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Publication number: DEF0015100MA
Authority: DE

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 1. Juli 1954 Bekanntgemacht am 20. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es wurde gefunden, daß Polycarbonate aus Dimonooxyaryl-alkanen, insbesondere 4, 4'-Di-monooxy~ aryl-alkanen, in Form von z. B. Preß-, Spritzguß- oder Gußkörpern, Filmen, Fasern und Überzügen, hervorragend als elektrische Isolierstoffe geeignet sind.

Solche Polycarbonate können nach einem bereits vorgeschlagenen Verfahren vorteilhaft durch Umestern von Diestern der Kohlensäure mit den entsprechenden Di-monooxyaryl-alkanen oder durch Umsetzung der Di-monooxyaryl-alkane mit Phosgen oder mit etwa äquimolekularen Mengen eines Bis-chlorkohlensäureesters der Di-monooxyaryl-alkane, vorzugsweise in Gegenwart organischer Lösungsmittel oder wässeriger Alkalien, hergestellt werden.

Erfindungsgemäß werden hochmolekulare Polycarbonate aus Di-monooxyaryl-alkanen, insbesondere 4, 4'-Di-monooxyaryl-alkanen, als elektrische Isolierstoffe verwendet..

Für die Zwecke der vorliegenden Erfindung besonders geeignete Polycarbonate erhält man so unter Ver-Wendung von z. B. folgenden Di-monooxyaryl-alkanen:

4, 4'-Dioxydiphenylmethan, 4, 4'-Dioxydiphenyldimethylmethan, 4, 4'-Dioxydiphenyl-2, 2'-cyclohexan, 4, 4'-Dioxy-3, 3'-dimethyldiphenyl-i, i'-cyclohexan, \2, 2' - Dioxy - 4, 4' - di - tert. - butyl - diphenyl - dimethylniethan und 4, 4'-Dioxydiphenyl-3, 4-n-hexan, 2, 2'-(4, 4'-Dioxydiphenyl)-butan, 2, 2'^:(4, 4'-Dioxydiphenyl)-pentan, 3, 3'-(4, 4'-Dioxydiphenyl)-pentan, 2, 2'-

609 619/298

F 15100 VIIId/21 c

(4, 4'-Dioxydiphenyl)-3-methyl-butan, 2, 2'-(4, 4'-Dioxydiphenyl)-hexan, 2, 2'-{\, 4'-Dioxydiphenyl)-4-methyl-pentan, 2, 2'-{\, 4'-Dioxydiphenyl)-heptan, 4, 4'-(4, 4'-Dioxydiphenyl)-heptan und 2, 2'-(4, 4'-Dioxydiphenyl)-tridecan.

Ein hochmolekularer, Polycarbonat ζ. B., das durch Umsetzung von 4, 4'-Dioxydiphenyl-dimethylmethan mit Phosgen hergestellt worden ist und das den K-Wert 75 hat, hat in Form eines 70 μ dicken, aus einer Lösung gegossenen Films folgende Eigenschaften: Isolationswiderstand bei 20° 7 χ ίο¹⁶ Ω X cm, bei i6o° 3 χ ίο¹¹ Ω X cm, Durchschlagsfestigkeit bei 50% relativer Feuchtigkeit 2700 KV/cm, Oberflächenwiderstand bei 80% relativer Feuchtigkeit 19 χ ίο¹³ Ω, Dielektrizitätskonstante bei 20 bis 130⁰ 2,5, bei i6o° 2,8, Verlustfaktor (Tangens δ) bei 20° 10 X io~⁴ (800 Hz), wobei das anomale Dispersionsgebiet erst oberhalb 130° beginnt.

Die mechanischen Eigenschaften sind .

Bruchlast kg/cm²

streckt

15 bis 17

vmverstreckt

Dehnung °/₀

verstreckt

32 bis 40

unverstreckt

139

Stoßfestigkeit cm kg/cm²

verstreckt

485 bis 690

unverstreckt

95

Die Feuchtigkeitsaufnahme beträgt bei 95 °/₀ relativer Feuchtigkeit in 24 Stunden 0,5 °/₀, die Wasserdampfdurchlässigkeit 0,8 χ io~ ⁸ g/Stunde X cm χ mm Hg. Außerdem ist dieses Polycarbonat sehr temperaturbeständig. Bei einer 60 μ dicken Folie aus unverstreckteni Polycarbonat tritt nach einer Lagerung in Luft während 30 Tagen bei 140⁰ praktisch noch kein Abfall der Festigkeitswerte ein. Auch ist während dieser Zeit noch kein Kristallisieren des unverstreckten Materials zu beobachten.

Die hochmolekularen Polycarbonate sind ferner gegen chemische Agentien, insbesondere gegen Säuren und Laugen, sehr beständig, ebenso gegen die Einwirkung von Licht und atmosphärischen Einflüssen.

Auf Grund einer guten Verarbeitbarkeit durch z. B. thermoplastische Verformung oder aus Lösungen sind die Polycarbonate in der Elektrotechnik vielseitig verwendbar. So können im Preß-, Spritz- oder Gießverfahren beliebig geformte Gegenstände, z. B. Blöcke, gegebenenfalls mit Einlassungen von Leitern, Kondensatoren, Widerständen und Röhren, hergestellt werden, wobei die geringe Leitfähigkeit und Oberflächenleitfähigkeit auch in feuchter Atmosphäre besonders vorteilhaft ist.

Aus dem Schmelzfluß oder aus Lösungen können Filme und Fasern hergestellt werden, die zum Umwickeln bzw. Umspinnen von z. B. elektrischen Leitern verwendet werden können. Gegebenenfalls können die so isolierten Leiter für kurze Zeit auf eine Temperatur oberhalb des Erweichungspunktes des Polycarbonate erhitzt werden, wodurch die einzelnen Filmschichten oder Fasern miteinander verschweißt werden.

Aus dem Schmelzfluß oder aus Lösungen hergestellte Filme können auf Grund der geringen Temperaturabhängigkeit der Dielektrizitätskonstante und des Verlustwinkels der Polycarbonate insbesondere vorteilhaft als Dielektrikum für elektrische Kondensatoren verwendet werden. Zu diesem Zweck kann die Polycarbonatfolie als solche zwischen die stromführenden Beläge eingelegt oder um diese gewickelt werden, oder die stromführenden Beläge können, z. B. durch Aufdampfen von Metallen, auf die Polycarbonatfolien aufgebracht werden. Schließlich können auch außergewöhnlich dünne Filme, z. B. mit Dicken von Bruchteilen eines,«, aus Lösungen auf Metallfolien hergestellt werden, die bei gleichmäßiger Dicke eine gute Haftfestigkeit auf den Folien besitzen, so daß auch auf diese Weise Kondensatoren vorteilhaft hergestellt werden können. Die Polycarbonate schädigen dabei die Metalle nicht.

Ferner können elektrische Leiter direkt mit den Polycarbonaten aus Lösungen oder aus der Schmelze * überzogen werden. Dabei ist die hohe Elastizität und 80 _Λ Härte neben den günstigen elektrischen Eigenschaften der Polycarbonate, insbesondere ihre außergewöhnlich ,-hohe Durchschlagsfestigkeit, von besonderem Vorteil. Schließlich können Papier, Gewebebahnen, Glasgespinste und Glasmatten mit Lösungen der Polycarbonate getränkt und so mit dem Kunststoff imprägniert und als Isoliermaterial von z. B. elektrischen Leitern verwendet werden.

Die niedrige Dielektrizitätskonstante, der niedrige Verlustwinkel und der hohe Isolationswiderstand solcher Isolierungen wirken sich besonders günstig bei der Isolierung von Hochfrequenzkabeln und -leitern aus.

Die elektrischen Eigenschaften aus Lösungen gewonnener Fasern, Filme und Überzüge können in manchen Fällen durch ein nachträgliches Erwärmen, vorzugsweise auf oberhalb 100°, jedoch unterhalb des j Schmelzpunktes der Polycarbonate, verbessert werden, ebenso die Haftfestigkeit auf Unterlagen.

Den Polycarbonaten können gegebenenfalls Füllstoffe, Pigmente und Weichmacher zugesetzt werden. Als Füllstoffe können z. B. Kaolin, Talkum, Glas und Glimmer, als Weichmacher z. B. Phthalsäure- und Phosphorsäureester verwendet werden.

Die große Zahl der durch Umsetzung von Dimonooxyaryl-alkanen mit Phosgen erhältlichen, hochmolekularen Polycarbonate erlaubt es, bei gleichbleibenden günstigen elektrischen Eigenschaften die physikalischen Eigenschaften der Isolierstoffe, z. B. in bezug auf Festigkeit, Dehnung, Elastizität und Erweichungspunkt, in weiten Grenzen zu variieren und dem vorgesehenen Verwendungszweck anzupassen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

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!..Verwendung hochmolekularer Polycarbonate aus Di-monooxyaryl-alkanen, insbesondere 4,4'-Di-monooxyaryl-alkanen, als elektrische Isolierstoffe.
2. Verwendung hochmolekularer Polycarbonate aus Di-monooxyaryl-alkanen, insbesondere 4, 4'-Di-monooxyaryl-alkanen, in Form von Preß-, Spritz- oder Gußkörpern, Filmen, Folien, Überzügen oder Fasern zur Isolation elektrischer Geräte und Aggregate, insbesondere elektrischer Leiter, Kondensatoren, Widerstände und Röhren.

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