DE1915061C - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung einer Mischung ausThe invention relates to the use of a mixture of
a) 50 bis 36 Gewichtsprozent isotaktischem Poly-a) 50 to 36 percent by weight isotactic poly-
buten-1, u . ,butene-1, u . ,
b) ">3 bis 29 Gewichtsprozent amorphem oder/und ataktischem thermoplastischem Material sowieb) "> 3 to 29 percent by weight amorphous and / or atactic thermoplastic material as well
c) 27 bis 35 Gewichtsprozent eines Leitfahigkeitsrußes als leitfahige Kunststoffmasse Tür den Kabelsektor.c) 27 to 35 percent by weight of a conductivity black as a conductive plastic compound door the cable sector.
*f 'Zsclmh 1 325 442 und 3 264 2531 Ver-heitet man nun Polybuten-1 mit der erforder-Y μ "S Soerhält man. »ie zu erwarten,eine ^Μ^^ ^gt^bel und zu stark bruch- * f 'Zsclmh 1325442 and 3264 2531 Ver-heitet one now polybutene-1 having the erforder-Y μ "S to S oerhält." ie to expect a Μ ^ ^^ ^ ^ gt bel and highly resistant to breakage
-VnPiIHe ist Versucht .,«.n, nicht kristalline Substanzen anlalhg ist. vertuen ^ Ermedn.-VnPiIHe is Tried., «. N, not crystalline substances anlalhg is. vertuen ^ Ermedn .
^zusetzen. « «e ^fJJ«5^ istotaktischem PoIy-Sy.en vorgeschlagen -rden^utsch^ Ausleg^ add. «« E ^ fJJ « 5 ^ istotactic poly-sy.en proposed -rden ^ utsch ^ interpretation
™™^^η daß bei Ersatz von H). 20, 30 und ScewichtsJ'rozeni der kristallinen Komponente m einer aus isoüktischem Polybuten-1 und 24 Gewichts-Prozent Leitlahigkeitsruß bestehenden und auf einen spezifischen übergangswiderstand unterhalb \m «> cm, beispielsweise 200 U cm eingestellten™haben ^^ η da ß when replacing H). 20, 30 and ScewichtsJ'rozeni of the crystalline component m one consisting of isoctic polybutene-1 and 24 percent by weight conductivity black and adjusted to a specific contact resistance below \ m \ "> cm, for example 200 U cm
(at¥t,Sches Polybuten-1, alaktisches Polypropylen. Äthvlcn-Propylen-Kautscliuk, Polyisobutylen) eine erhebliche, d. h. weit über 100011cm hmausgehend^ Ernöhung des spezifischen Durchgangswidcrstandes eintritt Fin Anheben des Rußanteils wiederum hat eine erneute Abnahme der gewonnenen Flexibi itat ^ zur FoigeiSO daß ein Lösungsweg auf dieser Grundlage (At ¥ t, S ches polybutene-1, alaktisches polypropylene. Äthvlcn-propylene Kautscliuk, polyisobutylene) a significant, ie far öhung about 100011cm hmausgehend ^ Ern the specific Durchgangswidcrstandes occurs F i n lifting the soot component in turn has a renewed decrease of the obtained Flexibi itat ^ in order to find a solution on this basis
nicht gegeben erscheint.does not appear to be given.
nungsspitzen und Glimmentladungen an den Grenz- nur zur Herstellung von flächen verhindern soll. Es ist auch erwünscht, eine niedere genannte Molgewicht d« solche Masse in Kombination mit isotaktischem buten-1 sowie der ^PJ E Polybuten-1 als Kabelaußenmantel einzusetzen, um nicht zur Losung des hie, b^voltage peaks and glow discharges at the border - only for the production of surfaces. It is also desirable to use a lower mentioned molecular weight d «such a mass in combination with isotactic butene-1 and the ^ PJ E polybutene-1 as the outer cable sheath, so as not to solve the here, b ^
Fremdströme abzuleiten, beispielsweise zur Erdung 55 beitragen, der bre.te genann^nte.lDischarge external currents, for example contribute to the grounding 55 , the broad g enann ^ n te.l
ΤοΙ ^ ΤοΙ ^
die7 the 7th
mitWith
äSn^lv^^rmiSSr % Ä SJS»äSn ^ lv ^^ rmiSSr % Ä SJS »
b?s 70 DBundes sind diese'nur wenig geeignet, da von Polybuten-! zuIn the 70 D federal states, these are only unsuitable because they are made of polybutene! to
sie unter Strombelastung zur Spannungsrißbildung 65 zu erwartenden guten Vertgthey under current load for stress cracking 6 5 expected good Vertg
neigen und gerade mit besonders spannungsrißfesten Polybuten-1 endlich ^oghchen wu ^ d.e ^tend and, especially with polybutene-1 that is particularly resistant to stress cracking, finally ^ oghchen wu ^ d.e ^
Isoliermaterialien, wie dem in dieser Hins.cht aus- geze.chneten E.genschaftend.eses Polymeren demInsulating materials, such as the, in this respect, well-known E.genschaftend.eses polymer the
rezeichnet brauchbaren Polybuten-1, nicht oder nur Kabelsektor besser zugänglich zu machen.draws usable polybutene-1, not or only to make the cable sector more accessible.
I 915 06!I 915 06!
Diese Aufgabe wird durch die Verwendung einer Mischung ausThis task is accomplished through the use of a mixture
a) 50 bis .U) Gewichtsprozent istotaktiscliem Polybuten-! .a) 50 to .U) percent by weight of istotactic polybutene! .
b) 23 bis 29 Gewichtsprozent amorphem oder/und niakiischcm thermoplastischem Material sowieb) 23 to 29 percent by weight amorphous and / or niakiischcm thermoplastic material as well
el 27 bis 1O Gewichtsprozent eines Leitfähigkeitsrußes als leitfähige Kunststoffmasse für den Kabelsektor gelost.el 27 and 1 percent by weight of dissolved O a conductivity carbon black as a conductive plastics material for the cable industry.
Brauchbare isotaktische Pohbutene-1 sind teilkristallin und besitzen »/riJ-Werte*) \on 2 bis 6 und Dichten gemäß DlN 53479 von 0.4(K) bis 0,930. Ihre Herstellung erfolgt nach dem Ziegler-Natta-Verfahren lintel Verwendung komplexer Katahsatorsysleme, wie beispielsweise des KontaktesUsable isotactic Pohbutenes-1 are partially crystalline and have / riJ values *) \ on 2 to 6 and densities according to DIN 53479 from 0.4 (K) to 0.930. They are manufactured according to the Ziegler-Natta process using complex Katahsatorysleme, such as the contact
AKCJU)1CI (3TiCI., -AICl1)AKCJU) 1 CI (3TiCI., -AICl 1 )
Hin verwendbares ataktisches Polybuten-1 fallt nach dem gleichen Polymerisationsverfahren als ätherlöslicher Anteil bis zu etwa 20 Gewichtsprozent an. Ls braucht für den vorliegenden Fall somit nicht abgetrennt zu werden, muß aber bei dem Zusatz der weiteren erforderlichen Mengen an ataktischer bzw. amorpher Phase hinsichtlich der (festgesetzten Grenzen berücksichtigt werden. Die ;/„.,,-Werte des ataklischen Materials und ein Gleiches gilt auch für das bei der Polymerisation von isotaktischem Polypropylen anfallende ataktis.he Polypropylenmaterial liegen zwischen 0,3 und 0.9, vorzugsweise 0,5 bis 0,7.Atactic polybutene-1 that can be used is dropped according to the same polymerization process as an ether-soluble fraction up to about 20 percent by weight. Ls does not need to be separated for the present case, but must be added when the further required amounts of atactic or amorphous phase with regard to the (established limits must be taken into account. The; / ". ,, - values of the ataclical Materials and the same also apply to that obtained during the polymerization of isotactic polypropylene ataktis.he polypropylene material are between 0.3 and 0.9, preferably 0.5 to 0.7.
Geeignete Äthylen-Propylen-Kautsehuke, die als amorphe Copolymere unter Verwendung komplexer Katalysatorsysteme, wie VCl4, VCl3 oder VOCl3 und Aluminiumalkylen bzw. Aluminiumalkylhalogeniden, z. B. Aluminiumsesquichlorid, bei Temperaturen oberhalb 0 C, vorzugsweise zwischen 20 und 600C, hergestellt werden, besitzen Molekulargewichte zwischer 70000 und 250000 bei einem Anteil an Propylen bzw. Äthylen von 20 bis 80 Gewichtsprozent.Suitable ethylene-propylene chewing chews, which are made as amorphous copolymers using complex catalyst systems such as VCl 4 , VCl 3 or VOCl 3 and aluminum alkyls or aluminum alkyl halides, e.g. B. aluminum sesquichloride, are produced at temperatures above 0 C, preferably between 20 and 60 0 C, have molecular weights between 70,000 and 250,000 with a proportion of propylene or ethylene of 20 to 80 percent by weight.
Als Polyisobutylene, die auf dem Wege der kationischen Polymerisation, beispielsweise mit Hilfe von BFrKomplexen als Initiatoren in flüssigerem Äthylen bei etwa — i00°C erhalten werden können, kommen solche mit Molekularpe-vichten zwischen 400000 und 5000000 in Frage.Polyisobutylenes which can be obtained by cationic polymerization, for example with the aid of BF r complexes as initiators in more liquid ethylene at about -100 ° C., are those with molecular densities between 400,000 and 5,000,000.
Bei den Rußen handelt es sich einerseits um durch thermische Zersetzung von Acetylengas gewonnene Ruße (Acetylen-Ruße) mit mittleren, auf elcktronenmikroskopischem Wege ermittelten Teilchengrößen von 30 bis 60, vorzugsweise 35 bis 57 πΐμ sowie hieraus errechneten spezifischen Oberflächen von 95 bis 53, vorzugsweise 90 bis 56 m2/g und Gehalten an flüchtigen Bestandteilen nicht über 1 Gewichtsprozent, andererseits um nach dem Verfahren der unvollständigen Verbrennung flüssiger Kohlenwasserstoffe (öle) erhaltene Furnace-Ruße mit mittleren elektronenmikroskopisch ermittelten Teilchengrößen von 20 bis 29, vorzugsweise 22 bis 28 Γημ, sowie korrespon-The carbon blacks are, on the one hand, carbon blacks obtained by thermal decomposition of acetylene gas (acetylene carbon blacks) with average particle sizes of 30 to 60, preferably 35 to 57 πΐμ, determined by electron microscopy, and specific surface areas of 95 to 53, preferably 90, calculated from this up to 56 m 2 / g and contents of volatile constituents not more than 1 percent by weight, on the other hand to furnace carbon blacks obtained by the process of incomplete combustion of liquid hydrocarbons (oils) with average particle sizes determined by electron microscopy of 20 to 29, preferably 22 to 28 Γημ, and correspondence
*) i/ri,rWert: Die reduzierte Viskosität
der Forme!*) i / ri , r value: The reduced viscosity
the form!
errechnet sich nachis calculated according to
c Vo c Vo
wobei c = Konzentration (c = 0,1 in p-Xylol bei 110°C);»;,. = dynamische Zähigkeit der Lösung; ij, = dynamische Zähigkeit des Lösunesmittels.where c = concentration (c = 0.1 in p-xylene at 110 ° C); »;,. = dynamic Viscosity of the solution; ij, = dynamic toughness of the Solvent.
dicrenden spezifischen Oberflächen von 140 bis 85, vorzugsweise 120 bis K9 rrr/g bei einem Gehalt an flüchtigen Bestandteilen nicht über 2, in der Regel /wischen 1 ur.d 2 Gewichtsprozent, Ls handelt sich s in beiden fällen um hochstrukturierte Ruße, wobei die Acetylen-Ruße einen Strukturindex (s. Rubber Age 55. S. 475. Nr. 5. August 1944) um 300, die I urnace-Ruüe einen solcher um 130 aufweisen. Je kleiner der Durchmesser der Rulipartikelchen und je größer die spe/ifische Oberfläche, um so besser im allgemeinen die Leitfähigkeit, um so gröLv-r gewöhnlich allerdings auch die 1 lexibilitätseinrmße der resultierenden Mischung. Von erheblichem Γ-jnfluß ist in jedem Taue der Anteil an flüchtiger Substanz, insofern, als höherespecific surface areas from 140 to 85, preferably 120 to K9 rrr / g with a content of volatile constituents not more than 2, usually between 1 and 2 percent by weight, Ls is s in both cases are highly structured carbon blacks, with the Acetylene blacks have a structural index (see Rubber Age 55, p. 475. No. 5 August 1944) around 300, the Iurnace black have one around 130. The smaller the diameter the Ruli particles and the larger the specific The surface, the better the conductivity in general, the greater the general rule also the degree of flexibility of the resulting mixture. There is considerable Γ -influence in every rope the proportion of volatile matter, inasmuch as higher
's Gehalte an flüchtigen Bestandteilen die Leitfähigkeit stark /ti beeinträchtigen vermögen.The volatile content of the conductivity strong / ti affect ability.
Leitfahige Kunststoffmassen aus diesen Bestandteilen erfüllen die gestellten Bedingungen, wenn bei einer Kußdosierung von 26 bis 35 Gewichtsprozent der Anteil an ataktischer und/oder amorpher Phase an der Gesamimischungeinerseits 23 Gewichtsprozent nicht unterschreitet sowie andererseits nicht über 29 Gewichtsprozent hinausgeht. Ist der Rußanteil größer als 35 Gewichtsprozent bzw. der Anteil an ataktischem und/oder amorphem Material kleiner als 23 Gewichtsprozent, so resultieren für den vorgesehenen EinsatzzwecV, zu spröde Massen. Ist der Rußanteil kleiner als 27 Gewichtsprozent bzw. der Anteil an ataktischer oder/und amorpher Phase größer als 29 Gewichtsprozent, liegt der spezifische Durchgangswiderstand weit über 1000 il cm, ja mitunter um Zehnerpotenzen höher. Eine Senkung des kristallinen Anteils der Mischung unter 36 Gewichtsprozent erbringt außerdem eine zu starke Einbuße an Festigkeit.Conductive plastic compounds made from these components meet the requirements if, with a kiss dosage of 26 to 35 percent by weight, the proportion of atactic and / or amorphous phase in the total mixture does not fall below 23 percent by weight and does not exceed 29 percent by weight on the other. If the proportion of carbon black is greater than 35 percent by weight or the proportion of atactic and / or amorphous material is less than 23 percent by weight, the result is masses that are too brittle for the intended purpose. If the proportion of soot is less than 27 percent by weight or the proportion of atactic and / or amorphous phase is greater than 29 percent by weight, the specific volume resistance is well over 1000 μl , sometimes even a power of ten higher. Lowering the crystalline proportion of the mixture below 36 percent by weight also results in too great a loss of strength.
Zum Zwecke der Stabilisierung setzt man den Massen zweckmäßig weiterhin Antioxydantien zu, wie Jonol = (2-,6-Di-t.-butyl-p-kresol), 2-«-Methylcyclohexyl-4,-6-dimethylphenol, N-stearyl-p-aminophenol oder 4-,4'-Thio-bis-(C-1.-butyl-3-methylphenol), gegebenenfalls zusammen mit schwefelhaltigen Verbindungen wie Dilaurylthiodipropionat in Konzentration von 0,03 bis 0,5 Gewichtsprozent. Des weiteren kann man Gleitmittel, wie Calcium-, Natriumcder Zinkstearat (0,1 bis 0,6 Gewichtsprozent) zusetzen, Schmiermittel, wie Graphit (1 bis 5 Gewichtsprozent) und — vom isotaktischen Material sozusagen eingeschleppt — Kristallisation- und Umwandlungsbeschleuniger für einen rascheren übergang der aus der aus der Schmelze anfallenden Modifikation II da isotaklisclvn PoIjbuten I in die stabile Modifikation F (J. Polymer Sei. B 62, S7d |l9h2|. /Ii. Amyli"''at. //-Chlni.iaphth.ilin und l'liciuLithcr ferner vom PVC her bekannte Esterweichmacher, wie Dioctylphthalat, gegebenenfalls auch in Kombinaiion mit diesen letzteren auf Kosten des kristallinen Polybuten-1-Anteils der Mischung botaktisches Polypropylen oder auch als Viskosigene bekannte Stoffe in Form aromatischer, partiell aromatischer oder aliphatischer Kohlenwasserstoffe.For the purpose of stabilization, antioxidants such as Jonol = (2-, 6-di-t.-butyl-p-cresol), 2- «- methylcyclohexyl-4, -6-dimethylphenol, N-stearyl are expediently added to the masses -p-aminophenol or 4-, 4'-thio-bis- (C-1.-butyl-3-methylphenol), optionally together with sulfur-containing compounds such as dilauryl thiodipropionate in a concentration of 0.03 to 0.5 percent by weight. Furthermore, you can add lubricants such as calcium, sodium or zinc stearate (0.1 to 0.6 percent by weight), lubricants such as graphite (1 to 5 percent by weight) and - brought in by the isotactic material, so to speak - crystallization and conversion accelerators for a faster transition from the modification II obtained from the melt da isotaklisclvn polybutene I into the stable modification F (J. Polymer Sci. B 62, S7d | 19h2 |. / Ii. Amyli "" at. //-Chlni.iaphth.ilin and l'liciuLithcr also known from PVC ester plasticizers, such as dioctyl phthalate, optionally also in combination with the latter at the expense of the crystalline polybutene-1 component of the mixture, botactic polypropylene or substances known as viscous genes in the form of aromatic, partially aromatic or aliphatic hydrocarbons.
Die Herstellung der Massen, fur die ein Schutz jedoch nicht begehrt wird, läßt sich am einfachsten unter Verwendung einer auf etwa 120 bis 160°C aufgeheizten Walze bewerkstelligen, indem man beispielsweise in das auf dieser vorgelegte, zu einem FallThe manufacture of the masses for which a protection However, it is not desired, can be easiest using a heated to about 120 to 160 ° C To accomplish this, for example, in the one presented on this roller, to a case
plastilizierte, teilkristalline Pelybuten-1 ataktisches und/oder amorphes Material, Ruß und sonstige Zusätze, wie Antioxydantien, Gleitmittel usw., einarbeitet. In besonders vorteilhafter Weise bedient man sichplasticized, partially crystalline pelybutene-1 atactic and / or amorphous material, carbon black and other additives such as antioxidants, lubricants, etc. incorporated. One makes use of it in a particularly advantageous manner
5 65 6
iedoch eines auiets\a 140 bis ISOC aufgeheizten teile alaktischcs Polybuten-1. 30 (>c\WLhtsieile \ce!\-But there are also parts of alactic polybutene-1 heated to 140 to ISOC. 30 (> c \ WLhtsieile \ ce! \ -
Kneters und bringt die in diesem hergestellte plastische Icn-Ruü uiiil 45 (jcwichlsteiie isotakusches PoU-Kneader and brings the plastic Icn-Ruü uiiil 45 (jcwichlsteiie isotakusches PoU-
Misehunji auf eine auf etwa HH) bis 120 C aufgeheizte buten-1. welches die Siabilisierungs- und \erarbei-Misehunji on a butene-1 heated to about HH) up to 120 ° C. which the stabilization and development
Wal/e. zieht /u einem lall aus. das man in Streifen uing.shüfsmittel enthält, der Keihe nach ein. ManWhale / e. pulls out / u a lall. which are contained in strips and aids, one after the other. Man
schneidet, welch lel/.lere man einer Mühle oder auch :· entnininn das Gemisch nach ? Minuten Misch/cit.cuts, which lel / .lere a mill or also: · take out the mixture afterwards? Minutes mixed / cit.
einem < ir.mul.itor zur Zerkleinerung zuführt Die so zieht es auf einem adf 120 C aufgeheizien Wal/werkfeeds to an <ir.mul.itor for shredding
lieruestellien Granulate können sodann leicht über /u einem JeIl aus und verpreßl dieses zu 2. 3 undlieruestellien granules can then easily over a jelly and compressed this to 2. 3 and
einen lxi ruder bei vom linfülltrichter /ur Düse hin 4 mm dicken Platten, auf etwa HM) bis 2(H) C eint"-s!..-!lten !emneraturen zua lxi rudder for 4 mm thick plates from the lin filling funnel / ur nozzle, to about HM) to 2 (H) C unites "-s! ..-! lten! emneratures closed
leitlahiüen Mantelmassen verarbeitet werden. Die ig lrgebnis der PrülungenLeitlahiüen sheath masses are processed. The result of the exams
nachfoliieiiden iieispiele sollen die Irlindunii \er- , ... , ,.. u , ι ... ,.,„ι -im., ,·■The following examples should include the Irlindunii \ er, ...,, .. u, ι ...,., „ι -im.,, · ■
,· Λ ■" Spezifischer Durchnangswkicistand JHiLiLi.ι, · Λ ■ "Specific Durchnangswkicistand JHiLiLi.ι
utlichen. ,' < ■ 11 w> lual. , '<■ 1 1 w> l
.... . . .... (irenzhieuesnannunii I -κ. Κ.... . .... (irenzhieuesnannunii I -κ. Κ
dede
! . . ... ., , . . Ciren/biegespannung! . . ....,. . Ciren / bending stress
Hierbei werden, um einen objektiven \ ergleich .... ,.*. >, ..For an objective comparison ....,. *. >, ..
CIlVCIlV
Ohne Bruch bei weitererWithout breaking any further
/u/ulassen. stets loluende Stoffe emueset/t: -^ . , ■/ u / ulassen. always flowing substances emueset / t: - ^. , ■
, ι, i> Γ ι ι ■" ■ .ι lmrchhieuunn: , ι, i> Γ ι ι ■ "■ .ι lmrchhieuunn:
sotaktisches Polybute·'.- . von seiner ataktischen is ,· , r, " ■ u- ι ·, ,■„, ,n,.,..,,sotactic polybute · '.-. from its atactic is, ·, r, "■ u - ι ·,, ■",, n,., .. ,,
..,,·· ι ι ,„ ' u r ι . iv u Kerbschlau/ahigkeit οηικϋιικί;.. ,, ·· ι ι, "'u r ι. iv u kerbschlau / ahigkeit οηικϋιικί;
a her oslichen Phase beireit und mit einer Dichte „ , "·, ,. ν ( a soluble phase and with a density "," ·,,. ν (
.... ,,,..--,,-,,> ,χι,- ■ ac Bniilcness-temperatur ■■ ■■> l .... ,,, ..-- ,, - ,,>, χι, - ■ ac Bniilcness-Temperatur ■■ ■■> l
üemal.t I)IN .">3479 von 0,91 \ einem /,..,, von 4.5, .. . ,.,- . M tl u, ιüemal.t I) IN. "> 3479 of 0.91 \ a /, .. ,, of 4.5, ...,., -. M tl u, ι
■ , , v.i^. ,,,„„„J Schweil.Makior "·' |Ί!Ν '■,, vi ^. ,,, """JSchweil.Makior" · ' | Ί! Ν '
entsprechend etwa einem mittleren MKd von 2 200(XX).corresponding to an average MKd of 2,200 (XX).
eine! (iren/hieuespannung gemessen an aus 4-mm- li.in i.insat/ vi>n atakti.schem PoKpropvlen an Sieheone! (iren / hot voltage measured on from 4-mm- li.in i.insat / vi> n atakti.schem PoKpropvlen on see
Preßplatten ausgestanzten Noimkleinsübcn gcmÄÜ ze de.i> aUiklischen Polvbuteivl i'iihrte /u praktischPress plates punched Noimkleinsübcn gcmÄÜ ze de.i> aUiklischen Polvbuteivl i'iihrte / u practical
DlN 53452 von 240 kp/cm2, einem Kerbschlag- gleichen Ergebnissen.DIN 53452 of 240 kgf / cm 2 , results similar to notch impact.
Zähigkeitsbefund nach DIN 53453 »ohne Bruch«Toughness test according to DIN 53453 "without break"
und einer Brittleness-Temperatur gemäß ASVM D 746 Vergleichsbeispiel 1 b)and a Brittleness temperature according to ASVM D 746 comparative example 1 b)
Ataktisches Polybuten-1 vom i/ri.j-Wert 0,6, ent- 25 <·) Mit einer aus 25 Gewichtslcilen arktischem sprechend etwa einem mittleren Molekulargewicht Polybuten-1, 37 Gewichtsteilen Acetylen-Ruß und von 3(K)OOO. 38 Gewichtsteilen isotaktischem Polybuten-1 gemäßAtactic polybutene-1 from the i / r i .j value 0.6, corresponds 25 <·) With an arctic from 25 Gewichtslcilen speaking about an average molecular weight of polybutene-1, 37 parts by weight of acetylene black and 3 (K) OOO. 38 parts by weight of isotactic polybutene-1 according to
Stabilisierungs- und Verarbeitungshilfsmiltel sind, la) bestehenden Mischung wird wie in dem voranbezogen auf 100 Gewichtsteile Gesamtmischung, gegangenen Beispie! ausgeführt verfahren.Stabilizing and processing aids are, la) existing mixture is referred to as in the above to 100 parts by weight of the total mixture, previous example! proceeded.
0,4 Gewichtsteile 4-,4'-Thio-bis-(6-t.-butyl-,3-melhyl- 30 Es ergeben sich folgende Daten-Phenol) 0.3 Gewichtsleile Dilaurylthiodipropionat Spezifischer Durchgangsund 0.4 Gewichtsteile Calciumstearat. widerstand 170 Q cm0.4 parts by weight 4-, 4'-thio-bis- (6-t.-butyl-, 3-methyl- 30 The following data result - phenol) 0.3 parts by weight of dilauryl thiodipropionate specific passage and 0.4 parts by weight calcium stearate. resistance 170 Q cm
Acetylen-Ruß mit einer mittleren Teilchengröße Grenzbiegespannung Y YYYYYYYY 150 kp/cm2 Acetylene black with a mean particle size limit bending stress Y YYYYYYYY 150 kp / cm 2
(elektronenmikroskopisch bestimmt) von 35 ma, einer MtR hh 't(determined by electron microscopy) of 35 ma, a MtR hh 't
spezifischen Oberfläche von 90 m2/g und einem Gehalt 35 p. ■■·specific surface of 90 m 2 / g and a content of 35 p. ■■ ·
an flüchtigen Bestandteilen kleiner 0,6% Kerbschlagtihigkeit 2 cmkp'cm2 of volatile constituents less than 0.6% notch impact strength 2 cmkp'cm 2
hurnace-Ruß mit einer mittleren Teilchengröße vor. Brittleness Temperatur + 18 Churnace carbon black with a mean particle size. Brittleness temperature + 18 C
23 ma. einer spezifischen Oberflache von 93 nr/g und Schweißfaktor . 0.6 bis 0.823 ma. A specific surface area of 93 nr / g and sweat factor. 0.6 to 0.8
einem Anteil an flüchtigem Bestandteil von 2%.a volatile component of 2%.
Polyisobutylen vom Molekulargewicht 4700000. 40 Die Steigerung der Bruchanfälligkeit gegenüberPolyisobutylene with a molecular weight of 4,700,000. 40 The increase in susceptibility to breakage compared to
Äthylen-Propylen-Kautschuk mit einem mittleren Mischung 1 a) ist unverkennbar.Ethylene-propylene rubber with a medium mixture 1 a) is unmistakable.
Molekulargewicht von 100000 bei einem Propylen- ,1) Reduziert man dk Rußdosierung unter Beianteil von 50 Gewichtsprozent. behaltung des ataktischen Gewichtsanteils vonMolecular weight of 100,000 for a propylene , 1) If the carbon black dosage is reduced to a proportion of 50 percent by weight. retention of the atactic weight proportion of
Als Prüfverfahren dienen Mischung I a) auf 25 Gewichtsteile ur.d erhöht dieThe test method used is mixture I a) increased to 25 parts by weight and d
, ·/· . r-» ι. j j 45 kristalline Komponente entsprechend auf 50 Ge-, · / ·. r- »ι. j j 45 crystalline component corresponding to 50 ge
der spezifische Durchgangswiderstand, gemessen · . , , ·, u-n rv.t„„„.-il crmu„:,,„.the volume resistivity, measured ·. ,, ·, Un rv.t """.- il c rm u": ,, ".
-1 ni .. u iMMcninMnrmn- wichtstelle, erhalt man folgende brgebnisse. -1 ni .. u iMMcninMnrmn- important point, the following results are obtained.
an 2-mm-Platten nach DlN 53482/VDE 030j,on 2 mm plates according to DIN 53482 / VDE 030j,
Teil 3, Spezifischer Durchgangs-Part 3, Specific Passage
die Grenzbiegespannung gemäß DIN 53452, widerstand 9000 U cmthe limit bending stress according to DIN 53452, resistance 9000 U cm
die Kerbschlagzähigkeitsprüfung, entsprechend Grenzbiegespannung 80 kp/cm2 the notched impact strength test, corresponding to the limit bending stress 80 kp / cm 2
DIN 53453, an 3-mm-Platten ausgeführt, 5° Ohne Bruch bei weiterer Brittleness-Temperatur gemäß ASTM D 746. Durchbiegung:DIN 53453, carried out on 3 mm plates, 5 ° without break at further Brittleness temperature according to ASTM D 746.
Der Schweißfaktor (Heizspiegelstumpfschweißung) Kerbschlagähigkeit ohne BruchThe welding factor (heated mirror butt weld) notched impact strength without breakage
wird ermittelt aus der Zugfestigkeit unter Bezug auf Brittleness-Temperatur - 12;Cis determined from the tensile strength with reference to the Brittleness temperature - 12; C
die schweißnahtfreien Probekörper (= 100%) in einem 55 Schweiß^ktor 0.9 bis 1the weld-free test specimens (= 100%) in a 55 welding factor 0.9 to 1
Temperaturbereich von 180 bis 240 C bei einem Zwai entspricht in diesem Falle das mechanischeTemperature range from 180 to 240 C at a Zwai corresponds in this case to the mechanical
Anpreßdruck am Spiegel von 0,5 kp/cm2 und einem Eigenschaftsbild den an eine Leiterglättmasse zu Schweißpreßdruck von 1 und 2 kp/cm2. stellenden Anforderungen. Der spezifische Durch-Contact pressure on the mirror of 0.5 kp / cm 2 and a property profile that of a conductor smoothing compound for welding pressure of 1 and 2 kp / cm 2 . requirements. The specific through
Dcr Ausdruck »Leiterglättmasse« beinhaltet eine gangswiderstand indessen liegt um mehr als eineThe term "ladder smoothing compound" includes a contact resistance which is more than one
»halbleitende flexibel-weiche Kunststoffmasse«, die 60 Zehnerpotenz zu hoch, in dieser Spezifikation selbstverständlich auch überall"Semiconducting flexible-soft plastic compound", the 60 power of ten too high, in this specification, of course, everywhere
dort eingesetzt werden kann, wo es darum geht, Vergleichsbeispiel Ic)can be used where it is a question of comparative example Ic)
Ströme abzuleiten, beispielsweise also zur ErdungDischarge currents, for example for grounding
eines Telefonkabeis als Kabelaußenmantel. n) In den Werner & Pfleiderer-Kneter bringt manof a telephone cable as an outer cable sheath. n) Put into the Werner & Pfleiderer kneader
. . 65 20 Gewichtsteile ataklisches Polybuten-1, 30 Ge-. . 65 20 parts by weight of ataclical polybutene-1, 30 parts
U e ; ä ρ 1 e 1 la) wichtsteile Acetylen-Ruß und 50 Gewichtsteile iso-U e; ä ρ 1 e 1 la) parts by weight of acetylene black and 50 parts by weight of iso-
Man bringt in einen auf 130°C aufgeheizten taktisches Polybuten-1 ein und verfahrt wie imIntroduce tactical polybutene-1 heated to 130 ° C and proceed as in
2-1-Kneter (System Werfer & Pfleiderer) 25 Gewichts- Beispiel 1 a).2-1 kneader (Werfer & Pfleiderer system) 25 weight example 1 a).
Die aus den Preßplatten hergestellten Probekörper zeigen folgende Werte:The test specimens produced from the press plates show the following values:
Spezifischer Durchgangswiderstand 180 Ll cmSpecific volume resistance 180 Ll cm
Grenzbiegespannung 140 kp/cm2 Limit bending stress 140 kp / cm 2
Mit Bruch bei weiterer
Durchbiegung:With a break in another
Deflection:
Kerbschlagzähigkeit 1,5 cmkp/cm2 Notched impact strength 1.5 cmkp / cm 2
Brittleness-Temperatur + 100CBrittleness temperature + 10 0 C
Schweißfaktor 0,9 bis 1Welding factor 0.9 to 1
(i) Prüfkörper, die neben 30 GewichtsteilenAcetylen-Ruß 30 Gewichtsteile ataktisches und 40 Gewichtsteile isotaktisches Polybuten-1 enthalten, geben folgende Resultate: (i) Test specimens containing 30 parts by weight of acetylene black, 30 parts by weight of atactic and 40 parts by weight of isotactic polybutene-1, give the following results:
Spezifischer Durchgangswiderstand 1500 il cmSpecific volume resistance 1500 il cm
Grenzbiegespannung 90 kp/cm2 Limit bending stress 90 kp / cm 2
Ohne Bruch bei weiterer
Durchbiegung:Without breaking any further
Deflection:
Kerbschlagzähigkeit ohne BruchNotched impact strength without breakage
Brittleness-Temperatur - 12UCBrittleness temperature - 12 U C
Schweißfaktor 0,9 bis 1Welding factor 0.9 to 1
Die Vergleichsbeispiele 1 c), a) und 1 c), ß) machen deutlich, welch großen Einfluß das ataktische Material auf das elektrische wie mechanische Verhalten ausübt und wie eng an sich der Bereich ist, in dem zufriedenstellende Massen für die Leiterglättung oder Kabelummantelung erhalten werdenThe comparative examples 1 c), a) and 1 c), β) make it clear what a great influence the atactic material has on the electrical and mechanical behavior and how narrow the range is in which satisfactory compounds are obtained for smoothing conductors or cable sheathing will
Man tauscht das ataktische Polybuten-1 in der Rezeptur gemäß Beispiel 1 a) einerseits gegen Polyisobutylen sowie andererseits gegen Äthylen-Propylen-Kautschuk aus und verfährt im übrigen wie dort beschrieben.The atactic polybutene-1 in the formulation according to Example 1 a) is exchanged on the one hand for polyisobutylene and on the other hand against ethylene-propylene rubber and otherwise proceeds as there described.
Es zeigen sich folgende Eigenschaftswerte im Falle Polyisobutylen:The following property values are found in the case of polyisobutylene:
Spezifischer Durchgangswiderstand 1801'cn^Specific volume resistance 1801'cn ^
Grenzbiegespannung 70 kp/cm2 Limit bending stress 70 kp / cm 2
Ohne Bruch bei weiterer
Durchbiegung:Without breaking any further
Deflection:
Kerbschlagzähigkeit ohne BruchNotched impact strength without breakage
Brittleness-Temperatur - 15 CBrittleness temperature - 15 C
Schweißfaktor 0,9 bis 1Welding factor 0.9 to 1
Im Falle Äthylen-Propylen-Kautschuk:In the case of ethylene propylene rubber:
Spezifischer Durchgangs widerstand ·70 Il cm^ Specific passage resistance · 70 Il cm ^
Grenzbiegespannung 80 kp/cm Limit bending stress 80 kp / cm
Ohne Bruch bei weiterer Durchbiegung: Without breakage in the event of further deflection:
Man setzt an Stelle des Acetylen-Rußes im Beispiel 1 a) einen Furnace-RuB, an Stelle des aiaktischen Polybuten-1 eine gleich große Menge Polyisobutylen ein.Instead of the acetylene black in Example 1 a), a furnace carbon black is used instead of the aactic one Polybutene-1 an equal amount of polyisobutylene.
Spezifischer Durchgangswiderstand 15011 cm2 Specific volume resistance 15011 cm 2
Ohne Bruch bei weitererWithout breaking any further
Durchbiegung:Deflection:
Kerbschlagzähigkeit ohne BruchNotched impact strength without breakage
Brittleness-Temperatur -32° CBrittleness temperature -32 ° C
Schweißfaktor 0,9 bis 1Welding factor 0.9 to 1
Unter Verwendung einer Tandem-Extrusionsanlage, bestehend a) aus einem 60er-Troester-Extruder mit Kurzkompressionsschnecke (20 D, Verdichtungsverhältnis 1 :3,5) und einem Druckspritzkopf, rechtwinklig zur Extrusionsachse, zwecks Aufbringung der Leiterglättung [Rezeptur gemäß Beispiel 1 a)] auf die Mctalladern und b) aus einem 150er-Troester-Extruder mit einer Kurzkompressionsschnecke mit gleichem Verdichtungsverhältnis wie oben und einem zur Extrusionsachse um 60° geneigten Druckspritzkopf für die Ummantelung mit der Isolierschicht aus isotaktischem Polybuten-1 der unter la) getroffenen Spezifizierung, stellt man mehrere hundert Meter zum Aufbau eines dreiadrigen 30-kV-Kabels unter nachfolgend angegebenen Verarbeitungsbedingungen her:Using a tandem extrusion line, consisting of a) a Troester 60 extruder with Short compression screw (20 D, compression ratio 1: 3.5) and a pressure spray head, right-angled to the extrusion axis, for the purpose of applying the conductor smoothing [recipe according to Example 1 a)] to the Metal loaders and b) from a 150 Troester extruder with a short compression screw with the same compression ratio as above and one for Extrusion axis inclined by 60 ° for the coating with the insulating layer isotactic polybutene-1 of those taken under la) Specification, you put several hundred meters to build a three-core 30 kV cable under the following specified processing conditions:
Zu a) Leiterglättung:To a) conductor smoothing:
Temperaturrührung.... 14O/185/17O/17O/18O°C (vom EinfülltrichterTemperature agitation .... 14O / 185 / 17O / 17O / 180 ° C (from the feed hopper
zur Düse)to the nozzle)
Massetemperatur -etwa 1800CMelt temperature - about 180 0 C
Stromaufnahme 24 ACurrent consumption 24 A
Schneckendrehzahl .... 23 UpMScrew speed .... 23 rpm
Unter diesen Bedingungen entsteht eine Schichtdicke der Leiterglättung von 1 mm.Under these conditions, the conductor smoothing layer is 1 mm thick.
Zu b) Aderisolierurig:To b) core insulation:
Temperaturführung...Temperature control ...
(vom Einfülltrichter(from the feed hopper
zur Düse)to the nozzle)
Massetemperatur Melt temperature
Stromaufnahme Power consumption
Schneckendrehzahl ...
Abzugsgeschwindigkeit
WasserbadScrew speed ...
Take-off speed
water bath
(etwa 30 m lang) ...(about 30 m long) ...
155/155/165/150/156 C155/155/165/150/156 C
etwa 2050C
160A
25UpM
3,2 m/minabout 205 0 C
160A
25rpm
3.2 m / min
Temperaturtemperature
am Eingang 40" C.at the entrance 40 "C.
am Ausgang 20° Cat the output 20 ° C
Die Dicke der Aderisolierung beträgt 18 mm.
Verlustfaktormessungen nach DIN 53483/VDE 0303. Teil 4. mit zwischen Innen- und Außenleiter . η dasThe thickness of the core insulation is 18 mm.
Loss factor measurements according to DIN 53483 / VDE 0303. Part 4. with between inner and outer conductor. η that
so fertige Kabel angelegten Spannungen zwischen 8 bis 46 kV sowie über 270 Stunden bei 500 Hz und 10 kV nach 14stündiger Lagerung der Prüflängen bei Raumtemperatur (wobei letztere Prüfung als Zeitraffnethode so zu weiten ist. daß dei bei 500 Hz und 270 Stunder ermittelte Befund jenem bei 50 Hz und 2700 Stunden entspricht) bestätigen das erwartete Ergebnis einen weitestgehenden Konstanz, d. h. Unabhängigkeit de; so finished cable voltages applied between 8-46 kV and more than 270 hours at 500 Hz and 10 kV after 14 hours storage of the test lengths at room temperature (the latter test is as Zeitraffnethode so too wide. that dei results determined at 500 Hz and 270 Stunder that at 50 Hz and 2700 hours corresponds) confirm the expected result of a largely constant, ie independence de;
durch den Fumace-Ruß des Beispiels 3, so liefert eini aus 38 Gewichtsprozent isotaktischem, 28 Gewichts prozent ataktischem Polybuten-5 und 34 Oev ichts prozent Fumace-Ruß bestehende Mischung vergleich bare Ergebnisse. Das gleiche gilt fur Beispiel 2. wemby the Fumace carbon black of Example 3, then yields a of 38 percent by weight isotactic, 28 percent by weight atactic polybutene-5 and 34 percent nothing percent Fumace carbon black existing mixture comparable results. The same applies to example 2. whom
an Stelle von 25 Gewichtsprozent Äthylen-Propylen Kautschuk. 45 Gewichtsprozent isotaktischem Poly buten-1 und 30 Gewichtsprozent Acetylen-Ruß jetz 23 Gewichtsprozent Äthylen-Propylen-Kautschukinstead of 25 percent by weight ethylene-propylene Rubber. 45 percent by weight of isotactic poly-butene-1 and 30 percent by weight of acetylene black now 23 percent by weight ethylene propylene rubber
30° Λ34 43i30 ° Λ34 43i
33933393
49 Gewichtsprozent isotaktisches Polybuten-1 und 28 Gewichtsprozent Furnace-Ruß verwendet werden. Ersetzt man schließlich im Beispiel 3 das Polyisobutylen durch einen Äthylen-Propylen-Kautschuk vom MG 120000 bei einem Anteil von 40 Gewichtsprozent Propylen zur einen und durch das ataktische Material gemäß Beispiel 1 zur anderen Hälfte, resultieren ebenfalls dem Beispiel 3 vergleichbare Werte.49 percent by weight isotactic polybutene-1 and 28 percent by weight furnace carbon black are used. Finally, in Example 3, the polyisobutylene is replaced by an ethylene-propylene rubber of MW 120,000 with a proportion of 40 percent by weight propylene on the one hand and through the atactic Material according to Example 1 for the other half, values comparable to Example 3 also result.
Auch bei einem Einsatz von Polyisobutylen mit Molekulargewichten von 2700000 bzw. 1 300000 an Stelle eines Polyisobutylene mit einem MG von 4700000 gemäß Beispiel 3 bzw. auch bei Austausch des teilkristallinen Poly-u-butylens in diesen Beispielen gegen ein höher- oder niedermolekulares Produkt ('ireä = 3,0 bzw. 5,5) werden keinerlei nennenswerte Abweichungen erhalten.Even when using polyisobutylene with molecular weights of 2,700,000 or 1,300,000 instead of a polyisobutylene with a MW of 4,700,000 according to Example 3 or when replacing the partially crystalline poly-u-butylene in these examples with a higher or low molecular weight product (' ireä = 3.0 or 5.5), no deviations worth mentioning are obtained.
Claims (1)
Priority Applications (5)
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