BE1020511A4 - Band op basis van mica. - Google Patents

Description

BAND OP BASIS VAN MICA Onderwerp van de uitvinding

[0001] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meerlaagse band omvattende ten minste één micalaag, op het gebruik ervan als elektrisch isolerende laag en op een elektriciteitskabel omvattende een dergelijke band.

Stand van de techniek

[0002] De kenmerken die in het bijzonder wenselijk zijn met betrekking tot omhulsels, voor elektriciteitskabels met goede prestatie-eigenschappen zijn een laag gewicht en een geringe diameter, een hoge perforatiebestendigheid, vlamboogbestendigheid en slijtvastheid alsook een goede thermische stabiliteit, een geringe ontvlambaarheid, een ongevoeligheid voor water en voor lopende oplosmiddelen, en een glad uitwendig profieloppervlak.

[0003] Banden op basis van mica worden vaak gebruikt voor de isolatie van elektriciteitskabels of -snoeren, eventueel samen met één of meer polymeerlagen. Micapapier is al algemeen bekend vanwege de uitstekende thermische en diëlektrische eigenschappen ervan die het eindproduct waarin het micapapier is verwerkt een goede vuurbestendigheid geven waarbij hogere isolatiewaarden kunnen worden verkregen. Micapapier is eveneens chemisch erg stabiel met betrekking tot een grote verscheidenheid aan chemische producten, met name degene die hydrolyserend werken.

[0004] Banden op basis van micapapier worden vervaardigd uitgaande van micapapier dat is bereid zoals hierna wordt beschreven. Van het mica wordt een suspensie in de vorm van een waterige pulp gemaakt, die vervolgens door middel van een filtratie- en een droogstap tot een micapapier wordt getransformeerd, waarbij gebruik wordt gemaakt van machines die vergelijkbaar zijn met machines voor het vervaardigen van conventioneel papier. Het verkregen product, dat micapapier wordt genoemd, omvat in dit stadium 100% mica en heeft de vorm van vellen met een oppervlaktedichtheid tussen 25 en 360 'g/m2. De vellen kunnen vervolgens op continue wijze worden opgerold onder de vorm van rollen. Het verdient de voorkeur dat het micapapier, voordat het wordt opgerold, wordt geïmpregneerd met ten minste één hars bij voorkeur organisch of silicone. Het geïmpregneerde micapapier kan eventueel worden geplakt tegen een drager, onafhankelijk van welk type. De drager kan met name de vorm hebben van een weefsel bestaande uit glasvezel of een vel of film bestaande uit polymeer. Het product op basis van mica dat aldus is gelamineerd / gestratificeerd?, kan eventueel worden opgerold.

[0005] Het document US 4 286 010 beschrijft de combinatie van micapapier met een versteviging van glasweefsel dat is behandeld met een elastomeer impregneermiddel, in dit geval een polybutadieen, dat onder de vorm van een oplossing in tolueen wordt opgebracht. Dit impregneermiddel wordt zowel op het micapapier alsook op het glasweefsel aangebracht. De twee lagen'worden vervolgens met elkaar in contact gebracht, en de impregneeroplossing impregneert gelijktijdig het micapapier en het glasweefsel waardoor het onderling verbinden van de twee lagen mogelijk wordt gemaakt. Het verkregen product dat de vorm van een vel of een micaband heeft, omvat derhalve een laag polybutadieen ingevoegd tussen de laag micapapier en het glasweefsel.

[0006] Het document US 4 704 322 beschrijft eveneens het gebruik van een geëpoxideerd impregneermiddel voor een glasweefsel dat met een vel van micapapier is verbonden. De impregneeroplossing wordt op het geheel van de lagen waaruit het micapapier bestaat en het glasweefsel aangebracht, terwijl of nadat de twee lagen met elkaar in contact worden gebracht. De structuur heeft derhalve de vorm van een product met een epoxidehars op het oppervlak van het micapapier dat een verbinding vormt met het weefsel. Er dient opgemerkt te worden dat de glasweefsels eveneens een open structuur hebben, waardoor het impregneermiddel gemakkelijk naar het uitwendige oppervlak van de drager vervaardigd uit glasweefsel kan migreren. Hierdoor kan het vrije oppervlak van het micapapier met het impregneermiddel worden gecontamineerd, bijvoorbeeld tijdens het wikkelen van het verkregen product of op het moment dat een kabel door de band wordt omhuld. Dit kan er eveneens toe leiden dat de band op basis van mica aan de geleider die bestemd is als onderdeel van de isolatiekabel kleeft en later gebreken veroorzaakt op het moment dat de kabels worden gestript.

[0007] Het document WO 2009/147417 beschrijft een geleider van een snoer of een kabel omvattende twee lagen isolatiemateriaal bestaande uit PEEK die eventueel een micalaag kunnen inkapselen. PEEK is een thermoplastisch polymeer dat bestendig is tegen hoge temperaturen die gebruikelijk zijn bij continu gebruik, en heeft, vergeleken met andere polymeertechnieken, een hogere vuurbestendigheid. Desalniettemin zijn de kosten erg hoog, is het bij implementatie ervan zeer gevoelig en heeft het erg gespecialiseerde apparatuur nodig. Daarnaast zijn de mechanische eigenschappen van dit materiaal niet goed aangepast op dit soort toepassing (omhulling van kabels).

[0008] Het is eveneens algemeen bekend dat micaschilfers in een polymeer worden verspreid, kenmerkend bij het doorlopen van een tussenstap waarbij het mica zich in suspensie of in oplossing bevindt. Het Japanse document JP 60/253 105 A2 beschrijft de metalen snoeren (waarvan is beschreven dat ze bestand zijn tegen dielektrische doorslag en perforatie) die zijn gevormd door het op een geleider aanbrengen van een laag van 28 pm van een mengsel omvattende een aromatisch polyimide en 1 tot 33% micadeeltjes. Het mica dat in de vorm van vulstof, met name in de vorm van gedispergeerde deeltjes, aanwezig is, dient als versterker van het polymeer.

Doelen van de uitvinding

[0009] Een doel van de onderhavige uitvinding is om een band op basis van mica te verschaffen, die is bestemd om elektriciteitskabels te omhullen, welke band niet de ongemakken van de isolerende banden uit de stand der techniek heeft.

[0010] Een doel van de onderhavige uitvinding is met name om een isolerend product op basis van mica met een hoge vuurbestendigheid te verschaffen.

[0011] Een doel van de onderhavige uitvinding is eveneens om een oplossing te verschaffen waarmee de op dat moment gebruikte dragers zoals zijde of glasweefsel gemakkelijk vervangen kunnen door een materiaal dat met lagere kosten kan worden vervaardigd maar gelijkwaardig of beter is met betrekking tot ontvlambaarheidseigenschappen wanneer dat wordt vergeleken met het materiaal dat op dat moment als drager wordt gebruikt.

[0012] üiteindelijk is het een doel van de onderhavige uitvinding om het risico te vermijden dat opeenvolgende wikkelingen van het omwikkelde product dat uiteindelijk resulteert in de kabel, aan elkaar plakken, een probleem dat vaak wordt ondervonden met de banden of dragers die heden ten dage worden gebruikt.

[0013] De andere voordelen zullen in de beschrijving van de uitvinding naar voren komen.

Samenvatting van de uitvinding

[0014] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meerlaagse band (1) omvattende ten minste: een laag (3) hoofdzakelijk op basis van mica, een polymeerlaag (2) omvattende van 60 tot 85 gewichtsprocent van een mineraal (4) en 15 tot 40gewichtsprocent van een polymeer.

[0015] Onder "laag hoofdzakelijk op basis van mica", dient men een micalaag te verstaan, eventueel omvattende een laag niveau van onzuiverheden en mogelijk geassocieerd met een impregneerhars.

[0016] Onder impregneerhars, dient men een hars te verstaan die door capillairwerking in het micapapier dringt nadat het micapapier is gevormd.

[0017] Volgens de voorkeuruitvoeringsvormen van de uitvinding omvat de meerlaagse. band ten minste één, of elke combinatie van de volgende geschikte kenmerken: - het genoemde polymeer is gekozen uit de groep bestaande uit polyolefine, polyester (met name PET en de copolymeren daarvan), polyamide (met name PA6, PA6,6, PAU, PA12,...) en gehalogeneerde polyolefinen (met name PVC, PVDF, en PTFE); - het polymeer is een polyolefine gekozen uit de groep bestaande uit polyethyleen, polypropyleen, copolymeer van propyleen en copolymeren van ethyleen, en van een alfa-olefine omvattende 3 tot 8 koolstofatomen; - het polyolefine is een polyethyleen of een mengsel van polyethylenen met verschillende dichtheden; - het polymeer omvat (bestaat uit) HDPE; - de laag, hoofdzakelijk op basis van mica, is een laag micapapier, eventueel geïmpregneerd met een hars; - de impregneerhars van de micalaag is op basis van silicone; - de laag, hoofdzakelijk op basis van mica (3), is door middel van een kleefmiddel aan de polymeerlaag (2) gelijmd, waarbij het kleefmiddel bij voorkeur een kleefmiddel van het silicone-type is; - het mineraal is gekozen uit de groep bestaande uit calciumcarbonaat, calciumsulfaat, bariumsulfaat, aluminiumsilicaat (bijvoorbeeld gehydrateerd als kaoliniet), aluminiumoxide, aluminiumhydroxide (ATH), magnesium, zinkoxide, mica, kalksteen, talk, titaandioxide, siliciumdioxide, klei (zoals bentoniet of montmorilloniet) , kiezelgoer (diatomeeën) of dolomiet, en mengsels daarvan; - het mineraal is gekozen uit de groep bestaande uit calciumcarbonaat, diatomeeën (kiezelgoer) en/of siliciumdioxide, en mengsels daarvan; - de polymeerlaag heeft een porositeit (5) die tussen 40 en 75 volumeprocent ligtbij voorkeur tussen 50 en 60 volumeprocent; - de porositeit van de polymeerlaag (2) is van het gesloten type; - de polymeerlaag (2) omvat bovendien een koppelmiddel waardoor koppeling van het mineraal met het polyolefine mogelijk wordt gemaakt; - het koppelmiddel is een silaan, bij voorkeur een beta-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy-silaan.

[0018] Een tweede aspect van de uitvinding heeft betrekking op een elektriciteitskabel omvattende een geleidende kern, een tussenliggend omhulsel dat wordt gevormd door de omhulling met een meerlaagse band volgens de uitvinding zoals hiervoor is beschreven, en een extern isolerend polymeeromhulsel.

[0019] Een derde aspect van de uitvinding heeft betrekking op het gebruik van de meerlaagse band volgens de uitvinding voor het omhullen van een elektrische geleider.

Korte beschrijving van de figuren

[0020] Figuur 1 toont schematisch een transversale dwarsdoorsnede van een voorbeeld van een micaband volgens de uitvinding.

[0021] Figuur 2 toont schematisch een dwarsdoorsnede van een kabel die door middel van een micaband is geïsoleerd, volgens de uitvinding.

[0022] Figuur 3 toont een zijaanzicht van een kabel waarrond men een micaband volgens de uitvinding heeft gewikkeld, waarbij de geïsoleerde kabel een additionele omhullende laag omvat.

[0023] Figuur 4 toont een kabel omvattende twee geleiders waarvan de isolatie is versterkt door een micaband volgens de uitvinding.

[0024] Figuur 5 toont de vergelijkende resultaten van blootstelling aan een vlam in overeenstemming met de vlamtest BS6387 cat. C.

[0025] Figuur 6 toont " de vervormingskromming als functie van de toegediende lading van een in de voorbeelden gebruikte polymeerdrager (ecoprint™ 100) .

Legenda bij de figuren 1. Meerlaagse micaband 2. Laag polymeerdrager 3. Micapapier 4. Mineraal 5. Ruimte (gesloten porositeit) 6. Kabel die door een micaband is geïsoleerd 7. Geleider 8. Additionele isolatielaag (isolerende omhulling) 9. Samenvoegingslaag

Gedetailleerde beschrijving van de uitvinding

[0026] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een meerlaagse isolatieband 1 die voornamelijk voor de isolatie van elektriciteitskabels wordt gebruikt. Deze banden worden in het algemeen zodanig als een spiraal rondom deze elektrische geleiders gewikkeld dat ze de isolatie ervan kunnen garanderen.

[0027] De band volgens de uitvinding omvat een laag die hoofdzakelijk op basis van mica is, bij voorkeur micapapier,en heeft een vuurbestendigheid die aanzienlijk is verhoogd. Het micapapier wordt vanwege zijn elektrisch isolerende eigenschappen en zijn hoge hittebestendigheid gebruikt.

[0028] De laag, hoofdzakelijk op basis van mica, is bij voorkeur micapapier. Onder "micapapier" wordt een vel van mica verstaan welk vel is verkregen door filtratie uitgaande van een waterige oplossing van geschilferde mica, waarbij het filtraat vervolgens is gedroogd. Dit micapapier is bij voorkeur geïmpregneerd met een hars waardoor de mechanische eigenschappen en eventueel de waterbestendigheid ervan worden verbeterd.

[0029] Het micapapier is bij voorkeur zodanig met de hars geïmpregneerd dat tussen 5 en 30 gewichtsprocent van de laag micapapier uit hars bestaat. Bij voorkeur is het micapapier zodanig met de hars geïmpregneerd dat 9 tot 22 gewichtsprocent van het papier uit hars bestaat.

[0030] Er dient opgemerkt te worden dat het voorkeursmicapapier dat wordt verkregen door filtreren en het daarop volgend impregneren verschilt van de micavellen verkregen door dispersie van mica in een polymeerhars daar het mica in het geïmpregneerde micapapier een continue fase vormt, waardoor een goede mechanische sterkte kan worden behouden zelfs nadat de temperatuur hoger is geweest dan de temperatuur waarbij de impregneerhars zacht wordt of afbreekt.

[0031] Het micapapier volgens de uitvinding heeft bij voorkeur een oppervlaktedichtheid (massa per oppervlakte-eenheid) gelegen tussen 20 en 400 g/m2. Met nog meer voorkeur tussen 75 en 360 g/m2.

[0032] In de onderhavige uitvinding is het micapapier mechanisch met polymeerlaag 2 verbonden. Deze laag kan eventueel door middel van een kleefmiddel, of door elk andere middel dat algemeen bekend is voor de deskundige in het vakgebied (bijvoorbeeld als bedekking door middel van extrusie) worden gekoppeld.

[0033] Deze polymeerlaag omvat een belangrijk inert mineraal. Deze lading vertegenwoordigt ten minste 60 gewichtsprocent van deze laag, bij voorkeur ten minste 70 gewichtsprocent en met meer voorkeur, ongeveer 80 gewichtsprocent van de polymeerlaag. Door deze lading kan met name de mechanische sterkte van de polymeerlaag voldoende hoog blijven en wordt voorkomen dat er druppels worden gevormd en vrijkomen op het moment dat de polymeermatrix wordt gefuseerd en totdat de carbonisatie van deze laag voltooid is. Door de lading kan eveneens de migratie van afbraakproducten van de geleiders doorheen het micapapier afnemen, waardoor de vuurbestendigheid en de diëlektrische eigenschappen van de verkregen band verbeterd kunnen worden.

[0034] Onder polymeerlaag wordt een laag van polymeermatrix verstaan, die eventueel de gebruikelijke additieven omvat. Deze laag kan ook worden beschreven als een mineralenlaag omvattende een polymeer bindmiddel, waarbij het bindmiddel een continue fase vormt.

[0035] Teneinde een gemakkelijke implementatie van deze polymeerlaag 2 mogelijk te maken, is de lading bij - voorkeur niet hoger dan 85 gewichtsprocent van de polymeerlaag. In een ideale situatie is de lading van het mineraal niet hoger dan 80 gewichtsprocent van de polymeerlaag.

[0036] Het gebruikte mineraal wordt bij voorkeur gekozen uit de groep bestaande uit calciumcarbonaat, calciumsulfaat, bariumsulfaat, aluminiumsilicaat (bijvoorbeeld gehydrateerd als kaoliniet), aluminiumoxide, aluminiumhydroxide (ATH), magnesium, zinkoxide, mica, kalksteen, talk, titaandioxide, siliciumdioxide, klei (zoals bentoniet of montmorilloniet), kiezelgoer (diatomeeën) of dolomiet, en mengsels daarvan. De lading met mineraal omvat bij voorkeur calciumcarbonaat, diatomeeën (kiezelgoer) en/of siliciumdioxide.

[0037] Het mineraal zal fijn verdeeld zijn en de vorm hebben van deeltjes 4, met afmetingen die kenmerkend kleiner zijn dan 50 μιή, bij voorkeur kleiner zijn dan 10 pm met meer voorkeur kleiner zijn dan 2 pm.

[0038] Als alternatief kan het mineraal mineraalvezels omvatten zoals glasvezels of basaltvezels. Deze vezels zijn bij voorkeur korte vezels en hebben een gering vermogen tot hechting op het grensvlak, zodaning dat deze de band niet te stijf maken (geringe overbrenging van spanning naar het grensvlak).

[0039] Teneinde de dichtheid van de band 1 te verminderen en de mechanische eigenschappen ervan te verbeteren, heeft de polymeerlaag 2 bij voorkeur een aanzienlijk grote porositeit in de vorm van talrijke ruimten 5. Deze porositeit zal worden gekenmerkt door de verhouding tussen de ogenschijnlijke dichtheid van de polymeerlaag en de theoretische dichtheid ervan.

[0040] De verbetering van de mechanische eigenschappen bestaat er voornamelijk uit om de verlenging van de elasticiteitsgrens (sy) van de polymeerlaag 2 zo laag mogelijk te houden, passend bij de uiteindelijke werkwijze voor het omhullen. Deze vervorming van de elasticiteitsgrens is bij voorkeur lager dan de maximale lengte van mogelijke scheuren in het micapapier 3. Wanneer immers de verlenging tot de elasticiteitsgrens van de polymeerdrager 2 te hoog is, zal de drager de continuïteitsgebreken van het onderliggende mica 3 op het moment dat de band voor isolatie rondom een kabel 7 wordt gewikkeld, kunnen maskeren. Deze maskering van de gebreken kan een risico op grote gebreken in de door de band volgens de uitvinding geïsoleerde kabels vormen.

[0041] Voor het instellen van de maximale lengte van mogelijke scheuren, dient men zowel de porositeit alsook de mineraalconcentratie te optimaliseren. Een voordeel van het gebruik van een poreuze polymeerlaag is dat een afname van de maximale lengte van mogelijke scheuren wordt verkregen zonder de soepelheid van de polymeerfilm te verminderen.

[0042] Door deze porositeit is het eveneens mogelijk om de dichtheid van de gecarboniseerde laag als gevolg van een langere blootstelling aan een vlam te verlagen, waardoor de thermische geleidbaarheid van de isolatie vermindert.

[0043] De porositeit is bij voorkeur een porositeit van het gesloten type, waardoor het eveneens mogelijk wordt om de barrière-eigenschappen van de continue polymeerlaag te behouden. Door deze barrière is het met name mogelijk om de migratie van vloeistof of gas naar de micalaag te verhinderen. Deze diffunderende vloeistof of gas kan namelijk een afname van de doorslagbestendigheid van de micalaag 3 induceren.

[0044] Dit type gesloten porositeit kan bijvoorbeeld worden verkregen door verlenging van de polymeerlaag 2 wanneer dit wordt verhard. Het verschil van mechanische eigenschappen tussen het mineraal en de polymeermatrix induceert dan namelijk een scheiding van het grensvlak en het ontstaan van ruimten of holtes 5 in de structuur. Dit type structuur wordt bijvoorbeeld verkregen door blaasextrusie van een polymeer dat is geladen zoals beschreven in het document US2002/0041060 dat hierin als referentie is opgenomen.

[0045] Als alternatief kan de gesloten porositeit worden verkregen door de toevoeging van een schuimvormend middel dat op het moment dat het productieproces van de polymeerlaag zich voltrekt een gas genereert. Dit type middel kan bijvoorbeeld azodicarbonamide zijn, of elk ander schuimvormend middel dat voor de deskundige in het vakgebied algemeen bekend is.

[0046] De gebruikte polymeerlaag omvat bij voorkeur een polyolefine of een mengsel van polyolefine, zoals polypropyleen of polyethyleen. Het polymeer van de polymeerlaag bestaat bij voorkeur hoofdzakelijk uit polyethyleen. Het polymeer omvat bij voorkeur polyethyleen met hoge dichtheid (HDPE). Met meer voorkeur omvat de polymeerlaag volgens de uitvinding een mengsel van polyethyleen met verschillende structuren (HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE,...) .

[0047] Andere gebruikelijke additieven (neutraliserende middelen, anti-oxidanten,...) die bij voorkeur worden toegevoegd, zijn koppelmiddelen zoals koppelmiddelen op basis van silanen, met name bèta-(3,4 epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxysilaan (te koop onder de handelsnaam «silquest A186 Silane» bij Crompton).

[0048] Het polyethyleen van de polymeerlaag is bij voorkeur verknoopt, teneinde de vuurbestendigheidseigenschappen ervan te verbeteren.

[0049] Als alternatief omvat de polymeermatrix (of bestaat deze hoofdzakelijk uit) elk type polymeer dat gebruikelijk is, zoals polyesters, polyamiden, gehalogeneerde polyolefinen, gechloreerde of gefluoreerde verbindingen (PVC, PVDC, PVDF, PTFE,...) of mengsels van deze polymeren.

[0050] De gebruikte polymeren zijn bij voorkeur door middel van elke werkwijze die voor de deskundige in het vakgebied algemeen bekend is verknoopt teneinde het thermische gedrag te verbeteren.

[0051] De dikte van de polymeerlaag ligt bij voorkeur tussen 25 en 200 μιη, met meer voorkeur ligt deze tussen 50 en 150 pm.

[0052] Een ander aspect van de uitvinding heeft betrekking op een elektriciteitskabel 6 die door een band 1 volgens de uitvinding is geïsoleerd, waarbij de band 1 zodanig spiraalvormig rondom de geleidende kern 7 van de kabel is gewikkeld, dat de omwikkelende spiralen nauw op elkaar aansluiten, en eventueel overlappen, teneinde de continuïteit van de isolatie te garanderen.

[0053] De zo verkregen geïsoleerde kabels worden in het algemeen in een volgende stap door een additioneel isolatiemateriaal 8 bedekt. Deze bedekkingsstap wordt in het algemeen uitgevoerd door middel van concentrische extrusie rondom de geïsoleerde kabel. Op het moment dat deze bedekkingsstap wordt uitgevoerd, kunnen de kabels eventueel in bundels van enkele geleiders worden gegroepeerd, zoals weergegeven door figuur 4 (met één fase, met drie fases, mogelijk positief neutraal en aarde, of kabels voor commando's of overbrenging van multipolaire gegevens).

Voorbeeld

[0054] Een drager op basis van polyethyleen die door Taiwan Lung Meng Technology Co. Ltd. onder de naam RP rich mineral paper op de markt wordt gebracht, werd gebruikt. Het product wordt in Europa onder de naam Eco-Sprint op de markt gebracht. Deze drager omvat een concentratie in gewicht van 80% mineraal en 20% polyethyleen. Het smeltpunt van dit polyethyleen, gemeten in overeenstemming met DSC, is ongeveer 128,6°C. Deze drager is 100 pm dik en heeft een ogenschijnlijke dichtheid van 1,2. Deze dichtheid komt overeen met een porositeit die iets meer dan 50% van het totale volume van de laag vertegenwoordigt.

[0055] Figuur 6 toont de vervormingskromming van drager Eco-sprint in functie van de lading. Deze test werd onder kamertemperatuur uitgevoerd. De dikte van de geteste film was 124 pm, met tussen de kaken van de tractiemachine een breedte van 15 mm en een lengte van 100 mm.

[0056] Deze drager werd gelamineerd resulterende in een flogopiet-micapapier van 82 g/m2 en werd geïmpregneerd met een kleefmiddel op basis van silicone (kleefmiddel op basis van polydimethylsiloxaan geleverd door dow coming) met een bindmiddelgehalte van 11,4 g/m2. Het totale gewicht van de constructie is 237,5 g/m2.

[0057] De verkregen banden werden gebruikt voor het omwikkelen van twee geleiders teneinde de isolatie onder omstandigheden van blootstelling aan vuur te testen. De banden werden met twee opeenvolgende wikkelgangen gewikkeld, waarbij elke wikkelgang een overlapping van 20% tussen twee opeenvolgende spiraalvormen vertoont.

[0058] De resultaten van de testen met blootstelling aan een vlam volgens de eisen van BS6387 cat. C zijn in figuur 5 weergegeven. Het proefmonster van het voorbeeld is ontworpen volgens referentie F80-INOR100. Dit proefmonster wordt in deze figuur vergeleken met een proefmonster dat met Firox 80P34A wordt aangeduid. Het betreft een band van flogopiet-micapapier met dezelfde dikte die op een glaszijde als drager is gelijmd (stand der techniek).

[0059] Figuur 5 toont de succespercentages van de test (3ul5) in functie van de spanning tussen de geleiders voor de voorbeeldband (F 80-INOR-100) vergeleken met het referentieproefmonster (Firox 80P34A). Deze resultaten vertegenwoordigen het rapport van het aantal doorslagen ten opzichte van het aantal monsters als functie van een blootstelling aan een vlam gedurende 3 uur. Het is verrassend dat men heeft waargenomen dat de prestatie van de band is verbeterd door de substitutie van de drager van glaszijde door de drager uit het voorbeeld.

[0060] Er wordt inderdaad algemeen erkend dat wanneer dragers van het. type organische film (bijv. PE, PET, enz.) als drager voor het vervaardigen van de micaband voor kabels worden gebruikt, bij blootstelling aan een vlam de prestaties met betrekking tot elektrische isolatie van het product sterk afnemen wanneer dat wordt vergeleken met banden waarvan de drager een weefsel van glaszijde is. Deze afname van de prestaties wordt in het algemeen geïnterpreteerd als een resultaat van de migratie van verbrandingsproducten van de geleiders binnenin het micapapier.

[0061] Bovendien is de hogere prijs van de glasweefsels een factor die het gebruik bij bepaalde toepassingen van de banden die deze als drager gebruiken, kan beperken. Bovendien biedt het open karakter van deze glasweefsels niet veel isolatievermogen aan het micapapier met betrekking tot de dampen die uit het omhulsel van de geleider voortkomen. Deze dampen kunnen vervolgens in de tussenruimten van het micapapier condenseren, waardoor voor enkele types omhulsels de overlevingstijd van de kabel, wanneer die aan een vlam wordt blootgesteld, kan verminderen.

[0062] Door het gesloten karakter van de polymeerdrager van de uitvinding kunnen de gebruiksproducten op het moment van de bereiding van de band eveneens op het grensvlak tussen de twee lagen, met name bij de kleefmiddelen, worden ingekapseld. Door deze barrière kan bijvoorbeeld een overmatige hechting van het mica op de geleider worden voorkomen, waardoor het strippen van de geleider gemakkelijker kan worden uitgevoerd en slecht contact als gevolg van micaresten kan worden voorkomen.

[0063] De vergelijkende testen zijn ook uitgevoerd teneinde de impact van de polymeerband alleen te controleren. In dit experiment werd de micalaag verwijderd. In dit geval waren de geteste kabels niet in dezelfde mate geïsoleerd bij spanningen lager dan 600V. De mineralenlaag die na verbranding van de drager onstaat, kan derhalve niet voldoende de verbetering van de eigenschappen van de band ten opzichte van de band die door de glasweefsels (Firox 80P34A) wordt ondersteund verklaren.

Claims (15)

1. Meerlaagse band (1) omvattende ten minste: - een laag (3) hoofdzakelijk op basis van mica, - een polymeerlaag (2) omvattende vanaf 60 tot 85 gewichtsprocent van een mineraal (4) en 15 tot 40 gewichtspro.cent van een polymeer.

2. Meerlaagse band volgens conclusie 1, waarbij het polymeer is gekozen uit de groep bestaande uit polyolefine, polyester, polyamide en gehalogeneerde polyolefinen.

3. Meerlaagse band volgens conclusie 2, waarbij het polymeer een polyolefine is, gekozen uit de groep bestaande uit polyethyleen, polypropyleen, copolymeer van propyleen en copolymeren van ethyleen en van ten minste één alfa-olefine omvattende 3 tot 8 koolstofatomen.

4. Meerlaagse band volgens conclusie 3, waarbij het polyolefine een polyethyleen of een mengsel van polyethylenen met verschillende dichtheden is.

5. Meerlaagse band volgens conclusie 4, waarbij het polyethyleen een HDPE omvat.

6. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de laag, hoofdzakelijk op basis van mica, een laag micapapier is, mogelijk geïmpregneerd met een hars.

7. Meerlaagse band volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de impregneerhars van de micalaag op basis van silicone is.

8. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de laag, hoofdzakelijk op basis van mica (3), door middel van een kleefmiddel aan de polymeerlaag (2) is gelijmd, welk kleefmiddel bij voorkeur een kleefmiddel van het siliconetype is.

9. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het mineraal is gekozen uit de groep bestaande uit calciumcarbonaat, calciumsulfaat, bariumsulfaat, aluminiumsilicaat (bijvoorbeeld gehydrateerd zoals kaoliniet), aluminiumoxide, aluminiumhydroxide (ATH), magnesium, zinkoxide, mica, kalksteen, talk, titaandioxide, siliciumdioxide, klei (zoals bentoniet of montmorilloniet), kiezelgoer (diatomeeën) of dolomiet, en mengsels daarvan.

10. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij het mineraal is gekozen uit de groep bestaande uit calciumcarbonaat, diatomeeën (kiezelgoer) en/of siliciumdioxide, en mengsels daarvan.

11. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de polymeerlaag een porositeit (5) tussen 40 en 75 volumeprocent vertoont, bij voorkeur tussen 50 en 60 volumeprocent.

12. Meerlaagse band volgens conclusie 11, waarbij de porositeit van de polymeerlaag (2) van het gesloten type is.

13. Meerlaagse band volgens één van de voorgaande conclusies, waarbij de polymeerlaag (2) onder anderen een koppelmiddel omvat waardoor het mineraal aan het polyolefine kan worden gekoppeld.

14. Meerlaagse band volgens conclusie 11, waarbij het koppelmiddel een silaan is, bij voorkeur een bèta-(3,4-epoxycyclohexyl)ethyltrimethoxy-silaan.

15. Gebruik van de meerlaagse band volgens één van de conclusies 1 tot 14 voor het omhullen van een elektrische geleider.