DE7440866U

DE7440866U - HIGH TEMPERATURE-RESISTANT FLEECE FABRIC

Info

Publication number: DE7440866U
Application number: DE19747440866
Authority: DE
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 1974-12-07
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1979-02-01

Description

PATENTANWÄLTIN ■"','"/ '; · j , .'". * '*PATENT Attorney ■ "','" / '; · J,. '". *' *

DR. HELGA WEISSENFELD ' | ' \ ,',,' t "··' 8940 Weinlulm/BerQitr.DR. HELGA WEISSENFELD '| ' \ ,' ,, 't "··' 8940 Weinlulm / BerQitr.

Höltnorwe« 2Höltnorwe «2

Telefon 06201 - 80-4484 + 8618 Telex 04ΘΒΒ31Phone 06201 - 80-4484 + 8618 Telex 04-31

26. Oktober 1.978 Mo/Sk ON 712a/DeuOctober 26th 1,978 Mon / Sk ON 712a / Deu

Anmelderin: Firma Carl Frejdenberg, WeinheimApplicant: Carl Frejdenberg, Weinheim

Hochtemperaturbeständige VliesstoffbahnHigh temperature resistant nonwoven web

Die Neuerung betrifft einen hochtemperaturbeständigenThe innovation concerns a high temperature resistant

Vliesstoff aus gebundenen synthetischen Stapel- und/oderNonwoven fabric made from bonded synthetic pile and / or

Endlosfasern.Continuous fibers.

Der Vliesstoff zeichnet sich durch eine besonders guteThe nonwoven is characterized by a particularly good one

Dauertemperaturbeständigkeit aus, wie sie für zahlreicheLong-term temperature resistance, as it is for numerous

Anforderungen, z.B. auf dem Elektro-Isolationssektor,Requirements, e.g. in the electrical insulation sector,

erwünscht ist.is desired.

Es ist bekannt.. Vliesstoffe auf dem Elektro-Isolationssektor, z.B. als Trägermaterial für Isolationsharze einzusetzen. Dazu werden üblicherweise Materialien verwendet, die aus 100 % Polyesterfasern bestehen. Solche Vliesstoffe werden zur späteren Weiterverarbeitung in Form von sogenannten Prepregs eingesetzt. Dies bedeutet, daß diese mitIt is known to use nonwovens in the electrical insulation sector, for example as a carrier material for insulation resins. For this purpose, materials are usually used that consist of 100 % polyester fibers. Such nonwovens are used for later processing in the form of so-called prepregs. This means that this with

einem reaktiven Isolationsharz, meist auf Basis von Epoxiden und Polyimiden, getränkt werden und das Harz durch eine Wärmebehandlung in den sogenannten B-Zustand überführt wird. In diesem Zustand ist das Harz noch nicht vollständig ausgehärtet. Die vollständige Aushärtung erfolgt erst nach Einbau z.B. in einen Transformator oder einen Elektromotor. Es kann aber auch sein, daß das Vlies ohne vorherige Tränkung verarbeitet wird und erst danach zur Erzielung der Isolationseigenschaften mit einem der vorstehend genannten Harze beträufelt wird. Solange beim späteren Betrieb Dauertemperaturen von maximal 16 5° C nicht überschritten werden, sind solche Vliesstoffe in Kombination mit Isolierharzen mit großer Sicherheit als Isolatorenmaterial verwendbar.a reactive insulation resin, usually based on epoxides and polyimides, and the resin is converted into the so-called B-stage by a heat treatment. The resin is not yet in this state fully cured. Complete curing only takes place after installation, e.g. in a transformer or an electric motor. But it can also be that the fleece is processed without prior impregnation and only is then sprinkled with one of the aforementioned resins to achieve the insulation properties. As long as continuous temperatures of a maximum of 16 5 ° C are not exceeded during later operation, these are Nonwovens in combination with insulating resins can be used as insulating materials with great certainty.

Die steigenden Anforderungen auf dem Elektroisolationssektor machen die Suche nach geeigneten Isolationsmaterialien höherer Beständigkeit, insbesondere höhere Dauertemperaturbeständigkeit notwendig. Es müssen in steigendem Maße Isolationsmaterialien verarbeitet werden, die gegen Dauertemperaturen bis zu 25o C beständig sind. Die Beständigkeit gegen kurzfristige Temperatureinwirkungen soll dabei noch höher liegen, zweckmäßig bis zu einem Bereich von etwa 35o°C. Innerhalb des vorstehend angegebenen Temperaturbereiches sind z.B. Feinstglasgewebe und Papiere : auf Basis von Polyarylamiden einsetzbar. Derartige Produkte sind jedoch meist nicht in dem erforderlichen Maße gleichmäßig strukturiert und oft zuzüglich zu dick. Neben der erhöhten Temperaturbeständigkeit sind auch geringe Stärken - unter 2oo/j, vorzugsweise von etwa 3o bis 80 μ erwünscht. Um eine optimale Isolierung auch bei Hochspannungen zu garantieren, soll das Isolationsharz sehr gleichmäßig von dem als Träger dienenden Vliesstoff auf-The increasing requirements in the electrical insulation sector make the search for suitable insulation materials of higher resistance, in particular higher permanent temperature resistance, necessary. Increasingly, insulation materials that are resistant to permanent temperatures of up to 25o C have to be processed. The resistance to short-term temperature effects should be even higher, expediently up to a range of about 35o ° C. Within the temperature range given above, for example, ultra-fine glass fabrics and papers based on polyarylamides can be used. However, such products are usually not structured evenly to the required extent and are often too thick. In addition to the increased temperature resistance, small thicknesses - below 2oo / y, preferably from about 3o to 80 μ are desirable. In order to guarantee optimal insulation even with high voltages, the insulation resin should be very evenly covered by the nonwoven used as a carrier.

nommen werden. Dies ist bei den bisher bekanntenbe taken. This is the case with the previously known

I Materialien nicht der Fall. Der Neuerung liegt daher | die Aufgabe zugrunde, einen hochtemperaturbeständigen | und dabei dünnen Vliesstoff von sehr gleichmäßiger | Porosität zu entwickeln. II materials not the case. The innovation is therefore | the task underlying a high temperature resistant | and at the same time thin nonwoven fabric of very uniform | Develop porosity. I.

Neuerungsgemäß wird ein', hochtemperaturbeständiger Vliesstoff',/aus gebundenen synthetischen Stapel- und/oder End- ' losfasern vorgeschlagen, " ■»■dadurch gekennzeichnet daß er bis zu etwa 35o°C temperaturbeständige und bei wenigstens 2oo bis 25o°C dauertemperaturbeständige Fasern aus Polyarylamid, Polyarylimid, Polyarylester und/oder Polyarylanhydrid enthält, die ohne zusätzliches Bindemittel an ihren Kreuzungspunkten miteinander verbunden sind. Als besonders geeignet haben sich Polyarylamide erwiesen, die durch Kondensation aus Isophthalsäure und m- Phenylen ■· Diamin erhalten werden und bis zu etwa 35o C gegenüber kurzzeitigen Temperatureinwirkungen beständig sind. Die Dauertemperaturbeständigkeit liegt dabei sicher im Bereich von etwa 2oo bis 25o C. Hierbei sind insbesondere solche Polyarylamide zweckmäßig, deren Molekulargewicht innerhalb des Bereiches von etwa 2o ooo bis 7o ooo liegt. Die Fasern sollen eine im wesentlichen kristalline Struktur aufweisen. Der Vliesstoff ist nach einer bevorzugten Ausführung gleichmäßig etwa 2o bis 3oo /U stark. Er weist bei einer Dauertemperaturbelastung innerhalb des Bereiches von etwa 2oo bis 25o°C noch etwa 60 % seiner Reißfestigkeit bei Rauntemperatur auf. Die Herstellung der neuerunqsqernäßen Vliesstoffe erfolgt derart, daß zunächst in an sich bekannter Weise auf trockenem oder nassem Wege ein Vlies aus den hoch- ■According to the innovation, a 'high-temperature-resistant non-woven fabric' / from Bound synthetic staple and / or continuous' suggested fibers, "■» ■ marked that it is temperature-resistant up to about 35o ° C and at least 200 to 25o ° C permanently temperature-resistant fibers from polyarylamide, polyarylimide, polyaryl ester and / or Contains polyarylanhydride, which are connected to one another at their crossing points without additional binding agents are. Polyarylamides have proven to be particularly suitable which are formed by condensation from isophthalic acid and m-phenylene ■ · diamine can be obtained and up to about 35o C are resistant to brief temperature effects. The long-term temperature resistance is safely in the range from about 200 to 25o C. In this case, those polyarylamides are particularly useful, their Molecular weight is within the range of about 20,000 to 70,000. The fibers should be an im have substantial crystalline structure. According to a preferred embodiment, the nonwoven is uniform about 2o to 3oo / rev strong. With a permanent temperature load it shows within the range of about 2oo to 25o ° C still around 60% of its tear strength at room temperature on. The new non-wovens according to the invention are produced in such a way that initially in a manner known per se a fleece from the high- ■

i temperaturbeständigen Fasern abgelegt wird, das dann ohne ji temperature-resistant fibers are deposited, which then without j

-H--H-

Zusatz eines Bindemittels durch ein etwa 8o° C heißesAddition of a binding agent by means of an approximately 80 ° C hot

i;i Bad aus LiCl oder wasserfreies Mg Cl. enthaltendesi; i bath of LiCl or anhydrous Mg Cl. containing

§ Dimethylformamidbad geführt wird, wobei die Fasern § Dimethylformamide bath is performed, with the fibers

oberflächlich angelöst werden, und daß das so vorbehandelte Vlies dann in an sich bekannter Weise nach der Entfernung des Dimethylformamids durch Anwendung von Druck und Hitze, z.B. durch Kalandrieren, verfestigt wird. Die Bindung der Fasern erfolgt damit an den Faserkreuzungspunkten und es entsteht ein stabiler Vliesstoff mit sehr gleichmäßiger Porosität. Druck und Temperatur ist während des Kalandrierens so einzustellen, daß die kristalline Struktur der Fasern erhalten bleibt. Die Temperatur und Druckverhältnisse sind gegebenenfalls durch einfache Vorversuche zu ermitteln.are partially dissolved on the surface, and that the so pretreated fleece then in a known manner the removal of the dimethylformamide by the application of pressure and heat, e.g. by calendering will. The fibers are bound at the fiber crossing points and a stable nonwoven is created with very even porosity. The pressure and temperature should be set during calendering so that the crystalline structure of the fibers is retained. The temperature and pressure conditions are possibly through to determine simple preliminary tests.

example

2 Man bereitet ein Vlies aus 80 g/m Polyarylamidfasern2 A fleece is prepared from 80 g / m polyarylamide fibers

mit einem Molekulargewicht von ca. 5o 000 und einer Temperaturbeständigkeit bis ca. 35o°C. Dieses Vlies wird durch eine etwa 80⁰C heiße Lösung von Dimethylformamid und LiCl geführt. Die Lösung enthält etwa 2% LiCl. Die Polyarylamidfasern werden dabei angelöst. Die LiCl-haltige Dimethylformamidlösung wird in geeigneter Weise, z.B. durch Anwendung eines Gegenstromverfahrens vollständig wieder aus dem Vlies entfernt und die Bindung der Fasern durch Kalandrieren bei etwa 2oo °C herbeigeführt. Der erhaltene Vliesstoff eignet sich gut als Elektroisolationsmaterial und hat eine Dicke von ca. 9o biswith a molecular weight of approx. 5o,000 and a temperature resistance of up to approx. 35o ° C. This fleece is passed through a solution of dimethylformamide and LiCl at ^{about 80 ° C.} The solution contains about 2% LiCl. The polyarylamide fibers are loosened in the process. The LiCl-containing dimethylformamide solution is completely removed from the fleece again in a suitable manner, for example by using a countercurrent process, and the fibers are bonded by calendering at about 200.degree. The nonwoven fabric obtained is well suited as an electrical insulation material and has a thickness of about 9o to

Es ist wichtig, daß das Dimethylformamid und das LiCl voll ständig aus dem Vlies entfernt werden. Die Struktur der Vliese kann je nach den Arbeitbedingungen, insbesondere der Einwirkungszeit des LiCl-haltigen Dimethylformamids verschieden sein. Das Dimethylformamid und das LiCl können im Kreislauf zurückgewonnen und wieder verwendet werden,·It is important that the dimethylformamide and the LiCl are completely removed from the fleece. The structure of the Depending on the working conditions, in particular the exposure time to the LiCl-containing dimethylformamide, nonwovens can be used to be different. The dimethylformamide and the LiCl can be recycled and reused, ·

Claims

Protection claims

1. High temperature resistant nonwoven fabric made of bound synthetic staple and / or continuous fibers, thereby characterized in that it is temperature-resistant up to about 35o ° C and permanently temperature-resistant at at least 2oo to 25o C. Fibers made from polyarylamide, polyarylimide, polyaryl ester and / or polyarylanhydride contains, without any additional binding agent on their

V ^ · crossing points are connected to each other.

2. Nonwoven fabric according to claim 1, characterized in that

that he has fibers with a molecular weight of about

Contains 2o ooo to 7o ooo.

3. Nonwoven fabric according to claim 1 to 2, characterized in that

- that it contains fibers of an essentially crystalline structure

^f; contains.

4. Nonwoven fabric according to claim 1 to 3, characterized in that it is uniformly about 2o to 3oo ^ u thick.