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Isolierung aus Chlorvinylverbindungen für elektrische Leitungen und
ähnliche Zwecke Zu den außer für andere Anwendungen auch schon als Isolierung für
:elektrische Leitungen und ähnliche Zwecke bekannten hochpolymeren Chlorkohlenwasserstoffen
gehören die Chlorvinylverbindungen, z. B.. Polyvinylchlorid, und diese Stoffe enthaltende
Mischpolymerisate, z. B. Mischpolymerisate aus Vinylchlorid und Vinylazetat. Es
hat sich jedoch gezeigt, daß ebenso wie andere hochpolymere Chlorkohlenwasserstoffe
so auch die Chlorvinylverbindungen wenig stabil sind, d. h. daß sie entweder unter
der Einwirkung von Wärme oder auch ohne ersichtlichen ,äußeren Anlaß Chlorverbindungen
abscheiden, die den elektrischen Leiter und etwa vorhandene weitere Isolationsschichten,
Bewehrungen o. dgl. ;angreifen.
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Es sind nun schon mehrere Vorschläge zur Stabilisierung von Chlorkohlenwasserstoffen
und insbesondere auch Chlorvinylverbindungen bekannt. Beispielsweise 'ist bei Chlorkautschuk
beobachtet worden, daß er besonders bei hohem Chlorgehalt die bei elektrischen Isolierungen
störende Salzsäure abspaltet. Die Abspaltung soll bei normalen Temperaturen vernachlässigbar
klein oder wenigstens sehr langsam sein, bei höheren -Temperaturen sich aber stärker
ausprägen und schließlich bei Temperaturen über 170
bis i8o° schnell sein.
Als Abhilfe ist die Neutralisierung der Abspaltungsprodukte mittels solcher hasischer
Stoffe .empfohlen worden, die sich in den gleichen Mitteln lösen lassen wie Chlorkautschuk
selbst. Für Fälle, in denen eine vollständige Homogenität nicht erforderlich ist,
wurde dabei die Möglichkeit erwähnt, unlösliche Gegenmittel, wie die Oxyde von Zink,
Barium oder Magnesium und ähnliche Stoffe, zu verwenden. Später wurde für die Stabilisierung
von Polymerisaten aus Vinylchlorid und anderen Vinylverbindungen, die bei Anwendung
als Lacke; Farbanstriche, Klebemittel oder als Preß- und sonstige Formmassen durch
Einwirkung von Licht oder Wärme brüchig, mißfarbig oder in anderer Weise unbrauchbar
werden, die Einlagerung geringer Mengen solcher basischer Stoffe angegeben, die
in ihrem Aufbau
keine säurebildenden oder oxydierenden Gruppen enthalten.
Als Stäbilisatoren wurden dabei neben einigen organischen Stoffen als anorganische
basische Stoffe auch die Oxyde und Carbonate von Erdalkali- und von Schwermetallen
ohne besondere Beispiele erwähnt. Schließlich ist für die sogenannte thermische
Stabilisierung solcher Vinylverhindungen, wie z. B, Mischpolymerisa,ten aus einem
@'inyllialo- enid mit einem Vinylester einer alipliatischen Säure. , die zwecks
Herstellung festhaftender L=berzüge bei Temperaturen von etwa i ;o bis aoo , also
erheblich oberhalb der Temperatur beginnender Zersetzung der Vinylverbindungen,
längere Zeit aufgebrannt werden sollen, der Zusatz von Stoffen aus zwei Gruppen
bekannt: nämlich erstens von Metallen und Metallverbindungen, die unlösliche Chlorderivate
bilden, und zweitens von Stoffen mit mäßiger reduzierender Wirkung. Dabei sollten
die Stabilisatoren möglichst noch 'eine leichte basische Wirkung haben und am besten
die Eigenschaften beider Gruppen aufweisen. Unter den zahlreichen genannten Beispielen
von Metallen und Metallverbindungen befinden sich unter anderen die Sauerstoff-,
Schwefel- und Phosphorverbindungen sowohl des Bleies und Silbers als auch des Zinks,
Kupfers und anderer Metalle.
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Die Erfindung gründet sich demgegenüber einerseits auf die Beobachtung,
daß die ChlorvinyIverbindungen schon bei den niedrigen Temperaturen weit unter i
oo', bei denen sie als Isolierungen für elektrische Leitungen und ähnliche Zwecke
beansprucht werden, der Stabilisierung bedürfen und daß andererseits die Auswahl
der Stabilisatoren wesent licli schärferen Bedingungen, als bisher angenommen, unterliegt.
Es genügt - nämlich nicht, daß die bei der Zersetzung der Chlorvinvlverbindungen
freiwerdenden Abspaltungs- oder Reaktionsprodukte gebunden werden, was durch zahlreiche
bisher als Stabilisatoren vorgeschlagene Stoffe nicht einmal geschieht; sie müssen
vielmehr auch in einer isoliertechnisch unschädlichen Form entstehen oder in eine
solche über-gehen, insbesondere also keinen Elektrolyten bilden, was bisher
offenbar ganz übersehen wurde.
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Die Erfindung besteht darin, daß für Isolierungen aus Chlorvinvlverbindungen
für elektrische Leitungen -und ähnliche Zwecke Blei oder Silber oder deren Oxyde,
Hydroxyde oller Carbonate als Stabilisatoren verwendet werden. Die ausgezeichnete
stabilisierende Wirkung dieser gemäß der Erfindung allein brauchbaren Stotie ist
durch umfangreiche Dauerversuche bestätigt worden. die umgekehrt auch den Beweis
erbracht haben, daß z. B. Mischungen aus Polyvinylchlorid mit den als Stabilisatoren
empfohlenen Stoffen Zinkoxyd, Bleichromat und Bleisulfat sich verfärben, zum Teil
sogar bröckelig werden, und die mit ihnen umspritzten Kupfer- und :Messingdrähte
erheblich angreifen. Dagegen sind die erfindungsgemäß stabilisierten Mischungen
von Chlorvinylverbindungen praktisch unverändert geblieben und haben die mit ihnen
umspritzten Kupfer- und Messingdrähte blank und unverändert gelassen.
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Die erfindungsgemäß als Stabilisatoren von Isolierungen aus Chlorvinylverbindungen
anzuwendenden beiden Metalle oder ihre Verbindungen wirken in an sich bekannter
Weise schon in geringen Mengen, was offenbar darauf zurückzuführen ist, daß die
Gegenwart kleiner abgespalteter Mengen von Chlorverbindungen die weitere Abspaltung
begünstigt. Durch die verhältnismäßig geringen Zusätze wird nun die erste Abspaltung
von Chlorverbindungen verhindert und dadurch die gesamte Mischung in stabilem Zustand
erhalten.
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Es genügt bekanntlich, daß die Stabili= satoren mit den Chlorvinylverbindungen
in Kontakt sind. Die Kontaktgabe kann in an sich bekannter Weise besonders vorteilhaft
in der Weise erfolgen, daß dem Isolierstoffkörper das Blei oder das Silber oder
deren Oxyde, Hydroxyde, Carbonate oder basische Carbonate in fein verteiltem Zustand,
beispielsweise als Metallstaub oder in Pulverform, zugesetzt und mit ihm innig vermischt
werden. Die Kontaktgabe kann aber auch dadurch erfolgen, daß das Metall auf den
Isolierstoffkörper aufgespritzt oder auch in Bandform aufgewickelt wird. Bei elektrischen
Leitungen, bei denen sowohl innerhalb der Isolationsschicht aus - den Chlorvinylverbindungen
liegende Teile, z. B. der Leiter, als auch außerhalb der Isolierung liegende Teile,
z. B. eine Metalldrahtumflechtung, gegen chemische Angriffe zu schützen sind, wird
zweckmäßig sowohl auf der Innenfläche als auch auf der Außenfläche der Isolationshülle
eine Schutzhülle, z. B. eine überlappt aufgebrachte Bleibandwicklung, vorgesehen.
Dadurch wird gleichzeitig der weitere Vorteil erzielt, daß die in dem Isolierstoff
aus Chlorvinylverbindungen oder solche Verbindungen enthaltenden Mischpolymerisaten
üblicherweise enthaltenden Weichmachungsmittel flüchtiger Art am Verdunsten gehindert
werden, so daß der Isolierstoff geschmeidig bleibt.
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Die Erfindung stellt einen bedeutsamen Fortschritt zur Einführung
der Chlorvinylverbindungen als Isolierungen für elektrische Leitungen und .ähnliche
Zwecke dar. Insbesondere ermöglicht es die Erfindung, die
Chlorvinylverbindungen
zur nahtlosen Umspritzung von Drähten zu verwenden, die beim Gebrauch entweder in
Form von Spulenwicklungen der Einwirkung von Wärme oder in Form von elektrischen
Freileitungen der Einwirkung von Licht und Wärme ausgesetzt werden.