DE3210726A1 - Kabelummantelung - Google Patents
KabelummantelungInfo
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
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- Insulated Conductors (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
BAYER AKTIENGESELLSCHAFT 5090 Leverkusen, Bayerwerk
Zentralbereich
Patente, Marken und Lizenzen Eck»by=c
Kabelummantelung
Kabel? beispielsweise Elekfcrokabel? werden im allgemeinen
mit einem Polymeren ummantelt» Dazu werden g.B. Thermo·=
plaste,, vernetzte Thermoplaste oder Elastomere verwen=
det.
Sin Nachteil dieser Kabelummantelung ist darin zu sehen,
daß die verwendeten Polymeren bei hohen Temperaturen oder Flammeinwirkung zur Verbrennung neigen« Dadurch kann
sich der Brandherd in kurzer Zeit ausbreiten=
Es ist bekannt, daß Polymeren durch die Zugabe von feuerhemmenden Zusatzstoffen flammwidrig eingestellt
werden können. Als feuerhemmende Zusatzstoffe können z.B. Kombinationen aus halogenierten Kohlenwasserstoffen
und Antimontrioxid verwendet werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin, Polymere mit hohem Halogengehalt,
z.B. PVC, zu verx^enden. Im Brandfall entstehen jedoch bei diesen Kabeln unter anderem gesundheitsschädliche
und stark korrosive Gase» Dies kann zu vor=* übergehenden Vergiftungserscheinungen und Korrosions=
schaden an Materialien in der Nähe der Brandstelle
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οίι » β*·
führen. In der Regel sind die Schäden durch Korrosion viel höher als die Feuerschäden. Daher werden im zunehmendem
Maße halogenfreie, feuerhemmende Zusatzstoffe zur Herstellung von Kabelummantelungen verwendet.
Beispielsweise werden Aluminiumhydroxid-Hydrat (z.B.
Martinal ') oder Calciumaluminat"dazu-verwendet.
Jedoch wird eine merkliche flammhemmende Wirkung erst bei einer Konzentration über 25 % erzielt. Dadurch werden
bei manchen Polymeren die mechanischen Eigenschaften stark beeinträchtigt. Außerdem können im
Brandfall Nebel entstehen, so daß,der Brandherd nicht
mehr rechtzeitig erkannt werden kann. So können beispielsweise bei Auftreten eines Kabelbrandes, in
Schächten wie ü-Bahnschächten, durch Nebelbildung das Auffinden von Fluchtwegen erschwert werden. Bis heute
wurde kein Material zur Kabelummantelung gefunden, das halogenfrei ist und im Brandfall keine toxischen und
korrosiven Gase abspaltet und darüber hinaus im Brandfalle keine Rauchgase und Nebel bildet.
In der Regel werden Kabel im Extrusionsverfahren ummantelt. Für die Extrusion werden Polymeren mit sehr
hohem Molekulargewicht bzw. sehr niedrigem Schmelzindex verwendet. Dadurch wird ein Druckaufbau vor der
Düse erreicht und eine gleichmäßige Wanddicke bei der Extrusion erzielt.
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•β β φ« βαβο
β β Φ O β 0
überraschenderweise wurde gefunden, daß (teil)-verseifte
Ethylen-Vinylacetat-Copolymerisate mit einem Vinylalkoholgehalt zwischen 10 und 45 % im Brandfall
keine toxischen und korrosiven Gase abspalten» Äußerdem entstehen beim Brand sehr wenig Ruß und Schwebeteile
enthaltendes Rauchgas, d.h. die Rauchgasdichte ist sehr gering. Außerdem verlöschen derartig ummantelte
Kabel im Brandfall je nach Molekulargewicht des verwendeten Copolymerisate nach 0,2 bis 0,6 Minuten
von selbst.
Die Erfindung betrifft die Verwendung von (teil)-verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren sur Kabelummantelung.
Die erfindungsgemäß verwendbaren Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
haben einen Gehalt von 10 bis 35 %, vor·= zugsweise 15 bis 30 % Vinylalkohol.
Bei den erfindungsgemäß einsetzbaren Copolymeren können
von 60 % bis zu 100 % der Acetgruppen zum Alkohol verseift
sein.
Die Copolymerisate haben einen Schmelzindex nach DlN 53 735 (190°C/2,16 Kp) von 90 bis 1,0 g/10 Minuten,
bevorzugt von 50 bis 5 g/10 Minuten.
Als zu ummantelnde Kabel werden Kabel im weitesten Sinne verstanden. Vorzugsweise werden Glasfaserkabel
und elektrische Leitungskabel, besonders bevorzugt
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elektrische Leitungskabel erfindungsgemäß ummantelt.
Die Kabel können im Haushalt, im industriellen Bereich und im Bereich des Transportwesens eingesetzt werden.
Weiter wurde gefunden, daß durch eine Erniedrigung des
Molekulargewichtes bzw. durch Erhöhung des Schmelzindex des erfindungsgemäß zu verwendenden Copolymerisate
der Kabelummantelung das Verhalten im Brandfall merklich verbessert wird, ohne daß die Verarbeitbarkeit
des Produktes und die mechanischen, chemischen, elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Ein
Schmelzindex nach DIN 53 735 bei 1900C und 2,16 kp zwischen 90 und 1,0 g/10 Minuten erwies sich geeignet.
Obwohl solche Produkte als nicht geeignet für Extrusionsverfahren gelten, konnten sie ohne Schwierigkeiten
verarbeitet werden. Um das Niveau der mechanischen Eigenschaften zu erhöhen, wurde gefunden, daß
durch den Zusatz von Nuklexerungsmittel, wie z.B. Talkum, die mechanischen Eigenschaften verbessert werden
können. Copolymerisate auf Basis Ethylen-Vinylalkohol
zeichnen sich durch eine sehr hohe Entzündungstemperatur (ca. 47O0C) aus. Der Erweichungsbereich
liegt bei 108-1100C. Im Brandfall steigt die Oberflächentemperatur der Ummantelung an. Bei ca.
2000C wird die Viskosität der Schmelze erniedrigt. Bei weiter steigender Temperatur fängt das Material zu
tropfen an. Bei einer Temperatur von über 4000C fängt
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O «φ © Q Ο
das Polymere an zu verbrennen- Im Falle dex
des Copolymeren als Kabelummantelung wir^ im BrsndfalXe
durch Abtropfen ein beträchtlicher Anteil der Yer>=·
brennungswärme als Schmelzenergie abgeführt, Dadurch
erlöscht die Flamme nach sehr kurzer Zeit won selbst,
so daß das Kabel selbstverlöschend und dadurch flamm·=
widrig ist.
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Vergleich der Eigenschaften eines Ethylen-Vijiylalkohol-Copolymerisat
und Weich-PVC-Ummantelungsmaterial
VinylalJcoholgehait (%) Dichte g/cm
Schmelzindex ASTM/E (g/10 min) Erweichungsbereich 0C
Verarbeitungstemperatur 0C Zugfestigkeit DIN 53455 MPa Reißdehnung DIN 53455 %
Nach Lagerung 8 Tabebei 8O0C Zugfestigkeit DIN 53455 MPA
Reißdehnung %
Shore-Härte A
Abrieb nach Taber Zündungstemperatur mit
zündflamme 470 470
Rauchgasdichte NBS-Rauchkammer
ohne Zündflamme
t DSM
sm
D mc
D mc
| EVAL ^'^ | EVALί2) | PVC |
| 20 | 25 | - |
| 0,97 | τ,ο | 1,45 |
| 95 | 45 | 4 |
| 105-108 | 110 | 70-170 |
| 110-120 | t20 | 190 |
| 18,4 | 18,4 | 18,3 |
| 112 | 100 | 159 |
| 19,0 | 18,9 | 18,5 |
| 105 | 104 | 152 . |
| 95 | 97 | 93 |
| 218,. | 219 | ■ 63 |
| 879 | 8"1Ö " | • 720 |
| 41 | 38 · | 718 |
| 0,5 | 0,5 | 20 |
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EVALl" EVAL* ' PVC
Verbrennungsgase bei 800°C
berechnet als Äquivalent
mg HCl/g Polymere 5,6 5,5 über 300
Durchschlagfestigkeit
VDE 0303 KV/mm 41 41
15 T 5 Spez. Durchgangswiderstand 10 TO'
Kriechstromfestigkeit
VDE 0303 KA 30 30
KB 600 600
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Claims (4)
1.) Verwendung von (teil-)verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren
zur Kabelummantelung.
2. Verwendung von Copolymeren nach Anspruch 1 mit einem Gehalt an 10 bis 35 % Vinylalkohol.
3. Verwendung von Copolymeren gemäß Anspruch 1 unter Zusatz von Nukleierungsmitteln.
4. Verwendung vo Copolymeren gemäß Anspruch 1, die
einen Schmelzindex nach DIN 53735 von 90 bis 1,0 g/
10 Minuten (1900C; 2,16 kp) besitzen.
Le A 21 626 ·
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| DE19823210726 DE3210726A1 (de) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Kabelummantelung |
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| EP83102444A EP0089584B1 (de) | 1982-03-24 | 1983-03-12 | Kabelummantelung |
| JP58044549A JPS58175212A (ja) | 1982-03-24 | 1983-03-18 | ケ−ブル外装 |
| ES520886A ES520886A0 (es) | 1982-03-24 | 1983-03-23 | Procedimiento para el aprestro antiinflabmable de un cable. |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823210726 DE3210726A1 (de) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Kabelummantelung |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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ID=6159117
Family Applications (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|---|---|
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| WO1979000683A1 (en) * | 1978-03-02 | 1979-09-20 | Aeg Telefunken Kabelwerke | Non-inflammable polymer mixture free from halogen and use thereof |
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- 1982-03-24 DE DE19823210726 patent/DE3210726A1/de not_active Withdrawn
-
1983
- 1983-03-12 EP EP83102444A patent/EP0089584B1/de not_active Expired
- 1983-03-12 DE DE8383102444T patent/DE3362144D1/de not_active Expired
- 1983-03-18 JP JP58044549A patent/JPS58175212A/ja active Granted
- 1983-03-23 ES ES520886A patent/ES520886A0/es active Granted
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| EP0089584B1 (de) | 1986-02-19 |
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