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PATENTANSPRÜCHE
1. Polymermasse bzw. Polymere aufweisende Masse, insbesondere zur kohlenwasserstoffbeständigen Ummantelung von Drähten, Litzen und Kabeln, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gemisch eines Thermoplasten mit mindestens einem Elastomer aus der Gruppe Acrylesterpolymere, Copolymere aus Vinylidenfluorid und Hexafluorpropylen, hydrierte Copolymere aus Acrylnitnl und Butadien enthält oder aus einem solchen Gemisch besteht.
2. Masse nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Gewichtsverhältnis von Thermoplast zu Elastomerenkomponente von 4:1 bis 1:4, vorzugsweise von 1:1 aufweist.
3. Masse nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermoplast ein Copolyester aus Terephthalsäure, 1,4-Butandiol und Poly-(tetramethylenäther)-glykol ist.
4. Masse nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch 40 bis 60 Gewichtsteile des Copolyesters auf 60 bis 40 Gewichtsteile der Elastomerkomponente enthält.
5. Masse nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen flüssigen Weichmacher enthält.
6. Masse nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gemisch über 60 Gewichtsprozent an Copolyester, bezogen auf die Polymerkomponenten, und ausserdem einen flüssigen Weichmacher enthält, wobei dieser Weichmacher mit Vorteil eine Flüchtigkeit von höchstens 0,1% nach 24 Stunden bei 90 "C aufweist und bevorzugt ein Ester der Trimellithsäure mit geradkettigen Cs-, Clo- und Cl2-Alkoholen ist.
7. Masse nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie ausserdem weitere Zusätze, wie Füllstoffe, Pigmente, Antioxidatien, Flammschutzmittel, Hydrolyseschutzmittel und Vernetzungshilfsmittel enthält.
8. Gegen flüssige Kohlenwasserstoffe beständige, mit einer Ummantelung versehene Drähte, Litzen und Kabel, dadurch gekennzeichnet, dass sie mit einer vernetzten Polymermasse nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 beschichtet sind.
9. Verfahren zur Herstellung von ummantelten Drähten, Litzen und Kabeln nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass man das zu ummantelnde Gut mit der Masse nach einem der Patentansprüche 1 bis 7 beschichtet und das Polymer durch Einwirkung einer Strahlung vernetzt.
10. Verfahren nach Patentanspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Strahlung y-Strahlen oder beschleunigte Elektronen verwendet werden, vorzugsweise beschleunigte Elektronen mit einer Energie von 0,5 bis 3 MeV und bei einer Strahlendosis von 2 bis 40 Mrads.
Die erfindungsgemässen Polymermassen vernetzen im allgemeinen unter der Einwirkung von Strahlung hoher Energie.
Sie bilden in vernetztem Zustand Polymere, die ihre volle Flexibilität in der Wärme wie in der Kälte bewahren und sich durch eine hohe Beständigkeit gegen Kohlenwasserstoffe auszeichnen. So weisen sie im allgemeinen eine Ölaufnahme von höchstens 5 Gewichtsprozent nach dem Eintauchen in ASTM-ÖI Nr. 2 oder in Dieselöl bei einer Temperatur von 90 "C während 168 Stunden auf. Der Zusatz eines Weichmachers erhöht die Flexibilität in der Kälte. Die Vernetzung kann durch sogenannte Coagentien noch verstärkt werden.
Besonders bevorzugt wird zu diesem Zweck Polyäthylenglykol-dimethacrylat verwendet.
Die erfindungsgemässen Polymermassen können für alle Zwecke verwendet werden, bei welchen die Kohlenwasserstofffestigkeit erforderlich ist. Besonders geeignet sind die Massen zur Ummantelung metallischer Drähte, Litzen und Kabel. Zu diesem Zweck wird das zu ummantelnde Gut mit der unvernetzten Polymermasse beschichtet, z.B. durch Extrudieren oder nach anderen bekannten Methoden, und das Polymer durch Wirkung vorzugsweise beschleunigter Elektroden insbesondere von 1 bis 3 MeV vernetzt. Die Bestrahlungsdosis liegt im allgemeinen zwischen 2 und 40 Mrads, vorzugsweise zwischen 5 und 30 Mrads.
Derart ummantelte Drähte, Kabel usw. weisen eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen flüssige Kohlenwasserstoffe, wie Benzin, Kerosin, Schmierund andere technische Öle, Lösungsmittel usw. auf und entsprechen insbesondere in einem Temperaturbereich von - 40 bis 225 "C den üblichen Anforderungen für Kabel- und ähnliche Produkte.
Beispiel 1 Gew.-Teile Hytrel 4056 (ein Polyester-Elastomer von DuPont) 60 Hycar 4051 (ein Acrylat-Kautschuk von Goodrich) 40 SRF-Russ 3 Dekabromdiphenyloxid 25 Antimonoxid 12,5 Irganox 1010 (Ciba-Geigy) 3 Stabaxol P (Bayer) Polyäthylenglykol-dimethacrylat 5
Die Komponenten wurden auf einem Laborwalzwerk während etwa 30 Minuten bei 160 C in üblicher Weise heiss vermischt. Die Masse wurde zu 1 mm dicken Platten gepresst und mit 15 Mrads bestrahlt (Beschleunigungsspannung 1 MV).
Beispiel 2
Auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 wurden folgende Bestandteile zu einer Polymermasse verarbeitet:
Gew.-Teile Hytrel 4056 (DuPont) 66,7 Hycar 4051 (Goodrich) 33,3 SRF-Russ 3 Dekabromdiphenyloxid 25 Antimonoxid 12,5 Irganox 1010 (Ciba-Geigy) 3 Stabaxol P (Bayer) Polyäthylenglykol-dimethacrylat 5 n-Cs-CIo-Trimellithat 10 Beispiel 3
Die Extrusion eines Kabelmantels aus den Polymermassen gemäss den Beispielen 1 und 2 erfolgte auf einer üblichen Kabel-Extrusionsanlage mit einem Extruderdurchmesser von 100 mm,20 D D und einem Temperaturprofil von 120 bis 150 "C. Nach der Extrusion wurde das Kabel mit 15 Mrads bestrahlt (Beschleunigungsspannung 1 MV).
Die Ölbeständigkeit nach 168 Stunden bei 90 "C betrug:
Masse Verhalten ASTM-ÖI Diesel-Öl nach Nr.2 Beispiel 1 Gewichtsveränderung + 1,9% + 4,4% Änderung der Zugfestigkeit -4,0% -22,9% Änderung der Bruchdehnung -8,1% - 19,3% relativ relativ 2 Gewichtsveränderung -2,8% #1,1% Änderung der Zugfestigkeit #14,0% -8,0% Änderung der Bruchdehung #5,0 -9,0% relativ relativ
Die Flexibilität der erhaltenen Kabel war ausgezeichnet, ebenso ihre Wärme- und Kältebeständigkeit.
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PATENT CLAIMS
1. polymer mass or polymer-containing mass, in particular for the hydrocarbon-resistant sheathing of wires, strands and cables, characterized in that it is a mixture of a thermoplastic with at least one elastomer from the group of acrylic ester polymers, copolymers of vinylidene fluoride and hexafluoropropylene, hydrogenated copolymers of acrylonitrile and butadiene contains or consists of such a mixture.
2. Composition according to claim 1, characterized in that it has a weight ratio of thermoplastic to elastomer component from 4: 1 to 1: 4, preferably from 1: 1.
3. composition according to claim 1 or 2, characterized in that the thermoplastic is a copolyester of terephthalic acid, 1,4-butanediol and poly (tetramethylene ether) glycol.
4. composition according to claim 3, characterized in that the mixture contains 40 to 60 parts by weight of the copolyester to 60 to 40 parts by weight of the elastomer component.
5. Composition according to one of claims 1 to 3, characterized in that it contains a liquid plasticizer.
6. Composition according to claim 3, characterized in that the mixture contains more than 60 percent by weight of copolyester, based on the polymer components, and also a liquid plasticizer, this plasticizer advantageously having a volatility of at most 0.1% after 24 hours at 90 " C has and is preferably an ester of trimellitic acid with straight-chain Cs, Clo and Cl2 alcohols.
7. Composition according to one of claims 1 to 6, characterized in that it also contains other additives, such as fillers, pigments, antioxidants, flame retardants, hydrolysis protection agents and crosslinking aids.
8. Wires, strands and cables resistant to liquid hydrocarbons, provided with a sheath, characterized in that they are coated with a crosslinked polymer composition according to one of Claims 1 to 7.
9. A process for the production of coated wires, strands and cables according to claim 8, characterized in that the material to be coated is coated with the composition according to one of claims 1 to 7 and the polymer is crosslinked by the action of radiation.
10. The method according to claim 9, characterized in that y-rays or accelerated electrons are used as radiation, preferably accelerated electrons with an energy of 0.5 to 3 MeV and at a radiation dose of 2 to 40 Mrads.
The polymer compositions according to the invention generally crosslink under the action of high-energy radiation.
When cross-linked, they form polymers that retain their full flexibility in both heat and cold and are characterized by high resistance to hydrocarbons. They generally have an oil absorption of at most 5 percent by weight after immersion in ASTM oil No. 2 or in diesel oil at a temperature of 90 ° C. for 168 hours. The addition of a plasticizer increases the flexibility in the cold be reinforced by so-called co-agents.
Polyethylene glycol dimethacrylate is particularly preferably used for this purpose.
The polymer compositions according to the invention can be used for all purposes in which the hydrocarbon strength is required. The materials are particularly suitable for sheathing metallic wires, strands and cables. For this purpose, the material to be encased is coated with the uncrosslinked polymer mass, e.g. by extrusion or by other known methods, and the polymer is crosslinked by the action of preferably accelerated electrodes, in particular of 1 to 3 MeV. The radiation dose is generally between 2 and 40 Mrads, preferably between 5 and 30 Mrads.
Wires, cables, etc. coated in this way have excellent resistance to liquid hydrocarbons, such as petrol, kerosene, lubricants and other technical oils, solvents, etc., and in particular in a temperature range of - 40 to 225 "C, meet the usual requirements for cables and the like Products.
Example 1 parts by weight of Hytrel 4056 (a polyester elastomer from DuPont) 60 Hycar 4051 (an acrylate rubber from Goodrich) 40 SRF-Russ 3 decabromodiphenyl oxide 25 antimony oxide 12.5 Irganox 1010 (Ciba-Geigy) 3 Stabaxol P (Bayer ) Polyethylene glycol dimethacrylate 5
The components were hot mixed in the usual manner on a laboratory rolling mill for about 30 minutes at 160.degree. The mass was pressed into 1 mm thick plates and irradiated with 15 Mrads (acceleration voltage 1 MV).
Example 2
The following constituents were processed into a polymer mass in the same way as in Example 1:
Parts by weight Hytrel 4056 (DuPont) 66.7 Hycar 4051 (Goodrich) 33.3 SRF-Russ 3 decabromodiphenyl oxide 25 antimony oxide 12.5 Irganox 1010 (Ciba-Geigy) 3 Stabaxol P (Bayer) polyethylene glycol dimethacrylate 5 n-Cs -CIo trimellithate 10 Example 3
The extrusion of a cable sheath from the polymer compositions according to Examples 1 and 2 was carried out on a conventional cable extrusion system with an extruder diameter of 100 mm, 20 DD and a temperature profile of 120 to 150 "C. After the extrusion, the cable was irradiated with 15 Mrads ( Acceleration voltage 1 MV).
The oil resistance after 168 hours at 90 "C was:
Mass behavior ASTM-ÖI Diesel oil according to No.2 Example 1 Weight change + 1.9% + 4.4% change in tensile strength -4.0% -22.9% change in elongation at break -8.1% - 19.3 % relative relative 2 weight change -2.8% # 1.1% change in tensile strength # 14.0% -8.0% change in elongation at break # 5.0 -9.0% relative relative
The flexibility of the cables received was excellent, as was their resistance to heat and cold.