DE1079146B

DE1079146B - Process for the production of insulation or sheathing from mixtures of butyl rubber with polyolefins for electrical conductors and cables

Info

Publication number: DE1079146B
Application number: DEH36632A
Authority: DE
Inventors: Dr Rer Nat Fritz Glander
Original assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Current assignee: Hackethal Draht Kabel Werke AG
Priority date: 1959-06-12
Filing date: 1959-06-12
Publication date: 1960-04-07

Description

Verfahren zur Herstellung von Isolierungen oder Ummantelungen aus Mischungen von Butylkautschuk mit Polyolefinen für elektrische Leiter und Kabel Es ist bekannt, Mischungen aus Polyäthylen und Butylkautschuk als Isolierstoff für elektrische Leitungen zu verwenden, und zwar wurden im allgemeinen dem Polyäthylen 5 bis 10o Butylkautschuk zugesetzt, um die Neigung des Polyäthylens zu der sogenannten Spannungsrißkorrosion zu beseitigen. Process for the production of insulation or sheathing Mixtures of butyl rubber with polyolefins for electrical conductors and cables It is known to use mixtures of polyethylene and butyl rubber as insulating material for electrical wiring to use, namely, were generally made of polyethylene 5 to 10o butyl rubber added to reduce the tendency of the polyethylene to the so-called To eliminate stress corrosion cracking.

Polyäthylenmischungen mit höherem Butylkautschukgehalt haben keine praktische Bedeutung erlangt, weil derartige Mischungen nicht die erwarteten und erwünschten günstigen Eigenschaften ergaben. Dies ist offenbar darauf zurückzuführen, daß das Polyäthylen, insbesondere das Niederdruckpolyäthylen überwiegend kristallin, der Butylkautschuk dagegen amorph ist und sich infolgedessen bei der Abkühlung die Komponenten der Mischung trennen. Das Polyäthylen kommt in kleineren oder größeren Kristallkonglomeraten im Butylkautschuk zur Abscheidung, so daß die ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften des Polyäthylens in der Mischung nur in geringem Maße erhalten bleiben.Polyethylene mixtures with a higher butyl rubber content have none Obtained practical importance because such mixtures are not the expected and gave desirable favorable properties. This is apparently due to that the polyethylene, especially the low-pressure polyethylene, is predominantly crystalline, the butyl rubber, on the other hand, is amorphous and, as a result, the Separate components of the mixture. The polyethylene comes in smaller or larger sizes Crystal conglomerates in butyl rubber for deposition, so that the excellent mechanical properties of the polyethylene in the mixture only to a small extent remain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Isolierungen oder Ummantelungen für elektrische Leiter oder Kabel aus Mischungen von Polyäthylen oder anderen Polyolefinen mit einem höheren Butylkautschukanteil, beispielsweise in einem Mischungsverhältnis zwischen 1: 3 und 3: 1 mit besonders günstigen mechanischen und elektrischen Eigenschaften herzustellen. The invention is based on the object of insulation or sheathing for electrical conductors or cables made from mixtures of polyethylene or other polyolefins with a higher butyl rubber content, for example in a mixing ratio between 1: 3 and 3: 1 with particularly favorable mechanical and electrical properties to manufacture.

Die Erfindung macht sich die Tatsache zu Nutze, daß bei der neuerdings bekanntgewordenen Vernetzung des Polyäthylens mit Hilfe chemischer Zusätze, z. B. von Peroxyden, wie Dicumylperoxyd, Vulkanisationstemperaturen angewendet werden müssen, die auch für die Vulkanisation von Butylkautschuk erforderlich sind. The invention makes use of the fact that recently known crosslinking of polyethylene with the help of chemical additives such. B. of peroxides, such as dicumyl peroxide, vulcanization temperatures are used which are also required for the vulcanization of butyl rubber.

Die Erfindung besteht darin, daß der Butylkautschuk mit dem Polyolefin, z. B. Polyäthylen, unter Zugabe von Vernetzungsmitteln sowohl für den Butylkautschuk als auch für das Polyolefin bei oberhalb der Fließtemperatur des Polyolefins liegenden Temperaturen innig vermischt werden, das Gemisch danach vorzugsweise im Strangpreßverfahren auf den Leiter oder das Kabel aufgebracht und anschließend vulkanisiert wird. The invention consists in that the butyl rubber with the polyolefin, z. B. polyethylene, with the addition of crosslinking agents for both butyl rubber as well as for the polyolefin at above the flow temperature of the polyolefin Temperatures are intimately mixed, the mixture then preferably in the extrusion process is applied to the conductor or the cable and then vulcanized.

Beispielsweise werden 50 Teile Butylkautschuk mit 50 Teilen Polyäthylen unter Zusatz von 0,5 bis 2 Teilen Dicumylperoxyd, 1 Teil Parachinondioxym, 2 Teilen Dibenzothiazyldisulfid und 1 bis 2 Teilen Bleimennige oberhalb der Fließtemperatur von Polyäthylen, z. B. bei 1200 C, innig gemischt.. Falls erwünscht, können außer den angegebenen Komponenten noch inaktive und aktive Füllstoffe, wie Kaolin, aktiver Lichtbogenruß oder helle aktive Füllstoffe, wie feinverteilte Kieselsäure oder KalziumNcarbonat, eingemischt werden. Dieses Gemisch kann dann in an sich bekannter Weise auf einer Schneckenpresse um den elektrischen Leiter herumgespritzt und anschließend in der üblichen Weise bei Temperaturen zwischen 170 und 1900 C vulkanisiert werden. For example, 50 parts of butyl rubber with 50 parts of polyethylene with the addition of 0.5 to 2 parts of dicumyl peroxide, 1 part of parachinondioxym, 2 parts Dibenzothiazyl disulfide and 1 to 2 parts red lead above the flow temperature of polyethylene, e.g. B. at 1200 C, intimately mixed .. If desired, can except the specified components still inactive and active fillers, such as kaolin, more active Arc black or light active fillers such as finely divided silica or calcium carbonate, mixed in will. This mixture can then in a manner known per se on a screw press sprayed around the electrical conductor and then in the usual way vulcanized at temperatures between 170 and 1900 C.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung wird eine Entmischung der beiden Hochpolymere nach dem Abkühlen durch das Ineinandergreifen der Netzwerke beider Polymere vermieden, so daß die wertvollen elektrischen und mechanischen Eigenschaften beider Polymere erhalten bleiben. Im Vergleich zu Mischungen mit unvernetztem Polyäthylen werden besonders die mechanischen Eigenschaften, wie Einreiß- und Abriebfestigkeit, erheblich verbessert sowie die Wasseraufnahmefähigkeit herabgesetzt. The method according to the invention separates the two high polymers after cooling due to the interlocking of the networks both polymers avoided, so that the valuable electrical and mechanical properties both polymers are retained. Compared to blends with uncrosslinked polyethylene especially the mechanical properties, such as tear and abrasion resistance, considerably improved and the water absorption capacity reduced.

Die gleiche Wirkung wird auch erzielt, wenn an Stelle von Polyäthylen andere kristallisierende Polyolefine oder Mischpolymerisate, z. B. Polypropylen oder ein Mischpolymerisat aus Propylen und Äthylen gleichzeitig mit dem Butylkautschuk vernetzt werden. The same effect is achieved if instead of polyethylene other crystallizing polyolefins or copolymers, e.g. B. polypropylene or a copolymer of propylene and ethylene at the same time as the butyl rubber be networked.

Eine vorteilhafte Abwandlung des Verfahrens gemäß der Erfindung besteht darin, daß an Stelle des unbehandelten Polyolefins ganz oder zum Teil ein Polyolefin in die Mischung eingebracht wird, das mit geringen Mengen von Vulkanisationsmitteln, z. B. There is an advantageous modification of the method according to the invention in that instead of the untreated polyolefin wholly or partly a polyolefin is introduced into the mixture, which with small amounts of vulcanizing agents, z. B.

0,05 bis 0,5°/e Dicumylperoxyd, vorvernetzt worden ist. Ebenso kann der der Mischung zugesetzte Butylkautschuk ganz oder zum Teil durch Behandlung mit Vernetzungsmitteln schwach vorvernetzt und z. B. mit Promotoren, z. B., mit polymerem Paradinnitrosobenzol, in bekannter Weise modifiziert werden. Die vorbehandelten Mischungsanteile werden in der früher angegebenen Weise mit den nicht vorbehandelten Anteilen und den zur Ausvulkanisation der genannten Mischungsanteile notwendigen Vernetzungs- bzw.0.05 to 0.5 ° / e dicumyl peroxide, has been pre-crosslinked. Likewise can the butyl rubber added to the mixture in whole or in part by treatment with Crosslinking agents weakly pre-crosslinked and z. B. with promoters, e.g. B., with polymer Paradin nitrosobenzene, can be modified in a known manner. The pre-treated Mixing proportions are used in the earlier specified way with the non-pretreated parts and the parts for vulcanization of the mentioned mixture parts necessary networking or

Vulkanisationsmitteln oberhalb der Schmelztemperatur des kristallinen Anteiles des Polyolefins innig miteinander gemischt und dann gemeinsam weiterverarbeitet.Vulcanizing agents above the melting temperature of the crystalline Proportion of the polyolefin intimately mixed with one another and then further processed together.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of insulation or Sheaths made from mixtures of butyl rubber with crystallizing polyolefins for electrical conductors and cables, dadurdi marked that the butyl rubber with the polyolefin with the addition of crosslinking agents probably for the butyl rubber as well as for the polyolefin intimately mixed above the flow temperature of the olefin, the mixture is then preferably extruded onto the conductor or the cable is applied and then vulcanized.

2. The method according to claim 1, characterized in that the the Mixture of added polyolefin in whole or in part by pretreatment with vulcanizing agents, z. B. 0.050 / 0 to 0.50 / 0 dicumyl peroxide, is pre-crosslinked.

3. The method according to claim 1, characterized in that the Mixture of added butyl rubber in whole or in part by treatment with crosslinking agents is weakly pre-crosslinked.