DE972906C

DE972906C - Isolierstoff fuer elektrische Leiter

Info

Publication number: DE972906C
Application number: DEA7149D
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Dipl-Ing Langer
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1939-09-15
Filing date: 1939-09-15
Publication date: 1959-10-29

Description

Isolierstoff für elektrische Leiter Die Erfindung betrifft einen Isolierstoff zum Isolieren bzw. Ummanteln elektrischer Leiter, der aus synthetischen hochpolymeren Stoffen besteht.
Man kennt bereits eine große Anzahl synthetischer hochpolymerer Stoffe, die in der Elektrotechnik zur Isolierung oder Ummantelung elektrischer Leitungen und ähnlichen Zwecken in steigendem Maße Verwendung finden. Insbesondere haben sich polymere Vinylverbindungen für diese Zwecke eingeführt, beispielsweise Polyvinylchlorid.
Derartige Kunststoffe wurden unter Verwendung reiner Polymerisationsprodukte oder von geeigneten Mischpolymerisaten nach den verschiedenen, in der Kunststoff- und Isolierstofftechnik üblichen Verfahren verarbeitet, wobei gegebenenfalls Füllstoffe und Weichmacher hinzugefügt wurden. Insbesondere hat sich von den bisher verwendeten polymeren Olefinverbindungen in der elektrischen Kabel- und Leitungsindustrie das Polyvinylchlorid eingeführt.
Gegenstand der Erfindung ist ein Isolierstoff zum Isolieren bzw. Ummanteln elektrischer Leiter, der ganz oder zum Teil aus fluorhaltigen Polymerisaten, insbesondere Vinylverbindungen, besteht.
Man kennt bereits eine Reihe spezieller fluorhaltiger Olefine, deren Polymerisation bzw. Polymerisationsfähigkeit beschrieben ist.
Es hat sich nun gezeigt, daß diese an sich bekannten Stoffe sich für elektrotechnische Zwecke besonders vorteilhaft erweisen. Wegen der ungewöhnlich hohen Stabilität dieser Verbindungen bei hohen Temperaturen um aoo° C tritt auch bei erhöhter thermischer Dauerbeanspruchung keine Korrosion durch abgespaltene Halogenwasserstoffe von mit gemäß der Erfindung überzogenen metallischen Leitern auf. Auch ist die Beständigkeit gegen Alterung und die Widerstandsfähigkeit gegen die Einwirkung von Licht und die Einflüsse der Atmosphäre bei den gemäß der Erfindung hergestellten Isolierungen sehr groß. Die elektrischen Eigenschaften der der Erfindung zugrunde liegenden Klasse von Polymerisaten genügen den Anforderungen, welche man an Leiterisolierungen stellt. Der bedeutsame Vorteil der Anwendung fluorhaltiger Olefinpolymerisate in der Isolationstechnik liegt besonders darin, daß man gegenüber mechanischen, chemischen und thermischen Angriffen praktisch beständige Isolationen in die Hand bekommt.
Ein bezüglich seiner Eigenschaften für die elektrische Isolierung besonders geeignetes Produkt stellt gemäß der vorliegenden Erfindung das Trifluorvinylchlorid dar. Es läßt sich mit anderen fluorhaltigen Polymerisaten ebenso vvie mit nicht fluorhaltigen Hochpolymeren, beispielsweise Polyvinylchlorid, mischen bzw. gemeinsam polymerisieren. Durch diese Möglichkeit der Mischpolymerisation können die Eigenschaften dieser Polymerisate vorteilhaft abgewandelt werden. Die meist unverzweigte Kette eines Polymerisates, wie es der Erfindung zugrunde liegt, läßt sich durch die allgemeine Formel darstellen. Hierin bedeutet rya eine Zahl größer als i und R Radikale, die mindestens teilweise durch Fluoratome gebildet werden. Der Rest der Radikale R besteht in den einfachsten Fällen aus Halogenatomen oder Wasserstoff.
Für die Verarbeitung erweist es sich mitunter als zweckmäßig, den Polymerisaten Füllstoffe beizugeben bzw. ihre Eigenschaften durch weichlnachende Zusätze zu verändern. Die Verarbeitung erfolgt in Anpassung an die thermischen und mechanischen Eigenschaften dieser Stoffe auf verschiedenen Wegen. Die der Erfindung zugrunde liegenden Kunststoffmassen lassen sich auf dem Wege einer Umpressung von zu überziehenden Gegenständen mit dem Polymerisat selber oder auch dadurch verarbeiten, daß aus den löslichen fluorhaltigen Polymerisaten Lacke hergestellt werden.
Beim erstgenannten Verfahren wird das Polymerisat nach vorangegangener guter Durchmischung mit den jeweiligen Zusätzen durch Anwendung von Druck um elektrische Leiterdrähte oder Kabel herumgepreßt. Hierbei bildet sich ein zusammenhängender Überzug, dessen Dichtigkeit und Homogenität gegebenenfalls noch durch eine anschließende Druckbehandlung unter Erwärmung erhöht werden kann.
Auch durch Lackieren mit einem durch Auflösen einer oder mehrerer löslicher fluorhaltiger Polymerisate in einem geeigneten Lösungsmittel, wie z. B. in einem Halogenkohlenwasserstoff, hergestellten Lack können Isolier- oder Schutzschichten beispielsweise auf elektrischen Leitern oder metallischen Kabelmänteln erzeugt werden. Dieses Verfahren kommt insbesondere dort in Frage, wo die metallischen Oberflächen einer erhöhten thermischen Beanspruchung im Betrieb ausgesetzt werden sollen. Die erfindungsgemäßen Lacke können auch zur Tränkung von Faserstoffbespinnungen elektrischer Leitungen benutzt werden. Besteht die Faserstoffbespinnung aus anorganischem Material, wie z. B. Glaswolle, so erhält man eine mechanisch und chemisch widerstandsfähige und dabei unbrennbare Isolierung. Es können auch Bänder aus Faserstoffgeweben mit den fluorhaltigen Polymerisaten bespritzt oder getränkt werden und zur Bespinnung von elektrischen Leitern oder zum Korrosionsschutz von metallischen Kabelmänteln dienen. Isolierungen können auch so erfolgen, daß Folienbänder oder Kordeln, die aus dem fluorhaltigen Polymerisat hergestellt sind, um die Leiter gewickelt werden.
Das bereits oben als Beispiel genannte Trifluorvinylchlorid kann mit besonders gutem Erfolg mit Vinylchlorid zusammen polymerisiert werden, da dieses Mischpolymerisat sich besonders zur Herstellung von Massen eignet, mit denen elektrische Drähte oder Kabelseelen umspritzt werden. Zur Erhöhung der Spritzfähigkeit bzw. zur Herabsetzung der erforderlichen Drücke in den Arbeitsmaschinen können weichmachende Zusätze Verwendung finden. Für die gleichen Zwecke geeignet ist eine Masse, die neben 5o;'/o fluorhaltigem Polymerisat und 35'/o Weichmacher zusätzlich noch 15'/o Füllstoffe, z. B. Kreide, Schiefermehl, enthält. Wie weit man mit dem Fluorgehalt in diesem Polymerisat einer Vinylverbindung geht, hängt von den gewünschten Eigenschaften ab.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Fester Isolierstoff für elektrische Isolierüberzüge bzw. Ummantelungen elektrischer Leiter, gekennzeichnet durch die Verwendung von fluorhaltigen Polymerisaten, insbesondere Vinylv erbindungen.
2. Isolierstoff nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß er Trifluorvinylchlorid, gegebenenfalls gemeinsam mit anderen fluorhaltigen Polymerisaten, enthält.
3. Isolierstoff nach Anspruch i oder a, dadurch gekennzeichnet, daß dem fluorhaltigen Polymerisat Füllstoffe und gegebenenfalls Weichmacher zugesetzt sind. q..
Verfahren zur Verarbeitung von Isolierstoffen nach Anspruch 1,:2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zu isolierenden Gegenstände mit dem zuvor gut durchgemischten Isolationsmaterial umpreßt werden und gegebenenfalls der so vorgepreßte Überzug einer Nachbehandlung unter Anwendung von Druck und Wärme unterzogen wird.
5. Verfahren zur Verarbeitung von Isolierstoffen nach Anspruch i, 2 oder 3 zu einem als Schutzüberzug insbesondere für thermisch hochbeanspruchte elektrische Leiter dienenden Lack.
6. Verwendung eines Lackes nach Anspruch 5 zur Tränkung bzw. Imprägnierung von Faserstoffgeweben für elektrische Isolier- oder Korrosionsschutzverkleidungen.
7. Isolierstoff nach Anspruch r, 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Verwendung in Form von Folien, Kordeln oder Bändern. B. Verwendung eines Lackes nach Anspruch 5 zur Tränkung der insbesondere aus Asbest oder Glas bestehenden Faserstoffumhüllung von elektrischen Leitern. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 657 729, 677 071; österreichische Patentschrift Nr. 151 5o6; britische Patentschriften Nr. 461 10r, 465 52o; französische Patentschriften Nr. 792:265, 796 o26; USA.-Patentschrift Nr. 1 998 309.