CS223635B1

CS223635B1 - Sealing and jointing material

Info

Publication number: CS223635B1
Application number: CS936681A
Authority: CS
Inventors: Jan Dvorak; Jiri Hezina; Miroslav Srotyr; Jiri Vlastnik
Original assignee: Jan Dvorak; Jiri Hezina; Miroslav Srotyr; Jiri Vlastnik
Priority date: 1981-12-16
Filing date: 1981-12-16
Publication date: 1983-11-25

Abstract

Vynález se týká těsnicí a spojovací hmoty pro výrobu trubek a kabelů oplášťovaných polyetylénem. Hmota obsahuje 10 až 6Ó hmotnostních % kopolymerů etylénvinyl- : acetát s obsahe>m vinylacetátu 5 až 40 hmotnostních %, 5 až 35 hmotnostních % přírodních pryskyřic jako kalafuna případně esterifikovanou či modifikovanou fenolformaldehydovou pryskyřicí, anebo syntetických pryskyřic na bázi olefinických uhlovodíků frakce C4 až C6, 10 až 50 hmotnostních % uhlovodíků, z nichž tvoří nížemolekulární 5 uhlovodíky jako jsou oleje a vazelína 5 až 10 hmotnostních %, středněmolekulární uhlovodíky jako jsou parafin, ceresin, mi- ’ krovosky, polyetylénový vosk 45 až 70 hmotnostních % a podíl výšemolekulárních uhlovodíků jako je polyetylén o tavném indexu * 2Q g/10 min. anebo větším, nížemolekulární polypropylen o bodu měknutí KK max. 155 stupňů Celsia nebo jejich kopolymery 25 až 50 hmotnostních %, dále může hmota obsahovat minerální plniva nebo pigmenty do 40 hmotnostních °/o, antikorozní přísady do 5 hmotnostních °/o a stabilizátory do 1 hmotnostního %.The invention relates to a sealing and connecting compound for the production of polyethylene-sheathed pipes and cables. The compound contains 10 to 60% by weight of ethylene-vinyl acetate copolymers with a vinyl acetate content of 5 to 40% by weight, 5 to 35% by weight of natural resins such as rosin or esterified or modified phenol-formaldehyde resin, or synthetic resins based on olefinic hydrocarbons of the C4 to C6 fraction, 10 to 50% by weight of hydrocarbons, of which 5 to 10% by weight are lower molecular hydrocarbons such as oils and petroleum jelly, 45 to 70% by weight of medium molecular hydrocarbons such as paraffin, ceresin, microwaxes, polyethylene wax and a proportion of higher molecular hydrocarbons such as polyethylene with a melt index of 20 g/10 min. or larger, lower molecular weight polypropylene with a softening point KK of max. 155 degrees Celsius or their copolymers 25 to 50% by weight, the material may also contain mineral fillers or pigments up to 40% by weight, anti-corrosion additives up to 5% by weight and stabilizers up to 1% by weight.

Description

Vynález se týká těsnicí a spojovací hmoty pro výrobu trubek a kabelů oplášťovaných polyetylénem. Hmota obsahuje 10 až 6Ó hmotnostních % kopolymerů etylénvinyl^: acetát s obsahe>m vinylacetátu 5 až 40 hmotnostních %, 5 až 35 hmotnostních % přírodních pryskyřic jako kalafuna případně esterifikovanou či modifikovanou fenolformaldehydovou pryskyřicí, anebo syntetických pryskyřic na bázi olefinických uhlovodíků frakce C₄ až C₆, 10 až 50 hmotnostních % uhlovodíků, z nichž tvoří nížemolekulární ⁵ uhlovodíky jako jsou oleje a vazelína 5 až 10 hmotnostních %, středněmolekulární uhlovodíky jako jsou parafin, ceresin, mi’ krovosky, polyetylénový vosk 45 až 70 hmotnostních % a podíl výšemolekulárních uhlovodíků jako je polyetylén o tavném indexu * 2Q g/10 min. anebo větším, nížemolekulární polypropylen o bodu měknutí KK max. 155 stupňů Celsia nebo jejich kopolymery 25 až 50 hmotnostních %, dále může hmota obsahovat minerální plniva nebo pigmenty do 40 hmotnostních °/o, antikorozní přísady do 5 hmotnostních °/o a stabilizátory do 1 hmotnostního %.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sealant for the production of polyethylene sheathed pipes and cables. The composition comprises 10-6% by weight of ethylene-vinyl ^: acetate copolymers containing 5 to 40% by weight of vinyl acetate, 5 to 35% by weight of natural resins such as rosin, optionally esterified or modified phenol-formaldehyde resin, or synthetic resins based on olefinic hydrocarbons of fractions C ₄ to C _6, 10 to 50% by weight hydrocarbons of which forms lower molecular weight ⁵ hydrocarbons, such as oil and grease from 5 to 10 wt% of medium hydrocarbons such as paraffin, ceresin, I 'krovosky, polyethylene wax, 45-70 weight% and the proportion of higher molecular weight hydrocarbons like is polyethylene with a melt index * 2 g / 10 min. or greater, low molecular weight polypropylene having a softening point KK of max. 155 degrees Celsius or copolymers thereof of 25 to 50% by weight, furthermore the composition may contain mineral fillers or pigments up to 40% by weight, anticorrosive additives up to 5% by weight and stabilizers up to 1% by weight %.

Vynález se týká těsnicí a spojovací hmoty- pro výrobu systémů oplásťovaných polyolefiny.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to sealants and sealants for the production of polyolefin-clad systems.

Při výrobě oplásťovaných systémů, zejména ocelových trubek, event. při výrobě sdělovacích kabelů je používáno k oplášťování různých materiálů z plastických hmot. Nejvhodnější hmota k oplášťování je polyetylén. Polyetylénový plášť jako izolační hmota má velmi dobré vlastnosti. Jeho propustnost pro vodu, vodní páry a kyslík je asi o řád nižší, než např. obdobných hmot asfaltových příp. polyvinylchloridových. Nedostatkem je však ta skutečnost, že polyetylénový plášť nedokonale vyplňuje všechny nerovnosti podkladového kovového materiálu a má k němu špatnou adhezi i při tepelném zpracování. Z toho důvodu jsou dnes vyvíjeny materiály, které mají tvořit mezivrstvu mezi základním kovovým materiálem a polyetylénovým pláštěm. Tato mezivrstva má funkčně působit jako vyrovnávající a spojovací materiál mezi kovovým podkladem a pláštěm z plastické hmoty zejména je-li tento z polyetylénu.In the production of sheathed systems, especially steel pipes, event. in the production of communication cables, it is used to sheath various plastic materials. The most suitable sheathing material is polyethylene. Polyethylene sheath as an insulating material has very good properties. Its permeability to water, water vapor and oxygen is about one order of magnitude lower than, for example, of similar asphalt materials. polyvinylchloride. The disadvantage, however, is that the polyethylene sheath imperfectly fills all the unevenness of the underlying metallic material and has poor adhesion to it even during heat treatment. For this reason, materials are now being developed to form an intermediate layer between the base metal material and the polyethylene sheath. This intermediate layer is intended to function as a leveling and bonding material between the metal substrate and the plastic sheath, especially if it is made of polyethylene.

Dokonalé přilnutí polyetylénu ke kovovému podkladu je velmi důležité z několika důvodů. Zabraňuje pronikání vlhkosti mezi polyetylénový plášť a kovový podkladový materiál. Vlivem pronikající vlhkosti dochází ke korozi tohoto podkladového kovového materiálu, čímž se životnost celého systému podstatně zkracuje. Např. při ukládání oplášťovaných rour do země se vyžaduje životnost asi 60 až 80 let. Vlastní polyetylénová izolace je dobrou protikorozní ochranou avšak jen tak zvanou protikorozní bariérou. Pokud dojde k jejímu poškození, je pod ní holý kov — nechráněný proti korozi a jejímu šíření. Rozdíl v dilatačních koeficientech oceli a polyetylénu je řádový. Při větších změnách teploty mnohdy dochází u oplášťovaných trub až k úplnému odtržení izolační vrstvy v důsledku různé roztažnosti materiálů. Vhodná mezivrstva tomuto zabraňuje.Perfect adhesion of polyethylene to a metal substrate is very important for several reasons. Prevents moisture penetration between the polyethylene sheath and the metal backing. Due to the penetrating moisture, the underlying metallic material is corroded, which significantly shortens the life of the entire system. E.g. a shelf life of about 60 to 80 years is required when laying jacketed pipes in the ground. The polyethylene insulation itself is a good anticorrosive protection but only a so-called anticorrosive barrier. If it is damaged, there is bare metal underneath it - unprotected against corrosion and spreading. The difference in dilatation coefficients of steel and polyethylene is of the order of magnitude. In case of larger temperature changes, the insulating layer is often completely detached in the sheathed pipes due to the different extensibility of the materials. A suitable interlayer prevents this.

Polyetylén — vzhledem ke své struktuře nelpí a nedrží prakticky na ničem, a to i když je nanesen v tekutém stavu. Nedrží ani na kovových materiálech jako oceli, hliníku, zinku, mědi, mosazi apod.Polyethylene - due to its structure does not adhere and does not hold virtually anything, even when applied in a liquid state. It also does not adhere to metal materials such as steel, aluminum, zinc, copper, brass, etc.

Pokud jde o životnost systému je uznávanou skutečností, že přilnavost izolace trub je mírou životnosti celého oplášťovaného systému. Dokonalým zaplněním meziprostoru a přilnutím polyetylénového pláště k povrchu podkladového kovového materiálu se zabrání prakticky všem korozním pochodům. Je logické, že tato skutečnost je velmi důležitá i z hlediska ekonomického. Korozí napadené systémy je třeba častěji vyměňovat. Tato výměna bývá většinou pracná a vyžaduje vždy další náklady, které v některých případech jsou dosti vysoké.As regards the service life of the system, it is a recognized fact that the adhesion of pipe insulation is a measure of the service life of the entire sheathed system. Perfectly filling the interspace and adhering the polyethylene sheath to the surface of the underlying metal material prevents virtually all corrosion processes. It is logical that this is also very important from an economic point of view. Corrosion-infected systems need to be replaced more often. This replacement is usually laborious and always requires additional costs, which in some cases are quite high.

Obdobně je tomu i při výrobě kabelů, zejména kabelů z polyetylénovou izolací žil a polyetylénovým pláštěm. Zde těsnicí spojovací hmota tvoří součást kabelového pláště. Základním prvkem tohoto pláště je dvouvrstvá anebo i třívrstvá fólie, která má kovový komponent — např. měď nebo hliník.The same applies to the production of cables, especially cables with polyethylene core insulation and polyethylene sheath. Here, the sealing compound forms part of the cable sheath. The basic element of this sheath is a two-layer or even three-layer foil, which has a metal component - eg copper or aluminum.

Na tento kov se jednostranně nebo oboustranně za tepla nanese těsnicí spojovací hmota. Z této vrstvené fólie se ovíjením nebo podélným ovinutím kabelové duše zformuje válcový obal s překrývajícími se kraji. Zahřátím tohoto obalu a případným přítlakem v místech překrytí se> hmota nataví a vytvoří se spoj. Pokud se na tuto vrstvenou fólii nalisuje za tepla kabelový plášť — např. z polyetylénu, spojovací hmota přidrží kovovou fólii k tomuto plášti a vznikne tak obal, který má výrazně větší odpor k pronikání vodních par, než při obvykle používaných pouze plastických hmotách. Vzniklý systém svou nízkou propustností — o dva až tři řády nižší než u samotného polyetylénu — se blíží propustnosti čistě kovovým plástům např. olovu.A sealant is applied to this metal on one or both sides with heat. A cylindrical wrapper with overlapping edges is formed from this laminated film by wrapping or longitudinally wrapping the cable core. By heating this container and possibly pressing it at the overlapping points, the mass melts and a joint is formed. If a cable sheath - e.g. of polyethylene - is pressed onto the laminated sheet, the bonding material holds the metal foil to the sheath, resulting in a packaging that has a significantly greater resistance to water vapor penetration than conventional plastics alone. The resulting system, with its low permeability - two to three orders of magnitude lower than that of polyethylene alone - is close to that of pure metal sheaths, such as lead.

Lze tedy použitím tohoto materiálů odstranit u některých kabelů používání kovových plášťů,'zejména olověných, u jiných typů aspoň dosáhnout zvýšení jejich užitných vlastností, např. prodloužením jejich životnosti anebo spolehlivosti přenosu. Podmínkou získání uvedených výhod je však skutečnost, aby zaplnění meziprostoru mezi kovovou fólií a pláštěm z plastické hmoty bylo dokonalé, jakož i jejich vzájemné přilnutí.Thus, by using this material, it is possible to eliminate the use of metal sheaths, in particular lead sheaths, in some cables, at least in other types, to increase their utility properties, for example by extending their service life or transmission reliability. However, the prerequisite for obtaining these advantages is that the filling of the space between the metal foil and the plastic sheath is perfect and that they adhere to one another.

Z toho co bylo řečeno je vidět, že taková těsnicí spojovací hmota má-li splňovat svůj účel musí vyhovovat několika kritériím. Musí být termoplastická, její tavenina musí dokonale zaplnit jak povrch podkladového kovového materiálu, tak dokonale zaplnit meziprostor mezi tímto podkladovým materiálem a polyetylénovým povlakem. Hmota musí mít dokonalé adhezivní vlastnosti, a to jak ke kovovému podkladovému materiálu, tak k polyetylénovému plášti. Za mrazu i za vyšších teplot musí být hmota elastická a při mechanickém namáhání nesmí docházet k praskání a tvoření trhlin anebo k odtržení od kovového podkladu či pláště, event. k jinému mechanickému poškození. Hmota musí být hydrofobní s dokonalými elektroizolačními vlastnostmi. Z hlediska technologického musí být při teplotách 150 až 220 stupňů Celsia dobře zpracovatelná, aby ji <bylo možno snadno a dokonale nanést na povrch potahovaných materiálů. Za uvedených teplot nesmí uvolňovat plynné slož- «. ky, které by vytvářely pod pláštěm dutiny;, Z hlediska zdravotního musí být nezávadná.From what has been said, it is apparent that such a sealant must meet several criteria to fulfill its purpose. It must be thermoplastic, its melt must perfectly fill both the surface of the metal substrate and the space between the substrate and the polyethylene coating. The composition must have perfect adhesive properties, both to the metal backing and to the polyethylene sheath. The material must be elastic in frost and at higher temperatures and during mechanical stress there must be no cracking and cracks or detachment from the metal base or sheath, event. to other mechanical damage. The material must be hydrophobic with perfect electroinsulating properties. From a technological point of view, it must be well workable at temperatures of 150 to 220 degrees Celsius so that it can be easily and perfectly applied to the surface of the coated materials. It must not release gaseous components at these temperatures. which would create cavities under the mantle ;, from the health point of view, they must be harmless.

Dnes používané hmoty k vyplnění meziprostoru mezi kovovým jádrem a plastem pláště jsou vyráběny na různé surovinové bázi. Zejména však na bázi kopolymeru kyseliny akrylové nebo isobutylkaučukú. I když tyto výplňkové hmoty mají své některé dobré vlastnosti, přece jen jejich adheze k polyetylénovému plášti je poměrně níz223635 ká, takže časem dochází opět k uvolnění tohoto, při větším namáhání až k jeho odtržení. Jindy tyto materiály za nižších teplot křehnou, event. se v důsledku velkých dilatačních změn kovového podkladu od tohoto oddělují. U hmot na bázi butylkaučuku často dochází při zpracování k uvolňování plynných složek.The materials used today to fill the gap between the metal core and the sheath plastic are manufactured on a variety of raw materials. In particular, it is based on a copolymer of acrylic acid or isobutyl rubbers. Although these fillers have some good properties, their adhesion to the polyethylene sheath is still relatively low, so that over time, this adhesion is released again, with greater stress and tearing. Other times, these materials become brittle at lower temperatures. as a result of large expansion changes in the metal substrate from this. In the case of butyl rubber compounds, gaseous components are often released during processing.

Uvedené nedostatky je možno eliminovat použitím vhodně volené směsi parafinických a jiných komponent v spojovací těsnicí hmotě. Při tepelném zpracování takových směsí lze pak dosáhnout velmi dobrého a trvalého spojení obou materiálů — kovového jádra a polyetylénového pláště. Současně zabránit podkorodování u ochranného systému při jeho náhodném proděravění anebo v případě výskytu průchozích pórů.These drawbacks can be eliminated by using a suitably selected mixture of paraffinic and other components in the joint sealant. In the heat treatment of such mixtures it is then possible to achieve a very good and lasting connection of the two materials - the metal core and the polyethylene sheath. At the same time, prevent undercutting of the protection system in case of accidental perforation or in the case of through pores.

Předmětem vynálezu je těsnicí spojovací hmota. Pro výrobu systémů oplášťovaných polyetylénem obsahující kopolymery etylénvinylacetát s obsahem vinylacetátu 5 až 40 hmotnostních %, přírodní pryskyřice, jako kalafunu, případně esterifikované nebo modifikované fenolformaldehydovou pryskyřicí anebo syntetické pryskyřice na bázi olefinických uhlovodíků frakce C₄ až C₆ a uhlovodíky jako jsou minerální oleje, parafin, cere-sin, mikrovosk, polyetylénový vosk, polypropylen a polyetylén, antioxidační stabilizátory, inhibitory, koroze plniva a pigmenty, které obsahují 10 až 60 hmotnostních proč. kopolymerů etylén — vinylacetát, 5 až 35 hmotnostních % přírodních nebo syntetických pryskyřic, 10 až 50 hmotnostních proč. uhlovodíků; z nichž tvoří nížemolekulární uhlovodíky, jako jsou minerální oleje a vazelína 2 až 10 hmotnostních %, středněmolekulární uhlovodíky jako jsou parafin, ceresin, mikrovosky, polyetylénový vosk 45 až 70 hmotnostních °/o a podíl výšemolekulárních uhlovodíků, jako jsou polyetylén o tavném indexu 20 g/10 min. anebo větším, nížemolekulární polypropylen o bodu měknutí KK max. 155 °C, nebo jejich kopolymery, 25 až 50 hmotnostních °/o, minerální plniva nebo pigmenty jako jsou křída, mikromletý vápenec, kaolin, síran barnatý, kysličníky železa nebo titanu až do množství 40 hmotnostních °/o, antikorozní přísady jako oktadecylamin, benzotriazol do 5 hmotnostních % a stabilizátory jako 2,6-ditercbutyl p-kresol do 1 hmotnostního %.The subject of the invention is a sealant. For production systems, sheathed polyethylene-containing copolymers of ethylene with vinyl acetate content of 5 to 40% by weight natural resin such as rosin, optionally esterified or modified phenol-formaldehyde resin or a synthetic resin based on the olefinic hydrocarbon fraction _of C ₄ to C _6, and hydrocarbons such as mineral oil, paraffin , ceresin, microwax, polyethylene wax, polypropylene and polyethylene, antioxidant stabilizers, inhibitors, filler corrosion and pigments containing 10 to 60 wt. ethylene-vinyl acetate copolymers, 5 to 35 wt.% natural or synthetic resins, 10 to 50 wt. hydrocarbons; of which low molecular weight hydrocarbons such as mineral oils and petrolatum comprise 2 to 10% by weight, medium molecular hydrocarbons such as paraffin, ceresin, microwaxes, polyethylene wax 45 to 70% by weight and a proportion of higher molecular weight hydrocarbons such as polyethylene with a melt index of 20 g / 10 min. 155 ° C or copolymers thereof, 25 to 50% by weight, mineral fillers or pigments such as chalk, micronized limestone, kaolin, barium sulphate, iron or titanium oxides up to an amount of 40% w / w, anti-corrosion additives such as octadecylamine, benzotriazole up to 5% by weight and stabilizers such as 2,6-di-tert-butyl p-cresol up to 1% by weight.

Jen správným rozložením a vyvážením všech použitých komponent v těsnicí a spojovací hmotě je možno dosáhnout dokonalého a trvalého spojení kovového podkladu s pláštěm z plastické hmoty — zejména polyetylénem. Nanesením taveniny popsané těsnicí spojovací hmoty na kovový podklad za vyšší teploty (150 až 220 °C) tato dobře k podkladu přilne. Aby však přilnutí bylo zcela dokonalé, musí tato hmota obsahovat dostatečné množství komponent majících dobrou adhezi ke kovovým materiálům, zejména železu, mědi, hliníku, zinku apod. jako jsou kopolymery etylénvinylacetát, modifikované kalafun^!cké pryskyřice anebo syntetické pryskyřice na bázi olefinických uhlovodíků frakce C₄ až C_e.Only by correctly distributing and balancing all the components used in the sealant and jointing compound can it be possible to achieve a perfect and lasting connection of the metal substrate to the plastic sheath - especially polyethylene. By applying the melt sealant described above to a metal substrate at a higher temperature (150 to 220 ° C), it adheres well to the substrate. However, in order for the adhesion to be absolutely perfect, the composition must contain a sufficient amount of components having good adhesion to metallic materials, in particular iron, copper, aluminum, zinc and the like, such as rosin-modified ethylene vinyl acetate copolymers ^. or synthetic resins based on olefinic hydrocarbons of fractions C ₄ to C _e .

Tavenina hmoty musí však také obsahovat i určité množství parafinických komponent jako např. minerální olej, vazelíny, parafin, ceresin, mikrovosky,. polyetylénový vosk a jeho oxidované deriváty, polyetylén a tav. indexu 20 g/10 min. a vyšším, polypropylen o nízké molekulové hmotnosti, event. jeho kopolymery s etylénem.However, the melt of the mass must also contain a certain amount of paraffinic components such as mineral oil, petroleum jelly, paraffin, ceresin, microwaxes. polyethylene wax and its oxidized derivatives, polyethylene and melt index 20 g / 10 min. and higher, low molecular weight polypropylene, respectively. its copolymers with ethylene.

Do pojmu parafinieké komponenty zahrnujeme čistě uhlovodíkové deriváty o různých molekulových hmotnostech. Je přitom velmi důležité v jakém poměru jsou tyto v těsnicí a spojovací hmotě zastoupeny. Ukázalo se totiž, že je nutné, aby byly přítomny jak nížemolekulární uhlovodíkové produkty, tak produkty o střední i vyšší molekulové hmotnosti. Tyto produkty při roztavení těsnicí hmoty, v níž jsou obsaženy, při plášťování např. polyetylénu, za teplot zpracování částečně naleptají povrchovou vrstvu polyetylénu a umožní tak vniknutí pojivého materiálu do této naleptané vrstvy. Při pozdějším snížení teploty a přitlačení, plášť dokonale ke kovovému podkladu přilne. Nížemolekulární produkty přispívají k dobré tekutosti směsi za vyšších, teplot a ke snadnějšímu narušení povrchu polyetylénového pláště; zatím co výšemolekulární produkty přispívají k dokonalejší adhezi spojovaných materiálů.The term paraffinic components includes pure hydrocarbon derivatives of different molecular weights. It is very important to what extent they are present in the sealing and fastening compound. Indeed, it has been found necessary to have both low molecular weight hydrocarbon products as well as intermediate and higher molecular weight products. These products, when melting the sealant they contain, during the sheathing of, for example, polyethylene, at the processing temperatures, partially etch the polyethylene surface layer and thus allow the bonding material to enter the etched layer. At a later temperature decrease and pressing, the tire perfectly adheres to the metal substrate. Low molecular weight products contribute to the good flowability of the mixture at higher temperatures and to easier erosion of the polyethylene sheath surface; while higher molecular weight products contribute to better adhesion of bonded materials.

K dokonalé adhezi ke kovovému podkladovému materiálu je výhodná přítomnost směsi některých kopolymerů, zejména kopolymerů etylén— vinylacetát o různém obsahu vinylacetátových skupin spolu s kalafunickými anebo jinými syntetickými pryskyřicemi na bázi uhlovodíků frakce C₄ až Cg. Pro udržení dobré tepelné stability taveniny během zpracování je účelné přidat do hmoty příslušné množství antioxidantů.For perfect adhesion to the metal substrate, the presence of a mixture of some copolymers, in particular ethylene-vinyl acetate copolymers of different vinyl acetate groups together with rosin or other synthetic hydrocarbon-based resins of fraction C ₄ to C 8, is advantageous. In order to maintain good thermal stability of the melt during processing, it is expedient to add an appropriate amount of antioxidants to the mass.

Pro zvýše-ní antikorozního účinku hmoty je účelné přidat některá antikorozně působící činidla rozpustná v tavenině hmoty, jako např. oktadecylamin, benzotriazol appd. V případě potřeby, anebo za účelem zvýšení viskozity taven’ ny hmoty, lze těsnicí spojovací hmotu plnit anorganickými plnivy jako např. uhličitanem vápenatým, křídou, kaolinem, bentonitem, síranem barnatým apod. Rovněž tak je možné hmotu barvit, nejlépe anorganickými pigmenty jako kysličníky železa, kysličníkem titaničitým apod.In order to increase the anticorrosive effect of the mass, it is expedient to add some of the melt-soluble anticorrosive agents, such as octadecylamine, benzotriazole appd. If necessary, or in order to increase the viscosity of the molten mass, the sealant can be filled with inorganic fillers such as calcium carbonate, chalk, kaolin, bentonite, barium sulphate, etc. It is also possible to color the mass, preferably with inorganic pigments such as iron oxides , titanium dioxide, etc.

Výrobu těsnicí spojovací hmoty je možno uskutečnit buďto ve vyhřívaném duplikátorovém kotli se spodní výpustí, opatřeném dokonalým kotvovým míchadlem a možností měřit teplotu obsahu kotle. Lepším zařízením pro výrobu těsnicí spojovací hmoty je však vyhřívaný hněták opatřený dvěma horizontálně rotujícími segmenty a vynášecím šnekem. Taven nu připravené hmoty lze granulovat na hlavě hnětáku za vynášecím šnekem, pod proudem studené vody, anebo jě možné taveninu z hnětáku pouze vytlačit vynášecím šnekem do připravených nádob. Jinak lze finalizaci taveniny hmoty provést na jiných zařízeních, mimo zařízení výrobní.The production of the sealant can be carried out either in a heated bottom-outlet duplicator boiler equipped with a perfect anchor stirrer and the possibility to measure the temperature of the boiler content. A better device for producing sealant is, however, a heated kneader provided with two horizontally rotating segments and a discharge auger. The melt of the prepared mass can be granulated on the head of the kneader after the discharge screw, under a stream of cold water, or the melt from the kneader can only be pushed through the discharge screw into the prepared containers. Otherwise, the final melt of the mass can be carried out on other equipment outside the production equipment.

Vynález blíže osvětlí následující příklady. Díly a % uváděné v příkladech jsou hmotnostní.The following examples illustrate the invention. The parts and% given in the examples are by weight.

PřikladlHe did

Do duplikátorového kotle, vyhřívaného na teplotu 125 až 135 °C, opatřeného spodní výpustí a teploměrem se dávkuje 1,5 dílu vazelínového oleje, 28 dílů parafinu 56/58 a 20 dílů polyetylénového vosku. Po roztavení nadávkovaných komponent se spustí kotvové míchadlo a přidává 25 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí a 32 dílů kalafuny esterifikované glycerinem. Po chvíli se pokračuje v dávkování 4,5 dílu kopolymerů etylén — vinyacetát o obsahu 12 % vinylacetátu a 48 dílů téhož kopolymerů o obsahu 24 % vinylacetátu a 32 dílů kopolymerů o obsahu 31 proč. vinylacetátu. Dále se dávkuje 24 dílů polyetylénu o tavném indexu 200 g/10 min., 1 díl benzotriazolu a 0,4 dílu antioxidantu 2,6-ditercbutyl-p-kresolu.1.5 parts of petrolatum oil, 28 parts of paraffin 56/58 and 20 parts of polyethylene wax are metered into a duplicator boiler heated to 125-135 ° C, equipped with a bottom outlet and a thermometer. After melting of the dosed components, the anchor stirrer is started and 25 parts of phenol-formaldehyde resin-modified rosin and 32 parts of glycerine-esterified rosin are added. After a while, 4.5 parts of ethylene-vinyl acetate copolymers containing 12% vinyl acetate and 48 parts of the same 24% vinyl acetate copolymer and 32 parts of 31 why copolymers are metered in. vinyl acetate. 24 parts of polyethylene having a melt index of 200 g / 10 min., 1 part of benzotriazole and 0.4 parts of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol antioxidant are also metered in.

Pokračuje se v zahřívání a míchání směsi tak dlouho, až je tavenina naprosto homogenní. Jakmile je homogenizace ukončená, přeruší se zahřívání a tavenina se vypustí z kotle do připravených forem či nádob, popř. na jiném zařízení vhodně finalizuje. Připravenou hmotu je možno v tavenině nanášet na povrch ocelových trubek, kde bude potom vytvářet spojovací mezivrstvu mezi kovovým jádrem a pláštěm z plastu, např. polyetylénu.Continue heating and stirring the mixture until the melt is completely homogeneous. Once the homogenization is complete, the heating is interrupted and the melt is discharged from the boiler into the prepared molds or containers. on another device appropriately finalizes. The prepared mass can be applied in the melt to the surface of the steel tubes, where it will then form a connecting interlayer between the metal core and the plastic sheath, such as polyethylene.

Příklad 2Example 2

Do téhož duplikátorového kotle se dávkuje 25 dílů žlutého ceresinu 60/65, 1,5 dílu technické vazelíny. 15 dílů oxidovaného polyetylénového vosku a obsah v kotli se vyhřeje ina 130 až 135 °C.25 parts of yellow ceresin 60/65 and 1.5 parts of technical grease are fed into the same duplicator boiler. 15 parts of oxidized polyethylene wax and the contents in the boiler are heated to 130-135 ° C.

Po roztavení směsi se spustí míchadlo a dávkují další komponenty, a to 15 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí, 5 dílů syntetické pryskyřice z uhlovodíků frakce· C₄ až Cg a 15 dílů kalafuny esterlfikované pentaerytritolem. Po chvíli se přistoupí k dávkování 6 dílů kopolymeru etylén — vinylacetát o obsahu 12 proč. vinylacetátu, 38 dílů kopolymerů etylén — vinylacetát o obsahu 22 % vinylacetátu a 36 dílů téhož kopolymerů o obsahu 33 % vinylacetátu. Dále se dávkuje 20 dílů polyetylénu o tavném indexu 70 g/10 min. a 5 dílů nízkomolekulárního polypropylenu o bodu měknutí KK = 133 °C. Závěrem se přidá 0,5 dílů antioxldantu 2,6-ditercbutyl-p-kresolu. V zahřívání a míchání směsi se pokračuje tak dlouho, až je tato homogenní a pak je ji možno vypustit do připravených nádob. Hmoty je možno s výhodou použít k povlékání hliníkového plechu používaného při výrobě kabelů.After melting the mixture, the stirrer is started and dosed with 15 parts of phenol-formaldehyde resin-modified rosin, 5 parts of synthetic hydrocarbon resin fraction C ₄ to C 8 and 15 parts of pentaerythritol ester-esterified rosin. After a while, 6 parts of 12-why ethylene-vinyl acetate copolymer are dosed. 38 parts of ethylene-vinyl acetate copolymers containing 22% vinyl acetate and 36 parts of the same copolymers containing 33% vinyl acetate. In addition, 20 parts of polyethylene with a melt index of 70 g / 10 min are metered in. and 5 parts of low molecular weight polypropylene having a softening point KK = 133 ° C. Finally, 0.5 parts of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol antioxldant is added. The mixture is heated and stirred until homogeneous and then discharged into prepared containers. The materials can advantageously be used to coat the aluminum sheet used in the manufacture of cables.

Mezivrstva nanesená na hliníkový plech vytváří pojivovou vrstvu mezi hliníkovou fólií a polyetylénovým pláštěm kabelu.The intermediate layer applied to the aluminum sheet forms a binder layer between the aluminum foil and the polyethylene cable sheath.

Pří klad 3Example 3

Do hnětáku vyhřívaného na teplotu 130 až 135 °C opatřeného dvěma sigma rameny, výtlačným šnekem a zařízením na granulaci taveniny na výtlačné hlavě, se dávkuje postupně 3 díly kopolymerů etylén — vinylacetát o obsahu 12 % vinylacetátu, 32 dílů kopolymeru etylén — vinylacetát o obsahu 21 proč. vinylacetátu a 22 dílů téhož kopolymeru o obsahu 31 % vinylacetátu. Hned na to se přidává 15,5 dílu nízkomolekulárního polyetylénu o tavném indexu 200 g/10 min. Spustí se míchací ramena a nadávkovaná směs se důkladně zhomogenizuje. Pak se přidá 22 dílů kalafuny esterifikované glycerinem a 16 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí. Potom se pokračuje v míchání a homogenizaci. Po dosažení dobrého stupně homogenizace se dávkují snadno tající komponenty a přísady. Jsou to 0,4 dílů antioxidantu 2,6-ditercbutyl-4-metylfenol, 0,5 dílů benzotriazolu, 14 dílů polyetylénového vosku, 20 dílů parafinu 58/60 a 1 díl ložiskového oleje.3 parts ethylene-vinyl acetate copolymers containing 12% vinyl acetate, 32 parts ethylene-vinyl acetate copolymers containing 21% are fed sequentially into a mixer heated to a temperature of 130 to 135 ° C, equipped with two sigma arms, a discharge screw and a melt granulation device on the die head. why. vinyl acetate and 22 parts of the same copolymer containing 31% vinyl acetate. Immediately thereafter, 15.5 parts of low molecular weight polyethylene with a melt index of 200 g / 10 min are added. The mixing arms are lowered and the feed mixture is homogenized thoroughly. Then 22 parts of glycerine esterified rosin and 16 parts of phenol-formaldehyde resin modified rosin are added. Stirring and homogenization are then continued. Once a good degree of homogenization has been achieved, easily melting components and additives are dosed. These are 0.4 parts antioxidant 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol, 0.5 parts benzotriazole, 14 parts polyethylene wax, 20 parts paraffin 58/60 and 1 part bearing oil.

Po skončené homogenizaci směsi se obsah hnětáku ochladí asi na 100 až 105 “C a při této teplotě je možno provádět granulaci taveniny rotujícími segmenty na výtlačné hlavě hnětáku pod proudem studené vody. Granulát je možno po roztavení použít jako těsnicí a pojivový materiál při výrobě polyetylénem oplášťovaných trubek, anebo jako mezivrstvy při výrobě sdělovacích kabelů.After the mixture has been homogenized, the kneader contents are cooled to about 100-105 ° C and at this temperature the melt granulation can be performed by rotating segments on the kneader head under a stream of cold water. After melting, the granulate can be used as a sealant and binder material in the production of polyethylene sheathed tubes, or as intermediate layers in the production of communication cables.

PřikládáHe attaches

Na stejném hnětáku, za stejných reakčních podmínek připravujeme materiál pro vyplnění mezivrstvy při výrobě ocelových trubek oplášťovaných polyetylénem.On the same mixer, under the same reaction conditions, we prepare the material for filling the interlayer in the production of polyethylene sheathed steel pipes.

Dávkuje se: 1 díl kopolymerů etylén — vinylacetát o obsahu cca 6 % vinylacetátu, dílů kopolymerů o obsahu 24 % vinylacetátu a 5 dílů téhož kopolymerů o obsahu 40 % vinylacetátu, současně se přidává 14 dílů polyetylénu o tavném indexu 20 g/ /10 min. Po prohnětení směsi a její homogenizaci se přidává 15 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí, dílů pryskyřice získané polymerací uhlovodíkové frakce C₄ až C₆ a 7 dílů kalafuny esterifikované pentaerytritolem. Po roztavení a prohnětení směsi se přidává plnivo, kterým je jemně mletý uhličitan vápenatý, a to 16 dílů. Dále po dokonalé homogenizaci se dávkují další komponenty: 0,2 dílu antioxidantu 2,6-ditercbutyl-p-kresolu, 4 díly parafinového oleje, 10 dílů parafinu 54/56, 5 dílů ceresinu 60/65 a 16 dílů polyetylénového vosku. Zhomogenizovanou směs je možno rovněž při teplotě 100 až 105 °C při vytlačování z hnětáku granulovat pod proudem studené vody.Dosing: 1 part of ethylene-vinyl acetate copolymers of about 6% vinyl acetate, parts of 24% vinyl acetate copolymers and 5 parts of the same 40% vinyl acetate copolymers, at the same time adding 14 parts of polyethylene with a melt index of 20 g / 10 min. After the mixture is kneaded and homogenized, 15 parts of phenol-formaldehyde resin-modified rosin, parts of resin obtained by polymerizing the hydrocarbon fraction C ₄ to C _6, and 7 parts of pentaerythritol esterified rosin are added. After melting and kneading the mixture, 16 parts of finely ground calcium carbonate are added. Further, after complete homogenization, the following components are dosed: 0.2 parts antioxidant 2,6-di-tert-butyl-p-cresol, 4 parts paraffin oil, 10 parts paraffin 54/56, 5 parts ceresin 60/65 and 16 parts polyethylene wax. The homogenized mixture can also be granulated under a stream of cold water at a temperature of 100 to 105 ° C by extrusion from the kneader.

Příklad 5Example 5

Při výrobě sdělovacích kabelů se dobře osvědčovala těsnicí hmota s adhezívními vlastnostmi vyrobená na hnětáku obsahu cca 500 1 následujícím způsobem. Do hnětáku vyhřátého na teplotu 135 až 140 °C se dávkuje 8 dílů kopolymeru etylén-vinylacetát o obsahu 14 % vinylacetátu, 45 dílů kopolymeru etylén-vinylacetát o obsahu 21 proč. vinylacetátu a 36 dílů kopolymeru etylén-vinylacetát o obsahu 33 % vinylacetátu.In the manufacture of communication cables, a sealant with adhesive properties, produced on a mixer of approximately 500 liters, has proved to be effective as follows. 8 parts of ethylene-vinyl acetate copolymer of 14% vinyl acetate content, 45 parts of ethylene-vinyl acetate copolymer of 21 why content are metered into a kneader heated to 135-140 ° C. vinyl acetate and 36 parts ethylene-vinyl acetate copolymer containing 33% vinyl acetate.

Pak se dávkuje- ještě 24 dílů polyetylénu o tavném indexu 70 g/10 min. Směs se prohněte a pokračuje se v dávkování 6 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí a 8 dílů kalafuny esterifikované glycerinem. Po opětovném prohnětení směsi se dávkuje 0,5 dílů stabilizátoru 2,6- ditercbutyl-p-kresolu a 14 dílů parafinu 58/ /60, dále 6 dílů mikrovosku 80/85, 2,5 dílů polypropylenového oleje a 26 dílů polyetylénového vosku.24 parts of polyethylene having a melt index of 70 g / 10 min are then metered in. The mixture is bent, and 6 parts of phenol-formaldehyde resin-modified rosin and 8 parts of glycerin esterified rosin are continued. After re-kneading the mixture, 0.5 parts of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol stabilizer and 14 parts of paraffin 58/60, 6 parts of 80/85 micro-wax, 2.5 parts of polypropylene oil and 26 parts of polyethylene wax are dosed.

Po dokonalém protavení a homogenizaci nadávkovaných komponent je možno hmotu vypustit z hnětáku do připravených forem, anebo je možno ji granulovat na výtlačné hlavě.After perfect melting and homogenization of the dosed components, the mass can be discharged from the kneader into the prepared molds or it can be granulated on the discharge head.

Příklad 6Example 6

Do téhož hnětáku, jako v příkladě 5, se dávkuje při teplotě 135 až 140 °C 30 dílů kopolymeru etylén — vinylacetát o obsahu 22 proč. vinylacetátu, 25 dílů téhož kopolymeru o obsahu 33 % vinylacetátu, 20 dílů polyetylénu o tavném indexu 20 g/10 min a 2,5 dílů nízkomolekulárního polypropylenu o bodu měknutí KK 134 °C. Po prohnětení nadávkovaných komponent přidáme 14 dílů kalafuny modifikované fenol-formaldehydovou pryskyřicí a 18 dílů kalafuny modifikované pentaerytritolem. Do směsi po opětovném prohnětení se dávkuje dále 0,2 dílů antioxidantu 2,6-ditercbutyl-p-kresolu a uhlovodíkové komponenty: 6 dílů parafinu 56/ /58, 5 dílů ceresinu 65/70, 2,5 dílů technické vazelíny a 10 dílů oxidovaného polyetylénového vosku.30 parts of an ethylene-vinyl acetate copolymer having a content of 22 why are metered into the same kneader as in Example 5 at a temperature of 135-140 ° C. vinyl acetate, 25 parts of the same 33% vinyl acetate copolymer, 20 parts of polyethylene with a melt index of 20 g / 10 min and 2.5 parts of low molecular weight polypropylene having a softening point of KK 134 ° C. After kneading the dosed components, add 14 parts of phenol-formaldehyde resin-modified rosin and 18 parts of pentaerythritol-modified rosin. 0.2 parts of 2,6-di-tert-butyl-p-cresol antioxidant and hydrocarbon component are added to the mixture after re-kneading: 6 parts of paraffin 56/58, 5 parts of ceresin 65/70, 2.5 parts of technical petrolatum and 10 parts oxidized polyethylene wax.

Získanou těsnicí hmotu lze opět použít jako mezivrstvu při výrobě oplášťovaných ocelových trubek anebo při výrobě sdělovacích kabelů.The sealant obtained can be used again as an intermediate layer in the manufacture of sheathed steel pipes or in the production of communication cables.

Příklad 7Example 7

Do hnětáku vyhřátého na 140 °C se dávkuje: 4 díly kopolymeru etylén — vinylacetát o obsahu 12 %: vinylacetátu, 30 dílů téhož kopolymeru o obsahu 23 % vinylacetátu a 42 dílů téhož kopolymeru o obsahu 32 proč. vinylacetátu. Hned nato se přidává 2 díly nízkomolekulárního kopolymeru etylén — propylen a 12 dílů polyetylénu o tavném indexu 70 g/10 min. Směs se prohněte a dále se dávkuje 15 dílů kalafuny esterifikované glycerinem a 18 dílů kalafuny esterifikované pentaerytritolem. Po opětovném prohnětení se dávkuje 0,4 dílů antioxidantu, 2,6-ditercbutyl-p-kresolu a 0,6 dílů oktadecylaminu jako antikorosní přísada.In a mixer heated to 140 ° C, 4 parts of 12% ethylene-vinyl acetate copolymer are added: vinyl acetate, 30 parts of the same 23% vinyl acetate copolymer and 42 parts of the same 32 why copolymer. vinyl acetate. Immediately thereafter, 2 parts of a low molecular weight ethylene-propylene copolymer and 12 parts of a polyethylene having a melt index of 70 g / 10 min are added. The mixture is bent and 15 parts of glycerine esterified rosin and 18 parts of pentaerythritol esterified rosin are dispensed. After re-kneading, 0.4 parts of antioxidant, 2,6-di-tert-butyl-p-cresol and 0.6 parts of octadecylamine are dosed as anticorrosive additives.

Závěrem se nadávkuje do hnětáku ještě 5 dílů mikrovosku, 24 dílů parafinu 56/58, 8 dílů polyetylénového vosku, 2 díly parafinového oleje. Po dokonalém prohnětení a homogenizaci je tavenina hmoty připravena k plnění forem či ke granulaci.Finally, 5 parts of micro-wax, 24 parts of paraffin 56/58, 8 parts of polyethylene wax, 2 parts of paraffin oil are dosed into the mixer. After perfect kneading and homogenization, the melt of the mass is ready for mold filling or granulation.

Claims

Sealant and jointing compound for the production of polyethylene-sheathed systems containing ethylene-vinyl acetate copolymers containing 5 to 40% vinyl acetate by weight, natural resins such as rosin, optionally esterified or modified phenol-formaldehyde resin, or synthetic resins based on fraction C olefinic hydrocarbons, _T to C ₆ hydrocarbons such as mineral oils, petrolatum, paraffin, ceresin, microwaxes, polyethylene waxes, polyethylene of melt index of greater than 20 g / 10 min. and polypropylene with a softening point KK of max. 155 degrees Celsius, respectively. their copolymers, antioxidant stabilizers, corrosion inhibitors, fillers and pigments, characterized in that they contain 10 to 60% by weight of ethylene-vinyl acetate copolymer, 5 to 35% by weight of why. natural or synthetic resins 10 to 50% by weight of the hydrocarbons of which low molecular weight hydrocarbons such as mineral oils and petrolatum 2 to 10% by weight, medium molecular weight hydrocarbons such as paraffin, ceresin, microwaxes, polyethylene wax 45 to 70% by weight and higher molecular weight hydrocarbons such as polyethylene having a melt index of 20 g / 10 min or more, a low molecular weight polypropylene having a softening point KK max of 155 degrees Celsius or copolymers thereof of 25 to 50% by weight of mineral fillers or pigments such as chalk, micronized limestone, kaolin, barium sulphate , iron or titanium oxides up to 40% by weight of why. and anticorrosive additives such as octadecylamine, benzotriazole up to 5% by weight and stabilizers such as 2,6-di-tert-butyl-p-cresol up to 1% by weight.