 von Chisso Co., Ltd. mit der chemischen Bezeichnung 3,4-Epoxycyclohexylmethyl-(3,4-chlorhexan)carboxylat, vereinigt man mit 80 Gewichtsteilen Methylhaminsäureanhydrid (4- oder 5-Methyl-3,6-endomethylen-1,2,3,6-tetrahydrophthalsäureanhydrid) als Härter, 4 Gewichtsteilen Ethylenglykol, 50 Gewichtsteilen 99 % reinem Zinkoxidpulvei^ mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 Mikron sowie 5 Gewichtsteilen (9,1 Gewichtsprozent) eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das an beiden Enden mit Trimethylsiloxygruppen blockiert ist und eine Viskosität von 10 mm2/s (10 cS) aufweist. Das Ganze wird dann bis zur Bildung einer homogenen Dispersion miteinander vermischt. Die Harzzusammensetzung wird hierauf 24 Stunden auf 150 0C erhitzt und anschliessend in Form einer Folie mit einer Stärke von 1,0 mm gehärtet. Sodann ermittelt man den Volumenwiderstand des dabei erhaltenen Materials nach dem Verfahren JIS C-2123. Als Vergleichsbeispiel wird auch eine Zusammensetzung ohne Zinkoxid hergestellt und zu einem entsprechenden Produkt gehärtet. Aus der oben erwähnten Zusammensetzung wird weiter auch eine Harzzusammensetzung ohne Methylwasserstof fpolysiloxan hergestellt und zu einem entsprechenden Produkt gehärtet. Es wird schließlich auch noch ein gehärtetes Produkt aus Epoxyharz allein hergestellt. Alle dabei erhaltenen gehärteten Produkte werden bezüglich ihres Volumenwiderstands nach dem oben erwähnten Verfahren untersucht. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der beigefügten Figur 1 hervor. Sie zeigen, daß diejenigen Zusammensetzungen, die sowohl Zinkoxidpulver als auch ein Methyl-
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wasserstoffpolysiloxan, dessen Endgruppen durch Trimethylsiloxygruppen blockiert sind, über überlegene Eigenschaften verfügen.
Beispiel 2
Man vereinigt 100 Gewichtsteile eines Polyesterharzes vom Toshiba Chemical Co., Ltd. (Warenbezeichnung TVB-2122) mit 1,0 Gewichtsteilen TEC-9611 als Härter, 30 Gewichtsteilen 99 % reinem Zinkoxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 Mikron sowie 5 Gewichtsteilen (14,2 Gewichtsprozent) Tetramethyltetrawasserstoffcyclotetrapolysiloxan und vermischt diesen Ansatz dann bis zur Bildung einer homogenen Dispersion. Die hierbei erhaltene Zusammensetzung wird dann zur Härtung 1 Stunde auf 1OO 0C erhitzt, v/orauf man das erhaltene Material nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bezüglich seines Volumenwiderstands untersucht. Zu Vergleichszwecken werden auch noch folgende gehärtete Produkte hergestellt: Ein gehärtetes Produkt aus einer Zusammensetzung, die der obigen Zusammensetzung entspricht, jedoch kein Zinkoxidpulver enthält, ein gehärtetes Produkt aus einer Zusammensetzung, die der obigen Zusammensetzung entspricht, jedoch kein Tetramethyltetrawasserstoffcyclotetrasilo;.an enthält, sowie ein gehärtetes Produkt aus dem ungesättigten Polyesterharz allein. Die dabei jeweils erhaltenen gehärteten Produkte werden nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren bezüglich ihres VoIumenwiderstands untersucht. Die Versuchsergebnisse gehen aus Figur 2 hervor. Sie zeigen, daß die Zusammensetzung, die sowohl Zinkoxidpulver als auch Tetramethylwasserstoffcyclotetrasiloxan enthält, den anderen Zusammensetzungen überlegen ist.
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Beispiel 3
Man vereinigt 100 Gewichtsteile eines Siliconharzes aus Methylphenylpolysiloxaneinheiten, das 5 Gewichtsprozent Silanolgruppen enthält, 100 Gewichtsteile Xylol und eine Spur Bleioctanoat als Härtungskatalysator mit 50 Gewichtsteilen 99 % reinem Zinkoxid mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 Mikron sowie mit 10 Gewichtsteilen (16,67 Gewichtsprozent) eines Copolymers aus 80 Molprozent Di- methylsiloxaneinheiten und 20 Molprozent Methylwasser- stoffsiloxaneinheiten. Der erhaltene Ansatz wird dann bis zur Bildung einer homogenen Dispersion vermischt. Die hier bei erhaltene Zusammensetzung verteilt man zu einer dünnen Schicht und läßt diese zum Verdampfen des Xylols bei Raumtemperatur stehen. Zur Härtung erhitzt man die Zu sammensetzung dann 20 Stunden auf 180 0C, wodurch man zu einer 1OO um starken Folie gelangt. Die erhaltene Folie wird zur Bestimmung ihres Volumenwiderstands nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren untersucht. Zu Ver gleichszwecken stellt man auch folgende gehärtete Produkte her: Ein gehärtetes Produkt aus obiger Zusammensetzung, welche jedoch kein Zinkoxidpulver enthält, ein gehärtetes Produkt aus obiger Zusammensetzung, welche jedoch kein Dimethylsiloxanmethylwasserstoffsiloxancopolymer enthält, ein gehärtes Produkt aus dem Siliconharz allein. Die hier bei erhaltenen gehärteten Produkte werden zur Ermittlung ihres Volumenwiderstands wiederum nach dem gleichen Verfahren unter sucht. Die Versuchsergebnisse gehen aus der beigefügten Fi gur 3 hervor. Sie zeigen, daß diejenige Zusammensetzung, die sowohl Zinkoxidpulver als auch das Dimethylsiloxan- methylwasserstoffsiloxancopolymer enthält, gegenüber den anderen Zusammensetzungen überlegene Eigenschaften aufweist.
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Beispiel 4
Man vermischt 100 Gewichtsteile eines Terpolymers aus Ethylen und Propylen von Mitsui Petrochemical Co., Ltd. (Warenbezeichnung EPT-3045) mit 10 Gewichtsteilen Prozeßöl und verarbeitet das Ganze dann auf einem Zweiwalzenstuhl. Das hierbei erhaltene Produkt versetzt man mit einem Gemisch aus 5 Gewichtsteilen (9,1 Gewichtsprozent) eines Methylwasserstoffpolysiloxans, dessen beide Enden durch Trimethylsilylgruppen blockiert sind und das eine Viskosität von 20 mm2/s (20 cS) hat,und 50 Gewichtsteilen Zinkoxid von Sakai Chemical Co., Ltd. (Warenbezeichnung Zinkweiß Nr. 1), und verarbeitet das Ganze dann auf dem obigen Zweiwalzenstuhl. Das hierbei anfallende Gemisch wird sodann mit 4 Gewichtsteilen Dicumylperoxid versetzt und das Ganze bis zur Bildung eines homogenen Gemisches verarbeitet. Die hierdurch erhaltene Zusammensetzung unterzieht man dann unter folgenden Bedingungen einer Druckvulkanisation: Temperatur 170 0C, Druck 3 N/mm2 (30 kg/cm2), Dauer 10 Minuten. Hierbei wird eine 1 mm starke Folie gebildet. Die erhaltene Kautschukfolie wird dann 3 Stunden bei 150 0C in einem Heißluftzirkulationsofen behandelt. Im Anschluß daran ermittelt man den Volumenwiderstand des erhaltenen Produkts nach dem Verfahren JIS C-2125. Zu Vergleichszwecken stellt man aus obiger Zusammensetzung, jedoch unter Weglassen des Methylwasserstoffpolysiloxans, eine Kautschulfolie her und bildet aus obiger Zusammensetzung weiter auch noch unter Verwendung von Talk anstelle von Zinkoxid eine Kautschukfolie, wobei man jeweils den Volumenwiderstand der dabei erhaltenen Materialien nach dem gleichen Verfahren ermittelt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.
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Beispiel 5
Man vereinigt 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxanrohkautschuks aus (CH3)2SiO-Einheiten (99,8 Molprozent) und (CH3)(CH2=CH)SiO-Einheiten (0,2 Molprozent), der an beiden Enden durch Trimethylsilylgruppen blockiert ist, mit einem Gemisch aus 3 Gewichtsteilen (9,1 Gewichtsprozent) eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das an beiden Enden durch Trimethylsilylgruppen blockiert ist und eine Viskosität von 20 mm2/s (20 cS) hat, und 30 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver (Zinkweiß Nr. 1). Nach entsprechend gründlichem Vermischen dieses Ansatzes auf einem Zweiwalzenstuhl versetzt man das Ganze mit 2 Gewichtsteilen 2,4-Dichlorbenzoylperoxid mit einer Reinheit von 50 %. Die erhaltene Zusammensetzung unterzieht man dann unter folgenden Bedingungen einer Druckvulkanisation: Temperatur 120 0C, Druck 3 N/mm2 (30 kg/cm2), Dauer 10 Minuten. Man stellt eine 1,0 mm starke Kautschukfolie her. Die erhaltene Kautschukfolie wird 4 Stunden bei 200 0C in einem Heißluftzirkulationsofen einer Wärmebehandlung unterzogen. Sodann ermittelt man den Volumenwiderstand der hierdurch erhaltenen Kautschukfolie nach dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren. Zu Vergleichszwecken stellt man aus obiger Zusammensetzung, jedoch unter Weglassen des Methylwasserstoff poly si loxans, eine weitere Kautschukfolie her und bestimmt ebenfalls ihren Volumenwiderstand. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle II hervor.
Beispiel 6
Man schmilzt 100 Gewichtsteile handelsüblicher Polycarbonatharzschips unter Stickstoffgas. Die erhaltene Schmelze wird dann mit einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Zinoxidpulver (Zinkweiß Nr. 1) und 3 Gewichtsteilen (4,76 Gewichtsprozent) eines Methylwasserstoffpolysjloxans, das an beiden
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Enden durch Trimethylsilylgruppen blockiert ist und eine Viskosität von 20 nun2/s (20 cS) aufweist, versetzt und das Ganze dann durch Rühren gründlich miteinander vermischt. Unter entsprechendem Abkühlen wird eine 1,0 mm starke Folie gebildet, deren Volumenwiderstand man nach dem Verfahren JIS C-2123 bestimmt. Hierbei gelangt man zu folgenden Ergebnissen: 1,2 χ 10 Ohm-Meter bei 25 0C, 6 χ 1015 Ohm-Meter bei 100 0C und 1 χ 1014 Ohm-Meter bei 140 0C. Die Polycarbonatfolie allein führt zu folgenden Ergebnissen: 9 χ 10 Ohm-Meter bei 25 0C, 8 χ 1o Ohm-Meter bei 100 0C und 7 χ 1012 Ohm-Meter bei 140 0C.
Erläuterung der Figuren
Die Figuren 1 bis 3 zeigen die Beziehung zwischen dem Volumenwiderstand der gehärteten Zusammensetzungen und der Temperatur der Produkte der Beispiele 1 bis 3. Senkrecht ist dabei jeweils der Volumenwiderstand aufgetragen, während waagrecht die Temperatur aufgetragen ist. In jeder Figur stellt die Kurve 1 den Volumenwiderstand des gehärteten Produkts einer erfindungsgemäßen Zusammensetzung dar, während die Kurve 2 den Volumenwiderstand des gehärteten Produkts einer entsprechenden Zusammensetzung ohne Zinkoxid angibt, die Kurve 3 den Volumenwiderstand eines entsprechenden gehärteten Produkts ohne Methylwasserstoffpolysiloxan bezeichnet, und die Kurve 4 den Volumenwiderstand eines gehärteten Produkts aus dem Harz allein angibt.
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Tabelle
Masse
Ethylen^Propylen-Terpolymer (EPT-3035)
Prozeßöl
Zinkoxid
Methylenwasserstoffpolysiloxan
Talk
Dicumylperoxid
Erfindungsgemäßes
Beispiel
Teile
Vergleichsbei.spiel
Teile
Vergleichsbeispiel
Teile
100 100 100
10 10 10
50 50
5
50 4
Vo1urnenwider stand (Ohm-Meter)
25 0C 100 0C
130 0C χ 10
3,5 χ 10
8,0 χ 10
14 13
12
2,5 χ 4,3 χ
6,5 χ
13 12
11
7,5 χ 2,5 χ
5,2 χ
13 12
11
- 15 -
Tabelle II
Masse
Polysiloxankautschuk Zinkoxid Methylwasserstoffpolysiloxan 2,4-Dichlorbenzoylperoxid
Erfindungsgemäßes
Beispiel
Teile
Vergleiehäbeispiel
Teile
100 100
30 30
3 Mt«*.*
2 2
Volumenwiderstand (Ohm-Meter)
25 0C 100 0C 150 0C 3,8 χ 10 1,0 x 10 3,2 χ 10
14 14 13
2,5 X 8,2 χ 2,5 χ
14 13 12
'Al'
Leerseite

Claims (1)

  1. Patentanspruch
    Elektrische Isoliermasse, dadurch gekennzeichnet , daß sie besteht aus
    (A) 100 Gewichtsteilen eines organischen elektrischen Isoliermaterials,
    (B) 5 bis 300 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver, bezogen auf 100 Gewichtsteile (A), und
    (C) 1 bis 30 Gewichtsteilen einer Organosiliciumverbindung, die über wenigstens ein Siliciumatom verfügt, an das ein Wasserstoffatom gebunden ist, und zwar bezogen auf das Gewicht der Komponenten (B) und (C).
    0 3 u 0 1 G / 0 8 2 3
DE2940161A 1978-10-03 1979-10-03 Elektrische isoliermasse Expired DE2940161C2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP12172178A JPS5549803A (en) 1978-10-03 1978-10-03 Electric insulating composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE2940161A1 true DE2940161A1 (de) 1980-04-17
DE2940161C2 DE2940161C2 (de) 1988-10-06

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