CZ20032182A3 - Izolace drátů nebo kabelů - Google Patents
Izolace drátů nebo kabelů Download PDFInfo
- Publication number
- CZ20032182A3 CZ20032182A3 CZ20032182A CZ20032182A CZ20032182A3 CZ 20032182 A3 CZ20032182 A3 CZ 20032182A3 CZ 20032182 A CZ20032182 A CZ 20032182A CZ 20032182 A CZ20032182 A CZ 20032182A CZ 20032182 A3 CZ20032182 A3 CZ 20032182A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- insulation
- polypropylene
- insulation according
- copolymer
- Prior art date
Links
- 238000009413 insulation Methods 0.000 title claims abstract description 49
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 39
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 29
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000005083 Zinc sulfide Substances 0.000 claims abstract description 20
- DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N zinc;sulfide Chemical compound [S-2].[Zn+2] DRDVZXDWVBGGMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229920005606 polypropylene copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dihydrobenzimidazole-2-thione Chemical compound C1=CC=C2NC(S)=NC2=C1 YHMYGUUIMTVXNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 26
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 11
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 10
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 claims description 8
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 claims description 6
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 6
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 5
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 5
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 4
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims description 4
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 claims description 2
- HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N ethene;ethenyl acetate Chemical group C=C.CC(=O)OC=C HDERJYVLTPVNRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 claims description 2
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 abstract 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 12
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 11
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 4
- 229910052976 metal sulfide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 2
- WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N Bromine atom Chemical compound [Br] WKBOTKDWSSQWDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940024548 aluminum oxide Drugs 0.000 description 1
- GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N bromine Substances BrBr GDTBXPJZTBHREO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 238000004870 electrical engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000000937 inactivator Effects 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 229920005629 polypropylene homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 150000004763 sulfides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
- C08K2003/2296—Oxides; Hydroxides of metals of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3009—Sulfides
- C08K2003/3036—Sulfides of zinc
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
- C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing atoms other than carbon or hydrogen
- C08L23/0853—Ethene vinyl acetate copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
Description
Izolace drátů nebo kabelů
Oblast techniky
Vynález se týká izolace drátů nebo kabelů v elektrotechnice, kde izolační materiál obsahuje částečně polymery, což je hlavně polypropylén nebo kopolymer obsahující propylén s přídavným i stabilizátory, plnivy a jinými přísadami, které vytvářejí jeho složení s neočekávaně výhodnými vyváženými vlastnostmi.
Stav techniky
Již dlouho je cílem průmyslu výroby drátů a kabelů vyrobit pro praxi výhodnou, výkonnou izolaci založenou na polypropylénu. Byla by velmi užitečná např. pro automobilový průmysl, kde jsou vysoce žádanými charakteristikami potřebná tuhost, nízké náklady a recyklovatelnost polypropylénu. Další silnou pohnutkou pro takovouto změnu je snaha eliminovat polyvinylchlorid (PVC) z důvodu poškozování životního prostředí. Přes stále se zvyšující používání polypropylénu pro různé účely, jako je vstřikovací tváření atd., nenabyl dosud širšího použití jakožto izolace automobilových kabelů, a to pro svá některá kritická omezení. Jsou to tyto zásadní důvody: (i) napadení polypropylénu degradací výrobků z PVC, (ii) napadení polypropylénu kapalinami používanými v oblasti automobilů, (iii) extrakce antioxidantů z polypropylénu jinými materiály v přímém styku s ním, zvláště s polymerickými materiály používanými při zhotovení kabeláže, a (iv) nedostatečná teplotní stabilita pro dlouhodobé použití při vysokých teplotách.
Schopnost překonat tyto nevýhody by umožnila široké použití polypropylénu pro automobilní kabeláže, zvláště v oblasti motorů, kde jsou kabely po dlouhou dobu vystaveny vysokým teplotám (např. široce používaná 3.třída kabelů má požadavek vydržet 3000 hodin při teplotě 125° C), přičemž na ně působí olej, kapalina pro mytí čelního skla a jiné agresivní kapaliny. Navíc je pro takováto použití nezbytné, aby kabel vydržel styk se všemi běžně • · • · · · • · · · • · • · · ···· ·· • · <·· ······ ·
-2 používanými typy pásek (adhezivních nebo bez adheziv), trubkami, konektory, těsnícími prostředky a jinými alternativními opláštěními, přičemž výroba kabeláží, které by nepřicházely do styku s těmito komponenty, by nebyla ekonomická.
Podstata vynálezu
Vynález přináší izolaci drátů nebo kabelů, kde podstata vynálezu spočívá v tom, že izolace obsahuje alespoň 30% hmot., s výhodou alespoň 40% hmot. homo- a/nebo kopolymeru polypropylénu, a s obsahem alespoň 2% hmot., s výhodou alespoň 4% hmot. sirníku zinečnatého a/nebo alespoň 5% hmot., s výhodou alespoň 10% hmot. kysličníku zinečnatého, kde uvedená hmotnostní procenta jsou založena na celkovém složení izolace.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje malé nebo žádné množství plniv hydratovaných retardérů hoření a v podstatě žádný merkaptobenzimidazol a kde většina hmotnosti nebo v podstatě všechny přítomné jakékoliv kopolymery propylénu jsou kopolymery propylénu s komonomery bez halogenu.
Vynález je též možno provést tak, že izolace má takový obsah sirníku a/nebo kysličníku zinečnatého, který je dostatečný pro alespoň 25%-ní (výhodně alespoň 50%-ní, ještě výhodněji alespoň 75%-ní) zvýšení doby tepelného stárnutí izolace ve styku s páskou nebo opláštěním z PVC bez praskání na ohybu po ochlazeni na pokojovou teplotu.
Vynález je též možno provést tak, že izolace má nízký nebo žádný obsah halogenu a obsahuje polymer polypropylénu nebo směs v úrovni alespoň 30% hmot., výhodně 30 až 50% hmot. nebo která má významný obsah halogenu a obsahuje polymer polypropylenu nebo směs v úrovni alespoň 40% hmot., výhodně alespoň 50% hmot.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje alespoň 2% hmot., výhodně alespoň
4% hmot., výhodněji alespoň 6% hmot. souboru antioxidantů.
• · • · · ·
- J Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje kopolymer polypropylénu s 10 až 30% hmot. kysličníku zinečnatého.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje směs kysličníku zinečnatého a sirníku zinečnatého.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje směs kopolymeru polypropylénu a jednu nebo více polymerických složek, výhodně etylén-propylénovou gumu nebo vinylacetát-etylénový kopolymer.
Vynález je též možno provést tak, že úroveň antioxidantů je vyšší než 2% hmot.
Vynález je též možno provést tak, že antioxidant obsahuje primární a sekundární antioxidanty v poměru v rozmezí od 1:0 až 1:10, s výhodou 1:1 až 1:4.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje sirník zinečnatý a úroveň antioxidantů je vyšší než 2% hmot., přičemž sekundární antioxidant je vypuštěn (0%).
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje sirník zinečnatý bez přídavku deaktivátoru mědi.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje méně než 7% hmot. halogenu, v podstatě žádný halogen, a obsahuje bezhalogenový retardér hoření v úrovních mezi 20 a 60% hmot.
Vynález je též možno provést tak, že polypropylén je nebo obsahuje homopolymer a/nebo propylén/etylénový kopolymer, s výhodou blokový kopolymer.
Vynález je též možno provést tak, že izolace obsahuje alespoň 30% hmot., výhodně alespoň 40% hmot. celého složení izolace homo- a/nebo kopolymeru polypropylénu a obsahuje též dostatek sirníku a/nebo kysličníku kovu, s výhodou sirníku a/nebo kysličníku zinečnatého, pro alespoň 25%-ní (s výhodou alespoň 50%-ní, výhodněji alespoň 75%-ní) • · · · • ·
-4zvýšení doby tepelného stárnutí izolace ve styku s páskou nebo opláštěním z PVC bez praskání na ohybu po ochlazení na pokojovou teplotu.
Příklady provedení vynálezu
U předloženého vynálezu bylo s ohledem na uvedené požadavky zlepšeno dosavadní omezené použití polypropylénu a bylo dosaženo jeho vysoce vyvážených vlastností. Překvapivě to bylo docíleno přidáním poměrně vysokých množství určitých anorganických materiálů, dodatečně k běžným antioxidantům. Těmito přísadami jsou símíky a/nebo oxidy kovů, zvláště sirník a/nebo kysličník zinečnatý. Mohou být použity i jiné cenově náročné kovy, jejichž sirníky a/nebo kysličníky jsou podle vynálezu užitečné, a vynález přímo zde uvádí hořčík, vápník, železo, hliník a cín.
Přísady simíků a/nebo oxidů jsou přítomny v úrovních vyšších než 1%, výhodně alespoň 2%, ještě výhodněji alespoň 4% hmotnosti celkové formulace. Zvláště sirníky kovů, výhodně sirník zinečnatý je přítomen v úrovních alespoň 2%, výhodně alespoň 4% hmotnosti a/nebo jsou přítomny kysličníky kovů, výhodně kysličník zinečnatý v množství alespoň 5%, výhodně alespoň 10% hmotnosti. Všechna zde uváděná složení jsou myšlena v hmotnostních procentech z celkového složení izolace. Její zbytek by měl být tvořen homopolymerem polypropylénu nebo výhodně kopolymerem obsahujícím propylén jako jeden z komonomerů, společně s jinými polymery podle potřeby, běžnými antiooxidanty, stabilizátory a pomocnými přísadami, retardéry hořlavosti (buď halogenovanými nebo bez halogenů) a jinými plnivy za účelem dosáhnout požadovaných vyvážených vlastností.
Polypropylén sám (homo- a/nebo kopolymer) nebo jeho směs s jinými polymery, jsou-li přítomny, s výhodou tvoří alespoň 30%, výhodněji alespoň 40%, a často alespoň 50% hmotnosti celého složení izolace. Ve složeních s nízkým obsahem halogenů nebo vůbec bez halogenů, kde se používají poměrně vysoké úrovně hydratovaných plniv jako retardérů hořlavosti, takových jako je hydroxid hliníku nebo hořčíku, tvoří polypropylénový' polymer nebo směs s výhodou alespoň 30% hmotnosti, např. 30 až 50% hmotnosti, ačkoliv je možno dosáhnout i vyššího obsahu polymeru. U halogenovaných složení, kde se používají menší « · • · · ·
- 5 množství hydratovaných plniv nebo žádná tato plniva, uvedený polymer nebo polymery tvoří s výhodou alespoň 40%, výhodněji alespoň 50% hmotnosti celkového složení izolace a často ještě více.
Preferují se složení s málo hydratovanými nebo v podstatě vůbec nehydratovanými plnivy retardérů hořeni a v podstatě bez merkaptobenzimidazolu a s vyšším hmotnostním obsahem kopolymeru propylénu nebo zcela tvořeným jakýmkoliv kopolymerem propylénu s komonomery bez halogenu.
Další výhodou v oblasti rozsahu předloženého vynálezu je přídavek sirníku kovu, zvláště sirniku zinečnatého, což snižuje nebo eliminuje potřebu běžného deaktivátoru kovů (mědi). Bylo také pozorováno, že použití sirníku kovu snižuje nebo eliminuje potřebu přídavku antioxidantů. Výhodných vlastností bylo dosaženo přídavkem samotného sirníku nebo kysličníku kovu do všech typů složení izolací, přičemž lze docílit dalšího výhodného složení kombinací sirníku i kysličníku kovu v tomtéž složení izolace, vždy výhodně s použitím výše uvedených úrovní jejich množství.
Dále jsou popsány příklady složení izolací podle vynálezu, které však neomezují jeho rozsah.
Příklad A
Toto složení obsahuje běžně komerčně dosažitelný polypropylén (etylén-propylénový kopolymer) s 5% hmot. sirníku kovu, 6% hmot. souboru antioxidantů s obsahem primárního a sekundárního antioxidantů, jakož i soubor retardérů hoření s halogeny v množství 21% hmotnosti, kde obsah brómu ve složení je kolem (ale ne více než) 13% hmot. Směs je možno mísit běžným výrobním zařízením, jako je dvojité šroubovicové mísidlo nebo mísidlo s vnitřním směšováním jednotlivých složek. Hmota může být nanášena protlačováním na čistě měděné vodiče při poměrně nízké tloušťce stěny izolace, např. 0,2 až 0,3 mm.
Vzorky byly podrobeny urychlenému stárnutí po dobu 240 hodin při teplotě 150° C ve styku s množstvím PVC-pásek běžně používaných při provádění kabeláží. Nebyl-li přidán do • · · · • ·
- 6 složení sirník zinečnatý, vzorky při ochlazování po vyjmutí z prostředí urychleného tepelného stárnutí praskaly na při ohybu na jádru s průměrem přibližně rovným čtyřnásobku průměru izolovaného drátu. Přídavek sirníku zinečnatého v množství 5% hmot. nebo více zvýšil kompatibilitu s PVC a bylo docíleno přibližně 600-hodinového stárnutí při teplotě 150° C (v některých případech více než 720 hodin) předtím, než izolace na ohybu praskla.
Podobné testy byly prováděny ve styku se známým trubkovým opláštěním z PVC a ukázaly, že bez obsahu sirníku zinečnatého vzorky praskaly na rozhraní PVC-polypropylén po přibližně 1500 až 2000 hodinách tepelného stárnutí (i dříve, bylo-li množství antioxidantů sníženo pod 6% hmot ). Vzorky s obsahem sirníku zinečnatého ve směsi nevykazovaly praskání po více než 3500 hodinách stárnutí při teplotě 125° C, což znamená, že sirník zinečnatý dvojnásobně prodlužuje životnost kabelů vystavených styku s PVC.
Údaje též ukazují, že tento vzorec zdokonaleného tepelného stárnutí se opakuje při těsném styku kabelů z polypropylénu obsahujícího sirník zinečnatý s ostatními složkami kabeláže, např. polymerickými trubkami, adhezivy, polymerickými a kovovými konektory, kabelovými kleštinovými a vrubovými spojkami.
Příklad B
Toto složení obsahuje kopolymer polypropylénu s 20% hmot. oxidu zinečnatého a 6% hmot. souboru antioxidantů jako předtím, plus 21% hmot. souboru retardérů hoření obsahujících halogen.
Vzorky byly podrobeny urychlenému stárnutí po dobu 240 hodin při teplotě 150° C ve styku s páskami z PVC a ukázaly podobné zdokonalení kompatibility s PVC při teplotním stárnutí jako v příkladu A. Kysličník zinečnatý rovněž poskytuje zdokonalené vlastnosti pro styk s opláštěním z PVC při teplotě 125° C, ačkoliv zřejmě není tak účinný jako sirník zinečnatý, jelikož vzorky s obsahem oxidu zinku vykazovaly praskliny na rozhraní s PVC po 3000 hodinách.
• · « ·
-Ί Příklad C
Směsi polypropylénu s etylén-propylénovou gumou EPR (což je anglická zkratka pro Ethylene Propylene Rubber) byly testovány při úrovních polypropylénu mezi 40 až 70% hmot a 10 a 30% EPR. Podobné směsi polypropylénu s vinyl-acetát-etylénovým kopolymerem VAE (což je anglická zkratka pro kopolymer Vinyl Acetate/Ethylene) byly též zkoušeny. Výsledky ukázaly zdokonalené vlastnosti pro složení s obsahem sirníku a/nebo kysličníku zinečnatého při shora uvedených úrovních.
Příklad D
Byla testována složení s obsahem materiálů uvedených v příkladu A s různými úrovněmi antioxidantů a různými poměry primárních a sekundárních antioxidantů. Výsledky ukázaly, že úroveň primárního antioxidantů by měla být s výhodou rovna nebo vyšší než 2% hmot., ačkoliv je žádoucí úroveň 4% nebo více, v závislosti na přítomnosti množství sekundárního antioxidantů. V těchto případech lze snížit úroveň sekundárního antioxidantů na 2% bez ovlivnění výsledků složení s obsahem 5% hmot. sirníku zinečnatého. Vhodné primární a sekundární antioxidanty jsou běžně známy jako takové.
Průmyslová využitelnost
Vynález je využitelný v průmyslu výroby kabelů, zejména pro automobilový průmysl.
Claims (14)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Izolace drátů nebo kabelů, vyznačující se t í m, že obsahuje alespoň 30% hmot., s výhodou alespoň 40% hmot. homo- a/nebo kopolymeru polypropylénu, a s obsahem alespoň 2% hmot., s výhodou alespoň 4% hmot. sirníku zinečnatého a/nebo alespoň 5% hmot., s výhodou alespoň 10% hmot. kysličníku zinečnatého, kde uvedená hmotnostní procenta jsou založena na celkovém složení izolace.
- 2. Izolace podle nároku 1, v y z n a č u j í c í se t í m, že obsahuje malé nebo žádné množství plniv hydratovaných retardérů hoření a v podstatě žádný merkaptobenzimidazol a kde většina hmotnosti nebo v podstatě všechny přítomné jakékoliv kopolymery propylénu jsou kopolymery propylénu s komonomery bez halogenu.
- 3. Izolace podle nároku 1 nebo 2, v y z n a č u j í c í se t í m, že obsah sirníku a/nebo kysličníku zinečnatého je dostatečný pro alespoň 25%-ní (výhodně alespoň 50%-ní, ještě výhodněji alespoň 75%-ní) zvýšení doby tepelného stárnutí izolace ve styku s páskou nebo opláštěním z PVC bez praskání na ohybu po ochlazení na pokojovou teplotu.
- 4. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se t í m, že má nízký nebo žádný obsah halogenu a obsahuje polymer polypropylénu nebo směs v úrovni alespoň 30% hmot., výhodně 30 až 50% hmot. nebo která má významný obsah halogenu a obsahuje polymer polypropylenu nebo směs v úrovni alespoň 40% hmot., výhodně alespoň 50% hmot.
- 5. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se t í m, že obsahuje alespoň 2% hmot., výhodně alespoň 4% hmot., výhodněji alespoň 6% hmot. souboru antioxidantů.
- 6. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že obsahuje kopolymer polypropylénu s 10 až 30% hmot. kysličníku zinečnatého.
- 7. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se t í m, že obsahuje směs kysličníku zinečnatého a sirníku zinečnatého.• ·-98. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že obsahuje směs kopolymeru polypropylénu a jednu nebo více polymerických složek, výhodně etylénpropylénovou gumu nebo vinyl-acetát-etylénový kopolymer.
- 9. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se t í m, že úroveň antioxidantů je vyšší než 2% hmot.
- 10. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že antioxidant obsahuje primární a sekundární antioxidanty v poměru v rozmezí od 1:0 až 1:10, s výhodou 1:1 až 1:4.
- 11. Izolace podle nároku 10, vyznačující se tím, že obsahuje sirník zinečnatý a úroveň antioxidantů je vyšší než 2% hmot., přičemž sekundární antioxidant je vypuštěn (0%).
- 12. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se t í m, že obsahuje sirník zinečnatý bez přídavku deaktivátoru mědi.
- 13. Izolace podle kteréhokoliv předchozího nároku, vyznačující se tím, že obsahuje méně než 7% hmot. halogenu, v podstatě žádný halogen, a obsahuje bezhalogenový retardér hoření v úrovních mezi 20 a 60% hmot.
- 14. Izolace podle kteréhokoli předchozího nároku, vyznačující se tím, že polypropylén je nebo obsahuje homopolymer a/nebo propylén/etylénový kopolymer, s výhodou blokový kopolymer.
- 15. Izolace drátů nebo kabelů, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň 30% hmot., výhodně alespoň 40% hmot. celého složení izolace homo- a/nebo kopolymeru polypropylénu a obsahuje též dostatek simíku a/nebo kysličníku kovu, s výhodou sirníku a/nebo kysličníku zinečnatého, pro alespoň 25%-ní (s výhodou alespoň 50%-ní, výhodněji alespoň 75%-ní) zvýšení doby tepelného stárnutí izolace ve styku s páskou nebo opláštěním z PVC bez praskání na ohybu po ochlazení na pokojovou teplotu.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB0106739A GB0106739D0 (en) | 2001-03-14 | 2001-03-14 | Wire insulation |
| GB0114611A GB0114611D0 (en) | 2001-06-15 | 2001-06-15 | Wire and cable insulation |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ20032182A3 true CZ20032182A3 (cs) | 2003-11-12 |
Family
ID=26245847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ20032182A CZ20032182A3 (cs) | 2001-03-14 | 2002-02-22 | Izolace drátů nebo kabelů |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20040079547A1 (cs) |
| EP (1) | EP1371068A1 (cs) |
| JP (1) | JP2004528681A (cs) |
| KR (1) | KR20040030531A (cs) |
| CN (1) | CN1496570A (cs) |
| BR (1) | BR0208048A (cs) |
| CA (1) | CA2439978A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ20032182A3 (cs) |
| HU (1) | HUP0303476A2 (cs) |
| IL (1) | IL157379A0 (cs) |
| MX (1) | MXPA03008156A (cs) |
| NO (1) | NO20034006L (cs) |
| PL (1) | PL363623A1 (cs) |
| RU (1) | RU2003127406A (cs) |
| WO (1) | WO2002073631A1 (cs) |
| YU (1) | YU72703A (cs) |
Families Citing this family (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4198039B2 (ja) | 2003-06-03 | 2008-12-17 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 非架橋型難燃性樹脂組成物ならびにこれを用いた絶縁電線およびワイヤーハーネス |
| WO2006010414A1 (en) * | 2004-07-30 | 2006-02-02 | Saudi Basic Industries Corporation | Propylene copolymer compositions with high transparency |
| JP4652845B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2011-03-16 | 古河電気工業株式会社 | 絶縁樹脂組成物および絶縁電線 |
| WO2007147871A1 (de) * | 2006-06-21 | 2007-12-27 | Sachtleben Chemie Gmbh | Zinksulfid enthaltender kunststoff |
| GB2441158A (en) * | 2006-08-22 | 2008-02-27 | Tyco Electronics Ltd Uk | Zero-halogen wire or cable insulation |
| EP2854139A1 (en) * | 2007-03-15 | 2015-04-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC | Cable insulation with reduced electrical treeing |
| CN101724188B (zh) * | 2008-10-29 | 2012-08-22 | 卢忠远 | 含有金属氧合物的膨胀阻燃材料及其制备方法 |
| US8829349B2 (en) * | 2008-12-18 | 2014-09-09 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Oxides for protection against electrochemical oxidation and ionic contamination in medium-voltage power-cable insulation |
| JP5187269B2 (ja) * | 2009-04-28 | 2013-04-24 | 住友電装株式会社 | 絶縁組成物 |
| EP2528968B1 (en) * | 2010-01-29 | 2017-03-22 | Prysmian S.p.A. | Energy cable |
| JP5526951B2 (ja) | 2010-04-05 | 2014-06-18 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | 電線被覆材用組成物、絶縁電線及びワイヤーハーネス |
| WO2012060662A2 (ko) * | 2010-11-05 | 2012-05-10 | 엘에스전선 주식회사 | 절연 조성물 및 이를 포함하는 전기 케이블 |
| CN105419109A (zh) * | 2016-01-12 | 2016-03-23 | 芜湖航天特种电缆厂股份有限公司 | 一种耐寒高阻燃电缆保护套 |
| KR20170107326A (ko) * | 2016-03-15 | 2017-09-25 | 엘에스전선 주식회사 | 저유전율을 갖는 절연 조성물 및 이로부터 형성된 절연층을 포함하는 케이블 |
| WO2019007946A1 (en) * | 2017-07-07 | 2019-01-10 | Sabic Global Technologies B.V. | COMPOSITION BASED ON POLYETHYLENE |
| CN109306113A (zh) * | 2018-11-01 | 2019-02-05 | 中广核高新核材科技（苏州）有限公司 | 一种汽车线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE597511A (cs) * | 1959-11-25 | 1900-01-01 | ||
| GB1059550A (en) * | 1963-05-17 | 1967-02-22 | Gen Electric | Electrical insulation for elimination of creep tracking and electrical apparatus having such insulation |
| US3535257A (en) * | 1967-08-04 | 1970-10-20 | Hercules Inc | Stabilization of olefin polymers against copper-induced degradation |
| US4069190A (en) * | 1975-05-12 | 1978-01-17 | General Electric Company | Heat resistant ethylene-propylene rubber and insulated conductor product thereof |
| US4125509A (en) * | 1977-10-17 | 1978-11-14 | General Electric Company | Flame and heat resistant ethylene-propylene rubber |
| US4204024A (en) * | 1978-06-15 | 1980-05-20 | Harvey Hubbell, Incorporated | Electrical insulation composition having low power factor |
| US4459380A (en) * | 1979-02-12 | 1984-07-10 | General Electric Company | Heat resisting ethylene-propylene rubber and insulated conductor product thereof |
| US4303574A (en) * | 1979-06-19 | 1981-12-01 | General Electric Company | Heat resistant ethylene-propylene rubber with improved tensile properties and insulated conductor product thereof |
| US4419475A (en) * | 1980-11-20 | 1983-12-06 | General Electric Company | Heat resistant ethylene-propylene rubber with improved tensile properties and insulated conductor product thereof |
| US4382112A (en) * | 1981-07-07 | 1983-05-03 | General Electric Company | Flexible insulation with improved discoloration and heat age resistance |
| JP2767051B2 (ja) * | 1989-02-21 | 1998-06-18 | 住友化学工業株式会社 | ポリプロピレン樹脂組成物 |
| KR970006388A (ko) * | 1995-07-19 | 1997-02-19 | 조규향 | 열가소성 에라스토머 (elastomer) 조성물 및 그의 제조방법 |
-
2002
- 2002-02-22 WO PCT/GB2002/000781 patent/WO2002073631A1/en not_active Ceased
- 2002-02-22 MX MXPA03008156A patent/MXPA03008156A/es not_active Application Discontinuation
- 2002-02-22 CN CNA028063244A patent/CN1496570A/zh active Pending
- 2002-02-22 CA CA002439978A patent/CA2439978A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-22 PL PL02363623A patent/PL363623A1/xx unknown
- 2002-02-22 JP JP2002572591A patent/JP2004528681A/ja active Pending
- 2002-02-22 CZ CZ20032182A patent/CZ20032182A3/cs unknown
- 2002-02-22 HU HU0303476A patent/HUP0303476A2/hu unknown
- 2002-02-22 YU YU72703A patent/YU72703A/sh unknown
- 2002-02-22 US US10/469,565 patent/US20040079547A1/en not_active Abandoned
- 2002-02-22 KR KR10-2003-7011743A patent/KR20040030531A/ko not_active Withdrawn
- 2002-02-22 IL IL15737902A patent/IL157379A0/xx unknown
- 2002-02-22 EP EP02712111A patent/EP1371068A1/en not_active Withdrawn
- 2002-02-22 RU RU2003127406/09A patent/RU2003127406A/ru not_active Application Discontinuation
- 2002-02-22 BR BR0208048-6A patent/BR0208048A/pt not_active Application Discontinuation
-
2003
- 2003-09-10 NO NO20034006A patent/NO20034006L/no not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MXPA03008156A (es) | 2003-12-12 |
| CA2439978A1 (en) | 2002-09-19 |
| PL363623A1 (en) | 2004-11-29 |
| RU2003127406A (ru) | 2005-04-20 |
| BR0208048A (pt) | 2004-07-27 |
| IL157379A0 (en) | 2004-02-19 |
| HUP0303476A2 (hu) | 2004-01-28 |
| EP1371068A1 (en) | 2003-12-17 |
| JP2004528681A (ja) | 2004-09-16 |
| US20040079547A1 (en) | 2004-04-29 |
| NO20034006D0 (no) | 2003-09-10 |
| NO20034006L (no) | 2003-09-10 |
| KR20040030531A (ko) | 2004-04-09 |
| WO2002073631A1 (en) | 2002-09-19 |
| YU72703A (sh) | 2006-03-03 |
| CN1496570A (zh) | 2004-05-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101193991B (zh) | 电缆包裹材料用无卤素阻燃组合物以及使用所述组合物的铁路车辆用电缆 | |
| CZ20032182A3 (cs) | Izolace drátů nebo kabelů | |
| JP6229942B2 (ja) | 鉄道車両用絶縁電線及び鉄道車両用ケーブル | |
| KR101314010B1 (ko) | 난연성 폴리올레핀 조성물 | |
| US20020002221A1 (en) | Flame retardant insulation compositions having improved high temperature performance | |
| US9105374B2 (en) | Flame retardant polymer composition comprising an ethylene copolymer with maleic anhydride units as coupling agent | |
| JP5526164B2 (ja) | 難燃性電線・ケーブル | |
| EP3510095B1 (en) | Elongated article with good flexibility and high flame retardancy | |
| JP2000248126A (ja) | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物および難燃性電線・ケーブル | |
| CN109689772B (zh) | 具有高柔韧性和阻燃性的聚合物组合物 | |
| CN103450541A (zh) | 阻燃性非交联树脂组合物以及使用该组合物的电线、电缆 | |
| JP2010061828A (ja) | 電線・ケーブル被覆用樹脂組成物および電線・ケーブル | |
| EP3510096B1 (en) | Strand-shaped elements and polymer composition for preparing same | |
| AU2002232018A1 (en) | Wire and cable insulation | |
| ZA200306274B (en) | Wire and cable insulation. | |
| JPH04296342A (ja) | ポリエチレン系樹脂組成物および押出被覆用材料 | |
| JP2001023441A (ja) | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物およびこれを用いた難燃性電線・ケーブル | |
| EP3510603B1 (en) | Conjunction device such as a cable and polymer composition for preparing same | |
| JP2001023440A (ja) | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物およびこれを用いた難燃性電線・ケーブル | |
| US11248111B2 (en) | Conjunction device such as a cable and polymer composition for preparing same | |
| CN118782303A (zh) | 低烟阻燃性数据通信线缆 | |
| KR20130128267A (ko) | 초저온내성 및 난연성을 모두 갖는 비할로겐계 고분자 수지 조성물 |