DE2445744C2 - Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels - Google Patents
Verfahren zur Herstellung eines elektrischen KabelsInfo
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Description
65 Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels, das u.a. wenigstens eine
Schicht aus einem isolierenden Material und eine Schicht aus einem halbleitenden Material umfaßt, die
gleichzeitig aufgebracht und gleichzeitig wärmebehandelt werden.
Ein derartiges Verfahren ist aus der US-PS 36 77 849 bekannt. Für die Bildung der Schicht aus isolierendem
Material wird ein vernetzbares Copolymer des Polyolefins,
für die Schicht aus halbleitendem Material ein chlorsulfoniertes Polyäthylen verwendet.
Aus der US-PS 32 29 012 ist weiterhin eir. Verfahren gleicher Gattung zur Herstellung eines Kabels bekannt,
dessen Isolierschicht aus Polyäthylen und dessen halbleitende Schicht aus einem leitenden Werkstoff auf
der Basis von Polyäthylen bestehen.
Auch ein aus der FR-PS 20 95 241 nach dem gleichen gattungsgemäßen Verfahren hergestelltes Kibel umfaßt
eine Isolierschicht aus Polyäthylen oder einem Copolymer des Äthylens mit einem Vernetzungsmittel,
sowie eine halbleitende Schicht ebenfalls aus Polyäthylen oder einem Copolymer des Äthylens mit Vernetzungsmittel
und Ruß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein weiteres Verfahren der gattungsgemäßen Art zu
schaffen, das zu einem Kabel führt, bei dem die halbleitene Schicht und die isolierende Schicht nur
schwach aneinander haften, so daß sie leicht voneinander trennbar sind.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Bildung der isolierenden Schicht eine Mischung
auf der Basis von Polyäthylen oder einem vernetzbaren Copolymeren von Äthylen und zur Bildung der
halbleitenden Schicht eine Mischung auf der Basis von vernetzbarem chlorsulfoniertem Polyäthylen verwendet
wird.
In den Unteransprüchen sind voreeilhafte Weiterbildungen
des Verfahrens nach der Erfindung angegeben.
Nachfolgend werden sechs Beispiele zur Herstellung von elektrischen Kabeln beschrieben. Die beiden ersten
und das letzte Beispiel betreffen elektrische Kabel, die den Nachteil haben, daß die isolierende Schicht und die
halbleitende Schicht nicht trennbar sind. Die übrigen drei Beispiele beziehen sich auf Kabel, die nach dem hier
vorgeschlagenen Verfahren hergestellt sind und bei denen die isolierende und die halbleitende Schicht leicht
voneinander trennbar sind, obwohl sie gleichzeitig aufgebracht und gleichzeitig wärmebehandelt wurden.
Zur Herstellung eines elektrischen Kabels wurde eine halbleitende Mischung mit folgender Zusammensetzung
lern Mischer nach den Verfahren d rie angefertigt: Kautschuk EPDM (Äthylen- |
er Kautschuk-In- A S I |
? |
Propylen-Dien-Monomers) | 100 | fr |
Leitender Flammruß | 60 | |
Naphthenisches öl | 20 | Jf |
Kreide | 90 | |
Zinkoxyd | 5 | |
Organisches Peroxyd | 5 | |
Diese halbleitende Mischung wurde auf eine Metallseele extrudiert, und zwar gleichzeitig mit einer
isolierenden Mischung auf der Basis von Polyäthylen,
das ein Peroxyd als Vernetzungsmittel enthielt, um eine halbleitende Schicht und eine isolierende Schicht zu
erzeugen. Nach einer thermischen Behandlung bei etwa
180°C, etwa 20 Minuten lang, waren diese beiden
Schichten fest miteinander verschweißt. Es war praktisch unmöglich, sie voneinander zu trennen.
Es war anzunehmen, daß diese Adhäsion auf der Tatsache beruht, daß das Vernetzungssystem das
gleiche ist und daß man eine wesentlich verminderte Adhäsion erhalten würde, wenn man die halbleitende
Schicht nach einem anderen Verfahren als mit Peroxyd vulkanisieren würde.
Zur Herstellung eines elektrischen Kabels wurde folgende halbleitende Mischung angefertigt:
Kautschuk
Leitender Flammruß
Naphthenisches Öl
Zinkoxyd
Schwefel
Merkapto-benzothiazol
Tetramethyltbfufam-disulfid
100
60
20
5
5
1,5
0,5
1,5
0,5
1,5
Wie im Beispiel 1 wird diese halbleitende Mischung und eine isolierende Mischung auf der Basis von
Polyäthylen, das ein Vernetzungsmittel enthält, gleichzeitig auf eine metallische Seele extrudiert, um eine
halbleitende Schicht und eine isolierende Schicht zu erhalten. Diese wurden thermisch behandelt. Die beiden
erhaltenen Schichten sind praktisch voneinander nicht zu trennen, obgleich die halbleitende Schicht von einer
Mischung auf der Basis von Kautschuk EPDM herrührt, die Doppelbindungen enthält und mit Schwefel
vulkanisierbar ist.
Beispief 3
Für das Verfahren nach der Eriindur.:* fertigt man
eine halbleitende Mischung folgender Zusammensetzung an:
Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100
Leitender Flammruß 60
Kreide 90
Naphthenisches öl 40
Bleiglätte 15
Nickei-dibutyl-dithiocarbonat 1
Tetramethylthiuram-disulfid 03
Merkaptobenzothiazol-disulfid 0,5
Bismaleimid 2,5
Wie im Beispiel 1 werden diese halbleitende Mischung und eine isolierende Mischung auf der Basis
von Polyäthylen oder einem Copolymeren von Äthylen, das ein Vernetzungsmittel enthält, gleichzeitig auf eine
metallische Seele extrudiert und gemeinsam wärmebehandelt. Die Adhäsion der beiden so erhaltenen
Schichten ist schwach. Sie können mit der Hand getrennt werden.
Das chlorsulfonierte Polyäthylen, dessen Wärmebeständigkeit
derjenigen der Copolymeren des Äthylens ähnlich ist, hat eine Struktur ähnlich dem Polyäthylen,
wenn man nur das Kohlenwasserstoff-Skelett betrachtet, ist jedoch im übrigen ganz anders strukturiert. Die
chlorsulfonierten Produkte haben die Eigenschaften von Elastomeren, während das Polyäthylen die Eigenschaften
eines plastischen Materials hat.
Die im Rahmen des Verfahrens nach der Erfindung benutzbaren halbleitenden Mischungen auf der Basis
von chlorsulfoniertem Polyäthylen umfassen neben den Polymeren Flammruß, der die Mischungen halbleitend
macht, ferner Weichmacher, inerte Zuschlagstoffe, Antioxidantien und Vulkanisiermittel. Weiter kann
auch ein Gemisch von chlorsulfoniertem Polyäthylen mit anderen Polymeren verwendet werden, so etwa mit
Polyvinylchlorid (PVC), PVC/Nitril-Kautschuk, Nitrilkautschuk,
Polychloropren-Kautschuk und Naturkautschuk.
Eine derartige halbleitende Mischung kann demgemäß auf 100 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen
enthalten:
5 bis 60 Teile Flammruß
0 bis 30 Teile eines oder mehrerer Polymere wie PVC. Nitrilkautschuk, PVC/Nitril-Kautschuk, Polychloropren-Kautschuk,
Naturkautschuk
J bis 60 Teile Weichmacher vom Typ Erdöl oder Ester
J bis 60 Teile Weichmacher vom Typ Erdöl oder Ester
0 bis 5 Teile eines Stabilisators oder eines Antioxydationsmittels
0 bis 5 Teile eines Vulkanisationsmittels
0 bis 5 Teile eines Vulkanisationsmittels
Eine weitere halbleitende Mischung hat folgende Zusammensetzung:
Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100
Polyvinylchlorid 30
Leitender Flammruß 60
Ditridecylphthalat 60
Bleiglätte 15
Bismaleimid 2,5
Tetramethylthiuram 0,5
Merkaptobenzothiazol 0,5
Nickel-dibutyl-dithiocarbamat 1,0
Die Mischung wird weiterverarbeitet wie im Beispiel 1 angegeben. Die beiden erhaltenen Lagen sind leicht
voneinander zu trennen.
Eine weitere halbleitende Mischung hat folgende Zusammensetzung:
Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100
Nitrilkautschuk 15
Polyvinylchlorid 15
Leitender Flammruß 60
Ditridecylphthalat 60
Bleiglätte 15
Bismaleimid 2,5
Tetramethylthiuram 0,5
Merkaptobenzothiazol 0,5
Nickel-dibutyl-dithiocarbamat 1
Diese halbleitende Mischung wird gleichzeitig mit einer isolierenden Mischung auf der Basis von
Polyäthylen, die ein Vernetzungsmittel enthält, auf eine metallische Seele extrudiert um eine halbleitende
Schicht und eine isolierende Schicht herzustellen. Nach der thermischen Behandlung sind die beiden erhaltenen
Schichten leicht voneinander zu trennen.
Man benutzt die halbleitende Mischung nach Beispiel und gibt hierzu 5 Teile Kautschuk EPDM. Dann wird
diese Mischung so wie eine Mischung auf der Basis von Polyäthylen, die ein Vernetzungsmittel enthält, wie im
Fall des Beispiels 1 weiter verarbeitet. Es wurde festgestellt, daß die beiden erhaltenen Schichten
miteinander verschweißt sind und daß es praktisch unmöglich ist, sie voneinander zu trennen.
Claims (5)
- Patentansprüche:t. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kabels, das u. a. wenigstens eine Schicht aus einem isolierenden Material und eine Schicht aus einem halbleitenden Material umfaßt, die gleichzeitig aufgebracht und gleichzeitig wärmebehandelt werden, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung der isolierenden Schicht eine Mischung auf der Basis von Polyäthylen oder einem vernetzbaren Copolymeren von Äthylen und zur Bildung der halbleitenden Schicht eine Mischung auf der Bisis von vernetzbarem chlorsulfoniertem Polyäthylen verwendet wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Schicht auf 100 Teile chlorsulfoniertes Polyäthylen enthält— 0 bis 30 Teile eines oder mehrerer Polymerer von Polyvinylchlorid (PVC), Nitrilkautschuk, PVC/Nitrilkautschuk, Polychloroprenkautschuk. Naturkautschuk— 5 bis 60 Teile Flammruß— 5 bis 60 Teile Weichmacher vom Typ Mineralöl oder Ester— 0 bis 5 Teile Stabilisator oder Antioxydans— 0 bis 5 Teile Vulkanisationsmittel
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Schicht enthält— Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100— Leitenden Flammruß 60— Kreide 90— Naphtenisches Öl 40— Bleiglätte 15— Nickel-dibutyl-dithiocarbamat 1— Tetramethylthiuram-disulfid 0,5— Merkaptobenzothiazil-disulfid 0,5— Dismale imid 2,5
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Schicht enthält— Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100— Polyvinylchlorid 30— Leitenden Flammruß 60— Ditridecylphthalat 60— Bleiglätte 15— Bismaleimid 2,5— Tetramethylthiuran-disulfid 0,5— Merkaptobenzothiazol-disulfid 0.5— Nickel-dibutyl-dithiocarbamat 1
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die halbleitende Schicht enthält— Chlorsulfoniertes Polyäthylen 100— Nitrilkautschuk 15— Polyvinylchlorid 15— Leitenden Flammruß 60— Ditridecylphthalat 60— Bleiglätte 15— Bismaleimid 2,5— Tetramethylthiuram-disulfid 0,5— Merkaptobenzothiazil-disulfid 0,5— Nickel-dibutyl-dithiocarbamat I
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