DD214240A1 - Verfahren zur herstellung von polyaethylen-kabeln - Google Patents

Abstract

Verfahren zur Herstellung von Polyaethylen-Kabeln mit extrudierter leitfaehiger Feldbegrenzungsschicht. Die erfindungsgemaesse Loesung soll die Anzahl von unterschiedlichen Feldbegrenzungsmaterialien reduzieren. Aufgabengemaess wird die Haftfestigkeit der Feldbegrenzungsschicht ueber die Polaritaet und ueber die zudosierte Menge gesteuert. Erfindungsgemaess wird einem mit der Isolierung verschweissenden Feldbegrenzungsmaterial vor bzw. waerend der Extrusionsverarbeitung ein polymerer haftfestigkeitsvermindernder Zusatz annaehernd gleicher oder geringer Schmelzenviskositaet aber hoeherer Polaritaet als die Feldbegrenzungsschicht zudosiert und homogen verteilt. Die Erfindung ist auf die Kabelindustrie beschraenkt.

Description

- Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen-Eabeln

Anwendungsgebiet der Erfindung

Hie Erfindung betrifft ein' Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen-Kabeln mit extrudierter leitfähiger Feldbegrenzungsschicht .

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Plast- oder Blast-isolierte Kabel für Spannungen größer 10 kV erhalten zum Zwecke der Feldbegrenzung auf der Isolierung eine leitfähige Schicht.

Diese leitfähige Feldbegrenzungsschicht besteht gewöhnlich aus leitfähigen, thermoplastisch verarbeitbaren Polymermischungen« An diese extrudierten Schichten werden international verschiedene Anforderungen gestellt.

Während noch in vielen Fällen eine mit der Isolierung fest verschweißende Fedlbegrenzungsschicht bevorzugt wird, ziehen andere Verbraucher leicht von der Isolierung absiehbare Schichten vor.

Hinsichtlich der Abziehbarkeit werden international gleichfalls unterschiedliche Forderungen gestellt.

. So sind z.B. im schwedischen Standard 424 14 17 ^erte für die Abziehkraft von 8-40 IT/cm vorgeschrieben. Ifech ÜS-Stan-

" dard ASIC Hr. 6-73, Section D, 1,3 sind Werte von 1,8 bis 8,2 kg für einen 1,27 mm breiten Streifen gefordert und die französische Uorm HiT 33-S-23 (iTovember 1981) fordert als

-.Sichtwert eine Haftfestigkeit von 25 H/cm. Sowohl für festverschweißende als auch für abziehbare Feldbegrenzungsmaterialien sind eine Seihe von Rezepturen bekannt, die entweder für unvernetzte, strahlenvernetzte oder peroxi-

_disch vernetzte Kabel geeignet sind.

Es sind auch Rezepturen bekannt, die beliebig vernetsbar oder auch unvernetzbar sind (DB-OS 2 117 247, DE-OS 2 737 487, CH-PS 625 904).

Den bekannten Rezepturen haftet der Nachteil an, daß sie nicht universell einsetzbar sind. Sie sind also entweder für verschweißende oder für abziehbare Peldbegrenzungsschichten geeignet. Die abziehbaren Peldbegrenzungsniaterialien wiederum sind je nach Anforderung bezüglich der Abziehkraft meist nur für eine bestimmte Anwendung geeignet. Der Kabelhersteller ist somit gezwungen, für alle in Präge kommenden Anforderungen die unterschiedlichen Materialien zu lagern und zu verarbeiten»

Ziel der Erfindung

Die erfindungsgemäße Lösung soll es ermöglichen, die für die Erfüllung der unterschiedlichen Anforderungen internationaler Vorschriften hinsichtlich Haftfestigkeit bzw. Abziehbarkeit der eztrudierten Peldbegrenzungsschicht erforderliche Anzahl von unterschiedlichen Feldbegrenzungsmaterialien zu reduzieren und damit den Aufwand für Lagerung und Pertigungsumstellung zu verringern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu finden, das es gestattet, die Haftfestigkeit der Peldbegrenzungsschicht über die Polarität und über die zu-dosierte Menge zu steuern.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu einem stark haftenden bzw. mit der Isolierung verschweißenden FeIdbegrenzungsmaterial, z.B. auf der Basis BEA oder EVA mit niedrigem VA-Gehalt, vor bzw. während der Extrusionsverarbeitung ein leitender polymerer haftfestigkeitsvermindernder Zusatz annähernd gleicher oder geringerer Schmelzenviskosität aber höherer Polarität als die Peldbegrenzungsschicht zudosiert und homogen verteilt wird, wobei die Haftfestigkeit der extrudierten Peldbegrenzungsschicht von der zudosierten Menge des haftfestigkeitsvermindernden Zusatzes sowie von der Polarität abhängig ist.

Als haftfestigkeitsvermindernder Zusatz findet vorzugsweise eine leitfähige Mischung aus

100 Gewichtsteilen eines mit Vinylchlorid (VG)

gepfropften Athylenvinylacetat-Copolymeren (SVA) mit einem Vinylacetat (VA)-Anteil zwischen 10$ und 4OiS und einem 7G-Anteil zwischen 10$ und 60$ 50 - 100 Gewichtsteilen leitruß

sowie weiteren Zusätzen, wie Gleitmittel, Stabilisatoren, Vernetzungsaktivatoren und ggf. Peroxiden bis zu 20 Gew.-^S

Verwendung. Es können jedoch auch leitfällige Mischungen ähnlicher Zusammensetzung auf der Basis anderer polarer bzw«, stark polarer Mono-, Co- oder Terpolymere, wie PP, PVC, PUE, EVA, EEA, IiJBE, CSM, EPE, SPDB! usw. oder deren Abmischungen untereinander als haftfestigkeitsvermindernder Zusatz Verwendung finden.

Die Zudosierung des Zusatzes erfolgt zweckmäßigerweise in Form von Granulat über an sich bekannte Dosiergeräte in den Materialtrichter des Extruders oder als Schmelze mit Hilfe eines Zusatzextruders in die Schmelze des Feldbegrenzungsmaterials im Hauptextruder.

Durch Anwendung geeigneter Schneckenkonstruktionen, z.B. mit speziellem Mischteil, wird eine ausreichende Schmelzenhomo— genisierung erreicht, die die Voraussetzung dafür ist, daß die abziehbare Feldbegrenzungsschicht rückstandfrei von der Isolierung entfernt werden kann.

Der erfindungsgemäße haftfestigkeitsvermindernde Zusatz kann wahlweise sowohl peroxidhaltigen als auch nicht vernetzbaren oder mit Blektronenstrahlen vernetzbaren Feldbegrenzungsmaterialien zudosiert werden» Bei Einarbeitung von Peroxiden kann der haftfestigkeitsvermindernde Zusatz auch die Funktion eines Peroxidkonzentrates übernehmen.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, während der laufenden Fertigung die Haftfestigkeit der Feldbegrenzungsschicht zu verändern und somit z.B. Lieferlängen herzustellen, deren Feldbegrenzungsschicht nur an gewünschten Stellen abziehbar ist, beispielsweise an ihrem Anfang und an ihrem

Die Anwendung des Verfahrens ist selbstverständlich auch in der W ise möglich, daß das bisher als haftfestigkeitsvermindernder Zusatz bezeichnete Material als Ausgangsmaterial verwendet wird, dem ein nicht oder schwach polares leitfähiges, stark haftendes bzw, mit der Isolierung verschweißendes Material zur Erhöhung der Haftfestigkeit zugesetzt wird» Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.

Ausführungsbeispiel

Sin leitfähiges Peldbegrenzungsmaterial aus einer Mischung von

100 Gewichtsteilen EVA mit einem VA-Gehalt von 11$ 67 Gewichtsteilen Leitruß

0,6 Gewichtsteilen Phenyl- β -IJapththylainin wird im Oo-Extrusionsverfahren auf eine Polyäthylenschicht aufgebracht.

Die so aufgebrachte leitfähige Schicht ist nicht von der Polyäthylenschicht abziehbar.

Mit Hilfe eines Dosiergerätes wird Granulat einer Mischung ans

100 Gewichtsteilen eines mit 15$ VO gepfropften EVA

mit einem VA-Anteil von 10$ 70 . Gewichtsteilen Leitruß 0,6 Gewichtsteilen Phenyl- β -ITaphthylainin

dem o.g. Feldbegrenzungsmaterial zudosiert. Die Extrusion erfolgt über den gleichen Extruder (25 Ό, I) = 32 mm). Bei einem Mischungsverhältnis Feldbegrenzungsmaterial zu haftfestigkeitsvermindernden Zusatz von 2 zu 1 wird eine Haftfestigkeit von ca. 60" H/cm, bei einem Mischungsverhältnis von 1 zu 1 eine Haftfestigkeit von ca. 10 H/cm erreicht. In beiden Fällen ließ sich die leitfähige Schicht rückstandsfrei von der Polyäthylenschicht abziehen.

Eine ausreichende Homogenisierung der Schmelze wurde in diesem Falle durch Verwendung einer kernprogressiven Schnecke mit einem Slompressionsverhältnis von 2 zu 1 und leichter Schneckenkühlung erreicht.

Claims (8)

1. — 5 —
   Erfindungsanspruchi

   1. Verfahren zur Herstellung von Polyäthylen-Kabeln mit leitfähigen Feldbegrenzungsschichten, die eine gewünschte definierte Haftfestigkeit auf der Isolierung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß einem mit der Isolierung verschweißenden Feldbegrenzungsmaterial vor bzw. während der Extrusionsverarbeitung ein leitender polyaerer haftfestigkeitsvermindernder Zusatz annähernd gleicher oder geringerer Schmelzenviskosität aber höherer Polarität als die Feldbegrenzungsschicht zudosiert und homogen verteilt wird.
2. 2. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der haftfestigkeitsvermindernde Zusatz in granulierter Form mittels Dosiereinrichtung^ vor der Extrusion mit dem Feldbegrenzungsmaterial vermischt wird und die Schmelzenhomo— genisierung durch geeignete Schneckenkonstruktionen, z.3, mit speziellem Mischteil, erreicht wird.
3. 3. Verfahren nach Punkt 1 dadurch gekennzeichnet, daß der haftfestigkeitsvermindernde Zusatz als Schmelze mittels eines Zusatzextruders der Schmelze des verschweißenden Feldbegrenzungsmaterials im Hauptextruder zudosiert wird.
4. 4. Verfahren nach Punkt 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß eine Z-jdosierung des haftfestigkeitsvermindernden Zusatzes nur zu gewünschten Zeiten innerhalb des Fertigungsablaufs, z.B. zur Erzielung einer abziehbaren Feldbegrenzungsschicht am Anfang und am Ende einer lieferlänge erfolgt.

   - ο —
5. 5. Verfahren nach Punkt 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß eine haftfestigkeitsvermindernde leitfähige Mischung auf der Basis eines mit Vinylchlorid (VC) gepfropften Xthylenvinylacetat (EVA)-Copolymeren mit einem Vinylacetat (VA)-Anteil zwischen 1OfS und 40$ und einem VC-Anteil zwischen IGi und 6OfJ zudosiert wird.
6. 6. Verfahren nach Punkt 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß der haftfestigkeitsvermindernde Zusatz eine leitfähige lischung auf der Basis anderer polarer Mono-, Co- oder Terpolymerer, wie PP, PVC, PUH, EVA, EBA, MBE, GSM, SPH, EPOM usw. oder deren Absmischungen untereinander ist»
7. 7. Verfahren nach Punkt 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die haftfestigkeitsvermindernden Zusätze Peroxide enthalten.
8. 8. Verfahren nach Punkt 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß die Feldbegrenzungsschichten mit Hilfe von Elektronenstrahlen vernetzt werden.