Patents
Search within
Search within the title, abstract, claims, or full patent document: You can restrict your search to a specific field using field names.
Use TI= to search in the title, AB= for the abstract, CL= for the claims, or TAC= for all three. For example, TI=(safety belt).
Search by Cooperative Patent Classifications (CPCs): These are commonly used to represent ideas in place of keywords, and can also be entered in a search term box. If you're searching forseat belts, you could also search for B60R22/00 to retrieve documents that mention safety belts or body harnesses. CPC=B60R22 will match documents with exactly this CPC, CPC=B60R22/low matches documents with this CPC or a child classification of this CPC.
Learn More
Title
Abstract
Claims
Full Document
Find patents
Keywords and boolean syntax (USPTO or EPO format): seat belt searches these two words, or their plurals and close synonyms. "seat belt" searches this exact phrase, in order. -seat -belt searches for documents not containing either word.
For searches using boolean logic, the default operator is AND with left associativity. Note: this means safety OR seat belt is searched as (safety OR seat) AND belt. Each word automatically includes plurals and close synonyms. Adjacent words that are implicitly ANDed together, such as (safety belt), are treated as a phrase when generating synonyms.
Learn More
Search by
Chemistry searches match terms (trade names, IUPAC names, etc. extracted from the entire document, and processed from .MOL files.)
Substructure (use SSS=) and similarity (use ~) searches are limited to one per search at the top-level AND condition. Exact searches can be used multiple times throughout the search query.
Searching by SMILES or InChi key requires no special syntax. To search by SMARTS, use SMARTS=.
To search for multiple molecules, select "Batch" in the "Type" menu. Enter multiple molecules separated by whitespace or by comma.
Learn More
Patent numbers
Search specific patents by importing a CSV or list of patent publication or application numbers.
Polymer material especially for cable products
CS252395B1
Czechoslovakia
- Other languages
English Slovak - Inventor
Dagmar Simunkova Egon Gal Jan Langfelder Otto Marcek Pavel Zelenak
- Info
- Similar documents
- Priority and Related Applications
- External links
- Espacenet
- Global Dossier
- Discuss
Description
translated from
252395
Vynález sa týká polymérnych materiálov,vhodných pře kábeiárske produkty so zvý-šenou odolnosťou proti tvorbě vodných aelektrických stromčekov, najma pre silno-prúdové vn káble s izcláciou z chemickyzosieteného polyetylénu. Očelom rlešenia je získanie káhelárskychvýrobkov, u ktorých izolant z chemicky zo-sieteného polyetylénu vykazuje v prevádz-kových podmienkach pri elektrickom namá-haní výrazné zvýšená odolnost proti vod-nému a elektrickému stroměekovaniu.
Pri používaní silnoprúdových káblov izo-lovaných zosieteným polyetylénom možnopozorovat, že už aj po poměrně krátkom ča-se elektrického namáhania a relativné prinízkom gradiente elektrického pota, častodochádza k elektrickému prierazu izolácie,čím sa v značnej miere znižuje ich spoleh-livost a životnost. Analýzou příčin tohtojavu sa zistilo, že prieraz spůsobujú defektyv polyetylénovej izolácii, tzv. vodné strom-čeky, ktoré sa v polyméri vytvárajú za pod-mienok elektrického namáhania a súčasnejpřítomnosti vody a tiež tzv. elektrické strom-čeky, ktoré sa v polyméri vytvárajú za pod-mienok elektrického namáhania za súčas-nej přítomnosti nehomogenity v izolácii,ktorou možu byť cudzie prímesy s vyššoupermitivitou, oxidované čiastoěky polymérua tiež aj vytvořené vodné stromčeky. Vod-né i elektrické stromčeky výrazné zhoršujúelektrické vlastnosti izolácie a v konečnomdosledku vedú k elektrickému prierazu káb-lovej izolácie. Vlhkost podmieňujúca vznikvodných stromčekov vniká do izolácie buďtechnológiou výroby, t. j. pri zcsieťovaní vpare a chladení vodou, alebo preniknutímvody z prostredia, v ktorom sú káble priich prevádzke uložené. Podstatnejšie obmed-zenie takéhoto vnikania vody je velmi ná-kladné a technicky obtiažné.
Pre riešenie zamedzenia tvorby vodnýchstromčekov sa navrhlo viacero postupov, na-příklad mechanická ochrana káblovej izo-lácie před prenikaním vody z okolia aleboúprava izolačného materiálu pomocou pří-sad, ktorých úlohou je zabránit prenikaniuvody do polyetylénu chemickým naviaza-ním vody, úpravou zmáčatefnosti polyety-lénu alebo modifikáciou zosietenej štruktú-ry polyetylénu. Takýmito přísadami sú na-příklad niektoré organické sílány, vybranéalifatické alkoholy, soli kovov ako MgCha stearát vápenatý, siloxánové oligoméry,substituovaný chinolín, allylové deriváty a-romatických a alifatických uhfovodíkov apod. Principiálně odlišným prístupom sa rie-ši inhibícia tvorby elektrických stromčekov.V tejto oblasti sa dosahuje zvyšovanie odol-nosti přísadami s nízkou ionizačnou energi-ou, ktoré sú schopné viazať část elektró-nov urýchlených elektrickým polom, ako súnapříklad alkylbenzény, kondenzované aro-matické uhlovodíky, halogénované polycyk-lické a aromatické uhlovodíky, deriváty a-nilínu a substituovaných aromatických di- amínov a pod. alebo přísadami s vyššou e-lektrickou vodivosťou, ako sú například ko-vové seli imidazolínu, deriváty alkylamin-etylénoxidu a pod., ktoré znižujú gradientelektrického póla v ckolí nehomogenity vy-skytujúcej sa v izolácii ako bezprostrednejpříčiny vzniku elektrického stromčeka. Tým,že vodné stromčeky sú za určitých okolnos-tí zárodkom elektrických stromčekov je o-podstatnená potřeba súčasnej stabilizáciepolyméru proti tvorbě vodných i elektric-kých stromčekov, ktorú doterajšie riešenianeuvážu jú.
Tieto nedostatky rieši vynález, ktoréhopodstata spočívá v tom, že na súčasnú inhi-bíciu tvorby vodných i elektrických strem-čekov chemicky zosietený polyetylén obsa-huje trojkomponentnú přísadu, ktorej zlož-. ky tvoří alkoxysilán alebo zmes alkoxysi- lánov všeobecného vzorca /RzRi—Si—Rj, \R4 kde
Ri je vinylový, metakrylový, merkaptylo-vý, aminový alebo epoxylový radikál,
Rj, Ro, Rt sú alkcxylové radikály s počtomuhlíkov Ci až C.s; a obsah kremíka v mole-kule je 10 až 23 % hmot. Druhů zložku tvo-ří alkylderivát tiodipropionátu
5(CI-LCir.ÍCOO)zR kde R je alkylový radikál a obsah síry v mo-lekule tvoří 4 až 8 % hmot. Tretiu zložkupředstavuje fenolický antioxidant obsahu-júci síru v rozmedzí 6 až 12 % hmot.
Poměr jednotlivých zložiek je v rozsahu1:1:1 až 1: 10 : 10, bez ohl'adu na ich po-radie, pričom celková koncentrácia tejtotrojzložkovej přísady v polyméri je 0,3 až3 % hmot.
Uvedenou kombináciou aktívnych zložieksa dosahuje jednak viazanie vody v poly-etylénovej izolácii káblov chemickou reak-cioii s alkoxylovou skupinou přítomného sí-lánu, čím sa znižuje pravděpodobnost tvor-by vodných stromčekev, ďaišie dve zložkyinhibujú radikálové degradačné procesy po-lyetylénu, ktoré spoluposobia pri tvorbě akoaj propagácii vodných aj elektrickýchstromčekov.
Pri aplikácii riešenia podl'a tohto vyná-lezu sa přísady homogenizujú s taveninoupolyetylénu pri teplote 110 až 200 °C, a tobuď v procese predradenej přípravy zmesi,alebo až v priebehu vytláčania izolácie. I-zolácia káblov sa vytláča obvyklým postu-pem pri teplote 110 až 200 °C a nadvázneprebieha sieťovanie pri teplote 200 až 400stupňov Celsia.
Nasledujúce příklady zloženia polyetylé- nu súčasne inhibovaného proti tvorbě vod- 252395 ných a] elektrických stromčekov vysvetíujúmožné kcmbinácie použitých přísad. Příklad 1 V závitovkovom miešači sa pri teplote 125stupňov Celsia roztaví 100· % hmot. polyety-lénu s indexom toku taveniny 2 g/10 min.Do taveniny sa přidá 0,3 % hmot. vinyl-tri-(2-metoxyetoxyj sílánu, 0,5 % hmot, dilau-ryltiodipropionátu a 0,3 % hmot. 4,4‘-tiobis-/3-metyl-6-terc.butylfenolu. Po 5 minútovomhomogenizovaní sa do taveniny přidá 1,5 %hmot. dikumylperoxidu a zmes sa ďalej 3minuty homogenizuje. Zo zmesi sa vylisujú4 mm hrubé doštičky za súčasného zosiete-nia, t. j. 20 minútovým lisováním pri teplo-tě 180 ?C.
Doštičky sa podrobili skúške ' odolnostiproti tvorbě vodných stromčekov v elektró-dovom usporiadaní hrot — plocha. Přitomhrot, na ktorý bolo připojené napatie 3 kV//50 Hz bol vytvořený ihlou vytlačenou dovzorky tvaru hranolčeka. Protiťahlá plochabola ponořená do vody, ktorá tvořila druhůelektrodu. Vzdialenosť hrotu ihly od tejtoplochy boia 2 mm. Po 5 dňoch takéhoto na-máhania 10 vzoriek sa zmerala dížka vod-ného stromčeka vytvořeného pri hrote ihlya vypočítala, sa priemerná hodnota, ktoráv tomto případe bola 5 μπι. Přitom priemer-ná dížka vodných stromčekov polyetylénuzosieteného rovnakým postupom bez uvede-ných stabilizačných přísad bola 24 μΐη. Preďalšie hodnotenie odolnosti polyetylénu pro-ti posobeniu vody pri elektrickom namáha-ní sa zo směsi připravili vzorky s cylindric-kou priehlbeninou s hrubkou mernej časti0,1 mm a okrajovej časti 0,5 mm. Na vzorkuboli z oboch stráň přitlačené sklené mistič-ky o priemere 40 mm, ktoré boli naplněnédestilovanou vodou. Na takto vytvořené vod-né elektrody sa priviedlo napatie tak, abymeraná část vzorky bola namáhaná polomo intenzitě 25 kV/mm. Sledoval sa čas doprierezu 10 vzoriek, pričom jeho střednáhodnota bola 80 h v porovnaní s 15 b ziste-nými u zositenej vzorky bez stabilizačnýchpřísad.
Pre posúdenie odolnosti polyetylénu protitvorbě elektrických stromčekov sa použilivzorky rovnakého cylindrického tvaru akov· predchádzajúcej skúške, na vzorky sa zoboch stráň naniesli hliníkové elektrody,na ktoré sa priviedlo elektrické napatie tak,ab,y intenzita elektrického pol'a v meranejčasti bola 30 kV na milimeter. Sledoval sačas do prierazu 10 vzoriek, pričom jehostředná hodnota bola 80 h. U zosietenéhopolyetylénu bez stabilizačných přísad jestředná hodnota do prierazu 60 h. Příklad 2
Rovnakým postupom ako v příklade 1 sapřipravila zosieťovatelná zmes, ktorá malanasledujúce zloženie: 100 % hmot. polyety- lénu s hnexom toku taveniny 7 g/10 min,1,85 % hmot. dikumylperoxidu, 0,5 % hmot.vinylsilánu s obsahem 19 % kremíka, 0,6 %hmot. dilauryltiodipropionátu a 0,4 % hmot.4,4‘-tiobis(3-metyl-6-terc.butylfenoluj. Zozmesi sa obdobné ako v příklade 1 vylisova-li 4 mm hrubé doštičky a cylindrické vzor-ky a hodnotila sa odolnost preti tvorbě vod-ných stromčekov aj elektrických stromče-kov. Priemerná dížka vytvořeného vodnéhostromčeka bola 8 ,«m, čas do prierazu v pří-pade namáhania za přítomnosti vody bol90 h a čas do prierazu v případe elektrické-ho namáhania bez vody bol 180 h. Příklad 3
Použilo sa 0,3 % hmot. vinyltrietoxysilá-nu, 0,3 % hmot. distearyitiodipropionátu a0,3 % hmot. 2,2‘-tiobis(4-metyl-6-terc.butyl-fenoluj, ktoré sa zamiešali do roztavenéhopolyetylénu s indexom toku taveniny 2 g//10 min., a to 5 minútovým zamiešaním pří-sad s nasledujúcim 3 minútovým zamieša-ním 1,5 % hmot. peroxidu-bisjterc.butylpe-roxiizopropyljbenzénu pri teplote 150-C vzávitovkovom miešači. Po vylisovaní skúšob-ných vzoriek ako v příklade 1 hodnotila saodolnost proti tvorbě vodných a elektric-kých stromčekov. Dížka vytvořeného vodné-ho stromčeka bola 6 μηι, čas do prierazuvzoriek namáhaných vo vodě bol 45 h a časdo prierazu elektrickým potom namáhanýchvzoriek bez vody bol 75 h. Příklad. 4
Použil sa rovnaký postup přípravy zmesiako v příklade 1, pričom zmes pozostávalazo 100 % hmot. polyetylénu s indexom to-ku taveniny 20 g/10 min., 3,8 % hmot. di-kumylperoxidu, 1 % hmot. metakryloxypro-pylmetoxysilánu, 0,5 % hmot. dioktyltiodi-propionátu a 0,5% hmot. 4,4‘-tiobis(3-me-tyl-6-terc.butylfenolu). Po príprave a hodno-tení skúšobných vzoriek ako v příklade 1sa zistila priemerná dížka vodného stromče-ka 4 ,um, čas do prierazu vzoriek namáha-ných za přítomnosti vody 50 h a čas doprierazu elektrickým potom namáhanýchvzoriek bez vody 92 h. Příklad 5
Použilo sa 100 % hmot. zosieťovatetnéhopolyetylénu s poměrným predížením pri te-pelnom a mechanickom namáhaní 50 až120 %, ktorý sa roztavil pri teplote 130 °Cv závitovkovom miešači a 5 minútovým za-miešaním sa homogenizoval s 2 % hmot. y--aminopropyltrimetoxysilánu, 0,4 % hmot.dioktyltiodipropionátu a 0,6 % hmot. 2,2‘--tiodietylbis-/3- (3,5-diterc.butyl-4-hydro-xyfenyl j-propionátu. Zo směsi sa připraviliskúšobné vzorky ako v příklade 1 s ich na-sledujúcim skúšaním taktiež podlá postupu
Claims (2)
Hide Dependent
translated from
Claims (2)
Hide Dependent
translated from
- 252393 písaného v příklade 1. Dížka vodného strom-čeka v skúšaných vzorkách bola 2 μΐη, časdo prierazu vzoriek namáhaných vo voděbol 70 h a čas do prierazu vzoriek namáha-ných v elektrickom poli bez vody bol 75 h.U tohoto komerčného zosietovatelného po-lyetylénu bez přísad je priemerná dížkavodného stromčeka 24 μΐη, čas do prierazupri působení vody 20 h a čas do prierazupri namáhaní elektrickým polom bez vodyje 65 h. Příklad 6 Do 100 % hmot. roztaveného komerčnéhozosietovatelného polyetylénu sa pri teplete150 °C přidalo 1,5 % hmot. χ-merkaptopro-pyltrimetoxysilánu, 1 % hmot. dioktyltiodi-propionátu a 0,3 % hmot. 4,4‘-tiobis(3-me-tyl-6-terc.butylfenolu). Postupom ako v pří-klade 1 sa připravili skúšobné vzorky přehodnotenie odolnosti proti tvorbě vodnýcha elektrických stromčekov. Dížka vytvořené-ho vodného stromčeka bola 5 gm, čas doprierazu za přítomnosti vody 65 h a čas doprierazu po elektrickom namáhaní bez účas-ti vody 95 h. Příklad 7 Použil sa rovnaký postup přípravy zmesiako v příklade 1, pričom zmes pozostávalazo 100 % hmot. polyetylénu s indexom to-ku taveniny 2 g/10 min., 0,7 % hmot. peroxi-du-bis (terc.butylper olxy-izopropyl) benzénu, 0,6 % hmot. zmesi y-glycidoxypropyitrime-toxysilánu a vinyltrimetoxysilánu vo vzá-jomnom pomere 1: 1, 0,7 % hmot. dilauryl-tiodipropionátu a 0,4 % hmot.
- 2,2'-tíobis(4--metyl-6-terc.butylfenolu). Příprava skúšob-ných vzoriek a ich hodnotenie bolo ako vpříklade 1. Dížka vodného stromčeka bola8 μΐη, čas do prierazu po namáhaní vo vodě45 h a čas do prierazu po namáhaní v elek-trickom poli bez vody bol 100 h. Po úpravách podl'a príkladov 1 až 7 ostá-vajú důležité elektrické a elektroizolačnévlastnosti materiálu v porovnaní s nemodifi-kovanými typmi bez změny, t. j. tg S maximálně 4.10"4 permitivita maximálně 2,75 elektrická pevnost minimálně 35 kV/min. ·vnútorná rezistivita minimálně 10~14 Ω . m. Riešenie podlá vynálezu umožňuje efek-tívnu produkciu kábelárskych výrobkov spožadovanými vyššími technickými paramet-rami. V porovnaní s doterajšími riešeniamivýznamné sa predlžuje bezporuchovost a ži-votnost výrobkov. Dosiahne sa zvýšený e-fekt odolnosti súčasne proti dvom závažnýmdeštrukčným javom — proti vodnému a e-lektrickému stromčekovaniu. Realizácia vynálezu nevyžaduje změny vtechnológh .a výroba kábelárskych produk-tov je obvyklá ako pri doterajšej aplikáciiobdobných materiálov zo zosietovatelnéhopolyetylénu v kábelárstve. Vyznačené změ-ny v zložení vplývajú pozitivně aj na nie-ktoré elektrické, fyzikálně a mechanickévlastnosti konečných produktov. PREDMET Polymérny materiál najma pre kábelárskeprodukty so zvýšenou odolnosťou proti tvor-bě vodných a elektrických stromčekov, zo-sietený alebo sieťovatelný peroxidmi, vyzna-čujúci sa tým, že ho tvoří rozvětvený poly-etylén s indexom toku taveniny 0,2 až 20 g//10 min., obsahujúci trojzložkovú stabilizač-nú přísadu v množstve 0,3 až 3 °/o hmot. zá-kladného polyméru, pozostávajúcu z alkoxy-lánov alebo zmesi alkoxylánov všeobecné-ho vzorca /RzRi—Si—R3, \R4 kde Ri je vinylový, metakrylový, merkapto-, amino- alebo epoxyradikál, Rz až R4 sú alkoxylové radikály s počtomuhlíkov Ci až Ce a obsah kremíka je v roz-sahu 10 až 25 % hmot., ďalej alkylderivátutiodipropionátu všeobecného vzorcaS(CH2CH2COO)2R, kde R je alkylový radikál a obsah síry v mo-lekule tvoří 4 až 8 % hmot., a antioxidantufenolického typu s obsahom 6 až 12 % hmot.síry, ktoré sú vo v-zájomnom pomere 1:1:1až 1:10 :10 v 1'ubovolnom poradí, pričomv případe nezosieteného polyetylénu tentoobsahuje 0,2 až 4,9 % hmot. dialkylperoxiduako sieťovacieho činidla.