DE2212699A1

DE2212699A1 - Laminat und Verfahren zu dessen Herstellung

Info

Publication number: DE2212699A1
Application number: DE19722212699
Authority: DE
Inventors: Kenji Yabe; Toshiya Yoshii
Original assignee: Toray Industries Inc
Current assignee: Toray Industries Inc
Priority date: 1971-03-18
Filing date: 1972-03-16
Publication date: 1972-10-05
Also published as: GB1347176A

Description

Priorität; v.18.März 1971 in Japan Anm.No.: 14 769/71

Die Erfindung betrifft ein neues zusammengesetztes Laminat mit den Vorteilen sowohl von Papier wie auch von Filmen sowie spezieller ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Laminats. Da Papier einerseits und Filme andererseits unterschiedliche Vorteile und Nachteile besitzen, werden sie oftmals in Verbindung miteinander verwendet. Beispielsweise wird biaxial orientierter Polypropylenfilm in Kombination mit elektrisch isolierendem Papier in den dielektrischen Abstandshaltern! von elektrischen A-C-Kondensatoren verwendet. In diesem Fall vereinigen sich die dielektrischen Eigenschaften des thermoplastischen Filmes gut mit dem Koronawiderstand des imprägnierten Papieres beim Eintauchen in Isolationsöl.

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l'ostsdicck: Frankfurt/Main 6763

Bank: Dresdner Bank AG, Wiesbaden, Konto-Nr. 276 807

Ein nicht-gewebter PoIyesterbogen, der durch Klebstoffe mit einem Polyesterfilm verbunden ist, wird für das Keil- und Nutenfutter in einem elektrischen Motor verwendet. In diesem Fall ist der Film wirksam für die Erhöhung der Durchschlagspannung des Motors, und das nichtgewebte Vlies verbessert den Befeuchtungswiderstand des Isolationslackes.

Die obigen Beispiele zeigen, daß die Kombination von Film und Papier oder nicht-gewebtem Vlies gut brauchbar für zahlreiche Anwendungsgebiete ist. Entsprechend besteht ein sehr großer Bedarf an zusammengesetzten Laminaten mit den Hauptvorteilen sowohl von Papier wie auch von Filmen.

Es gibt vier Kombinationen solcher zusammengesetzten Laminate, wie:

(a) nichtorientierter Film und nichtorientierte Fäser-

chen,

und

(b) nichtorientierter Film orientierte Fäserchen,

(c) orientierter Film und nichtorientierte Fäserchen,

(d) orientierter Film und orientierte Fäserchen.

In Fällen (a), (b) oder (c) kann der Film mit dem nichtgewebten Vlies durch Hitze verbunden werden, da; entweder der Film oder die Fäserchen nicht orientiert

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sind. Demnach kann das zusammengesetzte Laminat ohne irgendeinen Klebstoff hergestellt werden. Ein solches zusammengesetztes Laminat der Typen (a), (b) und (c) zeigt jedoch bestimmte Nachteile, wie unzureichende mechanische Festigkeit, schlechte elektrische Eigenschaften und schlechten Widerstand gegen' isolierendes öl oder isolierenden Lack, da entweder der Film oder die Fäserchen nicht orientiert sind. Daher besteht die bevorzugte Kombination aus orientiertem Film und orientierten Fäserchen.

Nach dem Stand der Technik kann aber der orientierte Film, besonders biaxial orientierter Film, nicht durch Hitze mit den orientierten Fäserchen verbunden oder larminiert werden. Daher ist es üblich, einen Klebstoff zur Herstellung des zusammengesetzten Laminates vom Typ (d) zu verwenden.

Ein Klebstoffmaterial ist jedoch geeignet, die elektrischen Eigenschaften zu zerstören. Außerdem ist das Verfahren zur Herstellung der mit Klebstoff verbundenen Laminate ziemlich teuer.

Die oben erwähnten zusammengesetzten Laminate der Typen (a), (b) und (c) und der Klebstofftyp (d) waren bisher bereits bekannt. In diesem Zusammenhang können die USA-Patentschrift 3 523 149 und die britische Patentschrift 1 204 825 genannt werden. Zusammengesetzte Laminate des

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Typs (d), die frei von Klebstoff sind, waren bisher jedoch noch nicht bekannt. Es wird angenommen, daß solche zusammengesetzte Laminate bisher nie für elektrische Systeme verwendet wurden.

Ein Ziel dieser Erfindung ist es daher, ein neues zusammengesetztes Laminat des Typs (d) ohne Klebstoffgehalt zu bekommen. Ein anderes Ziel besteht darin, ein solches zusammengesetztes Laminat in der Form eines Bogens oder Filmes mit verbesserten mechanischen Eigenschaften, elektrischen Eigenschaften und Dauerhaftigkeit gegen öl oder Lack zu erhalten. Ein weiteres Ziel besteht darin, ein neues Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung solcher verbesserter Laminate zu bekommen.

Die Erfindung betrifft ein zusammengesetztes Laminat und ein Verfahren zu dessen Herstellung. Spezieller betrifft sie ein solches zusammengesetztes Laminat, das durch Laminieren von ein oder mehreren.Bögen eines nichtgewebten Vlieses, das im wesentlichen aus nichtorientierten thermoplastischen Fäserchen besteht, mit einem nichtorientierten Film des gleichen Typs des thermoplastischen Polymers und anschliessende biaxiale Orientierung des laminierten Bogens hergestellt wird.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, ein zusammengesetztes Laminat zu bekommen, das im wesentlichen keine Klebstoffe enthält und aus einem Bogen oder Bögen von

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orientiertem nichtgewebtem Vlies und biaxial orientiertem Film besteht.

Ein anderes Ziel besteht darin, ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung eines solchen zusammengesetzten Laminates zu erhalten. Ein weiteres Ziel ist darin zu sehen, daß man ein elektrisches Isoliermaterial mit verbesserten Eigenschaften im Vergleich zu bekanntermaßen hergestellten Materialien erhält.

Die Zeichnung zeigt schematisch ein Herstellungsverfahren zur Gewinnung eines Laminats nach der Erfindung.

Die Erfindung betrifft ein zusammengesetztes Laminat, das im wesentlichen keine Klebstoffe enthält und aus einem nichtgewebten Vliesbogen (A) einachsig orientierter thermoplastischer Fäserchen und einem biaxial orientierten thermoplastischen Film (B) des gleichen Polymertyps wie (A) besteht, worin das Gewicht des Films (B) etwa 40 % des Gesamtgewichtes des zusammengesetzten Laminates übersteigt.

Dieses zusammengesetzte Laminat kann in der Weise hergestellt werden, daß man einen Bogen oder Bögen von nichtgewebtem Vlies (A), das im wesentlichen aus nichtorientierten oder teilweise orientierten thermoplastischen Fäserchen mit einer geringeren Doppelbrechung als der Hälfte der maximalen Doppelbrechung jedes der Polymere besteht, mit einem nichtorientierten thermoplastischen Film (B), der aus dem gleichen ther-

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moplastischen Polymertyp, wie (A) besteht, laminiert, wobei das Gewicht des Films (B) etwa 40 % des Gesamtgewichtes des laminierten Bogens übersteigt, und sodann den laminierten Bogen biaxial orientiert.

Der hier verwendete Begriff "Fäserchen" soll eine feine Faser bedeuten. Der Durchmesser der meisten Fäserchen liegt im Bereich von etwa 0,01 bis etwa 0,1 mm (0,04 bis 0,4 mil), doch einige der Fäserchen können auch dicker als 0,1 mm oder dünner als etwa 0,01 mm sein. Die Länge der meisten Fäserchen liegt im Bereich von etwa 1 bis etwa 10 cm (0,4 bis 4 Zoll), doch können einige Fäserchen auch länger oder kürzer sein.

Vorzugsweise hat jedes Fäserchen Tentakeln, die zur Bildung des nichtgewebten Vlieses durch gegenseitige Verankerung brauchbar sind.

Das Wort "Vlies" oder "nichtgewebtes Vlies", wie es hier verwendet wird, bedeutet einen Bogen, der aus einem Netzwerk miteinander verwirrter Fäserchen und teilweise durch Schmelzen haftender Fäserchen zusammengesetzt ist. Daher schließt der Ausdruck "Vlies" auch einen papierartigen Bogen oder einen pulpeartigen Bogen ein, der aus thermoplastischen Fäserchen besteht.

Das für die Erfindung verwendbare nichtgewebte Vlies soils aus Fäserchen mit einer Doppelbrechung bestehen, die geringer als etwa die Hälfte der maximalen Doppelbrechung ist.

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Der hier verwendete Begriff der maximalen Doppelbrechung bedeutet die Doppelbrechung der Faser, wenn die Moleküle oder die Kristalle in der Faser perfekt in Richtung der Faserachse orientiert sind. Die maximale Doppelbrechung hängt eng zusammen mit der chemischen Struktur des Polymers und kann für jedes Polymer theoretisch und/oder experimentell bestimmt werden. Einige Beispiele maximaler Doppelbrechungen sind folgende:

isotaktisches Polypropylen · 0,040

PoIyäthylenterephthalat 0,260

Poly-( £ -caprolactam) 0,073

lineares Polyäthylen * 0,060

Das für die vorliegende Erfindung brauchbare nichtgewebte Vlies sollte aus Fäserchen mit einer Doppelbrechung bestehen, die geringer als etwa die Hälfte des oben erwähnten Wertes beträgt. Wenn das Vlies aus Polypropylen besteht, sollten die meisten der Fäserchen eine Doppelbrechung von weniger als etwa 0,020 haben. Wenn das Material aus Polyethylenterephthalat besteht, sollten die meisten der Fäserchen eine Doppelbrechung von weniger als etwa 0,130 laben.

Nichtgewebtes Vlies aus Fäserchen mit einer Doppelbrechung von mehr als etwa der Hälfte der maximalen Doppelbrechung können kein gleichförmiges zusammengesetztes Lamiat ergeben, und zwar wegen der schwachen Haftung zwischen dem Film und dem Vlies nach der anschließenden biaxialen Orientierung.

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Die meisten der thermoplastischen Polymere sind geeignete Materialien für die Herstellung des nichtgewebteii Vlieses nach der Erfindung. Besonders brauchbar für das nichtgewebte Vlies sind gesättigte Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyolefine, wie Polypropylen -Polyäthylen, Polystyrol, Polyvinylchlorid, Polyamide und Polycarbonate. Diese Polymere können Homopolymere oder Mischpolymere sein. Beispielsweise ist auch mit Adipinsäure, Isophthalsäure oder Diäthylenglycol mischpolymerlsiertes Polyäthylentjfierephthalat zur Herstellung von nichtgewebtem Vlies geeignet.

Das oben erwähnte nichtgewebte Vlies kann leicht nach der bekannten "SchmeIzsprühtechnik" oder der "Spritzspinntechnik" hergestellt werden. Natürlich ist die Erfindung nicht auf ein solches Herstellungsverfahren beschränkt.

Die Doppelbrechung der Fäserchen kann durch verschiedene Herstellungsbedingungen eingestellt werden. Es ist oft leicht, Fäserchen zu produzieren, die zum Zwecke der Erfindung geeignet sind. Beispielsweise können solche Fäserchen durch Aussprühen von geschmolzenem Polymer aus Spinndüsen mit Hilfe von Heißluft hergestellt werden.

Hier bedeutet der Ausdruck "nichtorientierter thermoplastischer Film" auch einen Film mit niedrigem molekularem Orientierungsgrad. Es ist unvermeidlich, daß der Film eine geringe Schmelzorientierung als Ergebnis des Schmelzziehens aus dem Mundstück hat. - 9 -

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Die meisten der thermoplastischen Polymere, besonders gesättigte lineare Polyester, wie Polyäthylenterephthalat, Polyolefine, wie Polypropylen und Polyäthylen, Polystyrole, Polyvinylchloride, Polyamide und Polycarbonate, können als Filme nach dieser Erfindung vawendet werden. Diese können Homopolymere oder Mischpolymere sein. Das oben erwähnte nichtgewebte Vlies und der nichtorientierte Film können nach einer dar folgenden Methoden miteinander laminiert werden:

(1) indem man den Film auf das Vlies in Bogenform auflegt und sodann beide unter Erhitzen und Druck zusammenpreßt,

(2) indem man das geschmolzene Polymer in der Form eines Bogens auf einen Bogen des Vlieses aufbringt,

(3) indem man die geschmolzenen Fäserchen unter Bildung des Vlieses auf den festen Film aufsprüht und

(4) indem man die geschmolzenen Fäserchen unter Bildung des Vlieses auf einen geschmolzenen Film aufsprüht.

Die am meisten bevorzugte Methode ist die mit der Nummer (2). Die Struktur des laminierten Bogens besteht im allgemeinen aus zwei Schichten, d.h. dem nichtgewebten Vliesbogen und einem nichtorientierten Film. Doch kann für einige Verwendungszwecke auch eine dreischichtige Struktur bevorzugt sein, die aus einem nichtorientierten Film besteht, der

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üeidseitig von zwei Schichten aus nichtgewebtem Vlies sandwichartig bedeckt ist. Es ist bevorzugt, aber nicht erforderlich, daß die Haftung zwischen dem nichtorientierten Film und dem nichtgewebten Vlies fest ist. Selbst wenn die Haftung nach dem Laminieren nicht ausreicht, wird sie nach der anschließenden biaxialen Orientierung viel stärker. Es ist überraschend, daß die biaxiale Orientierung die Haftung zwischen dem Film und dem Vlies verbessert.

Das thermoplastische Polymer des nichtorientierten Filmes, das hier verwendet wird, sollte vom gleichenPolymertyp sein wie das nichtgewebte Vlies. Dies meint nicht genau das gleiche Polymer, doch sollte es zu der gleichen Polymerkategorie gehören. Beispielsweise gähören Polypropylen und Polyäthylen oder ihre Mischpolymere dem gleichen Typ oder der gleichen Kategorie nach der vorliegenden Erfindung an. Es ist schwierig, gute Eigenschaften oder Haftungen in einem zusammengesetzten Laminat zu bekommen, das aus einer Kombination sehr verschiedener Polymere besteht.

Der nächste Punkt dieser Erfindung ist das Verhältnis des nichtorientierten Filmes zu dem nichtgewebten Vlies in der Zusammensetzung. Wenn das Vlies im Vergleich mit dem Film zu dick ist, kann keine gleicharmige biaxiale Orientierung errächt werden. Für eine gleichförmige biaxiale Orientierung ist es erforderlich, daß das Gewicht des Filmes etwa 40 %, vorzugsweise etwa 50 %, des Gesamtgewichtes des laminierten Bogens übersteigt. Wenn diese Bedingung nicht erfüllt ist,

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streckt sich das Vlies auf dem Film nicht gleichförmig, und außerdem ist dann die Haftung zwischen dem Film und dem Vlies nfaht gut, selbst nach der anschließenden biaxialen Orientierung.

Bei der vorliegenden Erfindung können die bekanten biaxialen Orientierungsmethoden und -bedingungen, angewendet werden. Das biaxiale Streckverhältnis hängt von der Natur der thermoplastischen Polymere ä>. Im allgemeinen liegt jedoch das Streckverhältnis in Längsrichtung bei etwa 2,0 χ bis 10,0 x, vorzugsweise bei 3,0 χ bis 6,0 x, und das Streckverhältnis in Querrichtung liegt bei etwa 2,0 χ bis 15,0 x, vorzugsweise bei 3,0 χ bis 10,0 x. Die Strecktemperatur und die Hitzestabilisierungstemperatur hängt auch von den Polymertypen ab. Diese Bedingungen sind bei der vorliegenden Erfindung etwa die gleichen wie jene, die bei Verfahren zur Herstellung der biaxialen orientierten thermoplastischen Filme bekannt sind.

Das biaxiale Orientieren des laminierten Bogens hat die folgenden Vorteile:

(1) die Haftung zwischen dem Film und dem Vlies wird sehr fest,

(2) die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Films werden sehr verbessert,

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(3) die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Fäserchen werden stark verbessert, da die Fäserchen auch orientiert werden, wenn der Film orientiert wird,

(4) ein zusammengesetztes Laminat mit einer dünnen Vliesschicht kann hergestellt werden, da das Vlies durch das Strecken dünner wird. Bisher war man der Auffassung, daß es beinahe unmöglich ist, ein dünneres Vlies als von 0,5 mm zu erhalten,

(5) die elektrischen Eigenschaften, wie der Isolationswiderstand und der Verlustfaktor, werden stark verbessert.

Nach der biaxialen Orientierung kann das zusammengesetzte Laminat unter Zugspannung oder entspannt in der Hitze stabilisiert werden. Es ist oftmals bevorzugt, daß die Hitzestabilisierung unter Zugspannung und anschließend in entspanntem Zustand erfolgt. Manchmal neigt die Oberfläche der zusammengesetzten Laminate dazu, nach der biaxialen Orientierung eine Aufrauhung zu bekommen. Zur Ausschaltung einer solchen Aufrauhung ist es gut, das Laminat zwischen erhitzten Walzen zu kalandrieren. Auch kann ein Abbrennen der Aufrauhung in einer Gasflamme wirksam sein, um die Obrflache des Laminats zu glätten.

Das so hergestellte zusammengesetzte Laminat ist brauchbar als dielektrisches Material in einer großen Vielzahl elektrischer Anwendungsgebiete, wie zur Isolation von Moto-

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ren, Generatoren, Transformatoren, Drähten, Kabeln, Kondensatoren und Heizplatten. Die" Verwendung dieses zusammengesetzten Laminates, auf elektrischen Anwendungsgebieten hat folgende Vorteile:

(1) Die dielektrische Schicht besitzt mechanische Zähigkeit und gute elektris-che Eigenschaften, wie niedrigen Verlustfaktor und hohen elektrischen Widerstand, da sowohl der Film wie auch das Vlies orientiert sind.

(2) Isolationsöl oder -lack werden nicht verunreinigt, da keine Klebstoffe zwischen äsa. Film und dem Vlies verwendet werden. Es ist bekannt, daß verunreinigtes öl oder verunreinigter Lack den Verlustfaktor der elektrischen Systeme erhöht.

(3) Die Dauerhaftigkeit der dielektrischen Schicht gegen Isolationsöl, Lack und,Hitze ist so überlegen wegen der Orientierung sowohl des Filmes wie auch des Vlieses, daß die elektrischen Systeme eine längere Lebensdauer haben.

(4) Stromkabel oder Drähte unter Verwendung dieses zusammengesetzten Laminates als Isolationsschicht besitzen gute Biegebeständigkeit, da jede Schicht gleitfähig ist und die Haftung zwischen dem Film und dem Vlies im wesentlichen perfekt ist.

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(5) Die Kosten des Isolationsmaterials werden herabgesetzt, da das zusammengesetzte Laminat in einem kontinuierlichen Verfahren mit hoher Produktionsgeschwindigkeit hergestellt werden kann.

(6) Der Zusammenbau von Motoren, Generatoren, Kondensatoren, Transformatoren usw. wird erleichtert, da es unnötig ist, einzelne Filme und Papiere zu verwenden.

Verqleichsbeispiel

Isotaktisches Polypropylen (grundmolare Viskositätszahl 1,43, gemessen in Tetralin bei 135°C) wurde auf einem sich bewegenden Drahtsieb unter Bildung von nichtgewebten Vliesbögen schmelzgesponnen. Durch Veränderung der Spinnbedingungen wurden sieben Arten von Bögen hergestellt, wobei die Fäserchen unterschiedliche Doppelbrechungswerte besaßen. Alle diese Bögen waren 2,8 mm (15 mil) dick, und ihre scheinbare Dichte betrug 0,4 g/cm . Die Durchmesser der Fäserchen variierten zwischen 0,01 und 0,1 mm, doch gab es auch einige Fäserchen, die dicker als 0,1 mm oder dünner als 0,01 mm waren.

Isotaktisches Polypropylen (grundmolare Viskos!tätszahl 1,92) wurde auf diese nicht-gewebten Vliesbögen unter Bildung laminierter Bögen mit einer Dicke von etwa 0,6 mm (0,024 Zoll) durch Extrudieren auflaminiert. Diese laminierten Bögen wurden 4,0 χ in beiden Richtungen bei etwa 160⁰C biaxial gestreckt. Die Streckapparatur, die hier verwendet wurde, war

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ein Fiimstrecker der T.M.Long Company. Das Aussehen dieser Proben wurde auf der Grundlage der Haftung bewertet, wobei die in der folgenden Tabelle I aufgeführten Ergebnisse erhalten wurden:

Tabelle I

Doppelbrechung der Fäserchen auf dem Vliesbogen vor der biaxialen Orien tierung	Aussehen der Proben nach biaxialer Orientierung
0,003 - O,005	ausgezeichnet
0,007 - 0,009	ausgezeichnet
0,012 - O,O15	ausgezeichnet
0,016 - 0,019	ausgezeichnet
0,020 - 0,022	in einigen Teilen der Probe haftete das Vlies nicht auf dem Film
0,024 - 0,027	in den meisten Teilen der Probe trennte sich das Vlies von dem Film. Film und Vlies waren noch orientiert.
0,030 - 0,032	nur der Film war orientiert, und das Vlies blieb unorien- tiert, da es keine Haftung zwischen dem Film und dem Vlies gab.

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Die obigen Ergebnisse zeigen, daß die Doppelbrechung der Fäserchen in dem Vliesbogen kleiner als etwa 0,020 sein sollte, um ein ausgezeichnetes Laminat zu bekommen. Dieser Wert von 0_r020 entspricht der Hälfte der maximalen Doppelbrechung von 0,040 für isotaktisches Polypropylen.

Beispiel 1

Ein zusammengesetztes Laminat wurde kontinuierlich nach dem schematisch in der Zeichnung dargestellten Verfahren hergestellt. Isotaktisches Polypropylen (grundmole Viskositätszahl 1,40, gemessen in Tetralin bei 135°C) wurde in den in der Zeichnung gezeigten Extruder 1 eingespeist und bei 120°C aus dem Mundstück 2 mit zahlreichen Spinndüsen eines Durchmessers von 0,01 mm in der Schmelze extrudiert. Heiße Luft von 32O°C wurde aus der Heißluftquelle 3 in das Mundstück 2 gepumpt. Das geschmolzene Polypropylen wurde aus den Spinndüsen des Mundstückes 2 mit dem Heißluftstrom ausgespült, wobei sich Fäserchen 4 bildeten. Diese Fäserchen wurden verfestigt, und hafteten durch Verschmelzen aneinander oder verfilzten miteinander, während sie von dem Mundstück 2 zu dem sich bewegenden Drahtsieb 5 herabfielen. Auf dem Drahtsieb 5 wurden die Fäsachen gestapelt und bildeten einen nichtgewebten Vliesbogen 6 mit einer Dicke von 2 mm, einer scheinbaren Dichte von 0,4 g/cm und einer Doppelbrechung von 0,006 bis 0,010 für jedes Fäserchen. Der Vliesbogen 6 wurde durch einen Satz angetriebener Ziehwalzen 7, die mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min rotierten, von dem Drahtsieb 5 abgenommen.

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Ein anderes Polypropylen mit einem Gehalt von 1,0 Gew.-% willkürlich mischpolymerisierten Äthyleneinheiten in der Kette (grundmolare Viskositätszahl 2,20) wurde einem anderen Extruder 8 zugeführt und bei 28O°C aus dem Filmmundstück 9 mit einer üchten Weite des Schlitzes von 0,01 mm in der Schmelze extrudiert. Der geschmolzene Polypropylenfilm wurde auf einer sich drehenden Kühlwalze 11 mit einer Oberflächentemperatur von 60°C gegossen. Der Vliesbogen 6, der von den Ziehwalzen 7 kam, wurde mit dem sich auf der Kühlwalze 11 verfestigenden Polypropylenfilm mit Hilfe einer Druckwalze 10, die mit Gummi bedeckt war, laminiert. Der laminierte Bogen 13 wurde von der Kühlwalze 11 mit Hilfe einer Abnahmewalze 12 abgenommen. Die Dicke dieses laminierten Bogens 13 betrug etwa 0,9 mm (0,032 Zoll), und das Gewichtsverhältnis des Films zu dem Vlies in dem laminierten Bogen 13 betrug etwa 63:37.

Der laminierte Bogen 13 wurde kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min in den Längsstreckabschnitt 14 und 15 bewegt. Der erste Walzensatz 14 rotierte mit einer Geschwindigkeit von 10 m/min, und der zweite Walzensatz 15 rotierte mit einer Geschwindigkeit von 45 m/min. Der laminierte Bogen wurde so in Längsrichtung bei einer Temperatur von etwa 130⁰C zwischen den beiden Walzenpaaren auf das 4,5-fache gestreckt. Der so in Längsrichtung orientierte laminierte Bogen 16 wurde kontinuierlich in den Spannrahmen 17 bewegt und bei einer Temperatur von 160°C in Querrichtung etwa auf das 10-fache gestreckt. Das so biaxial orientierte

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zusammengesetzte Laminat wurde bei 145°C la dem Spannrahmenofen in der Hitze stabilisiert, währemd man eine Breitenverminderung des Laminats von etwa 7 % zuließ.

Das' aus dem Spannrahmen kommende zusammengesetzte Laminat 18 wurde durch einen Satz erhitzter Walzen 19 bei 130⁰C kalandriert, um die Rauhigkeit auszuschalten. Sodann wurden die beiden Kanten des Laminats mit der Schneideinrichtung 20 abgeschnitten. Die Aufwickeleinrichtung 21 wickelte das Laminat mit einer Dicke von 3 mm auf einem Kunststoffkern auf. Das so hergestellte Laminat besaß die Vorteile sowohl eines Films wie auch von Papier. Mit anderen Worten, eine Seite des Laminats besaß papierartige Eigenschaften und die andere Seite filmartige Eigenschaften. Die Haftung zwischen dem Film und dem Vlies war so perfekt, daß es schwierig war, die Vliesschicht von dem Film abzuschälen.

Beispiel 2

Polyäthylenterephthalat (gcunänolare Viskositätszahl 0,7, gemessen in o-Chlorphenol bei 25°C) wurde bei 31O°C nach der in Beispiel 1 gezeigten Schmelzsprühtechnik gesponnen, wobei man ein nichtgewebtes Vlies mit einer Dicke von etwa 0,5 mm (2 mil) bekam. Der mittlere Durchmesser und die Doppelbrechung der Fäserchen waren etwa 0,02 mm und O,O2 bis O,05. Das gleiche Material, das oben erwähnt wurde, wurde zu einem Extruder mit einem Durchmesser von 66 mm eingespeist und bei 300⁰C aus dem Filmmundstück in der Schmelze extrudiert. Der geschmolzene Polyäthylenterephthalatflim wurde auf der Kühl-

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walze in gleicher Weise wie in Beispiel 1 mit dem nichtgewebten Vlies laminiert» Die Dicke dieses laminierten Bogens betrug etwa l,O5 rant C4_f 2 mil), und das Gewichtsverhältnis des Films zu dem Vlies in dem laminierten Bogen betrug etwa 75:25.

Dieser laminierte Bogen wurde bei 80⁰C auf das 3,3-fache in Längsrichtung und bei 90°C auf das 3,5-fache in Querrichtung gestreckt. Das so biaxial orientierte Laminat wurde bei 22O°C unter Zugspannung in der Hitze stabilisiert. Die Dicke des zusammengesetzten Laminates betrug etwa 0,1 mm, und eine Seite war papierartig.

Ein anderes Laminat mit einem Vlies auf beiden Seiten und mit einer Gesamtdicke von etwa O,125 mm (0,5 mil) wurde nach dem gleichen Verfahren, wie es oben erwähnt wurde, hergestellt. Die Papierchromatographietechnik zeigte, daß diese Laminate mit Isolationsöl leichter imprägniert werden als übliche Isolationspapiere.

Zur Erläuterung der hervorragenden Eigenschaften dieser Laminate wurde eine große Zahl von Kondensatorelementen mit einer Kapazität von O_f3 /UF aus diesen Laminaten mit einer Breite von 1 mm und Aluminiumfolie mit einer Breite von 0,8 mm zusammengebaut. Als Kontrolle wurde normaler PoIyäthylenterephthalatfilm mit einer Dicke von 0,125 mm verwendet. Diese Kondensatorelemente wurden in ein Gehäuse gegeben und bei 60 C unter Vakuum getrocknet, um restliche

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Feuchtigkeit zu entfernen. Das imprägnierende dielektrische öl, Trichlordiphenyl, wurde unter Vakuum in den Kondensator eingespritzt. Die so erhaltenen Kondensatoren wurden nach
der Imprägnierung 24 Stunden auf Raumtemperatur gehalten.
Sodann wurde die durch Ladung auf diesen Kondensator aufgebrachte Spannung (60 c/s) allmählich variiert, um die
Koronabeginn- und Koronalöschspannung zu messen. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.

Tabelle II

	Korona beginn spannung	Korona lösch spannung
Laminat mit Vlies auf einer Seite	2 500 V	2 300 V
Laminat mit Vlies auf beiden Seiten	2 600 V	2 350 V
normaler Film (Kontrollprobe)	1 300 V	1 100 V

(jeder Wert ist ein Mittelwert
aus 20 Messungen).

Die obigen Ergebnisse zeigen, daß das Laminat nach der Erfindung sehr gut brauchbar ist für mit öl gefüllte elektrische Systeme.

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Claims

Patentansprüche

1.) Laminat, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einem nichtgewebten Vliesbogen (A) einachsig orientierter thermoplastischer Fäserchen und einem biaxial orientierten thermoplastischen Film (B) des gleichen Typs wie (A) besteht und im wesentlichen vollständig frei von einem zusätzlichen Klebstoffmaterial ist, wobei das Gewicht des Filmes (B) etwa 40 % des Gesamtgewichtes des Laminats übersteigt.

2.) Laminat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (A) aus einem Polyolefin- oder Polyestervlies besteht.

3.) Laminat nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies (A) aus Polypropylen oder Polyethylenterephthalat besteht.

4.) Laminat nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (B) aus einem Polyolefin oder Polyester besteht.

5.) Laminat nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Film (B) aus Polypropylen oder Polyäthylenterephthalat besteht .

6.) Verfahren zur Herstellung eines Laminats nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man

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(a) den nichtgewebten Vliesbogen (A) aus nichtorientierten oder teilweise orientierten thermoplastischen Fäserchen mit einer geringeren Doppelbrechung als der Hälfte der maximalen Doppelbrechung jedes der Polymere mit einem nichtorientierten thermoplastischen Film (B) der gleichen Art wie (A) laminiert, wobei das Gewicht

des Films (B) etwa 40 % des Gesamtgewichtes des laminierten Bogens übersteigt, und

(b) den laminierten Bogen unter Orientierung des Films (B) und des Vlieses (A) und unter Ausbildung einer festen Haftung zwischen der Filmschicht (B) und der Vliesschicht (A) biaxial streckt.

7.) Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Vlies (A) und einen Film (B) aus einem Polyolefin oder Polyester verwendet.

8.) Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Vlies (A) und einen Film (B) aus Polypropylen bzw. Polyäthylenterephthalat verwendet.

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