DE976493C - Poroese thermoplastische Folien, Baender, Faeden od. dgl. zum Isolieren elektrischerLeiter - Google Patents

Description

• Poröse thermoplastische Folien, Bänder, Fäden od. dgl. zum Isolieren elektrischer Leiter Bei Kunststoffen, wie z. B. Polystyrol, tritt verschiedentlich die Aufgabe auf, das Material in einen porösen, schaumartigen Zustand überzuführen. Das ist beispielsweise bei Kunststoffen zur Isolation elektrischer Leiter der Fall, die eine besonders kleine Kapazität aufweisen sollen.
• Zur Herstellung solcher poröser Kunststoffe sind verschiedene Verfahren bekanntgeworden. Bei Polystyrol z. B. kann man vom monomeren Styrol ausgehen, dem man flüssige Kohlenwasserstoffe beimischt, die nicht an dem nachfolgenden Polymerisationsprozeß beteiligt sind. Während der Polymerisation des Styrols werden durch entsprechende Druckentlastung die zugesetzten Kohlenwasserstoffe verflüchtigt, wodurch die gewünschte Porosität erzielt wird. Bänder oder Folien aus solchen gleichmäßig porösen Kunststoffen haben aber eine viel geringere mechanische Festigkeit als Gebilde gleicher Abmessungen aus dem nicht porösen Kunststoff. Sie reißen daher leicht bei den mechanischen Beanspruchungen, die sie beim Aufbringen auf den Leiter erfahren. Zum Ausgleich dieser geringeren mechanischen Festigkeit für die Isolierung entsprechend dickere Bänder oder Folien zu verwenden ist aber in den meisten Fällen nicht möglich, weil damit die Abmessungen der elektrischen Kabel und Leitungen über das aus elektrischen Gründen notwendige Maß hinaus vergrößert würden.
• Nach anderen bekannten Verfahren zur Herstellung poröser Kunststoffe werden den Kunststoffen Treibstoffe beigemischt, die bei hoher Temperatur verdampfen oder Gase abspalten. Geeignete flüssige Treibstoffe sind Lösungs- oder Quellmittel für den Kunststoff, für Polystyrol beispielsweise Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Benzol oder Azeton. Als feste Treibmittel werden auch Stoffe, wie z. B. Ammoniumcarbonat, verwendet, die sich bei höherer Temperatur unter Gasbildung zersetzen. Die mit diesen Treibstoffen vermischten Kunststoffe werden, etwa durch plötzliche Zufuhr von heißem Wasser oder Dampf, erhitzt. Dabei entwickeln die Treibstoffe Gase oder Dämpfe, welche die Kunststoffmasse aufblähen und in ihr ebenfalls gleichmäßig verteilte Hohlräume bilden.
• Zur Herstellung von porösen thermoplastischen Folien, Bändern, Fäden od. dgl. ist es auch bekannt, dem noch ungeformten Kunststoff ein flüssiges Lösungs- oder Quellmittel beizumischen und dieses nach der Formgebung durch Anwendung von Vakuum oder durch Erhitzen wieder aus dem Kunststoff auszutreiben. Aber auch nach diesem Verfahren erhält man stets nur gleichmäßig geschäumte Gebilde. Solche Folien, Bänder oder Fäden können wohl in elektrischer Hinsicht den an ein Isoliermaterial für elektrische Leiter zu stellenden Anforderungen genügen, sie sind aber den mechanischen Beanspruchungen, wie sie z. B. beim Aufbringen auf den Leiter auftreten, nicht gewachsen.
• Bei einem anderen Verfahren, bei dem für Isolierungen elektrischer Leiter Stränge aus schwammförmiger Hydratzellulose verwendet werden, ist es bekannt, diese Stränge zur Erhöhung ihrer Zugfestigkeit durch Einlagen aus zugfesten Stoffen zu verstärken. Das Einbringen solcher Einlagen ist aber, insbesondere wenn man die häufig nur geringe Dicke der hier in Betracht kommenden Isoliermittel berücksichtigt, sehr schwierig und wenig wirtschaftlich.
• Es ist auch vorgeschlagen worden, auf Formkörpern, zu denen auch Bänder zählen, aus thermoplastischem Kunststoff poröse Oberflächenschichten zu erzeugen, indem man diese Formkörper von außen mit Lösungs- oder Ouellmitteln nur so lange behandelt, daß sie nur oberflächlich anquellen, und hierauf die Formkörper auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes des Kunststoffes erhitzt. Dabei ist aber nicht an elektrische Isolierungen gedacht. Es sollen vielmehr die Oberflächen mattiert und bestimmte Farbwirkungen erzielt werden. Außerdem sind als Anwendungsgebiete nur Gegenstände, wie Christbaumschmuck, Schwimmkörper, Schwimmtiere, Obstschalen und Lampenschirme, genannt, die zu elektrischen Isolierungen keinerlei Beziehung haben.
• Nach einem weiteren Vorschlag wird ein elektrischer Leiter zunächst mit Bändern aus Kunststoff umhüllt und alsdann der Kunststoff durch Ouellungsmittel und Wärmezufuhr in den porösen Zustand übergeführt. Dabei wird aber der Kunststoff gerade an den Stellen, an denen er dem Leiter anliegt und an denen die poröse Struktur zur Verbesserung der elektrischen Eigenschaften der Isolierung besonders wichtig wäre, nicht verschäumt.
• Die Erfindung besteht in der Verwendung von thermoplastischen Folien, Bändern oder Fäden, deren Oberfläche nach ihrer Fertigstellung durch einen von außen durch ein Lösungsmittel verursachten Ouellungsvorgang mit anschließender Wärmebehandlung allseitig porös gemacht ist, wobei der Quellungsvorgang so gelenkt wird, daß im Innern des Kunststoffes ein fester Kern verbleibt als Isoliermaterial zum Bewickeln elektrischer Leiter.
• Die Vorteile der genannten elektrischen Isoliermittel bestehen darin, daß bei ihrer Herstellung der Quellvorgang so gelenkt werden kann, daß im Innern des Kunststoffes ohne Verwendung zusätzlicher Mittel ein fester Kern verbleibt, der den Folien, Bändern, Fäden od. dgl. bei im übrigen gleichen Abmessungen eine wesentlich größere Zugfestigkeit verleiht, als sie die nach bekannten Verfahren hergestellten besitzen. Dabei ist ein besonderer Vorteil noch dadurch gegeben, daß gleichzeitig auch die Oberflächenschicht, die mit dem Leiter in Berührung kommt, die poröse Struktur aufweist. Dadurch werden bei gleichzeitig guter mechanischer Festigkeit eine günstigere Dielektrizitätskonstante und kleinere dielektrische Verluste erzielt. Diese Eigenschaften sind insbesondere für Isolierungen aus dünnen Folien, Bändern oder Fäden wichtig, die während des Isoliervorganges einer im Vergleich zu ihrer Dicke erheblichen mechanischen Belastung ausgesetzt sind. In vielen Fällen, z. B. bei der Herstellung vielpaariger Kabel, muß nämlich die Isolierschicht möglichst dünn sein, damit die Abmessungen der Kabel nicht unnötig vergrößert werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verwendung von thermoplastischen Folien, Bändern oder Fäden, deren Oberfläche nach ihrer Fertigstellung durch einen von außen durch ein Lösungsmittel verursachten Quellungsvorgang mit anschließender Wärmebehandlung allseitig porös gemacht ist, wobei der Ouellungsvorgang so gelenkt wird, daß im Innern des Kunststoffes ein fester Kern verbleibt, als Isoliermaterial zum Bewickeln elektrischer Leiter. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 62o 92q., 700 010, 741 017, 644 102; britische Patentschriften Nr. 475 95 j, 334 840; schweizerische Patentschriften Nr. 2o0 744, 234 358, 265 851. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsche Patente Nr. 863 959, 872 265, 865 013, 81o 81o, 916 116.