DE2620105B2

DE2620105B2 - Halbleitende Isolationszusammensetzungen und diese enthaltende elektrische Leiter

Info

Publication number: DE2620105B2
Application number: DE2620105A
Authority: DE
Inventors: Lucio Warren N.J. Ongchin (V.St.A.)
Original assignee: Union Carbide Corp
Current assignee: Union Carbide Corp
Priority date: 1975-05-07
Filing date: 1976-05-06
Publication date: 1978-04-06
Also published as: AU510947B2; AU1359876A; BE841518A; JPS51138894A; NO141871C; FR2310618B1; DE2620105A1; JPS5619939B2; FR2310618A1; NO141871B; CA1084696A; NO761574L; SE7605205L; IT1061028B; GB1543212A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf vernetzbare, halbleitende Zusammensetzungen aus Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymeren, welche als abziehbare bzw. abschälbare (als synonym gebrauchtes Wort) = strippable, halbleitende Isolationsabschirmzusammensetzungen (»insulation shielding compositions«) für mit vernetzten! Polyäthylen isolierte Leiter geeignet sind.

Der Aufbau von isolierten elektrischen Leitern, d. h. Leitungen und Kabeln, die für Mittel- bis Hochspannung bestimmt sind, ist bekannt und umfaßt im allgemeinen einen Kernleiter, welcher aus einem oder mehreren Strängen oder einem leitfähigen Metall oder einer Legierung, wie Kupfer oder Aluminium, besteht, eine Schicht einer halbleitenden Leiterabschirmung, eine Isolationsschicht, wie vernetztes Polyäthylen, und eine Schicht einer halbleitenden Isolationsabschirmung, die oberhalb dieser Isolationsschicht liegt. Zahlreiche neutrale Drähte, die gewöhnlich aus Kupfer oder Aluminium bestehen, können in der Schicht der halbleitenden Isolationsabschirmung eingebettet sein, oder sie kann damit umwickelt sein, gegebenenfalls in Form eines konzentrischen Ringes rund um das isolierte Kabel.

Die Isolationsschicht und die darüberliegende halbleitende Abschirmschicht werden gewöhnlich durch sogenannte Tandem-Extrudierung hergestellt, wobei diese Schichten nacheinander unter Verwendung von Tandem-Extrudern gebildet und dann gleichzeitig in einem einzigen Vorgang gehärtet werden, um die Anzahl der Herstellungsstufen so niedrig wie möglich zu halten. Das gleichzeitige Härten der zwei Schichten durch Hitze und Druck hat jedoch ein sichtbares Mischen an der Oberfläche und die Bildung von vernetzenden Bindungen zwischen den sich berührenden Flächen zur Folge. Dies ist sogar dann der Fall, wenn ein sogenanntes Zwei-Stufen-Verfahren angewendet wird, bei welchem zuerst die Isolation gehärtet wird und anschließend die halbleitende Abschirmschicht extrudiert und auf der Isolationsschicht gehärtet wird.

Die Bildung dieser vernetzenden Bindung zwischen der Isolation und der Abschirmung macht ein anschließendes Trennen der zwei Schichten (Isolationsschicht und halbleitende Abschirmschicht), wie es im Fall von Spleißstellen oder Klemmenanschlüssen notwendig ist, sehr schwierig und zeitraubend. Aufgrund einer solchen starken Bindung neigt die halbleitende Schicht auch dazu, einen Kohlenstoffrückstand auf der Isolation zu hinterlassen, selbst wenn die halbleitende Schicht schließlich abgeschält ist. Es ist daher auf diesem Gebiet sehr wünschenswert, eine abschälbare halbleitende Abschirmung zu haben, die leicht und sauber von der Isolation eines isolierten Leiters abgeschält werden kann.

Um das Abschälen der halbleitenden Abschirmschicht von der Isolationsschicht zu ermöglichen, sind bisher bereits mehrere Verfahren mit unterschiedlichem Erfolg erprobt worden, wie beispielsweise das Sulfonieren der Isolation oder das Beschichten der Isolation mit Trennmitteln vor dem Aufbringen der halbleitenden Abschirmschicht. Andere Verfahren bestehen in der Verwendung eines elastomeren Materials, wie sulfochloriertes Polyäthylen, als Grundharz für die Isolationsabschirmung oder einer halbleitenden Abschirmzusammensetzung gemäß US-Patentschrift 37 19 769 und 37 69 085. In der DE-OS 21 17 242 sind abstreifbare, halbleitende Isolationsabschirmschichten beschrieben, die als Hauptbestandteil eine Mischung aus einem Äthylen/Vinylacetat/Vinylchlorid-Terpolymerisat mit einem Äthylen/Vinylacetat-Mischpolymerisat enthalten, wobei die gewünschte Qualität nur bei ausschließlicher Verwendung von 2,5-Dimethyl-2',5'-di(tert.-butylperoxy)-hexin-3 oder Di-«-cumyIperoxyd als Vernetzungsmittel erreicht wurde.

Überraschend wurde nun gefunden, daß die erfindungsgemäßen halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzungen, die Vernetzungsmittel aus der Gruppe: «,«'-Bis-(tert.-butylperoxy)-diisopropylbenzol und

2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-butyl-peroxy)-riexan enthalten, von der Isolationsschicht aus vernetztem Polyäthylen leicht und sauber abziehbar sind.

Als leicht abschälbare halbleitende Isolationsabschirmzusammensetzung wird hier eine Zusammensetzung bezeichnet, bei welcher die Haftung zwischen der

Isolation und der besagten Abschirmziisammensetzung, die sich auf einem isolierten elektrischen Leiter befindet, nicht mehr als 7,26 kg pro 12,7 mm Abziehlänge beträgt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Schaffung einer vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzung, die sich insbesondere als abschälbare Abschirmung für isolierte elektrische Leiter, z. B. Leitungen und Kabel, welche als Hauptisolation »primary insulation« vernetztes Polyäthylen aufweisen, eignen, sowie die Schaffung von isolierten elektrischen Leitern, z. B. Leitungen und Kabeln, welche als Hauptisolation ein vernetztes Polyäthylen und als Abschirmmaterial für diese Isolation eine leicht abschälbare, vernetzte, halbleitende Abschirmzusammensetzung umfassen. Diese Aufgabe wird mit der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung gelöst.

Die erfindungsgemäße abschälbare, vernetzbare, halbleitende Isolationsabschirmzusammensetzung umfaßt — bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung — A) etwa 55 — 90 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers, das etwa 27 — 45 Gew.-% Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthält, B) etwa 10-45 Gew.-°/o Ruß und C) als einziges Netzmittel in dieser Zusammensetzung etwa 0,2 - 5 Gew.-% eines Mittels aus der Gruppe: ix,«'-Bis-(tert.-butylperoxy)-diisopropylbenzol und

2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-butyl-peroxy)-hexan und Mischungen von diesen.

Die erfindungsgemäß verwendbaren vernetzbaren Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere und/oder die Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt. Es wurde jedoch gefunden, daß es für eine halbleitende Isolationsabschirmung, die leicht von mit vernetzten! Polyäthylenisolierten elektrischen Leitern abgeschält werden kann, wichtig ist, ein Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer zu verwenden, das mit dem vernetzten Polyäthylenisolationsmaterial unverträglich ist. Der Begriff »unverträglich« soll hier bedeuten, daß unter den Extrudier- und Härtungsbedingungen keine physiko-chernische Affinität zwischen dem Polyäthylen und den Äthylen-Vinylacetat-Harzen besteht. Diese Unverträglichkeit hat ein gegenseitiges Abstoßen der Harze zur Folgs, das dazu führt, daß ein Mischen der Harze und eine Bildung von Bindungen zwischen den Harzen verhindert wird.

Ob eine bestimmte vernetzbare, halbleitende Zusammensetzung eine derartige Unverträglichkeit aufweist und einen mit vernetzten! Polyäthylen isolierten elektrischen Leiter mit einer leicht abschälbaren halbleitenden Isolationsabschirmung ergibt, kann festgestellt werden, indem man die Haftung zwischen zwei Schichten aus vernetztem Polyäthylen und dem vernetzten Produkt der vernetzbaren, halbleitenden Zusammensetzung gemäß dem ASTM-Testverfahren D903 mißt. Wenn das Material als leicht abschälbare Isolationsabschirmzusammensetzung eingestuft werden soll, sollte die Haftkraft der Schicht aus der halbleitenden Zusammensetzung auf dem vernetzten Polyäthylen nicht mehr als 7,26 kg pro 12,7 mm Abziehlänge, gemessen nach dem genannten Testverfahren, betragen.

Das erfindungsgemäß verwendete Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer sollte daher etwa 27 — 45, vorzugsweise etwa 29 — 35 Gew.-% Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthalten, da gefunden wurde, daß man bei Verwendung von Mischpolymeren, die weniger als etwa 27 Gew.-% Vinylacetat enthalten, halbleitende Abschirmschichien erhält, die zu stark an die Isolierung aus vernetztem Polyäthylen gebunden sind, um als leicht abschälbar bezeichnet zu werden, während man bei Verwendung von Mischpolymeren, die mehr als etwa 45 Gew.-% Vinylacetat enthalten, eine zu schwache Haftung an dem vernetzten Polyäthylen erhalten kann. Die Menge des in

-, den erfindungsgemäßen vulkanisierbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzungen anwesenden Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers kann etwa 55-90 Gew.-%, vorzugsweise etwa 60-75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der vernetzbaren Zusammen-

Hi Setzung, betragen. Derartige Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymere und/oder Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt.

Die Verwendung von leitfähigem Ruß in den halbleitenden Zusammensetzungen ist bekannt, und es

r, kann erfindungsgemäß jeder leitfähige Ruß in jeder geeigneten Form verwendet werden, wie z. B. Gasruß, Olofenruß oder Acetylenruß, sofern er leitfähig ist.

Die Menge des in den erfindungsgemäßen vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzun-

.'0 gen anwesenden leitfähigen Rußes kann zwischen etwa iO und 45 Gew.-Vo, vorzugsweise zwischen etwa 30 und 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht, der vernetzbaren Zusammensetzung, liegen.

Als einzige Vernetzungsmittel werden in den

.ι erfindungsgemäßen halbleitenden Zusammensetzungen a,*'-Bis-(tert.-butylperoxy)-diisopropylbenzol (Vulcup) oder 2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-butylperoxy)-hexan (Varox) oder Mischungen von diesen verwendet. Obwohl die bevorzugte Menge des Vernetzungsmittels

in von dem jeweils verwendeten Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer und anderen solcher offensichtlichen Bedingungen abhängt, wird das Vernetzungsmittel im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,2 — 5 Gew.-°/o, vorzugsweise etwa 0,6 — 2 Gew.-%, bezogen auf das

Ji Gesamtgewicht der vernetzbaren, halbleitenden Zusammensetzung, verwendet. Natürlich kann es sein, daß dieser Mengenbereich nicht für jede erfindungsgemäße halbleitende Zusammensetzung zweckmäßig ist, und es sollte in jedem Fall die Verwendung von solchen Mengen des Vernetzungsmittels, die zu einer Haftung von mehr als 7,26 kg pro 12,7 mm auf vernetztem Polyäthylen gemäß dem oben beschriebenen Testverfahren führen würden, was durch Routineversuche ermittelt werden kann, vermieden werden.

Natürlich können die erfindungsgemäßen vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzungen gegebenenfalls noch andere Zusatzmittel, die üblicherweise in halbleitenden Zusammensetzungen verwendet werden, in den herkömmlichen Mengen

in enthalten. Beispiele für derartige Zusatzmittel sind: Alterungsverhinderungsmittel, Bearbeitungshilfsmittel, Stabilisierungsmittel, Antioxydationsmittel, Vernetzungsverstärkungs- und -verzögerungsmittel, Pigmente, Füllstoffe, Schmiermittel, UV-Stabilisierungsmittel, An-

v> tiblockmittel u. dgl. Die Gesamtmenge der gewöhnlich verwendeten Zusatzmittel beträgt normalerweise nicht mehr als etwa 0,05 — 3 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Isolationsabschirmzusammensetzung.

w) Wie bereits erwähnt, bezieht sich die vorliegende Erfindung auch auf isolierte elektrische Leiter, z. B. elektrische Leitungen, elektrisches Kabel usw., die als Hauptisolation vernetztes Polyäthylen und als äußere halbleitende Abschirmung für diese Isolation ein

bj vernetztes Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer, das durch Vernetzen der erfindungsgemäßen vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzung erhalten wird, umfassen.

Der hier verwendete Begriff »vernetztes Polyäthylen« bezieht sich natürlich z. B. auf solche Isolationszusammensetzungen, die sich von einem vernetzbaren Polyäthylenhomopolymer oder einem vernetzbaren Polyäthylenmischpolymer mit einem Komonomergehalt, der die gewünschten Eigenschaften des erfindungsgemäßen Produkts nicht beeinträchtigt, ableiten. Normalerweise leitet sich die bevorzugte vernetzte Polyäthylenisolation aus einem vernetzbaren Polyäthylenhomopulymer ab. Die Verwendung von Polyäthylenisolationszusammensetzungen und halbleitenden Zusammensetzungen, die Verfahren zu ihrer Herstellung und die Herstel'ung von isolierten Leitern sind so gut bekannt, daß sie hier nicht näher beschrieben werden müssen, um es dem Fachmann zu ermöglichen, die Polymerkomponenten herzustellen und bei der Herstellung von isolierten Leitern zu verwenden. Beispielsweise ist die Verwendung von Polyäthylenzusammensetzungen mit niederer Dichte, die gegebenenfalls herkömmliche Zusatzmittel, wie Füllstoffe, Alterungsverhinderungsmittel, Talkum, Ton, Kaliumcarbonat und andere Bearbeitungshilfsmittel enthalten können, zusammen mit herkömmlichen Vernetzungsmitteln bekannt, und ebenso sind die herkömmlichen halbleitenden Leiterabschirmzusammensetzungen bekannt. Die erfindungsgemäßen isolierten elektrischen Leiter können ebenfalls nach bekannten Verfahren, z. B. Tandem-Extrudierung, hergestellt werden, wobei die Isolationsschicht auf dem Leiter extrudiert wird, der zuvor mit einer gewöhnlich extrudierten halbleitenden Abschirmung versehen worden ist, wonach dann die vernetzbare Schicht extrudiert wird und anschließend die Isolation und die Isolationsabschirmschicht gleichzeitig unter Druck gehärtet (vernetzt) werden. Bei einem anderen herkömmlichen Verfahren wird die Isolationsschicht vor dem Kontakt mit der vernetzbaren, halbleitenden !solationsabschirmzusammensetzung gehärtet, während die Abschirmschicht dann gehärtet wird, wobei sie unter Druck in Kontakt mit der gehärteten Isolationsschicht steht. Es ist jedoch zweckmäßig, jedes Mischen der Isolationszusammensetzung mit der vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzung vor dem Härten beider Zusammensetzungen zu vermeiden, da dies dazu führen kann, daß die verwendeten Vernetzungsmittel ihren Einfluß auf die Haftung zwischen den zwei Schichten ausüben, indem sie Krezvernetzungen zwischen den Oberflächen der beiden Schichten hervorrufen. Die übrigen Eigenschaften der erfindungsgemäßen isolierten elektrischen Leiter entsprechen den herkömmlichen isolierten elektrischen Leitern und sind nicht kritisch, da sie zum größten Teil lediglich von dem gewünschten Verwendungszweck der jeweiligen isolierten elektrischen Leiter abhängen.

Die erfindungsgemäßen elektrischen Leitern sind insofern einmalig, als die vernetzte Isolationsabschirmzusammensetzung leicht und sauber — gewöhnlich in einem einzigen Stück — von der Isolation aus vernetztem Polyäthylen abgeschält bzw. abgezogen werden kann.

Die folgenden Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der vorliegenden Erfindung, ohne diese jedoch einzuschränken. Alle Teile, Prozentsätze und Verhältnisse beziehen sich auf das Gewicht, wenn nicht anders angegeben.

EVA = Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer

VA = Gew.-% Vinylacetat indem

Mischpolymer

MI = Schmelzindex

Dicup = Di-a-Cumylperoxyd

Lupersol-130 = 2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-

butylperoxy)-iiexin-3
-, Vulcup = «,a'-Bis-(tert.-butylperoxy)-

diisopropylbenzol
Varox = 2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-

butylperoxy)-hexan

Beispiele 1-16

Es wurde eine Reihe von vernetzbaren, halbleitenden Zusammensetzungen hergestellt, wobei der Anteil des Vinylacetats in dem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer

r> sowie die verwendeten Vernetzungsmittel variiert wurden. Die Komponenten jeder Zusammensetzung sind in Tabelle I aufgeführt; jede Zusammensetzung enthielt zusätzlich zu den aufgeführten Komponenten 40 Gew.-% leitfähigen Ruß und 0,4 Gew.-% polymeri-

2(i siertes l,2-Dihydro-2,2,4-trimethyl-chinolin als Antioxydationsmittel, wobei sich die Mengen aller Bestandteile jeder Zusammensetzung auf das Gesamtgewicht der jeweiligen Zusammensetzung beziehen, wenn nicht anders angegeben.

2) Die Zusammensetzungen wurden hergestellt, indem die Komponenten in einem Banbury-Mischer von Laborgröße gleichmäßig gemischt wurden. Jede Zusammensetzung wurde in einer Menge von etwa 1300 g hergestellt.

j(i Um die Abschälbarkeitseigenschaften dieser Zusammensetzungen bei Verwendung als halbleitende Isolationsabschirmungen zu ermitteln, wurde jede Zusammensetzung zur Herstellung eines Polyäthylen/Äthylen-Vinylacetat-Schichtstoffs verwendet. Diese Schichtstof-

j^r) fe wurden aus Laborversuchsplatten hergestellt, wobei die Polyäthylenplatte in jedem Fall aus einer vernetzbaren Polyäthylenhomopolymerzusammensetzung, die aus einem Polyäthylenhomopolymer (98%), Di-a-kumylperoxyd (2%) und Bis-(2-methyl,5-tert.-butyl,4-hydroxyphenyl)-sulfid (0,2%) als Antioxydationsmittel bestand, hergestellt war.

In den Beispielen 1 -9 wurden die Polyäthylen/Äthylen-Vinylacetat-Schichtstoffe hergestellt, indem zuerst die Polyäthylenplatten (Abmessungen 20,3 χ 20,3 cm,

a > Dicke 6,35 mm) 15 Minuten lang bei 175°C formgepreßt und vernetzt wurden, dann die vernetzbaren Äthylen-Vinylacetat-Platten (Abmessungen 20,3 χ 20,3 cm, Dikke 3,175 mm) getrennt formgepreßt, jedoch nicht vernetzt wurden, und danach die Schichtstoffe hergestellt wurden, indem je eine vernetzbare Äthylen-Vinylacetat-Platte mit einer der vernetzten Polyäthylenplatten bei 200⁰C und bei einem Druck von 14 kg/cm² 20 Minuten lang zusammengepreßt wurde, wobei während dieser Zeit die vernetzbare Äthylen-Vinylacetat-Zusammensetzung vernetzt wurde.

In den Beispielen 10-16 wurden die Polyäthylen/Äthylen-Vinylacetat-Schichtstoffe in der gleichen Weise wie oben hergestellt, wobei jedoch die Polyäthylenplatten bei 110⁰C formgepreßt wurden, um sie nicht zu

w) vernetzen. Die Vernetzung beider Plattentypen fand gleichzeitig während der Herstellung des Schichtstoffs SIcUt.

Danach wurde die Haftkraft zwischen beiden Versuchsschichten (auf eine Größe von 25,4 χ 203 mm h^ri geschnitten) nach dem Testverfahren ASTM D903 bestimmt, bei welchem die Abschälfestigkeit der zwei Platten des Schichtstoffs, ausgedrückt in kg pro 12,7 mm Abschällänge, gemessen wird und das hier angewendet

wird, um die Abschälbarkeit einer halbleitenden Äthylen-Vinylacetat-Isolationsabschirmung von einer Isolation aus vemetztem Polyäthylen zu bestimmen. Die

Tabelle 1

Testergebnisse jedes oben hergestellten Polyäthylen Äthylen-Vinylacetat-Abschirmungs-Schichtstoffs
ebenfalls in Tabelle I aufgeführt.

Beispiel Vernelzbare halbleitende Isolationsabschirmzusammensetzung

Mischpolymer Vernetzungsmittel

Polyäthylen/EVA-Schichtstoff

Haftkraft, kg pro 12,7 mm
Abziehlänge

1	EVA (VA =18%, Ml =40)
2	dto.
3	EVA (VA = 29%, Ml = 20)
4	dto.
5	dto.
6	EVA (VA = 33%, MI = 20)
7	dto.
8	dto.
9	dto.
10	EVA (VA = 18%, MI = 20)
11	dto.
12	EVA (VA = 29%, MI = 20)
13	dto.
14	EVA (VA =33%, MI = 20)
15	dto.
16	dto.

Dicup, 2% Vulcup, 1,2% Dicup, 1,5% Lupersol-130, 1% Varox, 6% Dicup, 1,5% Varox, 0,6% Lupersol-130, 1% Vulcup, 1,3% Dicup, 2% Vulcup, 1,0% Vulcup, 0,8% Varox, 0,6% Vulcup, 1,0% Vulcup, 0,6% Dicup, 1,5% 8,2-9,1

8,2

4,5

2,7-3,6

2,7

3,2-3,6

2,7 - 3,6

> 13,6

> 13,6
5,4-6,4
6,8

5,4-6,4
5,4
5,4-6,4

Aus den Beispielen 5, 7,9 und 12 bis 15, bei welchen es sich um die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen handelt, ist die hervorragende Abschälbarkeit der jo Isolationsabschirmzusammensetzungen zu ersehen, wobei die Isolationsabschirmschicht in jedem Beispiel sauber und in einem einzigen Stück von der Isolation abgeschält wurde.

Beispiel 17

In diesem Beispiel wird die Herstellung eines isolierten elektrischen Kabels beschrieben.

Ein Standard-Aluminiumleiter wurde nacheinander mit einer gewöhnlichen halbleitenden Leiterabschirm- w schicht (Dicke 0,635 mm), einer Polyäthylen-Isolierschicht (Dicke 6,78 ram) und einer halbleitenden Isolationsabschirmschicht (Dicke 1,4 mm), die aus Polyäthylen-Vinylacetat (29% Vinylacetat, MI = 20) und 0,6% Vulcup bestand, versehen. -t">

Bei der Herstellung des Kabels wurden die Leiterabschirmschicht und die Isolierschicht in einer Dampfvulkanisationsröhre (Dampfdruck 17,6 kg/cm²) gehärtet, bevor die Isolationsabschirmschicht über der Isolation extrudiert wurde, wobei diese Isolationsabschirmschicht vi dann in einer zweiten Härtungsstufe in der Dampfvulkanisationsröhre gehärtet wurde. Dieses Verfahren ist als Zwei-Stufen-Extrudierung bekannt.

In der Isolationsabschirmschicht des auf diese Weise hergestellten isolierten Kabels wurden im Abstand von >> 12,7 mm zwei parallele Einschnitte angebracht, die in axialer Richtung des Kabels verliefen, und die Isolationsabschirmschicht wurde einem Abschälfestigkeitstest unterworfen, um die Haftkraft der Isolation zu bestimmen. Die Isolationsabschirmschicht wurde sauber wi und in einem Stück von der Isolation abgeschält und ergab einen Haftfestigkeitswert von 2,7—3,6kg pro 12,7 mm Abschällänge, woraus die hervorragende Abschälfähigkeit der erfindungsgemäßen Isolationsabschirmzusammensetzung zu ersehen ist. t>^r>

Zum Vergleich ergab ein isoliertes elektrisches Kabel, das in der gleichen Weise hergestellt und getestet wurde, wobei jedoch die Isolationsabschirmzusammensetzung aus Vinylacetat und 2% Dicup bestand, einer Haftwert von 9,1 bis 11,3 kg pro 12,7 mm abgeschältei Länge, und die Isolationsabschirmschicht ließ sich nich sauber abschälen, sondern nur in einzelnen Stücken vor der Isolation entfernen.

Beispiel 18

In diesem Beispiel wird die Herstellung eine; isolierten elektrischen Kabels beschrieben.

Ein Standard-Aluminiumleiter wurde nacheinandei mit einer gewöhnlichen halbleitenden Leiterabschirmschicht (Dicke 0,635 mm), einer Polyäthylen-Isolier schicht (Dicke 6,78 mm) und einer halbleitender Isolationsabschirmschicht (Dicke 1,4 mm), die au; Polyäthylen/Vinylacetat (29% Vinylacetat, MI =20) unc 0,6% Vulcup bestand, versehen.

Bei der Herstellung des Kabels wurden alle dre Schichten nacheinander extrudiert und gleichzeitig ir einer Dampfvulkanisationsröhre (Dampfdruck 17,6 kg/ cm²) gehärtet. Dieses Verfahren ist als Ein-Stufen-Dreifachextrudierung bekannt.

Die Haftung der Isolationsabschirmschicht auf dei Isolation des isolierten Kabels wurde nach dem ir Beispiel 17 beschriebenen Verfahren bestimmt. Dk Isolationsabschirmschicht ließ sich sauber und in einerr Stück von der Isolation abziehen und wies einer Haftwert von 6,4 — 7,3 kg/cm² pro 12,7 mm Abziehlänge auf, woraus die ausgezeichnete Abschälbarkeit dei erfindungsgemäßen Isolationsabschirmzusammensetzung zu ersehen ist.

Zum Vergleich wurde ein isoliertes elektrisches Kabe in der gleichen Weise hergestellt und getestet, wobei jedoch eine Isolationsabschirmzusammensetzung verwendet wurde, die aus Vinylacetat und 2% Dicup bestand. Diese Isolationsabschirmschicht wies eine derart starke Haftung auf der Isolation auf, daß die Abschälbarkeit in dem Abschältest nicht gemesser werden konnte; die zwei Schichten waren an den sich berührenden Oberflächen innig miteinander verschmolzen.

Claims

Patentansprüche:

1. Vernetzbare, halbleitende Isolationsabschirmzusammensetzung aus einem Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer, leitfähigem Ruß und einem Vernetzungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß sie — bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung — A) etwa 55 — 90 Gew.-% eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers, das etwa 27-45 Gew.-°/o Vinylacetat, bezogen auf das in Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthält, B) etwa 10-45 Gew.-% leitfähigen Ruß und C) als einziges Vernetzungsmittel der Zusammensetzung etwa 0,2-5 Gew.-% eines Mittels aus der Gruppe: a,a'-Bis-(tert.-biitylperoxy)-diisopropylbenzol und r> 2,5-Dimethyl-2',5'-di(tert.-butylperoxy)-hexan und Mischungen von diesen umfaßt.

2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 60 — 75 Gew.-°/o eines Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymers, das etwa ><> 29—35 Gew.-% Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthält; etwa 30-40 Gew.-% leitfähigen Ruß und etwa 0,6-2 Gew.-% des Vernetzungsmittels enthält.

3. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch _'"> gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel λ,λ'-Bis-(tert.-butylperoxy)-diisopropylbenzolist.

4. Zusammensetzung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Vernetzungsmittel 2,5-Dimethy]-2',5'-di-(tert.-butyiperoxy)-hexan ist. jo

5. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 — 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer etwa 29 Gew.-% Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthält. ))

6. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 3 — 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer etwa 33 Gew.-% Vinylacetat, bezogen auf das Gesamtgewicht des Mischpolymers, enthält. -to

7. Isolierter elektrischer Leiter, dadurch gekennzeichnet, daß er als Hauptisolation vernetztes Polyäthylen, das sich vorzugsweise von einem Polyäthylenhomopolymer ableitet und als äußere halbleitende Abschirmung für diese Isolation ein ·τ> vernetztes Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymer, das durch Vernetzen der vernetzbaren, halbleitenden Isolationsabschirmzusammensetzung gemäß Anspruch 1 - 6 erhalten worden ist, umfaßt.