DE2107684A1 - Cable sheathing compsn - with high elastic limit by adding mixture of polypropylenes to a polyethylene/polyisobutylene mixture - Google Patents

Cable sheathing compsn - with high elastic limit by adding mixture of polypropylenes to a polyethylene/polyisobutylene mixture

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Abstract

Cable sheathing compsn. with the same props. as polyethylene/polyisobutylene compsns. but with a higher elastic limit obtd. by adding to a mixture of 100 wt. pts. of a polyethylene (density 0.915-0.945 g/cm3, melt index 0.05-0.6) and 2-10 wt. pts. of a polyisobutylene (limiting viscosity in isooctane at 20 degrees C of 1-8), 2-10 wt. pts. of a mixture of polypropylenes consisting of (a) 70-80 wt % of a polypropylene of which 1 wt % is soluble in boiling toluene (polypropylene:toluene = 5:95) and (b) 20-30 wt % of a polypropylene which is more than 99 wt % soluble in boiling toluene (at above ratio). The sum of (a) and (b) must be always 100: both polypropylenes must have nearly the same intrinsic viscosities and mol. wt. distribution; the absolute viscosities (measured in decaline at 130 degrees C) must be between 1 and 10. Sheating of the cable core is carried out at 170-210 degrees C.

Description

Verfahren zum Ummanteln elektrischer Kabel Die vorliegbnde Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ummanteln elektrischer Kabel, wobei man um die Kabelseele eine Ummantelung aus einer Polyolefin-Formmasse extrudiert, welche Polyäthylen und Polyisobutylen enthält. Method of Jacketing Electrical Cables The present invention relates to a method for sheathing electrical cables, whereby one around the cable core a sheath of a polyolefin molding compound extruded, which polyethylene and Contains polyisobutylene.

Bei den bekanten Verfahren dieser Art setzt man als Polyolefin-Formmassen solche ein, die aufgebaut sind aus 100 Gewichtsteilen eines Polyäthylens mit einer Dichte von 0,915 bis 0,945 g#/cm3 und einem Schmelzindex von 0,05 bis 0,6 sowie 3 bis 20 Gewichtsteilen eines Polyisobutylens mit einer Grenzviskosität (gemessen in Isooktan bei 20 00) von 1 bis 8.The known processes of this type are used as polyolefin molding compounds those one that are composed of 100 parts by weight of a polyethylene with a Density from 0.915 to 0.945 g # / cm3 and a melt index of 0.05 to 0.6 as well 3 to 20 parts by weight of a polyisobutylene having an intrinsic viscosity (measured in isooctane at 20 00) from 1 to 8.

Die entsprechenden Ummantelungen weisen gegenüber vergleichbarren anderen Ummantelungen bekanntlich eine Reihe von Vorteilen auf, haben aber den Nachteil, daß einige mechanische Eigenschaften zu wünschen übrig lassen; insbesondere ist die Streckgrenze unerwünscht niedrig.The corresponding sheaths have compared to comparable bars other sheaths are known to have a number of advantages, but have the disadvantage that some mechanical properties leave something to be desired; in particular is the yield point is undesirably low.

Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs definierten Art aufzuzeigen, das es erlaubt, Ummantelungen herzustellen, die mit dem vorerwähnten Nachteil nicht oder in erheblich geringerem Maße bel-stet sind.The object of the present invention was to provide a method of the type defined at the outset, which makes it possible to produce sheaths, which are not burdened with the aforementioned disadvantage or to a much lesser extent are.

Es wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, wenn man als Polsrolefin-Bormmassen solche einsetzt, die aufgebaut sind nicht nur aus einer bestimmten Menge eines spezifischen Polväthylens und einer bestimmten Menge eines spezifischen Polyisobutylens sondern zusätzlich auch noch einer bestimmten Menge eines spezifischen Gemisches aus zwei speziellen Polypropylenen.It has been found that this problem can be achieved if one as Polsrolefin boron masses that are made up of more than just one certain amount of a specific poly ethylene and a certain amount of one specific polyisobutylene but also a certain amount a specific mixture of two special polypropylenes.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zum Ummanteln elektrischer Kabel, wobei man um die Kabelseele eine Ummantelung aus einer Polyolefin#Formmasse extrudiert, welche Polyäthylen und Polyisobutylen enthält.The subject of the present invention is accordingly a Method for sheathing electrical cables, whereby a sheathing is placed around the cable core extruded from a polyolefin # molding compound, which is polyethylene and polyisobutylene contains.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyolefin-Formmasse eine solche einsetzt, die aufgebaut ist aus (1) 100 Gewichtsteilen eines Polyäthylens mit einer Dichte von 0,915 bis 0,945 g/cm3 und einem Schmelzindex von 0,05 bis 0,61 (2) 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Polyisobutylens mit einer Grenzviskosität (gemessen in Isooktan bei 20 00) von 1 bis 8 sowie (3) 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Gemisches aus (a) 70 bis 80 Gewichtsprozent eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und (b) 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind, mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsprozente unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Polypropylene unter (a) und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten ru (gemessen in Dekalin bei 130 00) jeweils im Bereich von 1 bis 10 liegen.The inventive method is characterized in that one the polyolefin molding compound used is one which is composed of (1) 100 parts by weight of a polyethylene with a density of 0.915 to 0.945 g / cm3 and a melt index from 0.05 to 0.61 (2) 2 to 10 parts by weight of a polyisobutylene having an intrinsic viscosity (measured in isooctane at 20 00) from 1 to 8 and (3) 2 to 10 parts by weight of one Mixture of (a) 70 to 80 percent by weight of a polypropylene, of which (in a Weight ratio of polypropylene toluene of 5:95) less than 1 percent by weight is soluble in boiling toluene (under normal conditions), and (b) 20 to 30 percent by weight of a polypropylene of which (at a weight ratio of polypropylene toluene of 5:95) more than 99 percent by weight in (under normal conditions) boiling toluene are soluble, with the provisos, (I) that the sum of the percentages by weight under (a) and (b) each is 100, (II) that the polypropylenes under (a) and (b) each both the (approximately) the same intrinsic viscosities and the (approximately) equal molecular weight distributions (determined using the gel permeation chromatography method) and (III) that the absolute values of the intrinsic viscosities ru (measured in decalin at 130,000) are each in the range from 1 to 10.

(Unter dem Ausdruck (annähernd) gleich" wird im vorliegenden Zusammenhang stets verstanden, daß keine der entsprechenden Kenndaten mehr als + 5 ffi von dem Mittelwert der beiden betroffenen Kenndaten abweicht.) Zur kennzeichnenden, stofflichen Seite des erfindungsgemäßen Verfahrens ist im einzelnen das folgende zu sagen: (1) Der Typ des einzusetzenden Polyäthylens ist im Handel erhältlich, so daß sich nähere Ausführungen dazu erübrigen.(Under the expression (approximately) the same "becomes in the present context always understood that none of the corresponding characteristics is more than + 5 ffi of the Mean value of the two affected characteristics deviates.) To the characteristic, The material side of the process according to the invention is specifically as follows to say: (1) The type of polyethylene to be used is commercially available, so that there is no need for more detailed explanations.

(2) Der Typ des einzusetzenden Polyisobutylens ist ebenfalls im Handel erhältlich, so daß sich auch hierzu nähere Ausführungen erübrigen.(2) The type of polyisobutylene to be used is also commercially available available, so that there is no need for more detailed explanations.

(3) Das einzusetzende Gemisch aus dem Polypropylen (a) und Polypropylen (b) kann auf einfache Weise rhalten werden, wenn man von zwei wohlbekannten Tatsachen ausgeht: Erstens: Bei der üblichen Polymerisation des Propylens nach Ziegler-Natta - etwa in Toluol- entsteht ein Polypropylen, das aus je einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht, wobei die Intrinsic-Viskosität des löslichen Anteils erheblich geringer ist als die des unlöslichen Anteils. Zweitens: Bei dieser üblichen Polymerisation läßt sich durch geeignete Variation der Verfahrensbedingungen (Verwendung von Molekulargewichtsreglern, Änderungen bei Temperatur und Druck, Modifikationen des Katalysatorsystems) ein Polypropylen herstellen, das insgesamt (d. h. sowohl in seinem löslichen als auch in seinem unlöslichen Anteil) entweder eine relativ hohe oder eine relativ niedere Intrinsic-Viskosität hat. - In der Praxis kann man dementsprechend in zwei getrennten Ansätzen ein Polypropylen A mit einer insgesamt - relativ hohen Intrinsic-Viskosität sowie ein Polypropylen B mit einer - insgesamt - relativ niederen Intrinsic-Viskosität herstellen, derart, daß der in siedendem Toluol lösliche Anteil des Polypropylens A (annähernd) dieselbe Intrinsic-Viskosität hat wie der in siedendem Toluol unlösliche Anteil des Polypropylens B (sind die Polypropylene A und B auch bei sich so weit wie möglich nahekommenden Verfahrensbedingungen hergestellt worden, so sind dann im allgemeinen auch ihre Molekulargewichtsverteilungen (annähernd) gleich. Durch Mischen - etwa in einem Kneter oder Extruder - der beiden letztgenannten Produkt-Anteile in den erforderlichen Mengenverhältnissen kann dann das in Rede stehende Polypropylen-Gemisch erhalten werden. - Es versteht sich jedoch von selbst, daß es nicht auf die Art und Weise ankommt, nach der das Polypropylen-Gemisch hergestellt worden ist, sondern nur auf die spezielle Spezifikation, die dieses Gemisch haben muß.(3) The mixture of polypropylene (a) and polypropylene to be used (b) can be easily derived from two well-known facts goes: First: With the usual Ziegler-Natta polymerisation of propylene - for example in toluene - a polypropylene is produced, which is made from one each in boiling toluene soluble and insoluble fraction, the intrinsic viscosity of the soluble Portion is significantly less than that of the insoluble portion. Second: this one Customary polymerization can be achieved by suitable variation of the process conditions (Use of molecular weight regulators, changes in temperature and pressure, modifications of the catalyst system) to produce a polypropylene which as a whole (i.e., both in its soluble as well as in its insoluble part) either a relative has high or relatively low intrinsic viscosity. - In practice you can accordingly in two separate approaches a polypropylene A with a total - Relatively high intrinsic viscosity and a polypropylene B with a - overall - Establish a relatively low intrinsic viscosity, such that the one in boiling Toluene-soluble fraction of polypropylene A (approximately) the same intrinsic viscosity like the portion of polypropylene B which is insoluble in boiling toluene (are the Polypropylenes A and B also under process conditions which are as close as possible to one another have been produced, their molecular weight distributions are then in general also (almost) the same. By mixing - for example in a kneader or extruder - the two the latter Product proportions in the required proportions can then be discussed standing polypropylene mixture can be obtained. - It goes without saying, however, that it doesn't matter how the polypropylene blend is made has been, but only on the special specification that this mixture have got to.

Das Herstellen der erfindungsgemäß zu verwendenden Polyolefin-Pormmassen kann in einfacher Weise erfolgen durch inniges, möglichst homogenes, Vermischen der Bestandteile (1), (2) und (3). Das Vermischen kann zweckmäßigerweise z. B. erfolgen mittels eines Kneters oder Extruders bei Arbeitstemperaturen (Massetemperaturen) von 120 bis 250 OC, Hierbei hat man auch Gelegenheit, ohne besonderen Arbeitsging, in die Formmassen Additive einzuarbeiten, falls man solche wünscht.The production of the polyolefin porous masses to be used according to the invention can be done in a simple manner by intimate, as homogeneous as possible, mixing of components (1), (2) and (3). The mixing can expediently, for. B. be done by means of a kneader or extruder at working temperatures (melt temperatures) from 120 to 250 OC, here you also have the opportunity, without special work, to incorporate additives into the molding compounds, if one so wishes.

Diese Additive können die einschlägig üblichen in den einschlägig üblichen Mengen sein. Genannt seien z. B. Pigmente sowie Stabilisatoren gegen Hitzeeinwirkung und Lichteinwirkung.These additives can be the relevant customary in the relevant usual amounts. May be mentioned e.g. B. Pigments and stabilizers against the effects of heat and exposure to light.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kinn in an sich bekannter Weise mit den einschlägig üblichen Vorrichtungen und Verfahrensweisen erfolgen, so daß sich nähere Ausführungen hierzu erübrigen. Zu erwähnen ist lediglich, daß beim Extrudieren der Ummantelung um die Kabelseele das Extruda (d. h. die Polyolefin-Formmsse) zweckmäßigerweise eine Temperatur von 170 bis 210 cc haben sollte. Dabei versteht sich von selbst, daß man einer relativ schwer plastifizierbaren Formmasse eine relativ hohe Temperatur zuordnet und einer relativ leicht plastifizierbaren Pormmsse eine relativ niedere Temperatur.The implementation of the method according to the invention chin in itself known manner with the relevant conventional devices and procedures take place so that more detailed explanations on this are superfluous. The only thing to mention is that when the jacket is extruded around the cable core, the extruder (i.e. the polyolefin molding) should expediently have a temperature of 170 to 210 cc. Understand It goes without saying that a molding compound that is relatively difficult to plasticize is a relative assigns high temperature and a relatively easily plasticizable Pormmsse a relatively low temperature.

Beispiel Es wird ausgegangen von (1) 100 Gewichtsteilen eines Polyäthylens mit einer Dichte von 0,918 g/cm3 und einem Schmelzindex von 0,25; (2) 7,5 Gewichtsteilen eines Polyisobutylens mit einer Grenzviskosität (gemessen in Isooktan bei 20 00) von 3,0 sowie (3) 7,5 Gewichtsteilen eines Polypropylen-Gemisches, das wie folgt erhalten worden ist: (A) Dereine Ausgangsstoff ist ein übliches feinpulveriges Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten Cr, (gemessen in Dekalin bei 130 OC) sind: unlöslicher Anteil: 3,6 dl/g; löslicher Anteil: 2,6 dl/g; (B) Der andere Ausgangsstoff ist ein übliches anderes feinpulveriges Polypropylen, das aus einem in siedendem Toluol löslichen und unlöslichen Anteil besteht. Die Intrinsic-Viskositäten E#J (gemessen in Dekalin bei 130 00) sind: unlöslicher Anteil: 2,7 dl/g; löslicher r Anteil: 1,6 dl/g. Example It is assumed that (1) 100 parts by weight of a polyethylene with a density of 0.918 g / cm3 and a melt index of 0.25; (2) 7.5 parts by weight of a polyisobutylene having an intrinsic viscosity (measured in isooctane at 20 00) of 3.0 and (3) 7.5 parts by weight of a polypropylene mixture that has been obtained as follows: (A) The one raw material is a common fine powdery one Polypropylene consisting of a fraction which is soluble and insoluble in boiling toluene consists. The intrinsic viscosities Cr, (measured in decalin at 130 OC) are: more insoluble Proportion: 3.6 dl / g; soluble fraction: 2.6 dl / g; (B) The other raw material is a Usual other fine-powdered polypropylene, which is made from a boiling toluene soluble and insoluble part. The intrinsic viscosities E # J (measured in decalin at 130,000) are: insoluble fraction: 2.7 dl / g; soluble r portion: 1.6 dl / g.

Durch Extraktion mit siedendem Toluol isoliert man den löslichen Anteil des Polypropylens unter (A) sowie den unlöslichen Anteil des Polypropylens unter (B), worauf diese beiden Anteile - ihre Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chromatographie) sind annähernd gleich - im Gewichtsverhältnis 25 : 75 miteinander homogenisiert werden (Extruder, Arbeitstemperatur: 220 00). The soluble one is isolated by extraction with boiling toluene Proportion of the polypropylene under (A) and the insoluble part of the polypropylene under (B), whereupon these two parts - their molecular weight distributions (determined according to the method of gel permeation chromatography) are approximately the same - im Weight ratio 25: 75 are homogenized with each other (extruder, working temperature: 220 00).

Die unter (1), (2)-und (3) beschriebenen Eomponenten werden miteinander homogenisiert (Kneter, Arbeitstemperatur: 190 00), worauf mittels einer einschlägig üblichen Vor#richtung bei einer Massetemperatur von 200 °C eine 0,3 cm dicke Ummantelung auf eine Kabelseele (deren Durchmesser: 5 cm) extrudiert wird. Die dabei erhaltene Ummantelung zeichnet sich u. a. durch eine erwünscht hohe Streckgrenze aus.The Eomponenten described under (1), (2) and (3) are with each other homogenized (kneader, working temperature: 190 00), whereupon by means of a relevant usual device at a melt temperature of 200 ° C a 0.3 cm thick jacket is extruded onto a cable core (whose diameter: 5 cm). The received Sheathing is characterized, inter alia. through a desired high yield strength.

Claims (1)

Patentanspruch Claim Verfahren zum Ummanteln elektrischer Kabel, wobei man um die Kabelseele eine Ummantelung aus einer Polyolefin-Formmasse extrudiert, welche Polyäthylen und Polyisobutylen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß man als Polyolefin-Formmasse eine solche einsetzt, die aufgebaut ist aus (1) 100 Gewichtsteilen eines Polyäthylens mit einer Dichte von 0,915 bis 0,945 g/cm3 und einem Schmelzindex von 0,05 bis 0,6, (2) 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Polyisobutylens mit einer Grenzviskosität (gemessen in Isooktan bei 20 OC) von 1 bis 8 sowie (3) 2 bis 10 Gewichtsteilen eines Gemisches aus (a) 70 bis 80 Gewichtsprozent eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polxrpropylen : Toluol von 5 : 95) weniger als 1 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich ist, und (b) 20 bis 30 Gewichtsprozent eines Polypropylens, von dem (bei einem Gewichtsverhältnis Polypropylen Toluol von 5 : 95) mehr als 99 Gewichtsprozent in (unter Normalbedingungen) siedendem Toluol löslich sind, mit den Maßgaben, (I) daß die Summe der Gewichtsprozente unter (a) und (b) jeweils 100 beträgt, (II) daß die Polypropylene unter (a) und (b) jeweils sowohl die (annähernd) gleichen Intrinsic-Viskositäten als auch die (annähernd) gleichen Molekulargewichtsverteilungen (bestimmt nach der Methode der Gel-Permeations-Chrom#tographie) aufweisen und (III) daß die Absolutwerte der Intrinsic-Viskositäten (gemessen in Dekalin bei 130 OC) jeweils im Bereich von 1 bis 10 liegen.Method for sheathing electrical cables, whereby one around the cable core a sheath of a polyolefin molding compound extruded, which polyethylene and Contains polyisobutylene, characterized in that the polyolefin molding composition one uses which is composed of (1) 100 parts by weight of a polyethylene with a density of 0.915 to 0.945 g / cm3 and a melt index of 0.05 to 0.6, (2) 2 to 10 parts by weight of a polyisobutylene having an intrinsic viscosity (measured in isooctane at 20 ° C.) from 1 to 8 and (3) from 2 to 10 parts by weight of a mixture of (a) 70 to 80 percent by weight of a polypropylene of which (at a weight ratio Polypropylene: toluene of 5:95) less than 1 percent by weight in (under normal conditions) is soluble in boiling toluene, and (b) 20 to 30 percent by weight of a polypropylene, of which (with a weight ratio of polypropylene toluene of 5:95) more than 99 Percent by weight in (under normal conditions) boiling toluene are soluble, with the provisos, (I) that the sum of the percentages by weight under (a) and (b) each 100 is, (II) that the polypropylenes under (a) and (b) each have both the (approximately) same intrinsic viscosities as well as (approximately) the same molecular weight distributions (determined according to the gel permeation chromium graphy method) and (III) that the absolute values of the intrinsic viscosities (measured in decalin at 130 OC) each range from 1 to 10.
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DE19712107684 Pending DE2107684A1 (en) 1971-02-18 1971-02-18 Cable sheathing compsn - with high elastic limit by adding mixture of polypropylenes to a polyethylene/polyisobutylene mixture

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2527935A1 (en) * 1975-06-23 1977-01-13 Kabel Metallwerke Ghh Process for the production of polymer mixtures crosslinkable by grafting a silane compound in the presence of moisture

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DE2527935A1 (en) * 1975-06-23 1977-01-13 Kabel Metallwerke Ghh Process for the production of polymer mixtures crosslinkable by grafting a silane compound in the presence of moisture

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