DE2940161C2 - Elektrische isoliermasse - Google Patents

Elektrische isoliermasse

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Isoliermasse, deren Volumenwiderstand über einen breiten Temperaturbereich, und insbesondere im Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zu hohen Temperaturen, einen nur geringen Abfall aufweist.
Auf dem Gebiete elektrischer Materialien, 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 Instrumenten in den verschiedensten Formen eingesetzt.
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, Quarz, 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: Synthe­ sekautschuke, wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Chloropren­ kautschuk, 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 Bedarfs an Kompaktinstrumenten, Instrumenten mit leichtem Gewicht und hochwirksamen sowie äußerst zuverlässigen Instrumenten sind die Wärmewiderstandsfähigkeit elektrischer Isoliermaterialien und insbesondere die maximal zulässige Temperatur für die mechanischen Eigenschaften sowie die elektrischen Isoliereigenschaften wichtige Faktoren, die die Arbeitstemperatur und den Einsatz des jeweiligen Instruments beschränken. Es besteht daher ein starker Bedarf an Isoliermaterialien, die über einen breiten Tempe­ raturbereich eine nur minimale Veränderung ihrer verschiedenen Eigenschaften aufweisen.
Beispiele für Isoliermaterialien mit hervorragender Hitze­ beständigkeit sind anorganische Substanzen, wie Glimmer, keramische Materialien, Glas, Quarz oder Zement. Diese Materialien lassen sich jedoch nur verhältnismäßig schlecht verarbeiten, so daß ihre Anwendung relativ begrenzt ist.
Isoliermaterial, die keine so hohe Hitzebeständigkeit wie die oben erwähnten anorganischen Materialien aufweisen, sich jedoch ausgezeichnet verarbeiten lassen, sind folgende Polymere: Organische Synthesekautschuke, wie Ethylen-Propylen-Kautschuk, Chloroprenkautschuk, Styrol- Butadien-Kautschuk, Fluorkautschuk oder Siliconkautschuk, härtbare Harze, wie Phenolharze, Epoxyharze, ungesättigte Polyesterharze, Polyimide oder Siliconharze, und thermoplastische Harze, wie Polyester, Polyamide, Vinylchloridharze, Polyethylen, Polypropylen, Polystyrol, Polybutadien, Polysulfone, Polyphenylenoxid-Polystyrol-Mischungen (Norylharze), Diallylphthalatharze oder Polycarbonate. Diese Polymeren werden gegenwärtig in den verschiedensten Anwendungsgebieten eingesetzt.
Aus der DE-OS 22 42 455 sind elektrische Isolierteile bekannt, die peroxidisch vernetzte Kunststoffe, Füllstoffe in Form von Zinkoxid und Siloxanverbindungen zum Hydrophobieren der Füllstoffe neben weiteren Bestandteilen enthalten. Aus der US-PS 29 99 077 sind vernetzbare Organopolysiloxanmassen mit Füllstoffen und einem Härtungskatalysator bekannt. Aus der US-PS 27 17 219 sind schließlich elektrische Isoliermaterialien aus mit Monoorganopolysiloxanen imprägnierten Asbestfasern bekannt, die außerdem noch ein organisches Bindemittel enthalten.
Die oben erwähnten organischen Materialien haben jedoch den Nachteil, daß sich ihre elektrischen Isoliereigenschaften mit zunehmender Temperatur stark verschlechtern. Die obere Temperaturgrenze für elektrische Instrumente ist deshalb ziemlich eingeschränkt.
Die Erfindung hat sich daher zur Aufgabe gestellt, eine mit Füllstoffen versehene, elektrische Isoliermasse auf Kunst­ stoffbasis zu schaffen, deren Volumenwiderstand mit zunehmender Temperatur nur geringfügig abfällt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Patentanspruch angegebene elektrische Isoliermasse gelöst.
Die erfindungsgemäße Isoliermasse zeichnet sich dadurch aus, daß sich ihr Volumenwiderstand mit zunehmender Temperatur wesentlich weniger verschlechtert als bei vergleichbaren Massen außerhalb der erfindungsgemäßen Zusammensetzung.
Die Komponente (A), nämlich das organische elektrische Iso­ liermaterial, 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, Iso­ prenkautschuk, Chloroprenkautschuk, Ethylen-Propylen-Kautschuk, EPDM-Kautschuk, Styrol-Butadien-Kautschuk, Butylkautschuk, Butadienkautschuk, Acrylkautschuk, Urethankautschuk, Siliconkautschuk, Fluorkautschuk, chlorsulfonierter Polyethylenkautschuk, Epichlorhydrinkautschuk oder Epoxy­ kautschuk. Bei den härtbaren Harzen kann es sich entweder um raumtemperaturhärtbare oder um hitzehärtbare Harze handeln. Beispiele für solche härtbaren 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.
Bei der Komponente (B), nämlich dem Zinkoxidpulver, kann es sich um ein Zinkoxidpulver handeln, welches nach dem französischen 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 µm. 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 Isolier­ eigenschaften haben, dann läßt sich vorzugsweise sogar Zink­ oxidpulver 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 Zink­ oxidpulver 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 Organo­ siliciumverbindung, 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 des Volu­ menwiderstandes mit zunehmender Temperatur kommt. Die Komponente (C) läßt sich allgemein ausdrücken durch die mittlere Einheitsformel
worin
Rsubstituierte oder unsubstituierte Kohlenwasser­ stoffreste, die Hydroxylgruppe oder hydrolysierbare Gruppen bedeutet, afür 0 bis weniger als 4 steht und bfür über 0 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 hy­ drolysierbare 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 wenigstens 0,05 ergibt. Beispiele für als Komponente (C) erfindungsgemäß geeignete Verbindungen sind Dimethylsilan, Trimethylsilan, Trimethoxysilan, Methyldiethoxysilan, Methylwasserstoffpolysiloxane, 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, Methylwasserstoff­ polysiloxane, deren beide Enden durch Dimethylsiloxygruppen blockiert sind, Methylwasserstoffpolysiloxane, deren beide Enden durch Dimethyloctylgruppen blockiert sind, Tetra­ methyltetrawasserstoffcyclotetrasiloxane, Methylwasserstoff­ polysiloxane, deren beide Enden durch Dimethylphenylsiloxygruppen blockiert sind, oder Copolymere aus einem Methyl­ wasserstoffsiloxan 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. 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 thermoplastischer Harze. Der gewünschte Effekt läßt sich in zufriedenstellender 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°C 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 Instrumente oder elektronischen Instrumente verwenden, und sie eignet sich insbesondere als elektrisches Isoliermaterial für Teile, die einer hohen Temperatur ausgesetzt sind.
Beispiel 1
100 Gewichtsteile eines flüssigen Epoxidharzes 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-tetrahydro­ phthalsäureanhydrid) als Härter, 4 Gewichtsteilen Ethylenglykol, 50 Gewichtsteilen 99% reinem Zinkoxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 µm 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°C 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 Methyl­ wasserstoffpolysiloxan hergestellt und zu einem entsprechenden Produkt gehärtet. Es wird schließlich auch noch ein gehärtetes Produkt aus Epoxidharz 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 Fig. 1 hervor. Sie zeigen, daß diejenigen Zusammensetzungen, die sowohl Zinkoxidpulver als auch ein Methyl­ wasserstoffpolysiloxan, dessen Endgruppen durch Trimethyl­ siloxygruppen blockiert sind, über überlegene Eigenschaften verfügen.
Beispiel 2
Man vereinigt 100 Gewichtsteile eines Polyesterharzes mit 1,0 Gewichtsteilen Härter, 30 Gewichtsteilen 99% reinem Zinkoxidpulver mit einer mittleren Teilchengröße von 0,5 µm 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 100°C erhitzt, worauf 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 Zu­ sammensetzung, die der obigen Zusammensetzung entspricht, jedoch kein Zinkoxidpulver enthält, ein gehärtetes Produkt aus einer Zusammensetzung, die der obigen Zusammensetzung entspricht, jedoch kein Tetramethyltetrawasserstoffcyclo­ tetrasiloxan 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 Volumenwiderstands untersucht. Die Versuchsergebnisse gehen aus Fig. 2 hervor. Sie zeigen, daß die Zusammensetzung, die sowohl Zink­ oxidpulver als auch Tetramethylwasserstoffcyclotetrasiloxan enthält, den anderen Zusammensetzungen überlegen ist.
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 hierbei 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°C, wodurch man zu einer 100 µm 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, welcher jedoch kein Dimethylsiloxanmethylwasserstoffsiloxancopolymer enthält, ein gehärtetes Produkt aus dem Siliconharz allein. Die hierbei erhaltenen gehärteten Produkte werden zur Ermittlung ihres Volumenwiderstands wiederum nach dem gleichen Verfahren untersucht. Die Versuchsergebnisse gehen aus der beigefügten Fig. 3 hervor. Sie zeigen, daß diejenige Zusammensetzung, die sowohl Zinkoxidpulver als auch das Dimethylsiloxan­ methylwasserstoffsiloxancopolymer enthält, gegenüber den anderen Zusammensetzungen überlegene Eigenschaften aufweist.
Beispiel 4
Man vermischt 100 Gewichtsteile eines Terpolymers aus Ethylen und Propylen 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 Druckvul­ kanisation: Temperatur 170°C, 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°C in einem Heißluftzirkulationsofen behandelt. Im Anschluß daran ermittelt man den Volumenwiderstand des erhaltenen Produkts nach dem Verfahren JIS C-2125. Zu Ver­ gleichszwecken stellt man aus obiger Zusammensetzung, jedoch unter Weglassen des Methylwasserstoffpolysiloxans, eine Kautschukfolie her und bildet aus obiger Zusammensetzung weiter auch noch unter Verwendung von Talk anstelle von Zinkoxid eine Kautschukfolie, wobei man jeweils den Volumen­ widerstand der dabei erhaltenen Materialien nach dem gleichen Verfahren ermittelt. Die hierbei erhaltenen Ergebnisse gehen aus der später folgenden Tabelle I hervor.
Beispiel 5
Man vereinigt 100 Gewichtsteile eines Organopolysiloxan­ rohkautschuks 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-Di­ chlorbenzoylperoxid mit einer Reinheit von 50%. Die erhaltene Zusammensetzung unterzieht man dann unter folgenden Bedingungen einer Druckvulkanisation: Temperatur 120°C, 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°C in einem Heiß­ luftzirkulationsofen 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 Methylwasser­ stoffpolysiloxans, 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 Polycarbonat­ harzschips unter Stickstoffgas. Die erhaltene Schmelze wird dann mit einem Gemisch aus 60 Gewichtsteilen Zinkoxidpulver (Zinkweiß Nr. 1) und 3 Gewichtsteilen (4,76 Gewichtsprozent) eines Methylwasserstoffpolysiloxans, das an beiden Enden durch Trimethylsilylgruppen blockiert ist und eine Viskosität von 20 mm²/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 × 10¹⁵ Ohm-Meter bei 25°C, 6 × 10¹⁵ Ohm-Meter bei 100°C und 1 × 10¹⁴ Ohm-Meter bei 140°C. Die Polycarbonatfolie allein führt zu folgenden Ergebnissen: 9 × 10¹⁴ Ohm-Meter bei 25°C, 8 × 10¹³ Ohm- Meter bei 100°C und 7 × 10¹² Ohm-Meter bei 140°C.
Erläuterung der Figuren
Die Fig. 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 waagerecht 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 Methylwasser­ stoffpolysiloxan bezeichnet, und die Kurve 4 den Volumen­ widerstand eines gehärteten Produkts aus dem Harz allein angibt.
Tabelle I
Tabelle II

Claims (2)

  1. Elektrische Isoliermasse mit einem Volumenwiderstand, der über einen breiten Temperaturbereich einen nur geringen Abfall aufweist, bestehend aus
    • (A) einem organischen elektrischen Isoliermaterial
    • (B) Zinkoxidpulver und
    • (C) einer Organosiliciumverbindung,
  2. dadurch gekennzeichnet, daß die Organosiliciumverbindung über wenigstens ein Siliciumatom verfügt, an das ein Wasserstoffatom gebunden ist, und daß je 100 Gewichtsteilen der Komponente (A) 5 bis 300 Gewichtsteile der Komponente (B) vorhanden sind und die Komponente (C) 1 bis 30 Prozent, bezogen auf das Gewicht von (B) und (C), ausmacht.
DE2940161A 1978-10-03 1979-10-03 Elektrische isoliermasse Expired DE2940161C2 (de)

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