DE3782115T2 - Mehrschicht-filmsystem und dieses enthaltendes, elektrisches kabel. - Google Patents

Mehrschicht-filmsystem und dieses enthaltendes, elektrisches kabel.

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DE3782115T2 DE8787201530T DE3782115T DE3782115T2 DE 3782115 T2 DE3782115 T2 DE 3782115T2 DE 8787201530 T DE8787201530 T DE 8787201530T DE 3782115 T DE3782115 T DE 3782115T DE 3782115 T2 DE3782115 T2 DE 3782115T2
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft metallische Substrate mit einer aus mehreren Schichten bestehenden Beschichtung aus Polymeren, die eine Haftung zwischen dem metallischen Substrat und einer nachträglich aufgebrachten Schicht aus Polyvinylchlorid vermitteln. In einer ihrer Ausführungsformen bezieht sich die Erfindung weiterhin auf ein elektrisches Kabel, insbesondere ein Nachrichtenkabel, das das mit mehreren Schichten beschichtete metallische Substrat in Form eines Umhüllungssystems enthält, gegebenenfalls mit einem wasserabsorbierenden Gemisch darin.
  • Polymere des Vinylchlorids, wie Polyvinylchloridhomopolymere oder Copolymere des Vinylchlorids mit anderen copolymerisierbaren Monomeren, wie Methylmethacrylat, werden für die Herstellung von Materialien für die umhüllende Isolierung von Nachrichtenkabeln und anderen elektrischen Kabeln verwendet, dank der ihnen zu eigenen Widerstandsfähigkeit gegen Brand, ihrer leichten Verfügbarkeit und der niedrigen Kosten dieser Polymeren. Geeignete Harze enthalten zusätzlich große Prozentsätze von bekannten plastifizierenden Verbindungen, um den Harzen die gewünschte Flexibilität zu verleihen. Wegen ihres großen Gehaltes an solchen Weichmachern sind Polymere auf Basis von Vinylchlorid für Umhüllungszwecke besonders schwierig mit anderen Substraten, insbesondere metallischen Substraten, zu verbinden.
  • Nachrichtenkabel schließen in ihrer Konstruktion eine Umhüllung ein, die normalerweise in Form eines metallischen Streifens vorliegt, der kreisförmig um die zentral angeordneten Leiter überlappend oder anderweitig in geeigneter Weise verbunden angeordnet ist und eine im wesentlichen zylindrische Struktur bildet. Die Umhüllung kann gewellt sein, um größere Flexibilität zu ermöglichen. Die Umhüllung verleiht dem Kabel mechanische Beständigkeit ebenso wie elektromagnetische Abschirmung, gibt den inneren Drähten physikalischen Schutz und bewirkt Erdverbindung (bonding to ground) zum Schutz gegen Blitzschlag. Geeignete Metalle für solche Umhüllungen sind z.B. Aluminium, Kupfer, Stahl, Blei, Edelstahl und beschichtete Varianten von Edelstahl, wie mit Kupfer oder Chrom beschichteter Edelstahl.
  • Es ist bekannt, für Umhüllungen zur Verwendung bei der Herstellung von Kabeln beschichtete Metallsubstrate herzustellen, insbesondere Metallstreifen, die mit einem oder mit mehreren Polymerschichten beschichtet sind. Beschichtungen aus Copolymeren des Ethylens mit einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure, wie Acrylsäure, werden im US-Patent Nr. 3,681,515 beschrieben. Weiterhin sind in der US-Patentschrift Nr. 4,351,931 Polymere beschrieben, die sich für die Beschichtung von Metallen eignen und hochmolekulare, einheitlich statistische Copolymere aus Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure umfassen.
  • Mehrschichtige Polymerbeschichtungen zur Verwendung in Kabeln mit gebundener Umhüllung werden im US-Patent Nr. 4,487,641 beschrieben. In dieser Druckschrift werden Beschichtungen verwendet, die ein erstes klebendes Material, das auf der metallischen Schicht haftet, und ein zweites klebendes Material, das auf dem extrudierten umhüllenden Harz haftet, aufweisen. Eine ähnliche Struktur wird im US-Patent Nr. 4,449,014 beschrieben.
  • Copolymere aus Ethylen und Kohlenmonoxid, gegebenenfalls mit weiteren copolymerisierbaren Monomeren, wie Vinylacetat, gehören ebenfalls zum Stand der Technik. In der veröffentlichten Europäischen Patentanmeldung Nr. 85 1294 werden solche Olefinpolymere zur Verwendung als heizbare Rezeptoren für hochfrequente elektromagnetische Strahlung beschrieben. Die Haftung solcher Polymeren an Polyvinylchlorid und Polymere des Vinylidenchlorids wird offenbart.
  • In der veröffentlichten japanischen Patentanmeldung 57-165,427 werden Copolymere aus Ethylen, Kohlenmonoxid und Vinylacetat beschrieben, die nützliche Klebemittel zum Laminieren von Polyvinylchloridsubstraten sind, einschließlich von Substraten, die hohe Anteile an Weichmachern enthalten, z.B. Dioctylpththalat.
  • Es ist also aus dem Stand der Technik bekannt, zweischichtige klebende Laminate herzustellen, die für die Haftung auf Metallen einerseits und umhüllenden Polyolefinharzen auf der anderen Seite brauchbar sind. Weiterhin war es bekannt, daß Copolymere aus Ethylen und Kohlenmonoxid mit Polyvinylchloridharzen haftend verbunden werden können. Es bestand aber immer noch das Problem, Haftung zwischen den ein- oder mehrschichtigen klebenden Laminaten, die auf Metallsubstraten haften, und den Ethylen und Kohlenmonoxid enthaltenden Copolymeren zu vermitteln, die auf polymeren Harzen auf Basis Vinylchlorid haften. Ein besonderes Problem besteht darin, in derartigen Strukturen Haftung auf polymeren Harzen auf Basis Vinylchlorid zu gewährleisten, die zusätzlich große Mengen an Weichmacher enthalten. Dementsprechend besteht nach wie vor die Schwierigkeit, eine Kabelkonstruktion zu erhalten, die eine metallische Umhüllung in Verbindung mit einer hoch weichgemachten Umhüllung aus Polyvinylchlorid aufweist.
  • Ein weiteres Problem auf dem Gebiet der Nachrichtenkabel ist die Notwendigkeit oder das Erfordernis, daß die Kabelumhüllung leicht entfernbar sein muß, damit Verbindung zum Boden hergestellt werden kann, aber trotzdem genügend Haftung auf der darunter befindlichen umhüllenden Konstruktion aufweisen muß, so daß abreibende oder streckende Kräfte, die beim Versand und bei der Verlegung auftreten, die Struktur des Kabels nicht beschädigen und eine Ablösung der Umhüllung aus Polyvinylchloridharz verursachen.
  • Weil Nachrichtenkabel feuchter Umgebung und manchmal sogar stehendem Wasser ausgesetzt sind, ist es schließlich wünschenswert, ein Nachrichtenkabel mit verbessertem Widerstand gegen das Eindringen von Wasser und die Wanderung von Wasser innerhalb des Kabels in Längsrichtung zu schaffen, wie es vorkommen kann, wenn die Umhüllung und/oder die Schutzumhüllung im Inneren abgerieben oder abgelöst wird, wodurch der innere Aufbau des Leiters dem Wasser ausgesetzt wird, insbesondere wenn der innere Aufbau des Leiters erhöhtem hydrodynamischen Druck ausgesetzt ist.
  • Nach der vorliegenden Erfindung wird nun eine haftende Beschichtung aus mehreren Schichten geschaffen zur Anwendung auf metallischen Substraten, die geeignet ist, solche metallischen Substrate mit einem Polymeren des Vinylchlorids zu verbinden. Insbesondere wird die aus mehreren Schichten bestehende haftende Beschichtung nach der vorliegenden Erfindung zweckmäßig verwendet, um Haftung zwischen derartigen metallischen Substraten und einem hoch weichgemachten Polymeren des Vinylchlorids zu schaffen. Die aus mehreren Schichten bestehende haftende Beschichtung nach der vorliegenden Erfindung umfaßt eine auf Metall haftende Schicht, eine Zwischenschicht und eine auf Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht.
  • Nach einer Ausführungsform der Erfindung wird die mehrschichtige Beschichtung verwendet, um ein metallisches Substrat mit einem Polymeren des Vinylchlorids zu verbinden, indem man die mehrschichtige Beschichtung nach der Erfindung zwischen dem metallischen Substrat und dem Polymeren des Vinylchlorids anordnet, so daß die auf Metall haftende Schicht dem Metallsubstrat benachbart ist, und die auf dem Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht der Schicht aus dem Polymeren des Vinylchlorids benachbart ist.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird ein Nachrichtenkabel geschaffen, das eine äußere Umhüllung, enthaltend ein Polymeres des Vinylchlorids, und eine metallische Schutzumhüllung um die inneren Leiter umfaßt; dabei ist die metallische Umhüllung mit der äußeren Umhüllung aus dem Polymeren des Vinylchlorids mittels einer aus mehreren Schichten bestehenden Beschichtung verbunden, die eine auf Metall haftende Schicht, eine Zwischenschicht und eine auf Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht enthält.
  • Schließlich enthält bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung das innere Leitersystem einen oder mehrere Leiter, jeder mit einer Umhüllung aus einem isolierenden Harz, gegebenenfalls eine das Leitersystem umgebende innere Umhüllung, die ein Olefin- oder Vinylchlorid-Polymeres enthält, eine Schicht aus einem wasserabsorbierenden Substrat, eine metallische Umhüllung und eine äußere Umhüllung aus einem Polymeren des Vinylchlorids; dabei ist die metallische Umhüllung mit der äußeren Umhüllung mittels einer aus mehreren Schichten bestehenden Beschichtung verbunden, die eine auf Metall haftende Schicht, eine Zwischenschicht und eine auf Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht enthält.
  • In Figur 1 wird die aus mehreren Schichten bestehende Beschichtung nach der vorliegenden Erfindung wiedergegeben, haftend auf einem metallischen Substrat 5 und einem Substrat 1 aus einem Polymeren des Vinylchlorids. Die aus mehreren Schichten bestehende Beschichtung schließt eine auf Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht 2, eine Zwischenschicht 3 und eine auf Metall haftende Schicht 4 ein.
  • In Figur 2 wird eine Kabelkonstruktion wiedergegeben, die die mehrschichtige haftende Struktur verwendet, um die äußere Umhüllung aus Polymeren des Vinylchlorids mit einer metallischen Umhüllung zu verbinden, und weiterhin ist die mögliche Verwendung einer wasserabsorbierenden Schicht zwischen der metallischen Umhüllung und dem inneren Leitersystem wiedergegeben. Dementsprechend ist eine äußere Umhüllung 1 aus einem Polymeren des Vinylchlorids, eine auf Polymeren des Vinylchlorids haftende Schicht 2, eine Zwischenschicht 3, eine auf Metall haftende Schicht 4, eine metallische Umhüllung 5, die in sich selbst längs gefaltet und gegebenenfalls unter Ausbildung eines überlappenden Saumes längs versiegelt ist, eine wasserabsorbierende Schicht 7, die das Leitersystem umschließt, das eine isolierende Schicht 8 und das innere Leitersystem 9 umfaßt, das ein oder mehrere Leitungen 10 einschließt.
  • Polymere des Vinylchlorids, die nach der vorliegenden Erfindung zweckmäßig mit metallischen Substraten verbunden werden können, schließen Homopolymere und Copolymere des Vinylchlorids mit bis zu 40 Gewichtsprozent eines copolymerisierbaren Monomeren ein. Geeignete copolymerisierbare Monomere sind beispielsweise Alkylacrylate und -methacrylate mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen im Alkylrest, Vinylacetat usw.. Andere polymere Stoffe können den Polymeren des Vinylchlorids in Mengen bis zu 40 Gewichtsprozent zugemischt werden. Polymere Stoffe, die sich zum Mischen mit den Vinylchloridpolymeren eignen, sind beispielsweise chloriertes Polyethylen, fluorierte Polymere sowie kautschukartige Polymere von Diolefinen, Copolymere aus Ethylen und Propylen, Copolymere aus Ethylen, Propylen und einem copolymerisierbaren nicht konjugierten Dien und funktionalisierte oder gepfropfte Derivate dieser Polymeren.
  • Besonders bei Verwendung als umhüllendes Harz können den Vinylchloridpolymeren Weichmacher zugesetzt werden, um ihnen größere Flexibilität zu verleihen. Beispiele für geeignete Weichmacher sind Phthalate, wie Dioctylphthalat, Dinonylphthalat, Diisodecylphthalat und Dibutylphthalat; Ester der Trimellitsäure, beispielsweise Tri-2-ethylhexyltrimellitat und Triisooctyltrimellitat; Phosphate, wie Tricresylphosphat, Trioctylphosphat und Triphenylphosphat; Adipinsäureester, wie Diisodecyladipat und Diisooctyladipat; epoxidierte Öle, hergestellt durch Epoxidierung von Sojaöl, Rapsöl und ähnlichen natürlichen Ölen; Fettsäureester oder chlorierte Fettsäureester, wie Ölsäurebutylester und Tetrachlorstearinsäuremethylester; Tetrahydrophthalsäureester, wie Di-n-octyltetrahydrophthalat und Diisodecyltetrahydrophthalat; usw.. Der Weichmacher wird üblicherweise in Mengen von 5 bis 40, vorzugsweise von 10 bis 33 Gew.-%, bezogen auf das umhüllende Harz, verwendet.
  • Das Metallsubstrat besteht üblicherweise aus Kupfer, Aluminium, Stahl, Blei, Edelstahl und beschichtetem Edelstahl, z.B. mit Kupfer oder Chrom/Chromoxid beschichtetem Edelstahl.
  • Die auf Metall haftende Schicht umfaßt üblicherweise ein Copolymeres des Ethylens mit bis zu 20 Gew.-%, vorteilhaft mit bis zu 10 Gew.-% eines copolymerisierbaren Monomeren mit Carboxygruppe. Die Copolymeren können weiter modifiziert werden durch Umsetzung mit einem Dicarbonsäureanhydrid in einer Menge bis zu 10 Gew.-% Anhydrid, bezogen auf das Copolymere. Beispielsweise eignen sich die wohlbekannten Copolymeren aus Ethylen und Acrylsäure oder Methacrylsäure, insbesondere die homogenen Copolymeren mit bis zu 10 Gew.-% Acrylsäure oder Methacrylsäure, sowie solche Copolymere, die zusätzlich in einpolymerisierter Form ethylenisch ungesättigte Carbonsäureester, wie Butalacrylat, enthalten. Derartige haftende Harze sind besonders gut geeignet zur Verwendung auf Substraten aus Aluminium, Stahl oder Edelstahl. Copolymere aus Ethylen und Vinylacetat sind ebenfalls verwendbar, insbesondere dann, wenn sie durch Umsetzung mit einem reaktiven Dicarbonsäureanhydrid, wie Maleinsäureanhydrid, weiter modifiziert sind. Diese Klasse von Copolymeren ist besonders geeignet zur Haftung auf Kupfer oder auf Substraten aus mit Kupfer beschichtetem Edelstahl.
  • Geeignete Zwischenschichten enthalten ein haftendes Polymeres, das sowohl mit der auf Metall haftenden Schicht als auch mit der auf dem Vinylchloridpolymeren haftenden Schicht verträglich ist. Geeignete Zwischenschichten enthalten ein haftendes Polymeres, das sowohl mit der auf dem Metall als auch mit der auf dem Vinylchloridpolymeren haftenden Schicht verträglich ist. Beispiele von für die Zwischenschicht geeigneten Polymeren schließen ein (1) Ethylen und Vinylacetatcopolymer mit 10 bis 40 Gew.-% Vinylacetat; (2) Copolymere aus Ethylen und Ethylacrylat mit 5 bis 20 Gew.-% Ethylacrylat; (3) Copolymere von Ethylen und Methylmethacrylat mit 5 bis 20 Gew.-% Methylmethacrylat. Diese Copolymeren sind auch verwendbar, wenn sie weiter durch Umsetzung mit einem reaktiven Dicarbonsäureanhydrid, wie Maleinsäure-, Bernsteinsäure- und Phthalsäureanhydrid in einer Menge 0,05 bis 10 Gew.-%, modifiziert sind, ebenso wie deren Mischungen mit weiteren Olefinpolymeren. Beispiele für geeignete Harze sind SXA und ELVAX von E.I. duPont deNemours and Co.. Andere geeignete Polymere sind solche des Ethylens, die mit 0,05 bis 10 Gew.-% Dicarbonsäureanhydrid modifiziert sind, einschließlich deren Mischungen mit weiteren Polyolefinharzen. Beispiele für solche Stoffe sind die Gruppen von Harzen, die als Plexar -Harze von Norchem Inc. erhältlich sind. Ein bevorzugtes Copolymeres aus Ethylen und Vinylacetat enthält 20 bis 35 Gew.-% Vinylacetat, vorzugsweise 25 bis 35 Gew.-%.
  • Die auf Vinylchloridpolymeren haftende Schicht des mehrschichtigen Systems nach der vorliegenden Erfindung enthält ein Copolymeres aus Ethylen und Kohlenmonoxid mit 5 bis 20 Gew.-% Kohlenmonoxid oder gegebenenfalls ein Terpolymeres aus Ethylen, Kohlenmonoxid und einem oder mehreren copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Monomeren mit Carboxygruppe. Gegebenenfalls sind nach der vorliegenden Erfindung die Terpolymeren mit anderen Polyolefinen abgemischt, wobei diese anderen Polyolefine in Mengen von 5 bis 20 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, vorhanden sind. Besonders geeignete auf Vinylchloridpolymeren haftende Copolymere sind 1) Copolymere aus Ethylen und Kohlenmonoxid, in denen der Gehalt an Kohlenmonoxid 2 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Copolymere, beträgt, 2) Terpolymere aus Ethylen, Acrylsäure und Kohlenmonoxid, in denen das Terpolymere 1 bis 10 Gew.-% einpolymerisierte Acrylsäure und 5 bis 20 Gew.-% Kohlenmonoxid, jeweils bezogen auf das gesamte Terpolymer, enthält und 3) Terpolymere aus Ethylen, Vinylacetat und Kohlenmonoxid, in denen das Terpolymere 10 bis 35 Gew.-% einpolymerisiertes Vinylacetat und 2 bis 15 Gew.-% Kohlenmonoxid, jeweils bezogen auf das gesamte Terpolymere, enthält. Das ethylenisch ungesättigte Comonomere mit Carboxylgruppe kann in einer Menge bis zu 35 Gew.-%, bezogen auf das gesamte Polymere, vorhanden sein.
  • Die mehrschichtige haftende Beschichtung nach der vorliegenden Erfindung kann nach jeder hierfür geeigneten Technik hergestellt werden, wird jedoch vorzugsweise durch Coextrusion (multi-feedblock cast coextrusion) der drei polymeren Schichten erzeugt werden. Der mehrschichtige haftende Film kann weiterhin nach der Folienblastechnik unter Verwendung von Druckluft oder mechanischer Hilfsmittel, um den coextrudierten zylindrischen dünnen Film zu expandieren, hergestellt werden. Der Zylinder kann ein Schlitz sein, um einen Film von außerordentlicher Einheitlichkeit zu erzeugen. Die vielschichtige Beschichtung kann getrennt hergestellt werden und später mit einem oder beiden Substraten thermisch verbunden werden. Man kann sie auch direkt in Haftkontakt mit einem oder mehreren Substraten aus Metall und/oder Vinylpolymeren coextrudieren.
  • Bei einer Ausführungsform der Erfindung wird ein Metallstreifen auf beiden Seiten mit der mehrschichtigen Beschichtung beschichtet, um eine verbesserte Haftung innerhalb des Kabels zu erzeugen, wenn das innere Leitersystem eine ein Polyvinylchloridpolymeres enthaltende Isolierschicht aufweist.
  • Nachrichtenkabel mit einem zentralen Leitersystem enthalten gegebenenfalls eine innere Umhüllung, die ein Polyolefin- oder ein Polyvinylchloridharz enthält, und werden nach üblichen Verfahren hergestellt, beispielsweise als Kegelformer (cone former). Gegebenenfalls wird über die äußere Beschichtung des Leitersystems eine wasserabsorbierende Schicht gelegt, und der Metallstreifen mit der mehrschichtigen haftenden Beschichtung darauf wird in zylindrische Form gebracht, gegebenenfalls gesäumt und gewellt, um die wasserabsorbierende Schicht sicher einzukapeln, wobei die haftende Schicht auf der Oberfläche verbleibt. Zum endgültigen Aufbau wird ein umhüllendes Harz über die metallische Umhüllung extrudiert und mittels der aus 3 Schichten bestehenden haftenden Beschichtung nach der vorliegenden Erfindung mit der metallischen Umhüllung verbunden.
  • Bei einer bevorzugten Struktur enthält die metallische Umhüllung Kupfer oder mit Kupfer beschichteten Edelstahl, die auf Metall haftende Schicht enthält ein durch Maleinsäureanhydrid modifiziertes Copolymeres aus Ethylen und Vinylacetat mit 5 bis 10 % Vinylacetat, die Zwischenschicht enthält ein Copolymeres aus Ethylen und Vinylacetat mit 25 bis 30 % Vinylacetat, und die auf dem Vinylchloridpolymer haftende Schicht enthält ein Copolymeres aus Ethylen und Kohlenmonoxid mit 5 bis 15 % Kohlenmonoxid.
  • Die wasserabsorbierende Schicht, falls verwendet, kann aus jeglichem geeigneten Gemisch bestehen, das Wasser absorbiert und zurückhält. Üblicherweise enthalten solche Gemische ein Polymeres oder Copolymeres des Acrylamids. Derartige Gemische können in Pulverform oder als fasern vorliegen, z.B. als laminierter, gewebter oder nicht gewebter Stoff. Ein geeignetes Gemisch ist als Firet -Band bekannt und verfügbar von West Point Pepperell, West Point, Georgia.
  • Zweckmäßigerweise sind die Nachrichtenkabel nach der vorliegenden Erfindung so konstruiert, daß die äußerste Umhüllung für die Verlegung entfernt werden kann. Zweckmäßig ist die äußere Umhüllung aus Polymeren des Vinylchlorids mit der darunter befindlichen metallischen Umhüllung so fest verbunden, daß ungewollte Ablösung vermieden wird, aber trotzdem mit Hilfe üblicher Techniken und Werkzeuge abziehbar. Vorteilhaft wird eine Haftung zwischen der Umhüllung aus Polymeren des Vinylchlorids und der darunter liegenden auf Polymeren des Vinylchlorids haftenden Schicht von 1,0 bis 10,0 pounds per inch (1,75 bis 17,5 N/cm) Weite, bestimmt nach dem 180ºAbziehtest (Rural Electrification Authority Test PE-39, Bulletin 345-67) angestrebt. Die Haftung an der Schicht aus Vinylchloridpolymeren kann geregelt werden durch die Menge an Kohlenmonoxid-Monomer in der auf dem polymeren Vinylchlorid haftenden Schicht. Eine verbesserte Abziehbarkeit der Umhüllung aus polymerem Vinylchlorid erhält man, wenn Kohlenmonoxid in dem zuvor erwähnten bevorzugten Mengenbereich eingesetzt wird.
  • Es ist erwünscht, daß die relativ dicke Umhüllung von der metallischen Umhüllung des Nachrichtenkabels entfernt werden kann. Man hat jedoch gefunden, daß es nicht nötig ist, die relativ dünne Haftschicht, die zwischen der metallischen Umhüllung und der relativ dicken Umhüllung aus Polyvinylchlorid liegt, ebenfalls zu entfernen. Während der Verlegung kann elektrischer Kontakt mit der darunter befindlichen metallischen Umhüllung zwecks Erdung beispielsweise durch Verwendung einer mechanischen Klammer (mechanical clamp) oder einer anderen Vorrichtung hergestellt werden, die die relativ dünnen haftenden Schichten, die auf dem metallischen Substrat verblieben sind, zu durchbohren und dadurch elektrischen Kontakt herzustellen.
  • Es ist erwünscht, daß die aus mehreren Schichten bestehende Haftschicht relativ dünn ist, in der Größenordnung von 0,01 mm bis 0,5 mm dick. Die Umhüllung aus Polymeren des Vinylchlorids ist etwas dicker, in der Größenordnung von 0,5 mm bis 10 mm. Weil Werkzeuge zur Erdung, d.h. Klammerwerkzeuge (clamping devices), versehen mit Zähnen, um die dünne Beschichtung zu durchbohren, elektrischen Kontakt mit der darunter liegenden Metallumhüllung herstellen, ist es im allgemeinen nicht nötig, die mehrschichtige Beschichtung ebenso wie die Umhüllung aus Polyvinylchlorid zu entfernen, um bei den Kabeln nach der vorliegenden Erfindung elektrische Verbindungen herzustellen.
  • Es ist weiterhin erwünscht, daß die fertigen Nachrichtenkabel bestimmten Anforderungen hinsichtlich der Wasserdurchlässigkeit entsprechen. Am meisten erwünscht ist es, daß ein Kabel, wie das zuvor beschriebene, der Wanderung von Wasser innerhalb des Kabels in Längsrichtung widersteht. Es ist erwünscht, daß kein Wasser innerhalb von 24 Stunden in ein 3 Fuß langes Stück Kabel eindringt, wenn das abgeschnittene Ende Wasser mit einer Höhe von etwa 1 m ausgesetzt ist (water having a head of approximately 1 met.). Am meisten erwünscht ist es, daß man kein Eindringen von Wasser bei diesem Test beobachtet, wenn die Temperatur des Kabels zyklisch zwischen -40ºC und +60ºC verändert wird, und zwar insgesamt 30 Stunden lang mit einer Verweilzeit von jeweils 1 Stunde bei jeder der genannten Temperaturen und bei einer Gesamtzeit für einen Zyklus von 3 Stunden.
  • Nach der Beschreibung der Erfindung werden die folgenden Beispiele gegeben, um die Erfindung weiter zu erläutern.
    • Beispiel 1
  • Ein mehrschichtiger Film mit einer ersten Schicht eines Copolymeren aus Ethylen/Kohlenmonoxid mit 10 Gew.-% Kohlenmonoxid, von The Dow Chemical Company erhältlich, einer zweiten inneren Schicht aus einem Copolymeren aus Ethylen/Vinylacetat mit 28 Gew.-% Vinylacetat, ELVAX 3175 von E.I.duPont deNemours and Co. und eine dritte Schicht (auf polymerem Vinylchlorid haftende Schicht) eines durch Aufpfropfen von Maleinsäureanhydrid modifizierten Copolymeren aus Ethylen/Vinylacetat, Plexar 3 von Norchem, wird nach dem folienblasverfahren hergestellt. Die Dicken der 3 Schichten sind 0,025 mm, 0,01 mm bzw. 0,027 mm.
  • Der Film wird auf die eine Seite eines Bandes aus einer Kupferlegierung (0,625 mm dick, 7,5 cm breit) laminiert, indem man ihn mit dem zuvor erhitzten Metallband (93ºC) in Berührung bringt. Ein zweiadriges Nachrichtenkabel wird hergestellt, indem ein in Wasser quellbares Band (Firet brand tape) und das laminierte Metallband mit der mehrschichtigen Filmbeschichtung auf der Außenseite um den zweiadrigen Kern in Längsrichtung gewickelt werden. Eine Umhüllung aus Polyvinylchloridharz, 84GO48A von Tehnor Apex Company, wird über das Äußere des Aufbau druckextrudiert und infolge der dabei herrschenden Hitze mit dieser Oberfläche verbunden.
  • Man läßt das entstehende Kabel 48 Stunden bei 60ºC altern. Der Wert für die Haftung der äußeren Umhüllung war 6,0 lbs/in (1060 g/cm), was bedeutet, daß die Umhüllung hinreichend haftet, aber abziehbar ist. Das fertige Kabel wird einem thermischen Zyklus unterworfen, 10 mal von -40ºC bis + 60ºC mit einer Verweilzeit von 1 Stunde bei jeder der genannten Temperaturen und einer Zykluszeit von 3 Stunden für jeden Zyklus. Das Kabel wird durchtrennt, das abgetrennte Ende wird Wasser unter einem hydrostatischen Druck von 1 Meter ausgesetzt. Nach 24 Stunden war kein Wasser aus dem entgegengesetzten Ende ausgetreten.

Claims (1)

1. Mehrschichtiger Klebefilm, zwischen einem Metallsubstrat und einem Polyvinylchloridharz befindlich und enthaltend
1) eine auf Metall haftende Schicht aus einem Copolymeren aus Ethylen und bis zu 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer copolymerisierbarer Carboxy-substituierter Monomeren,
2) eine Zwischenschicht aus
i) einem Copolymeren aus Ethylen und Vinylacetat mit 10 bis 40 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Vinylacetat,
ii) einem Copolymeren aus Ethylen und Ethylacrylat, das 5 bis 20 Gewichtsprozent Ethylacrylat enthält, oder
iii) einem Copolymeren aus Ethylen und Methylmethacrylat, das 5 bis 20 Gewichtsprozent Methylmethacrylat enthält, und
3) eine auf Polyvinylchlorid haftende Schicht aus einem Copolymeren aus Ethylen und Kohlenmonoxid mit 2 bis 20 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Kohlenmonoxid oder gegebenenfalls aus einem Terpolymeren aus Ethylen, Kohlenmonoxid und einem oder mehreren copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Carboxy-substituierten Comonomeren.
2. Film nach Anspruch 1, in dem die auf Metall haftende Schicht zusätzlich das Reaktionsprodukt mit bis zu 10 Gewichtsprozent eines Dicarbonsäureanhydrids enthält.
3. Film nach Anspruch 1, in dem die auf Polyvinylchlorid haftende Schicht
ein Terpolymeres aus Ethylen, Acrylsäure und Kohlenmonoxid
mit 1 bis 10 Gewichtsprozent einpolymerisierter Acrylsäure und 5 bis 20 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid sowie ein Terpolymeres aus Ethylen, Vinylacetat und Kohlenmonoxid mit 10 bis 35 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Vinylacetat und 2 bis 15 Gewichtsprozent Kohlenmonoxid enthält, wobei sich die Gewichtsprozente jeweils auf das Terpolymere beziehen.
4. Film nach Anspruch 1, in dem das auf Polyvinylchlorid haftende Terpolymere mit 5 bis 20 Gewichtsprozent anderer olefinischer Polymere gemischt ist.
5. Film nach Anspruch 1, in dem das Copolymere der Zwischenschicht durch ein Reaktionsprodukt mit einem Dicarbonsäureanhydrid mit 0,05 bis 10 Gewichtsprozent des Anhydrids modifiziert ist.
6. Film nach Anspruch 5, in dem das Dicarbonsäureanhydrid Maleinsäure-, Bernsteinsäre- oder Phthalsäureanhydrid ist.
7. Film nach den Ansprüchen 1, 5 oder 6, in dem die Zwischenschicht mit Olefinpolymeren gemischt ist.
6. Schwachstromkabel mit verbesserter Flammwidrigkeit, enthaltend
eine äußere Umhüllung aus Polyvinylchloridharz,
einen mehrschichtige Klebefilm enthaltend
eine auf Metall haftende Schicht aus einem Copolymeren aus Ethylen und bis zu 20 Gewichtsprozent eines oder mehrerer copolymerisierbarar Carboxy-substituierter Monomeren,
eine Zwischenschicht aus
einem Copolymeren aus Ethylen und Vinylacetat mit 10 bis 40 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Vinylacetat,
einem Copolymeren aus Ethylen und Ethylacrylat, das 5 bis 20 Gewichtsprozent Ethylacrylat enthält, oder aus
einem Copolymeren aus Ethylen und Methylmethacrylat, das 5 bis 20 Gewichtsprozent Methylmethacrylat enthält, und
eine auf Polyvinylchlorid haftende Schicht aus einem Copolymeren aus Ethylen und Kohlenmonoxid mit 2 bis 20 Gewichtsprozent einpolymerisiertem Kohlenmonoxid oder gegebenenfalls aus einem Terpolymeren aus Ethylen, Kohlenmonoxid und einem oder mehreren copolymerisierbaren ethylenisch ungesättigten Carboxy-substituierten Comonomeren,
eine metallische Umhüllung und
ein Leitersystem,
wobei die metallische Umhüllung den Umfang des Leitersystems einhüllt und mit der äußeren Umhüllung mittels des genannten Klebefilms verklebt ist.
9. Kabel nach Anspruch 8, enthaltend eine Wasser absorbierende Schicht zwischen der metallischen Umhüllung und dem Leitersystem.
10. Kabel nach Anspruch 9, in dem die Wasser absorbierende Schicht ein Polymeres des Acrylamids enthält.
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