DE1590796C3 - Verfahren zur Herstellung verbesserter Kabel - Google Patents

Verfahren zur Herstellung verbesserter Kabel

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Description

(2) dne K:thodernitdem B fin elektrischen Kontakt bringt
(3) eine Gleichstromquelle an den anodischen Kabelmantel und die Kathode anschließt,
(4) eine Spannung von mindestens 5 VoH Ob*
polymerisates notwendig ist, und
(5) da/ elektrisch abgeschiedene Polymerisat trocknet
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als \-Olefin Äthylen oder Propylen verwendet wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das carboxyihaltige ft-OlefinpoIymerisatsalz eine "Ί,/J-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure mit mindestens einer Carboxylgruppe enthält.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die χ,/i-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure im Polymerisatsalz in einer Menge bis zu 50 Molprozent, vorzugsweise 5 bis 25 Molprozent, anwesend ist.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Carbonsäureanionen plus Kationen 3 bis 25 Molprozent des gesamten Polymerisatsalzes ausmachen.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als λ,//-äthylenisch ungesättigte Carbonsäure Acrylsäure oder Methacrylsäure verwendet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das einwertige Kation Na', K , Li oder R3NH1 ist, wobei jedes R für ein Wasserstoffatom oder einen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen steht.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Polymerisatsalz ein Äthylen-Acrylsäure-Natriumacrylat-Mischpolymerisat verwendet wird.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Spannung von 5 bis 200 Volt Gleichstrom angewendet wird.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Kabel mit einer äußeren, polymeren Hülle bzw. Mantel, insbesondere auf mfc einem Polymerisat überzogene Mäntel (Hälsen).
Verschiedenartige Kabel, wie Telefon-, Kraftstrom- und Koaxialkabel, haben äuöere leitende oder schützende Mäntel, die üblicherweise aus Aluminium, Kupfer oder Stahl hergestellt sind. Diese Mäntel sind wiederum mit einer äußeren Ummantelung überzogen, die der Isolierung und dem Schutz des Mantels dient. Zu diesem Zweck eignen sich polymere Materialien, wie Polyolefine, insbesondere Poiyäthyi;n. Die Haftung der Polyolefinummantelungen auf diesen Mänteln war jedoch nicht zufriedenstellend, was sich
is während der Luft- und ErdinstaHierung dieser Kabel zeigte. Entweder die Polyolefinummantelung bauscht sich zu Wulsten, wenn die Kabel über erhöhte Querarme gezogen, durch Gräben geführt oder in diese eingelassen werden, oder sie haftet so fest, daß sie
ao vom Mantel nicht abgezogen werden kann, wenn im Gelände Anschlüsse hergestellt werden sollen; oder die äußere Polyolefinummantelung wird beim Verlegen gestreckt und länger als der Mantel gemacht.
~ e>eftnscher Kabel bekannt, die aus einer inneren Metallschicht einer äußeren Kunststoff,ch.cht und einer d.ese beiden Schichten vcrb.ndenden weiteren Kunststoffschicht bestehen. Diese Literature eilen betreffen jedoch die Verwendung von Mischpolymerisäten aus Äthylen und Äthylacrylat. Die Haftfähigkeit dieser Mischpolymerisate auf metallischen Oberflächen läßt jedoch beträchtlich zu wünschen übrig, und es bestand ein Bedarf nach besser haftenden Überzügen.
Ferner ist aus der kanadischen Patentschrift 655 298 bekannt, daß ζ. B. Polymerisate des Äthylens als Klebstoff zwischen Metall- und Kunststoff schichten geeignet sind. Diese Literaturstelle ist jedoch in ihren Ausführungen außerordentlich breit und unbestimmt, und die Haftfestigkeit der im einzelnen beschriebenen Polymerisate ist ebenfalls unbefriedigend.
Aus den USA.-1 'entschritten 2 478 322 und 3 093 511 war c oekannt, Isolierstoffe auf strangförmigen Körpern elektrisch abzuscheiden. Die USA.-Patentschrift 2 478 322 beschreibt dabei ein Verfahren, indem die Abscheidung elektrophoretisch erfolgt. Bei dieser elektrophoretischen Wanderung wird auf dem Polymerisat eine Ladung induziert. Dasselbe gilt im übrigen für die USA.-Patentschrift 3 093 511, wo ein Siloxanharz elektrophoretisch (nicht ionisch] abgeschieden wird. Die Haftfestigkeit der in diesei Weise abgeschiedenen Polymerisate ist jedoch nichl befriedigend.
Die vorliegende Erfindung hat ein Verfahren zum Gegenstand, das die Haftung von Polyolefinummante· lungen auf metallischen Kabeln verbessern soil, dk jedoch nicht so fest haften, daß sie nicht abgezoger werden können.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum haftfester Verbinden eines metallenen Kabelmantels mit einei Polyolefinisolierung ist nun dadurch gekennzeichnet daß man den mit einer Anode verbundenen Kabel mantel in ein ein Salz eines carboxylgruppenhaltigei a-Olefinpolymerisates enthaltendes wäßriges Bad ein bringt, auf diesem das Polymere elektrisch abscheide und auf das so abgeschiedene Polymerisat in be
fernster Weise den Überzug aus einem Polyolefin kann auch halogenhaltige Vinylmonomere mit einem
aufbringt. α-Olefia und einer ungesättigten Carbonsäure misch-
Bsi der Durchführung eines erfindungsgemäßen polymerisieren. Ein Mischpolymerisat dieser letzt-
VfeüEahrens werden vorteilhaft die folgenden Stufen genannten Klasse wird z. B. durch Mischpolymeri-
angewendet: 5 sieren von Äthylen, Vinylchlorid und Acrylsäure
(1) man bringt den anodischen Kabelmantel mit j*"*«·,*«!» ^^E?"^** Si?t S,°1C«r*? einem Bad in Berührung, das aus einer Mischung Äthylen/Vmyhdenchlond/Acryhaure; Athylen/Vinylaus Wasser und einem Salz eines carboxyihaitigen cWoTld /Methacrylsäure; Äthylen / Vinylchlorid/ »-Olefinpolymerisates mit einwertigen Kationen Methacrylsäure; Äthylen/Vmylbroraid/Acrylsäure; jjgj^^f ίο Äthylen / Vinylbromid / Methacrylsäure; Äthylen/
(2) man bringt eine Kathode in elektrischen Kontakt Vinylfluorid / Acrylsäure; Äthylen / Vinylfluorid/ mit dem Wasser-Salz-Bad, Methacrylsäure; Äthylen / Vinylidenfluorid / Acryl-
(3) man schließt eine Gleichstromquelle in einen *"«: Äthylen / Vinylidenfluorid /Methacrylsäure; elektrischen Stromkreis an, der den anodischen Äthylen /Vinyliodid /Acrylsäure; Propylen / Vinyl-Kabelmantei, die Kathode und das Wasser-Salz- 1S chlond / Acrylsäure; Propylen / Vinylchlorid / Meth-Bad enthält, acrylsäure; Propylen / Vinylidenchlorid / Acrylsäure
(4) man wendet eine Gleichstromspannung von min- und Propylen/Vinylidenchlond/Methacrylsäure.
destens 5 Volt so lange an, wie es zur elektrischen Wie ofeen angegeben, sind die »-Olefine, die vor-Abscheidung des carboxylhaltigen ^-Olefinpoly- zugswerse in den Polymerisaten des erfindungsgemerisates notwendig ist ao ma"en ^ erfahrens verwendet werden, solche der allge-
(5) man trocknet das elektrisch abgeschiedene, carb- meinen ! ormel:
oxylhaltige «-Olefinpolymerisat und R — CH = CH8
(6) man überzieht das elektrisch abgeschiedene, . , . „ - „, „ . · >■· · carboxylhaltige ^-Olefinpolymerisat mit einem In *elchef R fur «n Wasserstoffatom oder einen Alkyl-Olefinpolymerisat *5 rest mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen steht. Geeignete
Λ-ΟΙεπη? siad daher: Äthylen, Propylen, Buten-1,
Es ist zweckmäßig, jedoch nicht entscheidend, als Penten-1, Hexen-1, Neohexen, Octen-1, Nonen-1, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Decen-1, 3-Methylbuten-1, 4-Methylpenten-l, 3-Meca'boxylhaltige oi-Olefinpolymerisate Mischpolymeri- thylhexen-1 und 4,4-Dimethylhexen-l. Obgleich auch sate von «-Olefinen der allgemeinen Formel zu ver- 30 Polymerisate von höheren Olefinen verwendet werden wenden: können, sind sie nicht so leicht verfügbar und Wirtin CU _ Q^ schaftlich wie die niedrigeren Olefine.
2 Die in den Polymerisaten des erfindungsgemäßen
in welcher R für Wasserstoff oder einen Alkylrest mit Verfahrens verwendeten ΐι,/J-äthylenisch ungesättigten bis zu 10 Kohlenstoffatomen steht, wobei der Olefin- 35 Carbonsäuren haben vorzugsweise 3 bis 8 Kohlengehait dieses Mischpolymerisates mindestens 50 Mol- stoffatome; gegebenenfalls können auch solche mit prozent des gesamten Mischpolymerisates beträgt und einer gröberen Anzahl von Kohlenstoffatomen verdamit mischpolymerisiert eine .»,/J-äthylenisch unge- wendet werden. Besondere Beispiele sind Acrylsäure, sättigte Carbonsäure mit einer oder mehr Carboxyl- Methacrylsäure, Äthacrylsäure, Itaconsäure, Maleingruppen enthält, wobei die ungesättigte Carbonsäure 40 säure, Fumarsäure und Halbester der obigen Dibis zu 50 Molprozent des gesamten Mischpolymeri- carbonsäuren, wie Methylhydrogenmaleat, Methylsates ausmacht. hydrogenfumarat, Äthylhydrogenmaleat und Äthyl-
Die Durchführung des erfindungsgemäßen Ver- hydrogenfumarat.
fahrens ist jedoch nicht auf die Verwendung von Die Ausgangspolymerisate, die zui Herstellung der Mischpolymerisaten beschränkt, die aus der Misch- 45 bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten polymerisation eines ^»-Olefins und einer Λ,/5-äthy- Polymerisatsalze verwendet werden, sind nicht auf lenisch ungesättigten Carbonsäure stammen. Das zwei Komponenten beschränkt. Daher können zu-Ausgangspolymerisat, das zur Herstellung der ver- sammen mit dem Olefin und Carbonsäurekomonowendeten Polymerisatsalze verwendet wird, kann auch meren weitere mischpolymerisierbare Monomere verdurch Oxydation olefinischer Polymerisate, wie sie $0 wendet werden. Verwendbare Ausgangspolymerisate z. B. in der USA.-Patentschrift 3 155 644 beschrieben sind unter anderem die folgenden Mischpolymerisate: sind, durch Aufpfropfen carbonsäurehaltiger Mono- Äthylen - Acrylsäure - Mischpolymerisate, Äthylenmerer auf eine Olefinpolymerisatgrundstruktur nach Methacrylsäure - Mischpolymerisate, Äthylen - Itaconden in der Pfropfpolymerisation bekannten Verfahren säure - Mischpolymerisate, Äthylen - Methylhydrogen-(vgl.die Uv \.-Patentschrift 2 970 129)oder durch Auf- 55 maleat - Mischpolymerisate, Äthylen - Maleinsäurepfropfen von Monomeren, wie Carbonsäurederivate, Mischpolymerisate, Äthylen - Acrylsäure - Methyld. h. Eoter, Anhydride, Amide, Nitrile usw., auf eine acrylat - Mischpolymerisate, Äthylen - Acrylsäure-Olennpolymerisatgrundstruktur und anschließende Um- Äthylacrylat - Mischpolymerisate, Äthylen - Meth- ^äftdluhg in freie Garbonsäuregruppen nach dem acrylsäure - Methylrnethäcrylat - Mischpolymerisate, Pifopfvörgäng, hergestellt sein. 60 Äthylen - Methacrylsäure - Äthylmethacfylät - Misch-Für das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls polymerisate, Äthylen - Acrylsäure - Methacrylsäuregeeignet sind halogenierte, carboxylhaltige «^Olefin- Mischpolymerisate, Äthylen - Methacrylsäure - Mepölymefisate. Das Verfahren zur Einführung des thyläcrylat - Mischpolymerisate, Äthylen - Acrylsäüre-Üalögeriatöfns in diese Polymerisate ist nicht ent- Methylmethacrylat - Mischpolymerisate, Äthylenscheidend; es kaiih erfolgen, indem man zuerst ein 65 Methylhydrogenmaleat-Äthylacrylat-Mischpolymerihalogenfreies Mischpolymerisat, z. B. aus Äthylen sate, Äthylen - Acrylsäure - Vinylacetat - Mischpolyünä Acrylsäure herstellt, und dieses Mischpolymerisat merisate, Äthylen - Methacrylsäure - Vihyläeetatdänn nach bekannten Verfahren halogeniert; man Mischpolymerisate, Äthylen - Propylen - Acrylsäure-
Mischpolymerisate, Äthylen - Propylen - Meüiacryl- xyd und Kaliumhydroxyd. Für diese Neutralisation
^iure - Mischpolymerisate, Äthylen - Maleinsäure- kann jedes bekannte Verfahren ingewendet werden.
Äthylvinylälher - Mischpolymerisate, Äthylen - Bu- Es bat sich als zweckmäßig und wirtschaftlich er-
ten-1-Acrylsäure-Mischpolymerisate, Äthylen -Neo- wiesen, das carboxylhaltige Ausgangsolefinpolymeri-
hexea - Acrylsäure - Mischpolymerisate, Propylen- f sa< und eine MetaUbase oder eine wäßrige Lösung
Acrylsäure - Mischpolymerisate und Buten - 1 - Acryl- derselben auf einem ZweiwalzenstuaL in einem
säure-Mischpolymerisate. Banbury-Mischer oder einer ähnlichen Mischvor-
Die bei dem erfiodungsgemäßen Verfahren ver- richtung zu mischen.
wendeten Polymerisatsalze brauchen nicht auf zwei Die Konzentration des Polymerisatsalzes im Wasser-
Kompoi^nten, d. h. einen Λ-Olefin- und einen unge- io Salz-Bad ist nicht sehr entscheidend. Bevorzugt
sättigten Carbonsäuresalzteil, besvfexänkt zu sein. werden 5,0 bis 40 Gewichtsprozent, insbesondere
Selbst wenn das Ausgangspolyraejisat aus nur zwei 5 bis 20 Gewichtsprozent, Feststoffe. Zweckmäßig
Komponenten, d. h. einem a-Olefin und einer unge- wird in diesem Verfahren mindestens 0,01 Sekunden
sättigten Carbonsäure, besteht, kann das erhaltene lang Gleichstrom angelegt.
Salz drei oder mehr Komponenten haben. So kann 15 Auch Temperatur und Druck sind nicht entschei-
z. B. ein Äthylen-Acrylsäure-Mischpolymerisat mit dend, und der Einfachheit halber werden Zimmer-
Natriumhydroxyd teilweise zu einem Mischpolymeri- temperatur und normaler Druck bevorzugt, obgleich
satsalz neutralisiert sein, das aus zwei Komponenten, gegebenem*JIs höhere oder niedrigere Temperaturen
nämlich Äthylen, Acrylsäure und Natriumacrylat und Drücke angewendet werden können. Die Stufe
besteht. Dem Fachmann ist es klar, daß bei dem 20 der elektrischen Abscheidung erfolgt absatzweise oder
erfindungsgemäßen Verfahren Polymerisatsalze ver- kontinuierlich.
wendet werden können, die unzählbare Kombi- Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Ver-
nationen von ^-Olefinen und ungesättigten Carbon- fahrens kann jede Gleichstromquelle verwendet wer-
säuren, -salzen und Säurederivaten enthalten. den, wie i. B. ein motorgetriebener Generator,
Der Carboxylgehalt des Ausgangsolefinpolymeri- 25 Batterien, rektifizierter Wechselstrom usw. Zwecksates liegt vorzugsweise zwischen etwa 5 bis 25 Mol- mäßig wird Gleichstrom verwendet, der durch Vollprozent des gesamten Polymerisates, obgleich ge- Wellen-Rektifizierung eines variablen Autotransforgebenenfalls auch ein Gehait von etwa 1 bis 50 Mol- mators mit 115 Volt geregeltem Wechselstrom und prozent verwendet werden kann. Das Ausgangsolefin- Filtrieren auf geringe Restwellen durch bekannte polymerisat, das zur Herstellung der verwendeten 30 lmpedanz-Kapazitanz-Anordnungerhalten wurde.Vor-Polymerisatcarboxylsalze verwendet wird, sollte aus- zugsweise wird ein Gleichstrom von mindestens 5 Volt reichend Carboxylgruppen enthalten, daß mindestens verwendet. Es gibt keine maximale Spannung außer die Bildung in Wasser dispergierbarer, vorzugsweise derjenigen, die durch die im Salzbad gebildete Wärme, wasserlöslicher Salze möglich ist. Die Löslichkeit die Wirksamkeit der Wärmeübertragung im vererhöht sich, wenn sich der Carboxylsalzteilgehalt des 35 wendeten System und die Durchschlagspannung des Polymerisates erhöht. aufgebrachten Filmes gegeben wird.
Der Carboxylsalzteilgehalt dieser Polymerisate be- Bevorzugt verwendete, anodische Mantelmaterialien trägt vorzugsweise etwa 3 bis 25 Molprozent des sind Aluminium, Kupfer und Stahl und ihre handelsgesamten Polymerisatsalzes, obgleich gegebenenfalls üblichen Legierungen, obgleich gegebenenfalls auch auch andere Werte geeignet sind. Die Bezeichnung 40 andere, elektrisch leitende Materialien verwendet »Carboxylsalzteil« umfaßt sowohl das Carboxylanion werden können,
als auch das einwertige Kation. Auch die Kathoüe sollte selbstverständlich elektrisch
Die bevorzugten, einwertigen Kationen in den ver- leitend sein; ihre Zusammensetzung ist nicht entwendeten Polymerisatsalzen sind Na', K', Li' und scheidend, obgleich sie unter den im Verfahren der (R)3NH+, wobei jedes R für WaSberstoff oder einen 45 elektrischen Abscheidung verwendeten Bedingungen einwertigen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 10 Koh- vorzugsweise inert sein sollte. Verschiedene, geeignete lenstoffatomen steht. Materialien sind Blei, rostfreier Stahl, Kohlenstoff,
Der Kohlenwasserstoffrest kann ein Alkyl-, Cyclo- Graphit, Zinn, Platin, Rhodium usw. Die Kathode
alkyl-, Aryl-, Alkaryl- oder Aralkylrest sein. Geeignete kann als einfache, in das Wasser-Salz-Bad einge-
Alkylreste sind Methyl-, Äthyl- und Isopropylreste. 50 tauchte Elektrode verwendet werden; sie kann auch
Cycloalkylreste sind unter anderem Cyclobutyl-, die zur Aufnahme des Bades dienende Zelle sein oder
Cyclophentyl- und Cyclohexylreste; Arylreste um- mit dem Bad über eine ionisch permeable Membran,
fassen Phenyl- und Naphthylreste, und verwendbare z. B. eine Kombination aus einer Salzbrücke und einer
Alkaryl- und Aralkylreste sind Benzyl-, Curyl-, Tolyl- porösen Platte, oder basisch permeable Membran
und Xylylreste. 55 ohne tatsächliche Berührung de-; Bades in elektrischem
Diese Polymerisatcarboxylsalze können hergestellt Kontakt stehen.
werden, indem man das carboxylhaltige Ausgangspoly- Die verwendete Bezeichnung »Olefinpolymerisat«
merisat mit Metallsalzen, wie Carbonate oder Bi- bezieht sich auf normalerweise feste Homopolymerisate
carbonate,]ytetallbasen, wie Hydroxyde oder Alkoxyde, olefinisch ungesättigter Kohlenwasserstoffe sowie auf
Aniinbäsefl» toie Trimethylamin, pifnethylphenylamin, 60 normalerweise feste Mischpolymerisate derselben.
MetäUafkylen, wie Natriumäthyl, Butyllithium, Metall- Bevorzugt verwendete piefiripol^merisate enthalten
aryien, * wie Phenyllithium, Kaliumnaphthalin, Hy- mindestens ίό Gewichtsprozent eines kombinierten,
driden von Natrium, Kalium oder Lithium, Amiden monoolefinisch ungesättigten Kohlenwasserstoffes mit
von Natrium o^er Kalium, Oxyden* wie Natrium- 2 bis 4 Kohlenstoffatomen, d.h. Buten-1, Propylen
peroxycl, oderJm, FaH Von Alkalimetallsalzen sogar 65 und Äthylen. Äthylenpolymerisate werden als Qlefin-
mjt 4em treten, Alkalimetall selbst, neutralisiert. Be- polymerisat besonders bevorzugt,
vorzügie Basen sind Alkylammoniumhydroxyde, Am- Das bevorzugt verwendete Äthylenpolymerisat sollte
moniümhydroxyd, Lithiumhydroxyd, Natriumhydro- von einer für Strangpreßüberziehen geeigneten Art
mit einer D.ichte von etwa 0,88 bis 0,94 sein. Dies ist jedoch nicht entscheidend, und es können auch andere Arten von Äthylenpolymerisaten, einschließlich Polyäthylen mit hoher Dichte, sowie Mischpolymerisate von Äthylen in Kombination mit einer, oder mehreren anderen; organische Verbindungen, die damit mischpolytnerisierbar sind, verwendet werfer^ die Polymerisatmonoolefine, wie Propylen, Butene, Pentene, Hexene, Heptene, Octene, Dodecene, Octadecene usw.; Diolefine, wie Butadien, Isopren, Chloropren, Hexadien, Octadien, Decadien usw.; Acetylen; andere olefinische ungesättigte Komonomere, wie Vinylformiat, Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat, Vinyl-2,4-dimetb.ylpentoat, Vinylpelargenat, Vinylstearat, Vinylpivalat, Vinyl-tert.-butylacetat, Vinylbenzoat, Vinyldiäthylacetat, Vinyl-^.y-dimethylvalarat, Vinylthioacetat, Vinylalkohol, Styrol, Methylstyrole, Chloratyrole, Alkylmonoester der 2-Buten-1,4-disäure, Diallyloxalat, Diallylsebacat, MethaUylalkohol, Allylalkohol, Maleinsäureanhydrid, Diäthylmaleat, Diäthylfumarat, Diäthylzitraoonat, 9-Methylenfluoran, /3-Methylen-^-propiolacton, Vinylisosumarane, wie !,l^.S-Tetramethyl^vinylisocumaran, 1,2-Alkylenoxyde, N-n-Butylmaleimid, N-lsobutylmaleimid, N-Vinyl-1-phthalimid, N-Methyl-N-vinylacetamid, Vinyltriäthoxysilan, Bicyclohepten, Bicycloheptadien, Divinylphospbonat, N-Vinylcarbazol, Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat, n-Octylacrylat, 2-Athylhexylacrylat,Decylacrylat, Laurylacrylat, Hexadecylacrylat, Octadecylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylmethacrylat, Butylmethacrylat, Octylmethacrylat, 2-Äthylhexylmethacrylat, Decylmethacrylat, Laurylmethacrylat, Tetradecylmethacrylat, Hexadecylmethacrylat, Octadecylmethacrylat. Acrylsäure, Methacrylsäure, Methylvinyläther, Äthyrvinyläther, n-Butylvinyiäther, Isobutylvinyläther, tert.-Butylvinyläther, Divinyläther, Vinylmethylketon, Vinylätiiylketon, Vinylbutylketon. Terpene, Bicyclo-(2,2,l)-2-heptene, Stilben, Limonen, Dichloräthylen, Vinylchlorid, Vinylfluorid, Vinylidenchlorid, Vinylidenfluorid; und andere Verbindungen, wie Kohlenmonoxyd, Formaldehyd und Schwefeldioxyd.
Der äußere Olefinpolymerisatmantel kann auf verschiedene Weise aufgebracht werden, wie z. B. durch Strangpreßüberziehen, Überziehen durch Eintauchen in eine Lösungsmittellösung, Filmbeschichtung, Pulveraufbringung aus einem wirbelförmigen Bett, elektrostatische oder Flammsprühverfahren, durch Druck m einer hydraulischen Presse asw.
Die vorliegende Erfindung dgaet sich besonders zur Hersteflung von Telefonkabeia mit einer AIu-HHBiQm-, Köpfer- oder Stahlummantelung und einem äußeren PoliÄthylenmantel.
Dk vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auT Kabel mit einem äußeren Porymerisatmantel ans ehtorsuffoBtertem Polyäthyfen, Neopren, Thiokol, Butylkautschuk, natürlichem Kautschuk, Polyvinylflyorid und Polyvinylidenattorid an Stelle der oben beschriebenen Olefinpolymerisate.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann mit den vorgenannten Maßnahmen (1) bis (4) auch zur Reparater beschädigter Kabel bzw. zur Kontrolle von Kabeln verwendet werden.
Auf Grund des oben abgehandelten Standes der Technik konnte es nicht vorhergesehen werden, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren zwei Oberflächei. (Metall und Polyäthylen) so miteinander verbunden werden können, daß ein »Zerfasern« nicht auftritt, andererseits aber die Bindung nicht so stark ist, daß man das Kabel nicht »abstrippen« kann.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die vorliegende Erfindung. Falls nicht anders angegeben, sind S alle Teile und Prozentangaben Gewichtsteile und Gewichtsprozent.
Beispiel 1 Ein Stahltank von 15 x 5 x 10 cm würde zur
ίο Aufnahme einer 20%igen wäßrigen Lösung eines Äthylen - Acrylsäure - Natriumacrylat -Mischpolymerisates verwendet, das vorher durch Neutralisieren von 90% eines 82-zu-18-Mischpolymerisates aus Äthylen und Acrylsäure mit einem Schmelzindex von 200
is (ASTM D-1238-57T) hergestellt worden war. Dann wurde der Stahltank an die negative Leitung einer variablen Gleichstromquelle angeschlossen. Aluminiumstreifen von 5 χ 10 cm wurden an die positive Leitung derselben variablen Gleichstromquelle ange-
ao schlossen und in die wäßrige Mischpolymerisatsalzlösung eingetaucht. Der Stromkreislauf wurde in verschiedenen, getrennten Versuchen geschlossen, wobei Spannungen von SO, 100, ISO, 200, 225 und 250 Volt 60 Sekunden lang angelegt wurden. Die mit dem
elektrisch abgeschiedenen, carboxylhaltigen Äthylenpolymerisat überzogenen Aluminiumstreifen wurden luftgetrocknet und mit darüber gelegten Streifen aus geschmolzenem Polyäthylen einer Dichte von 0,92 und mit einem Schmelzindex von 0,1 in eine hydrau lische Presse gegeben. Die Presse wurde 30 Sekunden bei einem Druck von etwa 7atü geschlossen, dann geöffnet, und die erhaltenen Schichtmaterialien aus Aluminium, carboxylhaltigem Äthylenpolymerisat und Polyäthylen wurden in kaltem Wasser abgeschreckt.
Die Haftung des Polyäthylens auf dem mit dem elektrisch abgeschiedenen Polymerisat überzogenen Aluminium wurde durch Loslösen des Polyäthylens von Hand empirisch bestimmt. Eine vollständige Beständigkeit gegen das Abstreifen von Hand wurde mit einem Wert von 10 gekennzeichnet. Ein spontanes Loslösen bekam einen Wert von 0. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 angegeben, wobei als Kontrolle ein mit Polyäthylen beschichtetes Aluminium, das kein elektrisch abgeschiedenen Polymerisat enthielt, diente.
Tabelle 1
Angewendete Haftung*)
Versuch Gtecfastixwn-
spanmtng, VoU 5
I 10 6
2 15 9
3 25 9
4 75 10
5 150 4
6 250 I
Kontrolle —
*) 10 = konnte von Hand nicht gddst werden, 0= spontanes Lödösen.
Beispiel 2 Das Verfahren von Beispiel 1 wurde wiederho
wobei als Anode kalt gewalzter Stahl verwendet wuft
Die erzielten Ergebnisse sind in Tabelle 2 aufgefOh
wobei die Kontrollprobe kein elektrisch abgesch
denes Polymerisat enthielt.
509638/2
!Tabelle 2 Haftung*)
■j.. Angewendete
Versuch, Gieichstrom- 6
spannung, Volt 6
7 50 7
8 100 6
9 150 5
10 225 3
11 250
Kontrolle —
♦) IO — konnte von Hand nicht lösgelöst werden,
0 = spontanes Loslösen.
Beispiel 3
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Äthylen-Acrylsäure- oder Äthylen-Methacrylsäure-Mischpolymerisatsalze verwendet wurden, die an Stelle der Natriumkationen Lithium-, Kalium- oder Ammoniumkationen enthielten; die Ergebnisse waren ähnlich den oben erzielten.
Beispiel 4
Beispiel 1 wurde wiederholt, wobei Kupferanoden bei Gleichstromspannungen von etwa 150 bis 250 Volt angewendet wurden. Die Haftung des elektrisch abgeschiedenen Polymerisates auf den Kupferanoden war ausgezeichnet.
Beispiel 5
Es wurden vollständige Telefonkabel zusammengestellt, indem man einen aus Budein von Einzeldrähten bestehenden Kern mit Schichtmaterialien aus Aluminium, Stahl oder Kupfer, die ein elektrisch abgeschiedenes, carboxylhaltiges Äthylenpolymerisat enthielten, umhüllte und anschließend mit einem äußeren Polyäthylen mantel überzog. Um das Anschließen im Gelände zu erleichtern, kann ein scharfes Messer oder ein übliches Werkzeug zum Abstreifen eines Drahtüberzuges verwendet werden, um praktisch das gesamte, äußere Olefinpolymerisat von der Aluminiumoberfiäche zu entfernen.
Die Vorgänge der elektrischen Abscheidung und des Überziehens können leicht kontinuierlich durchgeführt werden.
Beispiel 6
Ein Nr. 24 AWG Kupferdraht, der mit Polyäthylen (0,20 mm Wand, Schmelzindex 0,2 dg/min) isoliert war, wurde in eine 20%ige wäßrige Lösung eines Natriumsalzes eines Äthylen-Acrylsäure-Mischpolymerisates getaucht, das 73% Äthylen, 5% Acrylsäure und 22 % Natriümacrylät mischpolymerisiert enthielt Der Kupferdraht wurde als Anode an das positive Ende einer variablen Gleichstromquelle angeschlossen Ein lOOO-ccm-Becher aus rostfreiem Stähl, der di« wäßrige Salzlösung enthielt, wurde als1 Kathode at das negative Ende der Gleichstromquelle' ange schlossen. Durch Sehließen des Stromkreislaufe! wurde eine Gleichstromspannung von 150 Volt äft gelegt. Der gemessene Widerstand betrug mehr äh
ίο 1000 · 10« Ohm. Nach 60 Sekunden wurde der gleicht Widerstand abgelesen. Dieses Beispiel diente als Ver gleichsversuch.
Beispiel 7
Ein im Beispiel 1 verwendeter Draht wurde absieht lieh mit einer Zange zusammengedrückt, um Schadet in der Polyäthylenisolierung zu bilden. An den Druck stellen war kein freigelegter Kupferdraht sichtbar Dann wurde der Draht dem in Beispiel 6 beschriebener Verfahren unterworfen. Der Widerstand des Drahte! betrug anfänglich nur 14,5· 10* Ohm; nachdem dei Kreislauf jedoch 10 Sekunden geschlossen war, er höhte sich der Widerstand auf über 1000-10* Ohm
Beispiele
Beispiel 7 wurde wiederholt. Der Widerstand dei Drahtes betrug anfänglich 9,0· 10'Ohm; nachdeir der Kreislauf jedoch 10 Sekunden geschlossen war, er höhte er sich auf über 1000 · 10" Ohm.
Die in den Beispielen 6 bis 8 erhaltenen Daten sine in Tabelle 3 aufgeführt.
Tabelle 3
Widerstand Ab-
scheidungs-		 Dauer
see		 Widerstand
Beispiel gung duich
Brechen,		 (Reparatur)-
Bedingungen		 60 nach Reperatur
des Schadens,
R · 10* Ohm Volt 10 R · 10« Ohm
6*) 1000 150 30 1000
7 14,5 150 1000
8 9,0 150 1000
*) --.- Vergleichsversuch ohne 3eschädigung.
Beispiel 9
Die Versuche der Beispiele 6 bis 8 wurden wiederholt wobei Äthylen-Acrylsäure- oder Äthyieti-Methacryi säure-Mischpolymerisafsalze verwendet wurden, die ar Stelle der Natriumkatkmen Lithium-, Kalium- odta Ammoniumkationen enthielte«; die Ergebnisse warer ähnlich.

Claims (2)

Patentansprüche: -
1. Verfahren zum haftfesleo Verbinden eines jnetaileaen Kaijelmantels mit einer Polyolefinisolierung, dadurch gekennzeichnet, 4a6 man den mit einer Anode verbundenen Kabelmantel in ein ein Salz eines carboxylgruppen- »altigen «-OJefinpolymerisates enthaltendes wäßriges Bad einbringt, auf diesem das Polymere elektrisch abscheidet und aui das so abgeschiedene Polyraerisat in bekannter Weise den Überzug aus einem Polyolefin aufbringt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Abscheidung erfolgt, indem man
(1) den anodischen Kabelmantel mit einem Bad a«s Wasser und einem Salz eines carboxyl-
ι ι· *
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