Polypropylen-Folien, kurz PP-Folien, sind Folien aus dem teilkristallinen Thermoplast Polypropylen, die entweder ungereckt als Castfolie (CPP) oder in Längs- und Querrichtung gereckt als BOPP hergestellt werden. Mit einer Dichte von rund 0,90 g/cm³ sind sie die leichteste gängige Kunststofffolie, dauerhaft halten sie 100 °C aus. In der Elektrotechnik wird PP-Folie wegen ihres Verlustfaktors gekauft: Bei 1 kHz liegt er bei 1 bis 5 × 10⁻⁴, das ist zehn- bis hundertmal weniger als bei PET-Folie. Dieser Artikel zeigt, wann PP die bessere Isolierfolie ist und wann Sie zu Polyester greifen sollten. Als Schnittrollen konfektionieren wir PP-Folien im Lohnschneiden ab 5 mm Breite.
PP-Folie bei GOBA: Lieferformen, Dicken und Anfrage
GOBA liefert PP-Folie ab einem Stück, als Material oder als fertiges Teil nach Ihrer Zeichnung.
- Lieferformen
- Rolle und Schnittrolle, Zuschnitt, Stanzteil nach Zeichnung
- Dicken
- Nach Ihrer Vorgabe. GOBA verarbeitet Werkstoffe von 7 µm bis 3 mm.
- Ausführungen
- BOPP und CPP, als Schnittrolle, Zuschnitt oder Stanzteil.
- Schnittrollen
- Breiten von 5 bis 1.600 mm, Toleranz ±0,1 mm, Kerne mit 25, 55, 76 oder 152 mm
- Stanz- und Formteile
- Materialdicke 0,023 bis 3,0 mm, Abmessungen bis 1.000 × 2.000 mm
- Menge
- Ab 1 Stück, vom Muster bis zur Serie
- Lieferzeit
- Höchstens 2 Wochen, wenn das Material vorrätig ist
Das brauchen wir für Ihr Angebot
- Zeichnung oder Maße
- Menge
- Werkstoff und Dicke
Bei Rollen zusätzlich Breite, Lauflänge, Kerndurchmesser, Kernmaterial (zum Beispiel Kunststoff) und Toleranzen.
BOPP, OPP und CPP: zwei Herstellwege, drei Namen
Beide Folientypen entstehen durch Folienextrusion, sie trennen sich erst danach. Die Castfolie kühlt direkt auf einer Walze ab und bleibt ungereckt. Die BOPP-Folie wird anschließend in beiden Richtungen verstreckt. OPP ist im Handel meist dasselbe wie BOPP. Fast 90 Prozent der PP-Folie am Markt sind biaxial gereckt.
| Typ | Herstellung | Typische Dicke | Stärke |
|---|---|---|---|
| BOPP (OPP) | längs und quer gereckt | 18 bis 25 µm in der Verpackung, ab 1,9 µm im Kondensator | steif, klar, hohe Durchschlagsfestigkeit, ohne Beschichtung kaum siegelbar |
| CPP | gegossen, ungereckt | 20 bis 150 µm | weich, gut siegelbar, zäher bei Kälte |
| Technische PP-Folie und Tafel | extrudiert, teils flammgeschützt | 25 µm bis etwa 1,6 mm | stanzbar, rillbar, als Isolierbarriere einsetzbar |
Für die Elektroisolierung zählen zwei Gruppen: dünne BOPP-Folie als Dielektrikum und dickere technische PP-Folie als gestanztes Isolierteil. Die Verpackungsfolie mit 20 µm ist ein anderes Produkt, auch wenn sie denselben Namen trägt. Wer PP-Folie für ein Elektroteil anfragt, sollte deshalb immer Typ und Dicke nennen.
Warum PP-Folie in der Elektrotechnik gekauft wird
Polypropylen ist unpolar. Die Molekülketten haben keine Dipole, die sich im Wechselfeld mitdrehen, deshalb wird fast keine Energie in Wärme umgesetzt. Genau das misst der Verlustfaktor tan δ. PP liegt bei 1 kHz bei 1 bis 5 × 10⁻⁴, PET bei 50 bis 100 × 10⁻⁴. Die Permittivität von 2,2 bleibt über Frequenz und Temperatur stabil, und die Folie nimmt weniger als 0,1 Prozent Wasser auf.
Daraus folgen die Anwendungen, in denen PP-Folie gesetzt ist:
- Folienkondensatoren (MKP) für Wechselrichter, Motorantriebe und Netzfilter, metallisiert und selbstheilend
- Separatoren in Lithium-Ionen-Zellen, einlagig oder als Trilayer PP/PE/PP
- Zell- und Modulisolation in Batteriesystemen, wo Feuchte und Elektrolyt stören
- Schutz- und Trennfolien, die Lösungsmitteln und Säuren standhalten müssen
- Isolierbarrieren aus flammgeschützter PP-Folie in Netzteilen und Batteriegehäusen
Im Kondensator entscheidet der Verlustfaktor über die Eigenerwärmung bei hohen Strömen. Deshalb ist BOPP dort Standard, wie wir unter Kondensator-Isolation näher beschreiben. In der Batterie zählt die chemische Beständigkeit, und die PP-Lage im Trilayer-Separator hält die Zelle mechanisch zusammen, wenn die PE-Lage bei Übertemperatur abschaltet.
Die Durchschlagsfestigkeit von PP hängt an Dicke, Reckung und Temperatur
Für PP kursieren Werte zwischen 50 und 650 kV/mm. Alle vier Angaben stimmen, sie gehören zu unterschiedlichen Materialzuständen.
| Materialzustand | Durchschlagsfestigkeit | Messbedingung |
|---|---|---|
| PP-Platte, ungereckt, 1 mm | 50 kV/mm | IEC 60243-1, Raumtemperatur |
| BOPP-Folie, 25 µm | 524 kV/mm | 25 °C |
| BOPP-Folie, 25 µm | 413 kV/mm | 125 °C, rund 21 Prozent weniger |
| BOPP-Kondensatorfolie, wenige µm | mindestens 600 V/µm (DC), mindestens 350 V/µm (AC 50 Hz) | 23 °C |
Drei Effekte stecken darin. Dünne Folien enthalten weniger Fehlstellen pro Fläche, deshalb steigt der Wert mit sinkender Dicke. Das Recken ordnet die Molekülketten und hebt ihn weiter an. Wärme senkt ihn wieder. Die Folge für die Auslegung: Rechnen Sie nie mit dem Kondensatorwert, wenn Sie einen 0,5-mm-Zuschnitt dimensionieren. Die Grundlagen stehen unter Durchschlagsfestigkeit, die Wahl der richtigen Stärke unter Werkstoffdicke.
Bei 100 °C ist Schluss: die Temperaturgrenze von PP-Folie
PP-Folie hat die niedrigste Temperaturgrenze unter den gängigen Isolierfolien. Die Werte in der Literatur reichen von 80 bis 140 °C, weil sie Unterschiedliches meinen:
| Temperatur | Was sie bedeutet |
|---|---|
| minus 10 bis minus 15 °C | Glasübergang, darunter wird Standard-PP spröde |
| 80 bis 85 °C | Nenn- und Derating-Temperatur vieler BOPP-Leistungskondensatoren |
| 100 °C | Dauergebrauchstemperatur des Werkstoffs |
| 105 °C | Obergrenze für PP-Folienkondensatoren |
| 115 °C | RTI flammgeschützter PP-Isolierfolie |
| 140 °C | kurzzeitige Spitze, kein Auslegungswert |
| 160 bis 166 °C | Schmelzbereich von isotaktischem PP |
Legt man die Wärmeklassen nach IEC 60085 an, erreicht blanke PP-Folie mit 100 °C nicht einmal Klasse A (105 °C). Polyesterfolie läuft in Klasse B mit 130 °C. Für Nut-, Lagen- und Phasenisolation in Motoren und Transformatoren raten wir deshalb von PP ab, dort ist Polyesterfolie oder ein Laminat die richtige Wahl. Die ganze Leiter der Klassen zeigen die Isolierstoffklassen.
PP-Folie oder PET-Folie: der direkte Vergleich
In den meisten Anfragen stehen PP und PET gegeneinander. Die Tabelle zeigt, wo jede Folie vorne liegt.
| Kennwert | PP-Folie | PET-Folie |
|---|---|---|
| Dichte | rund 0,90 g/cm³ | 1,395 g/cm³ |
| Dauertemperatur | 100 °C | 130 °C, Klasse B |
| Permittivität εr bei 1 kHz | 2,2 | 3,3 |
| Verlustfaktor tan δ bei 1 kHz | 1 bis 5 × 10⁻⁴ | 50 bis 100 × 10⁻⁴ |
| Wasseraufnahme | unter 0,1 % | 0,3 % |
| Oberflächenenergie unbehandelt | 29 bis 30 mN/m | rund 41 mN/m |
| Verhalten in der Kälte | spröde unter etwa 0 °C | maßhaltig bis etwa minus 70 °C |
Unsere Empfehlung: PP-Folie, wenn Verluste, Feuchte oder Chemikalien die Auslegung bestimmen und die Temperatur unter 100 °C bleibt. PET-Folie, wenn Wärme, Maßhaltigkeit und Verklebbarkeit zählen. Für die meisten Isolierteile in Motoren, Hausgeräten und Schaltanlagen ist das PET. Gegenüber Polyethylen ist PP steifer und etwa 20 K wärmefester, dafür bei Kälte spröder. Beide gehören zu den Thermoplasten und sind gleich unpolar.
Kleben, bedrucken, kaschieren: die niedrige Oberflächenenergie
Unbehandelte PP-Folie hat eine Oberflächenenergie von 29 bis 30 mN/m. Druckfarben und Klebstoffe brauchen je nach System 38 bis 46 mN/m, sonst perlen sie ab oder lösen sich später. Deshalb wird PP-Folie vor dem Bedrucken oder Kaschieren einer Coronabehandlung unterzogen, einer kontrollierten Koronaentladung über der Bahn. Die Wirkung lässt über Tage bis Wochen nach.
Für Klebe-Zuschnitte und Kaschierungen klären Sie deshalb vor der Bestellung:
- Welche Seite ist coronabehandelt, und auf welchen Wert in mN/m?
- Wann wurde behandelt, und wie lange lag die Rolle seitdem?
- Ist der Klebstoff ausdrücklich für Polyolefine freigegeben?
- Lässt sich die Verbindung mechanisch lösen, etwa durch Einlegen oder Klemmen?
Für Verbunde aus PP und anderen Lagen finden Sie mehr unter Kaschierfolie.
Standard-PP brennt, flammgeschützte PP-Folie nicht
Standard-Polypropylen erreicht nach UL 94 nur die Klasse HB und ist ohne UV-Stabilisator für den Außeneinsatz ungeeignet, es versprödet unter Sonnenlicht. Für Isolierteile in Geräten gibt es flammgeschützte PP-Folien. Ein bekanntes Beispiel ist Formex GK: UL 94 V-0, Dicken von 0,127 bis 1,57 mm, RTI 115 °C und eine Kriechstromfestigkeit von CTI über 600 V. Diese Folien lassen sich rillen und zu räumlichen Barrieren falten, ohne an der Biegekante zu reißen. Typische Teile sind Einlagen in Netzteilen, Abdeckungen an Stromschienen und Barrieren in Hochvolt-Batteriegehäusen.
PP-Folie bei GOBA: Schnittrollen, Zuschnitte, Stanzteile
Wir verarbeiten PP-Folien zu Schnittrollen, Zuschnitten und Stanzteilen. Die Rohfolie ist günstig. Teuer wird sie erst durch falsche Breiten, Verschnitt an den Bahnrändern und Teile, die in der Montage nicht halten. Genau dort setzen unsere Anlagen an:
- Schnittrollen von 5 bis 1.600 mm Breite mit ±0,1 mm Toleranz
- Wickelkerne mit 25, 55, 76 oder 152 mm Innendurchmesser
- Mutterrollen bis 1.000 kg, Schnittgeschwindigkeit bis 400 m/min je nach Material
- Stanzteile aus 0,023 bis 3,0 mm Materialdicke, bis 1.000 x 2.000 mm Teilegröße
PP-Schutzfolien schneiden wir im Bereich Schutzfolie schneiden, PP-Separatoren und Trilayer-Separatoren beim Batteriefolie schneiden. Isolierbarrieren und Formteile aus PP entstehen beim Stanzen und Formen. Wenn Sie zwischen PP und einem anderen Werkstoff schwanken, schicken Sie uns Zeichnung, Einsatztemperatur und Spannung. Wir empfehlen dann die Folie, die zur Anwendung passt, auch wenn es nicht PP ist.
GOBA Fazit
PP-Folie ist die verlustärmste und leichteste Folie im Isolierstoffbereich und die schwächste, wenn es warm wird. Wer sie über den Verlustfaktor und die 100-°C-Grenze auswählt, macht selten einen Fehler. Im Kondensator, in der Batteriezelle und als chemisch beständige Schutzfolie ist sie erste Wahl, in der Motorwicklung nicht. Den Überblick über alle Werkstoffe, die wir verarbeiten, gibt unsere Seite zu Isoliermaterialien.
