CH625904A5

CH625904A5 -

Info

Publication number: CH625904A5
Application number: CH605077A
Authority: CH
Inventors: Gunnar Jansson; Gustav Linderoth
Original assignee: Asea Ab
Priority date: 1976-06-10
Filing date: 1977-05-16
Publication date: 1981-10-15
Also published as: JPS6120969B2; NO149025C; DK255077A; DE2722081A1; FI771794A; DK156979C; NO149025B; SE440709B; GB1575659A; FI70655B; DK156979B; SE7606528L; FI70655C; US4226823A; NO772014L; FR2354616B1; FR2354616A1; DE2722081C2; JPS52153189A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen einer leitenden, abreissbaren Schicht auf einem isolierten Kabelleiter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

In Kabeln, bei denen der Leiter mit einer Isolation aus nicht vernetztem oder vernetzem Polyäthylen versehen ist, kann die Isolation mit einer abreissbaren, leitenden Schicht überzogen sein, die aus einem vernetzten Polymergemisch besteht, welche ein Äthylen und Vinylazetat enthaltendes Kopolymer und ferner Kienruss und ein organisches Peroxyd enthält. Die abreiss-bare Schicht wird auf die Isolation des Leiters durch Strangpressen des Polymergemisches in einer Strangpresse und durch eine nachfolgende Vernetzung des Polymergemisches nach dem Formen in der Strangpresse aufgebracht.

Die Erfindung ist durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Gemäss der vorliegenden Erfindung hat es sich als möglich erwiesen, die Eigenschaften der abreissbaren Schicht wesentlich zu verbessern und die Herstellung derselben bedeutend zu erleichtern. Die Verbesserungen werden dadurch erzielt, dass das organische Peroxyd dem Polymergemisch zugeführt wird, wenn sich dieses in der Strangpresse befindet. Durch Zuführen des Peroxydes auf diese Weise kann durch Justierung der während des Strangpressens des Polymergemisches zugesetzten Peroxyd-menge die Eigenschaft der leitenden Schicht beeinflusst werden, so dass die gewünschte Abreissbarkeit und eine hohe und gleichmässige Qualität erzielbar ist. Unter anderem ist die Reissfestigkeit des Materials in der Schicht in hohem Masse von der zugesetzten Peroxydmenge abhängig. Das Formen des Polymergemisches in der Strangpresse kann durch die Wahl eines Peroxyds erleichtert werden, welches eine Schmiermittelwir-kung auf das Polymergemisch ausübt. Die bestmögliche Wirkung lässt sich durch Verwendung eines flüssigen Peroxyds erzielen.

Eine wichtige Eigenschaft der vorliegenden Erfindung ist ferner, dass sie die Verwendung eines ausserordentlich reinen Polymergemisches zulässt. Dadurch, dass das Polymergemisch vor dem Formen kein Peroxyd enthält, kann man es nämlich zulassen, dass das Polymergemisch dann eine genügend hohe Temperatur annimmt, um filtriert werden zu können. Aus demselben Grunde kann das Polymergemisch auch ohne Schwierigkeiten pelletiert werden, was für den Strangpressprozess ein ausgesprochener Vorteil ist. Dass das Polymergemisch von Verunreinigungen befreit werden kann, hat zur Folge, dass in dem fertigen Kabel Verunreinigungen vermieden werden, die in der Grenzschicht zwischen Isolation und leitender Schicht hohe örtliche Feldbeanspruchungen verursachen können.

Das Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat enthält zweckmässigerweise 20 bis 80 Gewichtsprozent Äthylen und 80 bis 20 Gewichtsprozent Vinylazetat, vorzugsweise 40 bis 80 Gewichtsprozent Äthylen und 60 bis 20 Gewichtsprozent Vinylazetat. Ausser dem genannten Kopolymer kann der Kunststoff ein Elast und/oder Polyäthylen enthalten. Der Begriff «Kunststoff» umf asst somit das genannte Kopolymer und eventuell eingehende übrige Polymere, während der Begriff «Polymergemisch» den Kunststoff und übrige Zusätze mit Ausnahme des Peroxyds umfasst. Die im Kunststoff vorhandene Menge Elast kann 0 bis 40 Gewichtsteile, und die Menge Polyäthylen ebenfalls 0 bis 40 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat betragen. Als Beispiel für anwendbare Elaste kann Nitrilkautschuk, chlorsulfoniertes Polyäthylen, Äthylen-propylenkautschuk, Chloroprenkautschuk, Styrolkautschuk, Naturkautschuk, Polyesterkautschuk sowie Polyuretankau-tschuk genannt werden. Der Zusatz von Elast bzw. Polyäthylen wird vor allem deshalb gemacht, um das Anhaften der abreissbaren Schicht an der Leiterisolation zu beeinflussen.

Die Menge Kienruss beträgt zweckmässigerweise 5 bis 100 und vorzugsweise 10 bis 80 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kunststoff.

Die Menge Peroxyd beträgt zweckmässigerweise 0,1-5 und vorzugsweise 1-4 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kunststoff.

Beispiele für geeignete Peroxyde sind di-t-Butylperoxyd, 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-Butylperoxy)-Hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-Butylperoxy)-Hexin-3,2,2-bis (t-Butylperoxy) Butan, welche alle flüssig sind, sowie Mischungen von mindestens zwei derselben und Mischungen von einem oder mehreren derselben mit einem oder mehreren anderen organischen Peroxyden, wie di-a-Kumylperoxyd, di-(tert.-Butylperoxy-Isopropyl) Benzol, di-(tert. Butylperoxy) Trimethylcyklohexan, Benzoylperoxyd, Dimethyl-di(Peroxybensoat), tert.-Butylperazetat, N-butyl-bis-(tert.Butylperoxy)Valerat, tert.-Butylperbensoat, di-Chlor-bensoylperoxyd, Cumenhydroperoxyd, tert.-Butylcumylper-oxyd sowie Butankarbonsäure-n-Butylester.

Das Polymergemisch kann Füllmittel enthalten, wie z.B. Kreide, Kaolin, Magnesiumsilikat, Aluminiumsilikat, Aluminiumoxyd, Quarz, Talkum und Bariumsulfat. Die Menge Füllmittel beträgt zweckmässigerweise 0-200 und vorzugsweise 0-100 Gewichtsteile pro 100 Gewichtsteile Kunststoff.

Ferner kann das Polymergemisch konventionelle Zusätze

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u.a. in Form von Antioxidanten, wie z.B. Ketonaminer wie po-lymerisiertes Trimethyldihydrochinolin, und Schmiermittel, wie z.B. Stearinsäure, enthalten.

Die Erfindung soll nachstehend durch die Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele und unter Hinweis auf die beiliegende Zeichnung genauer erklärt werden, in der

Fig. 1 schematisch eine Anordnung zur Herstellung eines Kabels zeigt und

Fig. 2 ein Querschnitt des hergestellten Kabels ist.

Beispiel 1

Ein Polymergemisch wird dadurch hergestellt, dass die nachstehenden Komponenten zu einer homogenen Masse verknetet und zusammengewalzt werden, wonach die Masse zu Band oder Granulat geformt wird:

46,8 Gewichtsteile

Äthylen-Vinylazetat-Kopolymer, enthaltend 60 Gewichtsprozent Äthylen und 40 Gewichtsprozent Vinylazetat (wie Leva-pren 400 von Farbenfabriken Bayer AG, BRD)

11,3 Gewichtsteile Chloroprenkautschuk (wie Baypren 211

von Farbenfabriken Bayer AG) 39,0 Gewichtsteile Kienruss leitender Art (wie Vulcan XC-72

von Cabot Carbon Ltd., England) 0,6 Gewichtsteile Stearinsäure (Schmiermittel) 0,6 Gewichtsteile alkyliertes Diphenylamin (Antioxydant,

wie Nonox OD von ICI, England) 1,7 Gewichtsteile polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin (Antioxydant, wie Flectol von Monsanto Comp., USA)

dass statt des darin genannten Äthylen-Vinylazetat-Kopolymers dieselbe Menge eines Äthylen-Vinylazetates verwendet wird, das 67 Gewichtsprozent Äthylen und 33 Gewichtsprozent Vinylazetat (wie Levapren 336) enthält.

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Beispiel 4

Ein Polymergemisch wird dadurch hergestellt, dass die nachstehenden Komponenten zu einer homogenen Masse verknetet und zusammengewalzt werden, wonach die Masse zu io Band oder Granulat geformt wird:

45.8 Gewichtsteile Äthylen-Vinylazetat-Kopolymer, enthal tend 60 Gewichtsprozent Äthylen und 40 Gewichtsprozent Vinylazetat (wie Levais pren 400)

11,4 Gewichtsteile chlorsulfoniertes Polyäthylen (wie Hypa-lon 40 von EI de Pont de Nemours & Co, USA)

39.9 Gewichtsteile Kienruss leitender Art (wie Vulcan XC-20 72)

0,6 Gewichtsteile Stearinsäure (Schmiermittel) 0,6 Gewichtsteile alkyliertes Diphenylamin (Antioxydant, wie Octamine von Rubber Regenerating Co, Ltd., England)

25 1,7 Gewichtsteile polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin (Antioxydant, wie Flectol)

Bei einem später beschriebenen Strangpressen des Polymergemisches werden 2,5 Gewichtsteile di-t-Butylperoxyd des Po-30 lymergemisches zugesetzt, wenn sich dieselbe in der Strangpresse befindet. Die Vulkanisierung wird bei 160 °C während einiger Minuten durchgeführt.

Bei einem später beschriebenen Strangpressen des Polymergemisches werden 2,5 Gewichtsteile di-t-Butylperoxyd des Po- 35 lymergemisches zugesetzt, wenn sich dieselbe in der Strangpresse befindet. Die Vulkanisierung wird bei 220 °C während einiger Minuten durchgeführt.

Beispiel 2 40

50,0 Gewichtsteile

Äthylen-Vinylazetat-Kopolymer, enthaltend 60 Gewichtsprozent Äthylen und 40 Gewichtsprozent Vinylazetat (wie Levapren 400)

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Beispiel 5

Ein Polymergemisch wird auf die im Beispiel 4 beschriebene Art hergestellt und stranggepresst, jedoch mit dem Unterschied, dass statt des darin genannten chlorsulfonierten Polyäthylens dieselbe Menge Nitrilkautschuk (wie Hycar 1042 von NV Chemische Industri AKU-Goodrich, Holland) verwendet wird.

Beispiel 6

80,5 Gewichtsteile

12,6 Gewichtsteile Polyäthylen (wie Alkathene 17/04/00 von 50 ICI)

34,5 Gewichtsteile Kienruss leitender Art (wie Vulcan XC-72)

0,6 Gewichtsteile Stearinsäure (Schmiermittel)

0,6 Gewichtsteile alkyliertes Diphenylamin (Äntioxydant, 55

wie Nonox OD)

1,7 Gewichtsteile polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin (Antioxydant, wie Flectol)

Bei einem später beschriebenen Strangpressen des Polymer- ßo gemisches werden 2,5 Gewichtsteile 2,5-Dimethyl-2,5-di(t-Bu-tylperoxy)-Hexan des Polymergemisches zugesetzt, wenn sich dieselbe in der Strangpresse befindet. Die Vulkanisierung wird bei 220 °C während einiger Minuten durchgeführt.

15,6 Gewichtsteile

0,8 Gewichtsteile 0,8 Gewichtsteile

2,3 Gewichtsteile

Kienruss leitender Art (wie Ketjenblack EC von Ketjen Carbon NV, Holland) Stearinsäure (Schmiermittel)

alkyliertes Diphenylamin (Äntioxydant, wie Nonox OD)

polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin (Antioxydant, wie Flectol)

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Beispiel 3

Ein Polymergemisch wird auf die im Beispiel 1 beschriebene Art hergestellt und stranggepresst, jedoch mit dem Unterschied,

Bei einem später beschriebenen Strangpressen des Polymergemisches werden 2,5 Gewichtsteile di-t-Butylperoxyd des Polymergemisches zugesetzt, wenn sich dieselbe in der Strangpresse befindet. Die Vulkanisierung wird bei 220 °C während einiger Minuten durchgeführt.

Das Auftragen der abreissbaren leitenden Schicht kann so vorgenommen werden, wie es aus Fig. 1 hervorgeht. Der Leiter 10 wird mit Hilfe einer Abziehvorrichtung 12 in Form von zwei endlosen Transportbändern von einer Trommel 11 abgerollt und danach in konventioneller Weise, z.B. durch Strangpressen

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eines Kopolymers aus Äthylen und Äthylakrylat, das Kienruss enthält, zuerst mit einer ungefähr 0,5 mm dicken, leitenden Schicht 13 (Fig. 2) in einer nicht gezeigten Anordnung und gleichfalls in konventioneller Weise durch Strangpressen danac mit einer Isolation 16 (Fig. 2) aus vernetzbarem Polyäthylen in einer anderen, nicht gezeigten Anordnung versehen. Darauf passiert der mit der Isolation versehene Leiter einen Querkopf 17 in einer Strangpresse 18, um mit einer ungefähr 0,5-1 mm dicken, abreissbaren, leitenden Schicht 19 gemäss der vorliegenden Erfindung umgeben zu werden. Das Polymergemisch, welches die leitende Schicht bildet und eine der in den Beispielen 1-6 beschriebenen Zusammensetzungen haben kann, wird in den Einfülltrichter 20 der Strangpresse gefüllt. Ein organisches Peroxyd, beispielsweise der in den Beispielen 1-6 beschriebenen Art, wird über ein besonderes Rohr 21 zugesetzt, so dass das Polymergemisch und das Peroxyd effektiv in der Strangpresse gemischt werden. Die Temperatur in der Strangpresse wird zweckmässigerweise auf ungefähr 110 °C gehalten.

Die Isolation 16 sowie die leitende Schicht 19 werden durch Erhitzung des Leiters mit der Isolation und der leitenden Schicht in Wasserdampf mit einer Temperatur von 220 °C im Rohr 22 vernetzt. Die Aufenthaltszeit für den Leiter beim Pas-s sieren des Rohres 22 ist ungefähr 5-10 Minuten. Von dem Dampf rohr geht der Leiter mit seiner Isolation und der leitenden Schicht über ein Umlenkrad 23 zu einem Kühlrohr 24, wo er mit Wasser, das Zimmertemperatur hat, druckgekühlt wird. Danach passiert er der Reihe nach ein Wasserschloss 25 und io eine Abziehvorrichtung 26 in Form von zwei endlosen Transportbändern, bevor er auf die Trommel 27 aufgespult wird. Die Abziehvorrichtungen 12 und 26 wirken so zusammen, dass der Leiter während des Vorgangs gestreckt gehalten wird. Der so hergestellte Kabelabschnitt wird dann in konventioneller Weise, 15 eventuell nach der Verkabelung mit anderen Kabelabschnitten, wenigstens mit einem Schirm aus Metall und mit einem Mantel aus Kunststoff versehen.

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1 Blatt Zeichnungen

Claims

625 904 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Aufbringen einer leitenden, abreissbaren Schicht (19) aus einem Polymergemisch auf einem mit einer Isolation (16) aus nichtvernetztem oder vernetztem Polyäthylen versehenen Kabelleiter (10) mittels einer Strangpresse (18), wobei das Polymergemisch einen ein Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat enthaltenden Kunststoff und ferner Kienruss enthält, und dem Polymergemisch ein organisches Peroxyd zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Peroxyd dem Polymergemisch zugeführt und mit dem Polymergemisch gemischt wird, wenn sich das Polymergemisch in der Strangpresse (18) befindet, und dass das Polymergemisch nach dem Passieren der Strangpresse durch Erhitzen vernetzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff einen Elast enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff Polyäthylen enthält.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat 20 bis 80 Gewichtsprozent Äthylen und 80 bis 20 Gewichtsprozent Vinylazetat enthält.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff pro 100 Gewichsteile Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat 0 bis 40 Gewichtsteile Elast enthält.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff pro 100 Gewichtsteile Kopolymer aus Äthylen und Vinylazetat 0 bis 40 Gewichtsteile Polyäthylen enthält.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymergemisch pro 100 Gewichtsteile Kunststoff 5 bis 100 Gewichtsteile Kienruss enthält.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymergemisch pro 100 Gewichtsteile Kunststoff 0 bis 200 Gewichtsteile Füllmittel enthält.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zugesetzte Peroxyd flüssig ist.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das zugesetzte Peroxyd zumindest teilweise aus einer der Verbindungen Di-t-butylperoxyd, 2,5-Dime-thyl-2,5-di(t-butylperoxy)-hexan, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(t-bu-tylperoxy)-hexin-3 oder 2,2-Bis-(t-butylperoxy)-butan besteht.