CH263397A - Verfahren zur Herstellung eines Isoliermaterials. - Google Patents

Description

  Verfahren zur Herstellung eines Isoliermaterials.    Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur  Herstellung eines Isoliermaterials. Sie betrifft  auch ein synthetisches Isoliermaterial, welches  bei Ultrahochfrequenz anwendbar ist und nach  dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellt  ist.  



  Es ist bisher zwar möglich gewesen, syn  thetische Isoliermaterialien zu erzeugen, die  bei ultrahohen Frequenzen anwendbar sind,  welche aber infolge Oxydation,     VerhLste    des  Weichmachers,     Phaseniunkehr        usw.    bei hohen  Temperaturen über 70  C hart und spröde wer  den. Es ist auch möglich gewesen, polymeri  sierte Isoliermaterialien zu erzeugen, bei wel  chen die Strukturänderung bei hohen Tem  peraturen extrem niedrig ist; aber diese Iso  liermaterialien sind wegen der schlechten elek  trischen     Eigenschaft    für die Verwendung bei  ultrahohen Frequenzen ungeeignet. Unter  Ultrahochfrequenzen wird der Frequenzbe  reich<B>100</B> bis 3000 MHz verstanden, obgleich.

    es auch klar sein wird, dass das Isoliermaterial  auch für niedrigere Frequenzen geeignet ist.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren besteht  in der Vermischung eines polymerisierten     ali-          phatischen        Mono-Olefin    niedrigen Molekular  gewichtes, eines polymerisierten     aliphatischen          Mono-Olefin    hohen     Molekulargewichtes,    eines  synthetischen Kautschuks und eines poly  merisierten aromatischen     Viny        1-Kohlenwas-          serstoffes    und das Kaltwalzen der Mi  schung.

   Wenn gewünscht, können Kohlen  wasserstoffmaterialien, wie Paraffinwachs,         Ceresin-Wachs        usw.,    der Mischung zugesetzt  werden, um als Ausstosshilfe zu wirken.  



  Eine gute     Komposition    würde z. B. enthal  ten: 10 Gewichtsteile synthetischen Kautschuk,       20    Teile     Polyisobutylen    des mittleren     Mole-          kularge -ichtes    12 000, 20 Teile     Poly        isobutylen     des mittleren     Molekulargewichtes    100 000, 50  Teile Polystyrol des mittleren     Molekularge-          wichtes    800 000 und 2 Teile Paraffinwachs.  Im      Banbury-Mischer     wird dieses     Material     zu einer einheitlichen Masse gemischt und das  Material gründlich zerkleinert.

   Die Tempera  tur des Materials im     1NIischer    wird auf annä  liernd 160  C während des Prozesses erhöht,  und nachdem das Material gründlich ge  mischt worden ist, wird es auf die Kaltwalze  übertragen, wo die Temperatur schnell auf  annähernd 32  C abfällt. Das Material wird  stark gekühlt, um eine gute Verteilung des  Polystyrols zu sichern.  



  Die Verwendung von     Polyisobutylen    mit  zwei verschiedenen     Molekulargewichten    und  der     Einschluss    von     10,00'    synthetischem Kaut  schuk an Stelle des mehr gebräuchlichen  Kreppgummis ergibt mehrere Vorteile, welche  dem Isoliermaterial der vorliegenden Erfin  dung eigentümlich sind.  



  Es wird angenommen, dass das     Polyisobu-          tylen    niedrigen     Molekulargewichtes    das     Poly-          isobutylen    hohen     Molekulargewichtes    weich  macht, was ein plastisches Material ergibt,  welches wenig Festigkeit     aufweist.    Der syn  thetische Kautschuk ist in der Mischung lös-      ]ich und     wirkt        als    ein     Verstei@ungs-Agens    der  selben, und es wird     angenommen,    dass es die       zusätzliche    Eigenschaft hat,

   eine     Bindung    zwi  schen den verteilten     Polystyrolteilchen    und  dem     Polyisobutylen    zu veranlassen. Das Ma  terial weist so keine Anhäufung von     Poly-          styrolteilchen    bei erhöhten Temperaturen auf,  noch zeigt es     Sprödheit    beim Biegen, beides  Erscheinungen, welche bei früher entwickelten  vergleichbaren Materialien auftraten.  



  Das     Vorhandensein    von     Polyisöbutylen          niedrigen        Molekulargewichtes    hat den     zusätz-          lichen    Vorteil, dass das Material bei niedriger  Temperatur biegsam ist, während der hohe  Gehalt von unwirksamen Füllstoffen, wie  Polystyrol, dem Material Festigkeit bei erhöh  ten Temperaturen gibt. Zum Beispiel zeigt ein  wie oben     präpariertes    Material kein Zeichen  von Sprödheit bei     -40 ,    während es einer  siebentägigen Erhitzung     auf    75  ohne Defor  mation oder     Härteveränderung    widersteht.  



  Die     Verwendung        des    obigen     Materials    er  gibt einen verbesserten Verlustfaktor und eine  verbesserte     dielektrische    Konstante bei ultra  hohen Frequenzen gegenüber vergleichbaren       Isoliermaterialien.    Das     erfindungsgemässe    Ma  terial hat z. B. einen Verlustfaktor von 0,0007  und eine     Dielektrizitätskonstante    von unge  fähr 2,4 bei 100 MHz.

   Obgleich die Erfindung  speziell in Verbindung mit der     Verwendung     von     Polyisobutylen    und Polystyrol, wie oben  angegeben, beschrieben worden ist, können  polymerisierte     aliphatische        Mono-Olefine    an-    statt     Polyisobutylene        und    polymerisierte aro  matische     Vinyl-Kohlenwasserstoffe    an Stelle  von Polystyrol verwendet werden.

   Als     alipha-          tische        Mono-Olefine    können verwendet werden  Äthylen,     Butylen,        Propylen,        Amylen    und     De-          zylen.     



  Der     Prozentsatz    der Komponenten des  Materials kann auch variiert werden. Zum  Beispiel kann das Material 50     bis    20      7o    synthe  tischen     Kautschuk,    angenähert 10 bis 30<B>70</B>       polymerisiertes        aliphatisches        Mono-Olefin    nied  rigen     Molekulargewichtes,

      10 bis 30 7 poly  merisiertes     aliphatisches        Mono-Olefin    hohen       Molekulargewichtes    und 30     bis    55     %    poly  merisierten aromatischen     Vinyl-Kohlenwasser-          stoff    einschliessen.

   Bezüglich dem Prozent  satz des     polymerisierten    aromatischen     Vinyl-          Kohlenwasserstoffes,    wie Polystyrol, ist ge  funden worden, dass dieser Prozentsatz nicht       geringer    als 40     70    sein sollte, wenn ein guter  Widerstand gegen Fliessen bei hohen Tem  peraturen gefordert wird, und anderseits sollte  er nicht grösser als 55     %    sein, wenn eine  Härtung nach ausgedehnter     Erhitzung    bei  hohen Temperaturen vermieden werden soll.  Der Prozentsatz von diesem Material kann  auf weniger als 30 ,wo reduziert werden, wenn  ein Widerstand gegen Fliessen bei hohen Tem  peraturen nicht wesentlich ist.

   Typische vor  gezogene Zusammensetzungen für die Ver  wendung eines     50-kg- Banbuxy-3Zischers     für  verschiedene Prozentsätze von Polystyrol wür  den sein  
EMI0002.0067     
  
    Polystyrol <SEP> Polyisobutylen <SEP> Polyisobutylen <SEP> Synthetischer
<tb>  Mol <SEP> -Gew.12 <SEP> 000 <SEP> Mol:

   <SEP> Gew.100000 <SEP> Kautschuk
<tb>  A <SEP> 15 <SEP> kg <SEP> 12,5 <SEP> kg <SEP> 12,5 <SEP> kg <SEP> 10 <SEP> kg
<tb>  B <SEP> 22,5 <SEP> kg <SEP> 10,5 <SEP> kg <SEP> 10,5 <SEP> kg <SEP> 6,5 <SEP> kg
<tb>  C <SEP> 27,5 <SEP> kg <SEP> 10 <SEP> kg <SEP> 10 <SEP> kg <SEP> 2,5 <SEP> kg       Es wird darauf     aufmerksam    gemacht, dass  für die besten Ergebnisse der Prozentsatz von  synthetischem     Kautschuk    vorzugsweise am  meisten     mit    den Veränderungen     im    Prozent  satz von Polystyrol variiert, so dass die     Summe     von Polystyrol     und        synthetischem        Kautsclcuk     in einem Gesamtbereich von 50 bis<I>60,w,</I> fällt,

    obgleich andere     Zusammensetzungen,    die     einen       breiteren Bereich im Prozentsatz der oben  angegebenen Bestandteile zeigen, auch ver  wendet werden können.  



  Obgleich das     Molekulargewicht    des hoch  molekularen     Polyisobutylens    oder anderer  polymerisierter     aliphatiseher        Mono-Olefine    in  dem Beispiel mit 100 000 angegeben worden  ist, ist ein Material mit einem Molekular-           gewicht    innerhalb des Bereiches von 60 000  bis 120 000 auch geeignet. Das Molekular  gewicht des     niedermolekularen        Polyisobuty        leas     ist angenähert 12 000, während das mittlere       Molekulargewicht    des Polystyrols vorzugs  weise rund 80 000 ist, obgleich diese Grössen  natürlich nur den gewünschten oder vorge  zogenen Gewichtsbereich angeben.  



  Es ist natürlich möglich,     Mineralfüllstoffe     in das Isoliermaterial einzuschliessen, aber  solch ein     Einschluss    wird notwendigerweise  die elektrischen Eigenschaften nachteilig be  einflussen. Die vorgeschlagenen Zusammen  setzungen sind als     Dielektrikum    für Frequen  zen bis 3000     MHz    geeignet, die Hinzufügung  von mineralischen Füllstoffen würde den Be  reich wahrscheinlich auf angenähert 100 MHz  begrenzen. Wenn das Material nicht bei hohen  Frequenzen verwendet wird,     können    als Füll  stoffe Talk, besonders behandelter Ton usw.  eingeschlossen werden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE I. Verfahren zur Bildung eines Isoliermate rials, gekennzeichnet durch das Zusammen mischen von synthetisehein Kautschuk, nieder molekularem polymerisiertem aliphatischem Mono-Olefin, hochmolekularem polymerisier tem aliphatischem Mono-Olefin und einem polymerisierten aromatischen Viny 1-Kohlen- wasserstoff und das Kaltwalzen der sich er gebenden Mischung.

   II. Nach dem Verfahren gemäss Patentan spruch I hergestelltes Isoliermaterial, gekenn zeichnet durch eine einheitliche Mischung aus synthetischem Kautschuk, einem niedermole kularen polymerisierten aliphatischen Mono- Olefin, einem hochmolekularen polymerisier ten aliphatischen Mono-Olefin und einem polt' merisierten aromatischen V inyl-Kohlen- wasserstoff. h2N TERA\ SPRIT CHE 1.

   Verfahren nach Patentansprueli I, ge kennzeichnet durch eine einheitliche Vermi schung von 5 bis 20 Teilen synthetischem Kautschuk, 10 bis 30 Teilen niedermoleku larem polymerisiertem aliphatischem Mono Olefin, 10 bis 30 Teilen hocli-inolekularem, polymerisiertem, aliphatischem Mono-Olefin und 30 bis 55 Teilen polymerisiertem, aro- matischem V iny 1-Kohlen nvasserstoff. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch I, ge kennzeichnet durch eine einheitliche Vermi schung von 5 bis 20 Teilen synthetischem Kautschuk, 10 bis 30 Teilen Polt' isobutylen niedrigen Molekulargewichtes, 10 bis 30 Teilen Polt' isobutylen hohen Molekulargewichtes und 30 bis 55 Teilen polymerisiertem aromatischem V iny 1-Kohlenwasserstoff. 3.

   Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass 10 Teile synthe tischer Kautscluik, 20 Teile Polyisobutylen mit dem angenäherten mittleren Molekulargewicht 12 000, 20 Teile Polyisobuty len mit dem mitt leren Molekulargewicht 60 000 bis 120 000, 50 Teile Polystyrol und 2 Teile Paraffinwachs vermischt. und kaltgewalzt werden. 4.

   Isoliermaterial nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass das niedermole- kulare polymerisierte aliphatische Mono-Olefin ein Molekulargewicht von annähernd 12 000 hat und das hochmolekulare lIono-Olefin ein Molekulargewicht von 60 000 hat.