DE60319154T2 - Dämpfungsarme schaumstoffzusammensetzung und kabel mit einer schicht aus dämpfungsarmem schaumstoff - Google Patents

Dämpfungsarme schaumstoffzusammensetzung und kabel mit einer schicht aus dämpfungsarmem schaumstoff Download PDF

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Richard Boucherville GENDRON
Caroline Laval VACHON
Vijay K. Palos Park Chopra
Hugh R. Frankfort NUDD
Sitaram Orland Park RAMPALLI
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Description

  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Schaumstoffmasse und ein schaumstoffenthaltendes Kabel. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine verlustarme Schaumstoffmasse und ein Kabel für Telekommunikationsanwendungen, welches den Schaumstoff enthält.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Koaxiale Telekommunikationskabel werden üblicherweise aus einem Kernleiter hergestellt, um welchen eine relativ dicke Schicht geschlossenzelligen Schaumstoffs extrudiert ist. Dieser schaumstoffbedeckte Leiter ist mittels eines dünnen Metallleiters abgeschirmt, welcher dann von einer dünnen Polymerhaut eingehüllt ist, welche das gesamte Kabel gegen externe Angriffe schützt.
  • Die Signalleitungsfähigkeiten eines gegebenen Kabels sind, neben anderen Faktoren, mit den Verlusteigenschaften des Kabels verbunden. Die Verlusteigenschaften des Kabels werden signifikant durch die dielektrischen Eigenschaften des Schaumstoffs beeinflusst, der auf dem Kernleiter extrudiert ist. Die kritischsten Faktoren, welche die dielektrischen Eigenschaften des Schaumstoffs steuern, sind die Natur des verwendeten Polymers und die Dichte der Zellstruktur des Schaumstoffs.
  • Ein effektiver Weg der Verbesserung der Leistung von Telekommunikationskabeln ist, die dielektrischen Eigenschaften des Schaumstoffs zu verbessern. Ein Weg um die dielektrischen Eigenschaften von Schaumstoff zu verbes sern ist es, die Dichte des Schaumstoffs zu reduzieren, was die Signalfortpflanzungsgeschwindigkeit des Kabels erhöht. Bei jedem koaxialen Kabel ist das Erreichen der höchsten praktischen Geschwindigkeit der Signalfortpflanzung vorteilhaft, weil dieses in der geringsten Dämpfung für ein Kabel mit festgelegter charakteristischer Impedanz und festgelegter Größe resultiert. Die charakteristische Impedanz wird immer durch Systemanforderungen bestimmt und ist deshalb festgelegt. Die Impedanz des Kabels muss die gleiche sein, wie die der Ausrüstungselemente, mit welchen es verbunden ist, um störende Signalreflektionen zu minimieren. Drahtlose Infrastruktursysteme verwenden gewöhnlich eine Ausrüstung mit einer charakteristischen Impedanz von 50 Ohm, während Kabelfernsehsysteme üblicherweise 75 Ohm besitzen. Kabel sind in verschiedenen Größen verfügbar, wobei größere Größen eine geringere Dämpfung als kleinere Größen besitzen, und die geringste Dämpfung bei einer vorgegebenen Größe ist vorteilhaft, weil ungewünschter Signalverlust minimiert wird. In einigen Fällen kann die geringere Dämpfung gestatten, dass ein kleineres Kabel verwendet werden kann, als es anderweitig möglich wäre, was ökonomisch vorteilhaft ist.
  • Konventionelle Schaumstoffe sind im Dichtbereich streng begrenzt, und insbesondere in der Minimaldichte, die unter Verwendung der Polymere und der Treibmittel erreichbar ist, die für die Anwendung geeignet sind. Es ist auch wichtig, dass die Zellstruktur des Schaumstoffs primär eine geschlossene Zellstruktur ist. Anderenfalls besteht ein Risiko, dass offene Zellen Wasser oder Feuchtigkeit einschließen würden, was die Kabelleistung signifikant herabsetzen würde. Dieses Risiko besteht zusätzlich zu dem inhärenten geringeren mechanischen Widerstand von offenzelligen Schaumstoffstrukturen im Vergleich zu geschlossenzelligen Schaumstoffstrukturen.
  • Polyethylen hoher Dichte (HDPE) ist eines der Polymere, das die beste elektrische Leistung für die Anwendung bei Telekommunikationskabeln zeigt. Zum Zweck der Verbesserung des Schäumungsverhaltens des Materials wird Polyethylen geringer Dichte (LDPE) häufig zu einer HDPE-Matrix hinzugefügt, was etwas zu Ungunsten der dielektrischen Leistung geht. Die resultierende Mischung wird in einem geschmolzenen Zustand in einem Extruder hergestellt und ein Treibmittel wird hinzugefügt und unter den Bedingungen des hohen Drucks, der in dem Extruder erzeugt wird, gelöst. Die homogene Mischung von Polymer und Treibmittel verlässt dann den Extruder und sobald sie dem atmosphärischen Druck ausgesetzt ist, tritt Phasentrennung ein und das Schäumen wird ausgelöst.
  • Übliche Treibmittel schließen halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorfluorkohlenstoffe (CFK), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKW) und Perfluorverbindungen (PFC), wie auch Gase/flüchtige Stoffe wie Kohlenwasserstoffe (KW) und atmosphärische Gase wie Luft, Stickstoff und Kohlendioxid ein. Von den möglichen Treibmitteln zeigen atmosphärische Gase wie Kohlendioxid viele wünschenswerte Eigenschaften. Sie sind leicht erhältlich, nicht teuer, nicht toxisch, nicht korrosiv und nicht entzündlich. Als eine Konsequenz werden atmosphärische Gase, wie Kohlendioxid, viel zum Schäumen von Polymeren in der Kabel- und Leitungsindustrie verwendet.
  • Jedoch erlegen die inhärenten physikalischen Eigenschaften von Kohlendioxid dem Schäumungsprozess spezifische Beschränkungen auf. Wenn es mit vielen anderen, üblicherweise verwendeten Treibmitteln verglichen wird, besitzt Kohlendioxid einen hohen Dampfdruck bei üblichen Verarbeitungstemperaturen, und es besitzt auch eine relativ geringe Löslichkeit und ein schnelles Diffusionsvermögen in Polymeren.
  • Zusätzlich ist erwähnenswert, dass semikristalline Materialien, wie Polyethylen, relativ schwer im Niedrigdichtebereich zu schäumen sind. Demzufolge ist die Herstellung von geschlossenzelligem Polyethylenschaumstoff geringer Dichte, der von Kohlendioxid aufgeschäumt wurde, vorher als nicht möglich oder praktikabel angesehen worden, obwohl er äußerst wünschenswert für die Anwendung bei Telekommunikationskabeln wäre.
  • Die koaxialen Kabel, die üblicherweise für Signalübertragung verwendet werden, schließen einen Kern ein, der einen inneren Leiter wie einen Signalleiter (oder Draht), einen metallische Mantel, der den Kern umgibt und als ein äußerer Leiter dient, und in einigen Fällen einen äußeren Schutzmantel ein, der den metallischen Mantel umgibt. Typischerweise umgibt ein expandiertes Schaumstoffdielektrikum den inneren Leiter und isoliert ihn elektrisch von dem umgebenden metallischen Mantel, füllt den Raum zwischen dem inneren Leiter und dem umgebenden metallischen Mantel aus.
  • Koaxiale Kabel, die eine isolierende Schaumstoffschicht besitzen, sind im US-Patent 6 282 778 (Fox et al.), erteilt am 4. September 2001, und im US-Patent 6 037 545 (Fox et al.), erteilt am 14. März 2000, beschrieben. Diese Dokumente lehren Kabel, welche Schaumstoffmassen einschließen, die aus einer Kombination von Polyethylen niedriger Dichte und Polyethylen hoher Dichte gebildet werden und eine Dichte von ungefähr 0,22 g/cm3 (220 kg/m3) besitzen. In der US-Patentanmeldung 2002/00096354 (veröffentlicht am 25. Juli 2002), beschreiben Chopra et al. Schaumstoffdichten von 0,17 g/cm3 in koaxialen Kabeln. Diese Patente geben an, dass eine solche Dichte er reicht werden kann, aber signifikant niedrigere Schaumstoffdichten und Verfahren oder Materialien, um geringere Dichten zu erreichen, werden nicht gelehrt.
  • Koaxiale Kabel, die eine Auswahl von Schichten besitzen, einschließlich eines konventionellen, expandierten Schaumstoff-Dielektrikums, werden zum Beispiel im US-Patent Nr. 6 137 058 (Moe et al.), erteilt am 24. Oktober 2000, und im US-Patent Nr. 6 417 454 (Biebuyck), erteilt am 9. Juli 2002, beschrieben.
  • Frühe Schaumstoffmassen zur Verwendung in Kabeln werden im US-Patent Nr. 4 468 435 (Shimba et al.), erteilt am 28. August 1984, und im US-Patent Nr. 4 894 488 (Gupta et al.), erteilt am 16. Januar 1990, beschrieben. Vor noch kürzerer Zeit sind Schaumstoffmassen beschrieben worden im US-Patent 6 245 823 (McIntyre et al.), erteilt am 12. Juni 2001, welches die Verwendung von Fluorharzpulver oder Bornitrid als Schaumstoff-Keimbildner betrifft, und im US-Patent 6 492 596 (Higashikubo et al.), erteilt am 10. Dezember 2002, welches eine Mischung von Ethan und Isobutan als ein Treibmittel lehrt.
  • Obwohl Polyethylenschäume geringer Dichte unter Verwendung von Kohlenwasserstoffen (KWs) oder Chlorfluorkohlenstoffen (CFKs) hergestellt werden können, sind diese Chemikalien entweder entzündlich oder durch internationale Umweltabkommen verboten. Es ist wünschenswert die Menge solcher Chemikalien, die bei Schäumungsverfahren verwendet werden, zu reduzieren und/oder zu eliminieren.
  • Es ist deshalb wünschenswert eine verlustarme Schaumstoffmasse zur Verwendung in Kabeln bereitzustellen, die eine geringe Dichte in einem Polyolefinschaumstoff unter Verwendung eines Treibmittels erreichen kann, das ein atmosphärisches Gas enthält.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung wenigstens einen Nachteil früherer Schaumstoffmassen zur Verwendung in Kabeln zu vermeiden oder zu mindern.
  • Erfindungsgemäß wird eine verlustarme Schaumstoffmasse bereitgestellt, die mittels eines Verfahrens gebildet wird, welches die Schritte des Erhitzens eines olefinischen Polymers zu einer Masse in geschmolzenem Zustand und Extrudieren der Masse in geschmolzenem Zustand unter Druck durch eine Düse mit einem Treibmittel umfasst, das ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel umfasst.
  • Weiterhin stellt die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer verlustarmen Schaumstoffmasse bereit, die folgenden Schritte umfassend: (a) Erhitzen eines olefinischen Polymers zu einer Masse in geschmolzenem Zustand, und (b) Extrudieren der genannten Masse in geschmolzenem Zustand unter Druck durch eine Düse mit einem Treibmittel, das ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel umfasst, welches ausgewählt ist aus der Gruppe, die aus Fluorkohlenwasserstoffen (FKWs), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs), Perfluorverbindungen (PFCs) und deren Kombinationen besteht.
  • Weiterhin stellt die Erfindung ein verlustarmes Kabel bereit, das einen Signalleiter, eine verlustarme Schaumstoffmasse, welche den Signalleiter umgibt, und einen äußeren Leiter umfasst, welcher die verlustarme Schaumstoffmasse umgibt. Der Schaumstoff umfasst ein olefinisches Polymer, das aus einem geschmolzenen Zustand unter Druck mit einem Treibmittel gebläht wird, welches ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel umfasst.
  • Ein Verfahren zur Bildung eines erfindungsgemäßen verlustarmen Kabels umfasst die Schritte des Erhitzens eines olefinischen Polymers zu einer Masse in geschmolzenem Zustand und Extrudieren der Masse in geschmolzenem Zustand unter Druck durch eine Düse und auf einen Signalleiter mit einem Treibmittel. Das Treibmittel umfasst ein atmosphärisches Gas wie Kohlendioxid und ein Hilfstreibmittel wie einen Fluorkohlenwasserstoff, einen Fluorchlorkohlenwasserstoff oder eine Perfluorverbindung. Dieses Verfahren bildet einen verlustarmen, schaumstoffummantelten Signalleiter. Weiterhin ist der verlustarme, schaumstoffummantelte Signalleiter in ein äußeres leitfähiges Material eingehüllt, um ein verlustarmes Kabel zu bilden.
  • Andere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung werden dem Durchschnittsfachmann bei der Durchsicht der folgenden Beschreibung spezifischer Ausführungsbeispiele der Erfindung offensichtlich werden.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
  • Die erfindungsgemäße verlustarme Schaumstoffmasse ermöglicht die Herstellung von Hochleistungstelekommunikationskabeln, die aus einem Polyethylenschaumstoff niedriger Dichte gebildet werden, der um den Leiterkern herum extrudiert ist. Durch Mischen eines atmosphärischen Gases, wie Kohlendioxid, Stickstoff oder Luft, mit einem Hilfstreibmittel wie Fluorkohlenwasserstoff (FKW), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs) oder Perfluorverbindungen (PFCs), wie HFC-134a, ist gefunden worden, dass sich die Dichte des resultierenden Polyethylenschaumstoffs bis unterhalb die Minimalwerte verringerte, die mittels eines atmosphärischen Gases alleine (wie Kohlendioxid alleine) erreichbar sind, während eine im Wesentlichen geschlossene Zellstruktur beibehalten wird.
  • Der hierin diskutierte Signalleiter kann jeder akzeptable Leiter, zum Beispiel ein Draht, Rohre oder metallgekapselte Rohre sein. Der Signalleiter ist allgemein kontinuierlich, so wie er in koaxialen Kabeln verwendet wird. Jeder Leiter, der zur Signalleitung imstande ist, für welchen es nützlich ist, dass er mit einer verlustarmen Schaumstoffmasse ummantelt ist, kann als erfindungsgemäßer Signalleiter verwendet werden.
  • Atmosphärische Gase, welche in einer Mischung mit einem Hilfstreibmittel verwendet werden können, schließen Luft, Kohlendioxid und Stickstoff ein. Als Referenz werden die physikalischen Eigenschaften von Kohlendioxid angegeben, die wie folgt sind. Der Siedepunkt von CO2 ist –78,45 (°C) oder –109,21 (F), was die Sublimationstemperatur repräsentiert. Der Dampfdruck bei 21,1°C (oder 70 F) ist 5,78 MPa (oder 838 psi).
  • Ein Kriterium, das verwendet werden kann, um ein geeignetes Hilfstreibmittel auszuwählen, wie einen FKW, FCKW oder PFC, ist der Siedepunkt des Agens. Insbesondere besitzt ein Hilfstreibmittel, das zur Verwendung in der Erfindung geeignet ist, einen Siedepunkt zwischen –65°C und +50°C, während ein Hilfstreibmittel mit einem Siedepunkt von zwischen –30°C und +45°C bevorzugt ist. Zum Beispiel besitzt HFC-134a eine Siedetemperatur von –26°C. Weiterhin würde das Mischen von CO2 mit HCFC-141b (Siedepunkt –10°C) zu einem akzeptablen Schaumstoff führen.
  • Es können andere Auswahlkriterien als Siedepunkt-Kriterien verwendet werden, vorausgesetzt, dass das Endergebnis ist, dass die Kombination eines atmosphärischen Gases mit Hilfstreibmittel die Bildung einer Schaumstoffmasse mit niedriger Dichte gestattet.
  • Die physikalischen Eigenschaften von Hilfstreibmittel-Kandidaten können bewertet werden, um die Möglichkeit für die Verwendung in der Erfindung zu bestimmen. Solche Parameter wie Siedepunkt oder Dampfdruck können bewertet werden. Hilfstreibmittel mit niedrigem Dampfdruck (hohen Siedepunkten) stellen einem atmosphärischen Gas zusätzliche Blähkraft bereit, indem einfach steuerbarer Dampfdruck beigetragen wird. Treibmittel mit sehr geringem Dampfdruck werden dem System keine signifikante Blähkraft erbringen. Folglich wurde gefunden, dass eine Siedepunkt-Untergrenze von –65°C und eine Obergrenze von 50°C geeignet waren für Hilfstreibmittel zur Verwendung bei der Erfindung.
  • Eine Auswahl von FKWs ist bekannt und erhältlich. Tabelle 1 stellt eine nicht erschöpfende Aufstellung von FKWs bereit, zusammen mit einer Aufstellung von physikalischen Eigenschaften, wie Siedepunkt, Dampfdruck und Hilfstreibmittel-Potenzial. Jene mit geringem bis keinem Potenzial als Hilfstreibmittel sind in Tabelle 1 nur zu Vergleichszwecken bereitgestellt. Tabelle 1
    Physikalische Eigenschaften von Fluorkohlenwasserstoffen
    ASHRAE-Bezeich nung Chemischer Name Siedepunkt Dampfdruck bei 21,1°C – 70 F Hilfstreibmittel-Potenzial
    (°C) (F) (MPa) (psi)
    R-23 Trifluormethan –82,1 –115,78 4,732 686 Keines
    R-41 Fluormethan (Methylfluorid) –78,35 –109,03 3,71 538 Keines
    R-32 Difluormethan (Methylenfluorid) –53,15 –63,67 1,702 247 Gut
    R-125 Pentafluorethan –48,45 –55,21 1,371 199 Gut
    R-134a 1,1,1,2-Tetrafluorethan –26,1 –14,98 0,665 96 Exzellent
    R-143a 1,1,1-Trifluorethan –47,75 –53,95 1,247 181 Gut
    R-152a 1,1-Difluorethan –24,7 –12,46 0,599 87 Exzellent
    R-227ea 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan –17 1,4 0,45 65 Exzellent
    R-236fa 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan –1,1 30,02 0,2296 33 Exzellen
    R-245fa 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan 15,3 59,54 0,124 18 Gut
    R-365mfc 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan 40,2 104,36 0,047 7 Gut
    R-4310mee 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-Decafluorpentan 55 131 0,03 4 Gut
  • HFC-134a ist ein kommerziell erhältliches 1,1,1,2-Tetrafluorethan. Es ist ein Fluorkohlenwasserstoff (FKW), der eine Alternative zu gefährlichen halogenierten Fluorkohlenstoffen bietet, da er eine geringe Toxizität und ein Ozonabbaupotenzial von Null besitzt. Beispiele anderer bekannter Fluorkohlenwasserstoffe, die in der Erfindung verwendbar sind (von denen einige nicht in Tabelle 1 erscheinen) schließen Difluormethan (oder Methylenfluorid); Pentafluorethan; 1,1,1-Trifluorethan; 1,1-Difluorethan; 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan; 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-Decafluorpentan; Perfluormethan; Perfluorethan; Ethylfluorid (HFC-161); 1,1,2-Trifluorethan (HFC-143); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 2,2-Difluorpropan (HFC-272fb); 1,1,1-Trifluorpropan (HFC-263fb); 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea) ein. Die vollständigen Einzelheiten des Nomenklatursystems der halogenierten Kohlenwasserstoffe sind im ANSI/ASHRAE-Standard 34-1992 spezifiziert. Andere geeignete FKWs können leicht von einem Durchschnittsfachmann ermittelt werden.
  • Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs) können auch als Hilfstreibmittel in der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie entsprechende Eigenschaften besitzen. Tabelle 2 stellt eine nicht erschöpfende Aufstellung von FCKWs bereit, die als Hilfstreibmittel mit einem atmosphärischen Gas verwendet werden können. Insbesondere die FCKWs 1,1-Dichlor-1-fluorethan; 1-Chlor-1,1-difluorethan; Chlordifluormethan; 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan und 1-Chlor-1,2,2,2-tetrafluorethan können verwendet werden. Andere FCKWs, die nicht in Tabelle 2 erscheinen, können auch verwendet werden. Tabelle 2
    Physikalische Eigenschaften von Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs)
    ASHRAE-Bezeich nung Chemischer Name Siedepunkt Dampfdruck bei 21,1°C – 70 F Hilfstreibmittel-Potenzial
    (°C) (F)
    (MPa) (psi)
    R-141b 1,1-Dichlor-1-fluorethan 32 89,6 0,064 9 Gut
    R-142b 1-Chlor-1,1-difluorethan –9,2 15,44 0,29 42 Exzellent
    R-22 Chlordifluormethan –40,8 –41,44 0,91 132 Gut
    R-123 1,1-Dichlor-2,2,2-trifluorethan 27,6 81,68 0,0763 11 Gut
    R-124 1-Chlor-1,2,2,2-tetrafluorethan –12 10,4 0,382 55 Exzellent
  • Perfluorverbindungen (PFCs) können auch als Hilfstreibmittel in der Erfindung verwendet werden, vorausgesetzt, dass sie entsprechende Eigenschaften besitzen. Tabelle 3 stellt eine nicht erschöpfende Aufstellung von PFCs bereit, die als Hilfstreibmittel mit einem atmosphärischen Gas verwendet werden können. Insbesondere die PFCs Octafluorpropan; Octafluorcyclobutan und Schwefelhexafluorid können verwendet werden. Andere PFCs, die nicht in Tabelle 3 erscheinen, können auch verwendet werden. Die PFCs mit geringem bis keinem Potenzial als Hilfstreibmittel werden in Tabelle 3 nur zu Vergleichszwecken bereitgestellt. Tabelle 3
    Physikalische Eigenschaften von Perfluorverbindungen (PFCs)
    ASHRAE-Bezeichnung Chemischer Name Siede punkt Dampfdruck bei 21,1°C – 70 F Hilfstreibmittel-Potenzial
    (°C) (F)
    (MPa) (psi)
    R-14 Tetrafluormethan –128 –198,4 nicht verfügbar nicht verfügbar Keines
    R-116 Hexafluorethan –78,2 –108,76 2,97 431 Keines
    R-218 Octafluorpropan –36,7 –34,06 0,69 100 Exzellent
    R-C318 Octafluorcyclobutan –6 21,2 0,274 40 Exzellent
    Stickstofftrifluorid –129,1 –200,38 nicht verfügbar nicht verfügbar Keines
    Schwefelhexafluorid (SF6) –63,9 –83,02† 2,16 313 Gut
    † kennzeichnet die Sublimationstemperatur
  • Die Verringerung der Schaumstoffdichte hat den unmittelbaren Vorteil der Verringerung der Dielektrizitätskonstante des Polymerschaumstoffs, was zu einem erhöhten Signalführungsvermögen des Telekommunikationskabels führt, und folglich wird Verlustarmut erreicht. Ein anderer Vorteil bestimmter erfindungsgemäßer Ausführungsbeispiele sind reduzierte Kosten, weil ein Schaumstoff geringerer Dichte dazu führt, dass weniger Material zur Er zeugung eines vorgegeben Schaumstoffvolumens erforderlich ist. Zusätzlich kann es bei bestimmten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen möglich sein, die Geschwindigkeit der Fertigungsstraße zu erhöhen, indem ein Schaumstoff geringerer Dichte verwendet wird. Das könnte auftreten, weil eine größere Expansion einer vorgegebenen Masse an Polymer in einer schnelleren Produktionsrate für einen vorgegebenen Polymermassenstrom resultieren könnte. Demzufolge kann die Erfindung sowohl in verbesserter Kabelleistung als auch signifikanter Reduktion der Kosten resultieren.
  • Die Erfindung ermöglicht die Herstellung eines verlustarmen Telekommunikationskabels, indem von einem geschlossenzelligen Polyethylenschaumstoff geringer Dichte Gebrauch gemacht wird. Die Treibmittelmischung, die erfindungsgemäß verwendet wird, muss nicht teuer sein, weil der Hauptbestandteil ein atmosphärisches Gas, wie Kohlendioxid, ist. Demzufolge sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in Bezug auf die Umwelt akzeptabel, nicht entzündlich und nicht toxisch. Diese Treibmittelmischung gestattet eine signifikante Reduktion der Dichte, während der offenzellige Gehalt auf einem akzeptablen Niveau gehalten wird.
  • Die Treibmittelmischung schließt ein atmosphärisches Gas, wie Kohlendioxid, in Kombination mit einem Hilfstreibmittel, wie HFC-134a, ein. Diese kann in jedem gewünschten Verhältnis vorgenommen werden, und bevorzugt so, dass die Menge an Hilfstreibmittel (FKW, FCKW oder PFC) in einem Anteil von mindestens 10% der Mischung vorliegt. Weiterhin gestattet ein spezifisches Ausführungsbeispiel der Erfindung, dass das Treibmittel ein Verhältnis besitzt, das von ungefähr 3:1 bis 1:3 von atmosphärischem Gas zu Hilfstreibmittel reicht (wie CO2:HFC-134a). Andere A genzien, wie konventionelle Treibmittel, können der Mischung hinzugefügt werden.
  • Die resultierende Schaumstoffdichte kann von 85 kg/m3 bis 120 kg/m3 reichen. Natürlich können geringere Dichten mit speziellen Kombinationen von Bedingungen erreicht werden. Zusätzlich können höhere Dichten erreicht werden, falls es gewünscht wird, indem die Bedingungen so angepasst werden, wie es erforderlich ist. Vorteilhafterweise wird der resultierende offenzellige Gehalt so eingehalten, dass er bei einem geringen Anteil liegt, wie von 0% bis 15%.
  • Eine typische Zellengrößeverteilung kann von 100 bis 1000 μm reichen, oder kann optional in den Bereich von 400 bis 500 μm fallen.
  • Ein Kabel, das diesen verlustarmen Schaumstoff eingeschlossen hat, kann gemäß konventionellen Verfahren zur Kabelherstellung gebildet werden, mit der Ausnahme, dass der erfinderische verlustarme Schaumstoff in das Kabel, anstelle eines konventionellen Schaumstoffs, geblasen wird. Kurz gesagt kann ein solches Kabel gemäß der folgenden Methodik gebildet werden, mit dem Schwerpunkt auf der Bildung des verlustarmen Schaumstoffs. Der hierin beschriebene Schaumstoff kann für andere Typen von Kabeln verwendet werden, wie triaxiale Kabel oder multiple Innenleiter, wie einem Fachmann klar wäre. Obwohl die Erfindung hierin primär mit Bezugnahme auf koaxiale Kabel beschrieben wird, könnte der Schaumstoff in andere Typen von Kabeln eingeschlossen sein, wie sie im Stand der Technik bekannt sind, oder jenen Kabel, die entwickelt werden und einen Bedarf an einem Schaumstoff geringer Dichte besitzen.
  • Die Polymerkomponenten von geschlossenzelligen Schaumstoffdielektrika können von Polymerpellets, allgemein einem Polyolefin, stammen. Diese Polyolefinpellets werden in eine Extrudervorrichtung gegeben. Solche Polymere wie Polyethylen, Polypropylen und Kombinationen oder Copolymere von diesen können verwendet werden. Eine Auswahl von Polymertypen kann entweder alleine oder in Kombination verwendet werden. Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), lineares Polyethylen geringer Dichte (LLDPE) oder Polypropylen können entweder alleine oder in Kombination verwendet werden. In einem beispielhaften Ausführungsbeispiel kann Polyethylen hoher Dichte (HDPE) in Kombination mit Polyethylen geringer Dichte (LDPE) in allen akzeptablen Verhältnissen verwendet werden, die von 30:70 bis 70:30 reichen. Wenn es alleine verwendet wird, könnte das Polymer 100% von irgendeinem der oben erwähnten Polymere sein, vorausgesetzt, dass die gewünschten Eigenschaften erzielt werden können. Ein Durchschnittsfachmann könnte leicht die geeigneten Eigenschaften des gewünschten Polymers bestimmen, um zur geeigneten Verwendung individueller Polymere oder Mischungen zu gelangen.
  • Eine kleine Menge eines Keimbildners ist in dem Polymer eingeschlossen, um Keimbildung von Gasblasen während des Schäumens zu ermöglichen. Konventionelle Keimbildner wie Azobisformamid, Azodicarbonamid, Natriumcarbonat mit oder ohne Zitronensäure, Talk, Calciumcarbonat und Glimmer können in jeder akzeptablen Konzentration verwendet werden. Es wurde gefunden, dass es in der vorliegenden Erfindung vorteilhaft ist, Azobisformamid oder Azodicarbonamid zu verwenden, aber jeder andere Keimbildner, wie er leicht von einem Durchschnittsfachmann bestimmt werden könnte, könnte in der Erfindung verwendet werden. Dieser kann in kleiner Konzentration durch die Verwendung von Masterbatch-Pellets oder Pulvern bereitgestellt werden, die eine Mischung eines Polymers in Kombination mit dem Keimbildner enthalten, um somit homogene Dispersion des Keimbildners mit dem Polymer zu ermöglichen. Hierein können Masterbatch-Pellets als "MB" bezeichnet werden.
  • Der Keimbildner wird mit der Polymermischung unter spezifischen Erhitzungs- und Druckbedingungen kombiniert, zum Beispiel bei einem Schmelzdruck von ungefähr 400 bis 1500 psi, und mit einer Schmelztemperatur von ungefähr 110 bis 140°C, um einen gleichmäßigen, geschmolzenen Zustand zu erreichen.
  • Die Mischung wird dann aus dem geschmolzenen Zustand extrudiert durch Kombinieren eines atmosphärischen Gases, wie Kohlendioxid, mit einem Hilfstreibmittel, wie HFC-134a. Diese Masse wird durch eine Düse mit einem vorbestimmten Durchmesser extrudiert. Der Durchmesser kann jede akzeptable Größe besitzen, in Abhängigkeit von den gewünschten Kabeleigenschaften. Der extrudierte Schaumstoff umgibt einen zentralen Signalleiter (wie einen signalleitenden Draht), und folglich expandiert der Schaumstoff um den Signalleiter herum, sobald er in eine Außendruck-Umgebung extrudiert wurde.
  • Der erfindungsgemäße Schaumstoff expandiert, um ein verlustarmes, geschlossenzelliges Schaumstoffdielektrikum zu bilden, das den zentralen Signalleiter ummantelt. Der geeignete äußere Leiter kann dann gemäß irgendeinem gewünschten Verfahren angebracht werden, um ein koaxiales Kabel zu bilden.
  • Vergleichsbeispiele 1 bis 4
  • Extrusion einer HDPE/LDPE-Schaumstoffmasse mit 100% Kohlendioxid
  • Die Vergleichsbeispiele 1–4 zeigen die Eigenschaften von Schaumstoff, der durch Extrusionsschäumen einer 60:38 HDPE/LDPE-Mischung erhalten wird, welche unter Verwendung von Kohlendioxid alleine gebläht wird. Mischungen wurden unter Verwendung von Azodicarbonamid gekeimt, das zu der Mischung als eine konzentrierte Mischung, gemäß der Standardpraxis, hinzugefügt wurde.
  • Tabelle 4 zeigt Werte für die Beispiele 1–4. Diese Werte veranschaulichen, dass, wenn Kohlendioxid alleine als Treibmittel verwendet wird, eine Erhöhung des Kohlendioxidgehalts über einen bestimmten Schwellenwert (über ungefähr 1,4 Gewichts-% von Beispiel 3) ein Zerreißen der Zellenwand induziert, was in einer schwerwiegenden Verringerung des offenzelligen Gehalts resultiert, was letztendlich zu einer Schaumstoffverdichtung führt. In diesen Beispielen werden Dichten von 148 bis 223 kg/m3 erreicht, mit einem offenzelligen Gehalt unterhalb von 10%, während oberhalb von 1,8 Gewichts-% Kohlendioxid eine hohe Dichte von 386 kg/m3 beobachtet wird und es zeigt sich ein nicht akzeptabler Gehalt an offenzelligem Anteil (50%). Tabelle 4
    Parameter und Ergebnisse für die Beispiele 1 bis 4
    Komponenten/Parameter Beispiele
    1 2 3 4
    HDPE (phr) (p = 953 kg/m3, MI 6,6) 60 60 60 60
    LDPE (phr) (p = 923 kg/m3, MI 5,6) 38 38 38 38
    Azodicarbonamid-Masterbatch (phr) 2 2 2 2
    CO2 (Gewichts-%) 0,6 0,8 1,4 1,8
    Schmelztemperatur (°C) 120 120 120 120
    Schmelzdruck (psi) 1100 1000 1100 1120
    Düsendurchmesser (mm) 1,8 1,8 1,8 1,8
    Dichte (kg/m3) 223 182 148 386
    offenzelliger Gehalt (%) 0 2 10 50
  • Beispiele 5 bis 7
  • Extrusion einer Schaumstoffmasse mit Kohlendioxid und HFC-134a in ungefähr gleichen Verhältnissen
  • Tabelle 5 veranschaulicht Werte der Beispiele 5–7, welche mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 verglichen und diesen gegenübergestellt werden können. Diese Werte demonstrieren die Verbesserung der Eigenschaften von Schaumstoff, der mit Mischungen von Kohlendioxid und HFC-134a hergestellt ist. Diese spezifischen Beispiele wurden erhalten, indem ein festgelegter Kohlendioxid-Gehalt beibehalten wurde, während die Konzentration des Hilfstreibmittels HFC-134a erhöht wurde. Die Dichte des extrudierten Schaumstoffs war signifikant reduziert gegenüber den Kontrollexperimenten, die in den Vergleichsbeispielen 1–4 angegeben sind. Vor allem bleibt in den Beispielen 5 bis 7 der offenzellige Gehalt gering, trotz der großen Dichtereduktion. Es wurde eine signifikante Verbesserung der Kabelleistung bei Anordnungen erhalten, welche diese verbesserten Schaumstoffe einschließen. Tabelle 5
    Parameter und Ergebnisse für die Beispiele 5 bis 7
    Komponenten/Parameter Beispiele
    5 6 7
    HDPE (phr) (p = 953 kg/m3, MI 6,6) 60 60 60
    LDPE (phr) (p = 923 kg/m3, MI 5,6) 38 38 38
    Azodicarbonamid-Masterbatch (phr) 2 2 2
    CO2 (Gewichts-%) 1,4 1,4 1,4
    HFC-134a (Gewichts-%) 1,3 1,8 2,4
    Schmelztemperatur (°C) 120 120 120
    Schmelzdruck (psi) 520 500 500
    Düsendurchmesser (mm) 4 4 4
    Dichte (kg/m3) 96 94 94
    offenzelliger Gehalt (%) 0 5 10
  • Beispiele 8 bis 11
  • Extrusion einer Schaumstoffmasse mit variierenden Keimbildnertypen und Düsendurchmessern
  • Tabelle 6 zeigt Werte für die Beispiele 8–11, welche mit den Vergleichsbeispielen 1 bis 4 verglichen und diesen gegenübergestellt werden können. Die Werte in Tabelle 6 demonstrieren die Verbesserung der Eigenschaften der Schaumstoffe, die mit Mischungen von Kohlendioxid und HFC-134a hergestellt wurden. Diese spezifischen Beispiele konzentrieren sich auf Proben, die bei verschiedenen CO2/HFC-134a-Verhältnissen und Gehalten hergestellt werden.
  • Experimente wurden unter Verwendung verschiedener Bedingungen, wie Keimbildnertyp und Düsendurchmesser durchgeführt, und es wurde noch immer ein Polyethylenschaumstoff niedriger Dichte mit sehr geringem offenzelligem Gehalt hergestellt. Sogar in Abwesenheit von Keimbildner (was in einem signifikanten Anstieg der Zellengröße resultierte) wurden eine akzeptable Dichte und ein akzeptabler offenzelliger Gehalt erreicht. Zusätzlich resultierte der Austausch von 0,25% Talk gegen den Azodicarbonamid-Keimbildner in einer akzeptabler Dichte und einem akzeptablem offenzelligem Gehalt. Folglich veranschaulichen diese Werte, dass das Schäumungsverfahren, das Kohlendioxid und HFC-134a als Hilfstreibmittel einschließt, robust ist und sich signifikanten Variationen der Verarbeitungsbedingungen anpassen kann. Tabelle 6
    Parameter und Ergebnisse für die Beispiele 8 bis 11
    Komponenten/Parameter Beispiele
    8 9 10 11
    HDPE (phr) (p = 953 kg/m3, MI 6,6) 60 60 60 60
    LDPE (phr) (p = 923 kg/m3, MI 5,6) 38 38 39,75 40
    Keimbildner (phr) 2 (Azo MB) 2 (Azo MB) 0,25 (Talk) keiner
    CO2 (Gewichts-%) 1,7 1,6 1,4 1,4
    HFC-134a (Gewichts-%) 1,4 1,1 1,8 0,9
    Schmelztemperatur (°C) 120 120 120 120
    Schmelzdruck (psi) 480 400 600 1260
    Düsendurchmesser (mm) 4 4 4 2
    Dichte (kg/m3) 92 104 109 106
    offenzelliger Gehalt (%) 5 2 5 5
  • Beispiele 12 bis 15
  • Extrusion einer Schaumstoffmasse unter variierenden Verarbeitungsdrucken
  • Tabelle 7 zeigt Werte der Beispiele 12–15. Diese Werte zeigen das weite Druck- und Temperatur-Fenster der Verarbeitung für das verbesserte, hierin beschriebene Schäumungsverfahren. Insbesondere wurde ein geringer offenzelliger Gehalt aufrechterhalten und eine geringe Dichte wurde erreicht, sogar wenn der Schmelzdruck von 500 bis 540 psi variierte und die Schmelztemperatur von 119 bis 134°C variierte. Tabelle 7
    Parameter und Ergebnisse für die Beispiele 12 bis 15
    Komponenten/Parameter Beispiele
    12 13 14 15
    HDPE (Gewichts-%) P = 953 kg/m3, MI 6,6 60 60 60 60
    LDPE (Gewichts-%) P = 923 kg/m3, MI 5,6 38 38 38 38
    Keimbildner (Gewichts-%) 2 (Azo MB) 2 (Azo MB) 2 (Azo MB) 2 (Azo MB)
    CO2 (Gewichts-%) 1,4 1,4 1,4 1,4
    HFC-134a (Gewichts-%) 2,4 2,4 2,4 2,4
    Schmelztemperatur (°C) 134 129 123 119
    Schmelzdruck (psi) 500 510 530 540
    Düsendurchmesser (mm) 4 4 4 4
    Dichte (kg/m3) 95 89 102 94
    offenzelliger Gehalt (%) 5 2 5 10
  • Beispiel 16
  • Kabeldämpfung bei Schaumstoff geringer Dichte gegenüber Schaumstoff höherer Dichte
  • Um die Kabeldämpfung eines Kabels, welchen den Schaumstoff einschließt, der erfindungsgemäß hergestellt wurde, mit einem Kabel zu vergleichen, welches einen konventionellen Schaumstoff höherer Dichte einschließt, wurde der folgende Vergleich vorgenommen. Das verwendete, erfinderische Kabel wurde unter Verwendung der erfinderischen Schaumstoffmasse gemäß Tabelle 8 hergestellt, während das Standard-Produkt ein 1–5/8'' Schaumstoffdielektrikum-Kabel (erhältlich von "Andrew Corporation" Katalog 38, Seite 517) war. Tabelle 8
    Erfinderische Schaumstoffmasse und Charakteristika
    Komponenten/Parameter Beispiel 16
    HDPE (Gewichts-%) (p = 953 kg/m3, MI 6,6) 65
    LDPE (Gewichts-%) (p = 923 kg/m3, MI 5,6) 34
    Keimbildner (Gewichts-%) 1 (Azo MB)
    CO2 (Gewichts-%) 1,0
    HFC-134a (Gewichts-%) 2,6
    Schmelztemperatur (°C) 122
    Schmelzdruck (psi) 1500
    Düsendurchmesser (mm) 21,1
    Dichte (kg/m3) 110
  • Aus den in Tabelle 9 bereitgestellten Daten wird klar, dass die Verwendung der erfinderischen Schaumstoffmasse in einem Kabel die Kabeldämpfung signifikant reduziert. Tabelle 9
    Vergleich der Dämpfung
    Frequenz (MHz) Dämpfung (dB/100 ft)
    Standard-Produkt erfinderischer Schaumstoff von Tabelle 8 % Reduktion
    500 1000 2000 0,496 0,742 1,130 0,470 0,692 1,019 5,2 6,7 9,8
  • Die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind nur als Beispiele vorgesehen. Änderungen, Modifikationen und Variationen können an den speziellen Ausführungsbeispielen von einem Durchschnittsfachmann durchgeführt werden, ohne dass vom Geltungsbereich der Erfindung abgewichen wird, die ausschließlich durch die hieran angefügten Ansprüche definiert wird.

Claims (9)

  1. Eine verlustarme Schaumstoffmasse mit einer Dichte von 85 kg/m3 bis 120 kg/m3, wobei die besagte Masse in einem Prozess entsteht, der folgende Stufen umfasst: Erhitzung eines olefinischen Polymers bis in den geschmolzenen Zustand der Masse, sowie Extrusion der genannten Masse im geschmolzenen Zustand unter Druck durch eine Düse, mit einem Treibmittel, das ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel enthält; wobei das olefinische Polymer ausgewählt wird aus folgender Gruppe: Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), linearem Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), Polypropylen und Kombinationen davon; wobei das atmosphärische Gas ausgewählt wird aus folgender Gruppe: Kohlendioxid, Stickstoff, Luft sowie Kombinationen davon; und wobei das Hilfstreibmittel ausgewählt wird aus folgender Gruppe: Fluorkohlenwasserstoffe (FKWs), Fluorchlorkohlenwasserstoffe (FCKWs), Perfluorverbindungen (PFCs) und Kombinationen davon.
  2. Die verlustarme Schaumstoffmasse entsprechend Anspruch 1, bei der: (a) das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus der Gruppe von 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Difluormethan; Pentafluorethan; 1,1,1-Trifluorethan; 1,1-Difluorethan; 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan; 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-Decafluorpentan; Perfluormethan; Perfluorethan; Ethylfluorid (HFC-161); 1,1,2-Trifluorethan (HFC-143); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 2,2-Difluorpropan (HFC-272fb); 1,1,1-Trifluorpropan (HFC-263fb); 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea); 1,1-Dichlor-1-Fluorethan; 1-Chlor-1,1-Difluorethan; Chlordifluormethan; 1,1- Dichlor-2,2,2-Trifluorethan; 1-Chlor-1,2,2,2-Tetrafluorethan; Octafluorpropan; Octafluorcyclobutan; Schwefelhexafluorid, sowie Kombinationen davon, und für die das genannte Hilfstreibmittel vorzugsweise den Fluorkohlenwasserstoff HFC-134a enthält; (b) das Hilfstreibmittel im Treibmittel zu einem Anteil von mindestens 10% des Gewichtes des Gesamttreibmittels vertreten ist; und/oder (c) das Hilfstreibmittel und das atmosphärische Gas im Treibmittel in einem relativen Verhältnis von 3:1 bis 1:3 enthalten sind.
  3. Die verlustarme Schaumstoffmasse entsprechend Anspruch 1, bei der: (a) das olefinische Polymer mindestens zwei Polymere umfasst aus der Gruppe von Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), linearem Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), Polypropylen und Kombinationen davon; (b) bei Vorhandensein von mindestens zwei der genannten HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE und Polypropylene diese jeweils zu mindestens 30% in dem olefinischen Polymer vertreten sind; (c) das olefinische Polymer ein Homopolymer, ein Copolymer oder eine Kombination aus diesen enthält; und/oder (d) ein Keimbildner mit dem genannten olefinischen Polymer zu der genannten Masse im geschmolzenen Zustand erhitzt wird, wobei der Keimbildner optional gewählt wird aus einer Gruppe bestehend aus Azobisformamid, Azodicarbonamid, Natriumkarbonat mit oder ohne Zitronensäure, Talk, Kalziumkarbonat, Glimmer und Kombinationen hiervon, vorzugsweise Azodicarbonamid umfassend.
  4. Ein Prozess zur Herstellung einer verlustarmen Schaumstoffmasse, die folgenden Schritte umfassend: (a) Erhitzung eines olefinischen Polymers zu einer Masse im geschmolzenen Zustand, und (b) Extrusion der genannten Masse im geschmolzenen Zustand unter Druck durch eine Düse, mit einem Treibmittel, umfassend ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel; wobei das genannte atmosphärische Gas gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Kohlendioxid, Stickstoff, Luft und Kombinationen hiervon, und das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus einer Gruppe bestehend aus Fluorkohlenwasserstoffen (FKWs), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs), Perfluorverbindungen (PFCs) und Kombinationen hiervon.
  5. Ein verlustarmes Kabel, umfassend: einen Signalleiter; eine den Signalleiter umgebende, verlustarme Schaumstoffmasse mit einer Dichte von 85 kg/m3 bis 120 kg/m3, wobei der genannte Schaumstoff ein olefinisches Polymer umfasst, aufgeschäumt aus einer Masse in geschmolzenem Zustand unter Druck, mit einem Treibmittel, umfassend ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel, wobei das genannte atmosphärische Gas gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Kohlendioxid, Stickstoff, Luft und Kombinationen hiervon, und wobei das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Fluorkohlenwasserstoffen (FKWs), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs), Perfluorverbindungen (PFCs) und Kombinationen hiervon, und einen Außenleiter, der die genannte, verlustarme Schaumstoffmasse umgibt.
  6. Das verlustarme Kabel entsprechend Anspruch 5, bei dem: (a) das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus der Gruppe von 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Difluormethan; Pentafluorethan; 1,1,1-Trifluorethan; 1,1-Difluorethan; 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan; 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-Decafluorpentan; Perfluormethan; Perfluorethan; Ethylfluorid (HFC-161); 1,1,2-Trifluorethan (HFC-143); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 2,2-Difluorpropan (HFC-272fb); 1,1,1-Trifluorpropan (HFC-263fb); 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea); 1,1-Dichlor-1-Fluorethan; 1-Chlor-1,1-Difluorethan; Chlordifluormethan; 1,1-Dichlor-2,2,2-Trifluorethan; 1-Chlor-1,2,2,2-Tetrafluorethan; Octafluorpropan; Octafluorcyclobutan; Schwefelhexafluorid, sowie Kombinationen davon, und bei dem das genannte Hilfstreibmittel vorzugsweise den Fluorkohlenwasserstoff HFC-134a enthält; (b) das Hilfstreibmittel im Treibmittel zu einem Anteil von mindestens 10% des Gewichtes des Gesamttreibmittels vertreten ist; und/oder (c) das Hilfstreibmittel und das atmosphärische Gas im Treibmittel in einem relativen Verhältnis von 3:1 bis 1:3 enthalten sind.
  7. Das verlustarme Kabel entsprechend Anspruch 5, bei dem: (a) das olefinische Polymer aus einer Gruppe gewählt wird bestehend aus Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), linearem Polyethylen geringer Dichte (LLDPE), Polypropylen und Kombinationen davon; (b) das olefinische Polymer mindestens zwei Polymere umfasst aus der Gruppe von Polyethylen hoher Dichte (HDPE), Polyethylen mittlerer Dichte (MDPE), Polyethylen geringer Dichte (LDPE), linearem Polyethylen geringer Dichte (LLDPE) sowie Polypropylen; (c) bei Vorhandensein mindestens zwei der genannten HDPE, MDPE, LDPE, LLDPE und Polypropylen diese jeweils zu mindestens 30% in dem olefinischen Polymer vertreten sind; (d) das olefinische Polymer ein Homopolymer, ein Copolymer oder eine Kombination aus diesen enthält; und/oder (e) ein Keimbildner mit dem genannten olefinischen Polymer zu der genannten Masse im geschmolzenen Zustand erhitzt wird, wobei der Keimbildner optional gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Azobisformamid, Azodicarbonamid, Natriumkarbonat mit oder ohne Zitronensäure, Talk, Kalziumkarbonat, Glimmer und Kombinationen hiervon, vorzugsweise Azodicarbonamid umfassend.
  8. Ein Prozess zur Herstellung eines verlustarmen Kabels, die folgenden Schritte umfassend: (a) Erhitzung eines olefinischen Polymers zu einer Masse im geschmolzenen Zustand; (b) Extrusion der genannten geschmolzenen Masse unter Druck durch eine Düse und auf einen Signalleiter, mit einem Treibmittel, umfassend ein atmosphärisches Gas und ein Hilfstreibmittel, zur Herstellung eines verlustarmen, schaumstoffummantelten Signalleiters, wobei das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Fluorkohlenwasserstoffen (FKWs), Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKWs), Perfluorverbindungen (PFCs) und Kombinationen hiervon, und wobei das genannte atmosphärische Gas gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus Kohlendioxid, Stickstoff, Luft und Kombinationen hiervon, und (c) Umhüllung des genannten, verlustarmen, schaumstoffummantelten Signalleiters mit einem leitenden Material zur Herstellung eines verlustarmen Kabels.
  9. Der Prozess entsprechend Anspruch 8, bei dem: (a) das genannte Hilfstreibmittel gewählt wird aus der Gruppe bestehend aus 1,1,1,2-Tetrafluorethan (HFC-134a); Difluormethan; Pentafluorethan; 1,1,1-Trifluorethan; 1,1-Difluorethan; 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan; 1,1,1,3,3,3-Hexafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorpropan; 1,1,1,3,3-Pentafluorbutan; 1,1,1,2,3,4,4,5,5,5- Decafluorpentan; Perfluormethan; Perfluorethan; Ethylfluorid (HFC-161); 1,1,2-Trifluorethan (HFC-143); 1,1,2,2-Tetrafluorethan (HFC-134); 2,2-Difluorpropan (HFC-272fb); 1,1,1-Trifluorpropan (HFC-263fb); 1,1,1,2,3,3,3-Heptafluorpropan (HFC-227ea); 1,1-Dichlor-1-Fluorethan; 1-Chlor-1,1-Difluorethan; Chlordifluormethan; 1,1-Dichlor-2,2,2-Trifluorethan; 1-Chlor-1,2,2,2-Tetrafluorethan; Octafluorpropan; Octafluorcyclobutan; Schwefelhexafluorid, sowie Kombinationen davon, und/oder (b) das Hilfstreibmittel einen Siedepunkt zwischen –65°C und +50°C, vorzugsweise zwischen –30°C und +45°C aufweist.
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