DE69406852T2 - Vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung und das isolierte Kabel mit Schicht aus obiger Zusammensetzung - Google Patents
Vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung und das isolierte Kabel mit Schicht aus obiger ZusammensetzungInfo
- Publication number
- DE69406852T2 DE69406852T2 DE69406852T DE69406852T DE69406852T2 DE 69406852 T2 DE69406852 T2 DE 69406852T2 DE 69406852 T DE69406852 T DE 69406852T DE 69406852 T DE69406852 T DE 69406852T DE 69406852 T2 DE69406852 T2 DE 69406852T2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- weight
- parts
- flame
- monomer
- eva
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 title claims abstract description 28
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 27
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title abstract description 13
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004709 Chlorinated polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 10
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane trimethacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC(CC)(COC(=O)C(C)=C)COC(=O)C(C)=C OKKRPWIIYQTPQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N O.O.O.[Al] Chemical compound O.O.O.[Al] MXRIRQGCELJRSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 claims 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 abstract description 5
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 abstract 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 abstract 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 abstract 1
- 239000003017 thermal stabilizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 20
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 10
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 10
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 10
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000012212 insulator Substances 0.000 description 7
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 7
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920003020 cross-linked polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 239000004703 cross-linked polyethylene Substances 0.000 description 4
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 4
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 4
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 3
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 3
- SZBMEBWZDZCMKW-UHFFFAOYSA-N 1,3-dibromo-2-(2-bromoethoxy)-5-[2-[3,5-dibromo-4-(2-bromoethoxy)phenyl]propan-2-yl]benzene Chemical compound C=1C(Br)=C(OCCBr)C(Br)=CC=1C(C)(C)C1=CC(Br)=C(OCCBr)C(Br)=C1 SZBMEBWZDZCMKW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical group Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 150000001462 antimony Chemical class 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002195 synergetic effect Effects 0.000 description 1
- YEAUATLBSVJFOY-UHFFFAOYSA-N tetraantimony hexaoxide Chemical compound O1[Sb](O2)O[Sb]3O[Sb]1O[Sb]2O3 YEAUATLBSVJFOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
- C08F255/023—On to modified polymers, e.g. chlorinated polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F285/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to preformed graft polymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/26—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment
- C08L23/28—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers modified by chemical after-treatment by reaction with halogens or compounds containing halogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L51/003—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung und den isolierten Draht mit einer Mantelschicht und insbesondere eine vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung, die in der Lage ist, ein entflammbares inneres Material vor einem direkten Feuer zu schützen, und einen isolierten Draht mit einer Mantelschicht, die die obige Zusammensetzung verwendet.
- Es ist den Fachleuten bekannt, daß ein isolierter Draht, der bei elektrischen Geräten eingesetzt wird, die mit hoher Spannung arbeiten, wie etwa Fernsehgeräten, Mikrowellenöfen und Kopiergeräten etc., eine solche Struktur hat, daß ein elektrischer Draht mit einer Isolierschicht überzogen ist, die mit einer Schutzmantelschicht umhüllt ist. Als eine Isolierschicht für den isolierten Draht ist ein Polymer aus Polyethylen oder Polypropylen verwendet worden. Die Polymere haben solch eine hervorragende Isolationswiderstandseigenschaft, daß sie gegenüber hohen Spannungen bis zu mehreren 10 kVs haltbar sind. Solche Polymere haben jedoch den Nachteil, daß sie selbst brennbar sind. Um die Brennbarkeitseigenschaft von Polyethylen und Polypropylen zu überwinden, werden allgemein Zusatzstoffe, wie etwa flammhemmende Füllstoffe, zugesetzt. Der Zusatz solcher Zusatzstoffe bewirkt jedoch, daß die Isolierungswiderstandseigenschaft der Polymere sich verschlechtert, obgleich sie ihnen eine Verbesserung des Flammverzögerungsvermögens verleihen. So ist der mit den Polymeren mit derartigen Zusatzstoffen beschichtete Draht nicht geeignet für Geräte, die bei hoher Spannung arbeiten.
- Im Bemühen, die mangelhafte Eigenschaft der Entflammbarkeit der Polymere auszugleichen, wird ein Material für eine Mantelschicht, die die entflammbare Isolierschicht schützt, so hergestellt, daß sie ein hervorragendes Flammverzögerungsvermögen besitzt. Polyvinylchlorid, vernetztes Polyvinylchlorid oder vernetztes flammhemmendes Polyethylen sind hauptsächlich für eine herkömmliche Mantelschicht verwendet worden. Wenn sie so hergestellt werden, daß sie die Eigenschaft hohen Flammverzögerungsvermögens besitzen, sind ihre mechanischen Eigenschaften und ihre Elastizität so weitgehend verschlechtert, daß der mit ihnen ummantelte Draht unbefriedigend für die Anwendung in elektrischen Geräten ist.
- Tatsächlich muß die Mantelschicht des isolierten Drahtes nicht notwendigerweise einen hohen Isolierungswiderstand besitzen. Es ist bevorzugt, die Verschlechterung der Flexibilität soweit wie möglich zu minimieren, wenn das Material für die Mantelschicht so hergestellt wird, daß es ein hervorragendes Flammverzögerungsvermögen besitzt. Die obengenannten herkömmlichen Materialien für Mantelschichten haben ein hervorragendes Flammverzögerungsvermögen und zeigen aber keine gute Flexibilität. Somit sind die obengenannten herkömmlichen Materialien vom Standpunkt des Flammverzögerungsvermögens und der Flexibilität für Mantelmaterialien für einen isolierten Draht nicht erwünscht.
- EP-A-73613 offenbart eine Harzzusammensetzung, enthaltend:
- - 5 bis 80 Gew.-% Pfropf-Copolymer, hergestellt durch Aufpfropfen von Polyvinylchlorid (PVC) auf ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer (EVA);
- - 95 bis 20 Gew.-% chloriertes Polyethylen;
- - flammhemmende Füllstoffe, die 2,2-Di(4-bromethoxy-3,5- dibromphenyl)propan umfassen; und
- - ein polyfunktionelles Monomer.
- Das Aufpfropfen von PVC auf EVA führt zur Bereitstellung flammhemmender Eigenschaften, die durch Zugabe flammhemmender Füllstoffe verbessert werden.
- Die Zugabe dieser flammhemmenden Füllstoffe (2,2-Di(4- bromethoxy-3,5-dibromphenyl)propan) verbessert die flammhemmenden Eigenschaften des Harzes jedoch nicht in großem Maße. Darüberhinaus offenbart EP-A-73613, daß die Harzzusammensetzung der Erfindung eine gute Transparenz besitzt, merkt aber an, daß diese Eigenschaft kaum mit guter Flexibilität kompatibel ist.
- Um die flammhemmende Eigenschaft von EVA-VC-Polymer zu verbessern, werden flammhemmende Füllstoffe, wie etwa Antimontrioxid, zu EVA-VC zugesetzt. EP-A-73613 schlägt den Zusatz von Antimontrioxid vor, um das Flammverzögerungsvermögen zu verbessern, verwirft diese Lösung aber auch, weil Antimontrioxid den Nachteil besitzt, die Transparenz zu verschlechtern.
- JP-A-49015741 offenbart feuerbeständige Zusammensetzungen, hergestellt aus Propfpolymer 100, chloriertem Polyethylen 15,75 und Sb&sub2;O&sub3; 1,5-30 Teile. Ein Teil der Zusammensetzungen hat auch Niedertemperatur-Flexibilität, wenn das Pfropfpolymer aus Vinylchlorid-Ethylen-Vinylacetat hergestellt wird, mit einem Vinylacetat-Gehalt < 25 %. Diese Zusammensetzungen sind jedoch unbefriedigend.
- Die vorliegende Erfindung schlägt vor, die Nachteile von EP-A- 73613 zu umgehen und eine Harzzusammensetzung bereitzustellen, die gleichzeitig gute Flexibilität und Flammverzögerungsvermögen aufweist.
- Daher betrifft die vorliegende Erfindung eine vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung, die im wesentlichen 100 Gewichtsteile EVA-VC mit 25 bis 75 Gew.-% Vinylchlorid, 10 bis 70 Gewichtsteile chloriertes Polyethylen mit 25 bis 45 Gew.-% chlorgehalt, 40 bis 120 Gewichtsteile flammhemmende Füllstoffe und 5 bis 20 Gewichtsteile Monomer mit multifunktioneller Gruppe umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die flammhemmenden Füllstoffe 10 bis 30 Gewichtsteile Antimontrioxid, 10 bis 30 Gewichtsteile Zinkborat und 10 bis 80 Gewichtsteile Metallhydrat, ausgewählt aus Aluminiumtrihydroxid und Magnesiumhydroxid, umfassen.
- Die flammhemmende Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt Ethylenvinylacetat-Vinylchlorid-Pfropfcopolymer (im weiteren "EVA-VC") als eine Basiskomponente, die selbst grundlegende Flexibilität und die Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens besitzt, sowie eine gute Füllstoffbeladungseigenschaft. EVA ist eine Art von Ethylenvinylacetat- Copolymer, die so strukturiert ist, daß sie eine Ethylen- Hauptkette besitzt, von der eine Reihe von Vinylacetat-Gruppen, eine volumenmäßig große Gruppe, abgehen, und besitzt so eine hervorragende Flexibilität und eine gute Füllstoffbeladungseigenschaft. In EVA-VC sind auf das Ethylenvinylacetat-Copolymer Polyvinylchlorid-Ketten mit Chloridgruppen aufgepfropft, die dem Polymer die Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögen verleihen. Demgemäß ist dieses Polymer wegen seiner inhärenten Eigenschaften der Flexibilität und des Flammverzögerungsvermögens für das Hauptpolymer einer flammhemmenden Harzzusammensetzung geeignet. Zusätzlich hat EVA-VC die Eigenschaft, daß EVA-VC durch zersetztes Gas, das beim Verbrennen erzeugt wird, aufgeschäumt wird. Eine aufgeschäumte carbonisierte Schicht spielt die Rolle eines Schutzmantels, der geeignet ist zu verhindern, daß ein damit umhüllter entflammbarer Isolator direkt einer Flamme ausgesetzt wird, so daß eine Mantelschicht aus EVA-VC in der Lage ist, das Brennen zu verhindern oder zu hemmen.
- Flexibilität und die Eigenschaft der Flammverzögerung von EVA- VC wird durch die Gehalte an Ethylenvinylacetat und Vinylchlorid bestimmt. Im allgemeinen gilt: Je höher der Gehalt an Ethylenvinylacetat, umso flexibler ist EVA-VC. Andererseits gilt: Je höher der Gehalt an Vinylchlorid, umso besser das Flammverzögerungsvermögen. Aber eine Menge an Vinylchloriden senkt die Flexibilität von EVA-VC. Somit ist es wichtig, ein richtiges EVA-VC auszuwählen, in dem das Verhältnis des Gehaltes an Ethylenvinylacetat und Vinylchlorid derart ist, daß EVA-VC gleichzeitig hervorragend im Flammverzögerungsvermögen und in der Flexibilität ist.
- Chloriertes Polyethylen erhöht die mechanische Festigkeit und das Flammverzögerungsvermögen und verbessert die Adhäsion an Polyethylen-Isolator.
- Antimontrioxid wird mit Halogen, wie etwa Chlor, verbrannt, um halogeniertes Antimon zu bilden, z.B. Antimontrichlond, und eine Gruppe von nicht-flüchtigen Oxidverbindungen wird in der Flamme erzeugt, um die Energie der Flamme zu verteilen. Metallhydrat trägt zur Wirkung des Flammverzögerungsvermögens auf eine Weise bei, daß, wenn das Metallhydrat in der Flamme verbrannt wird, das hydratisierte Wasser verdampft wird, um die Energie der Flamme zu absorbieren. Zinkborat ist dafür bekannt, einen synergistischen Effekt für das Flammverzögerungsvermögen bereitzustellen, wenn es in Kombination mit Antimontrioxid verwendet wird, und die Gaserzeugung zu vermeiden, wenn es verbrannt wird.
- Solche flammhemmenden Füllstoffe stellen nicht nur eine Verbesserung des Flammverzögerungsvermögens bereit, sondern stützen auch die carbonisierte Schicht aus EVA-VC, damit sie nicht zusammenbricht.
- Als das Monomer mit multifunktioneller Gruppe, das in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann ein Monomer mit difunktioneller oder trifunktioneller Gruppe eingesetzt werden, vorzugsweise ein Monomer mit trifunktioneller Gruppe, wie etwa Trimethylolpropantrimethacrylat, Triarylisocyanurat.
- Das Monomer mit multifunktioneller Gruppe kann mit Verfahren vernetzt werden, wie etwa Peroxid-Vernetzung und Elektronenstrahl-Vernetzung. Vernetzung mit Elektronenstrahlenergie ist für ein extrudiertes Produkt effizient, wie etwa elektrische Drähte.
- Eine dreidimensionale Struktur wird durch Vernetzung gebildet, die eine wichtige Rolle beim Aufschäumen und Stützen der carbonisierten Schicht spielt, wenn diese verbrannt wird. Daher muß die Harzzusammensetzung gemäß der vorliegenden Erfindung mit einem Vernetzungsverfahren angewendet werden.
- Gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt ein elektrischer Draht für Geräte, die bei hoher Spannung betrieben werden, der so strukturiert ist, daß er eine Mantelschicht der vorliegenden Erfindung aufweist, die einen Isolator für den Draht umhüllt, gleichzeitig eine befriedigende Flexibilität und die Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens.
- Die vorliegende Erfindung wird aus der folgenden Beschreibung deutlicher werden.
- Jede der Mischkomponenten wurde ausgewogen, wie dargestellt in Tabelle 1. Die Komponenten wurden in einem offenen 20,3 cm(8 Inch)-Zylinder bei 140 ± 5ºC für 10 Minuten vermischt und anschließend wurden zwei gepreßte Lagen mit einer Dicke von 2 mm und 3 mm mit einer Presse bei 170ºC hergestellt. Proben zum Testen des Flammverzögerungsvermögens und der Flexibilität wurden hergestellt, indem die gepreßten Lagen mit einem Elektronenstrahl mit einer Expositionsdosis von 4 Mrad bestrahlt wurden, um sie zu vernetzen.
- Die Probenlagen wiesen 42 % Sauerstoffindex auf, auf der Basis von ASTM D2863, so daß sie hervorragendes Flammverzögerungsvermögen zeigten. Die Proben hatten auch einen Wert von -28ºC beim Hammertest zur Niedertemperaturbeständigkeit, auf der Basis von ASTM D746, so daß sie selbst bei niedriger Temperatur eine hervorragende Flexibilität zeigte.
- Eine Probe für den Verbrennungstest wurde hergestellt, indem die Zusammensetzung mit einem Einzelschraubenextruder mit 75 mm Durchmesser bei 145ºC mit einer Extrusionsgeschwindigkeit von 100 m/min extrudiert wurde, um die Zusammensetzung in einer Dicke von 0,9 mm auf einen vernetzten Polyethylen-Isolator aufzubringen, der einen Kupferdraht mit 1 mm Durchmesser in einer Dicke von 0,8 mm umhüllte, und der resultierende Draht mit Elektronenstrahl mit einer Expositionsdosis von 4 Mrad bestrahlt wurde.
- Die Probe wurde über einen Bunsenbrenner gelegt, bei dem die Höhe der inneren Flamme und die Höhe der äußeren Flamme auf 30 mm bzw. 127 mm eingestellt wurden. Die Flammen aus dem Bunsenbrenner hatten einen Schrägwinkel von 20 zur vertikalen Richtung des Drahtes und die Probe wurde für 15 Sekunden hineingegeben und für 15 Sekunden herausgenommen. Die Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens wurde durch fünfmaliges Wiederholen des Hereingebens und Herausnehmens getestet. Die Flamme in der Probe wurde augenblicklich durch Ausmachen der Flamme vom Bunsenbrenner ausgelöscht. Überdies bildete die Probe eine dicke und nicht-gerissene carbonisierte Schicht, wenn sie verbrannt wurde, was eine Rolle beim Schutz oder bei der Hemmung der Verbrennung von entflammbaren Isolator aus vernetztem Polyethylen spielte.
- Gepreßte Lagen und Proben zum Testen der Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens wurden in ähnlicher Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Extrusionstemperatur für die Probe zum Testen der Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens 170ºC betrug.
- Als ein Ergebnis betrug der Sauerstoffindex 32 %, was etwa 10 % niedriger war als derjenige von Beispiel 1, und der Wert im Hammertest für die Niedertemperaturbeständigkeit betrug -10ºC, was zeigte, daß die Flexibilität gegenüber derjenigen von Beispiel 1 geringer war. Überdies war die während der Verbrennung gebildete carbonisierte Schicht dünner und gerissen. Als ein Ergebnis floß vernetzter entflammbarer Isolator aus Polyethylen aus, so daß sich das Brennen fortsetzte.
- Jede der Mischkomponenten wurde ausgewogen, wie dargestellt in Tabelle 1. Gepreßte Lagen und Proben zum Testen der Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens wurden in einer zu Beispiel 1 ähnlichen Weise hergestellt, um den Sauerstoffindex und die Hammertemperatur für Niedertemperaturbeständigkeit zu messen.
- Ihre Ergebnisse sind angegeben, wie in Tabelle 1 dargestellt.
- In ähnlicher Weise waren diese Materialien wirksame Materialien für eine Mantelschicht, die gegenüber hoher Spannung haltbar ist.
- Gepreßte Lagen und Proben zum Testen der Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens wurden in einer zu Beispiel 1 ähnlichen Weise hergestellt, mit der Ausnahme, daß die Extrusionstemperatur für die Probe zum Testen der Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens 170ºC betrug.
- Als ein Ergebnis waren die Sauerstoffindizes etwa 10 % niedriger als diejenigen der Beispiele und die Hammertemperaturen für die Niedertemperaturbeständigkeit betrugen -10ºC und -30, was zeigte, daß ihre Flexibilität geringer war als diejenige der Beispiele. Überdies waren die während der Verbrennung gebildete carbonisierten Schichten dünner und gerissen. Wie in Vergleichsbeispiel 1 floß vernetzter entflammbarer Isolator aus Polyethylen aus, so daß sich das Brennen fortsetzte TABELLE 1
- *1 VC-Gehalt 50 %
- *2 CPE: chloriertes Polyethylen mit Cl-Gehalt 36 %
- *3 Trimethylolpropantrimethacrylat oder Triarylisocyanurat
- *4 A: hervorragend, B: gut, C: schlecht
- *5 S: Erfolg, F: Versagen
- Aus den Ergebnissen der Beispiele und Vergleichsbeispiele wird es deutlich, daß die vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung gleichzeitig gute Flexibilität und hohes Flammverzögerungsvermögen besitzt, so daß die Zusammensetzung für das Material für eine Mantelschicht für einen Draht oder ein Kabel geeignet ist, der (das) bei hohen Spannungen haltbar ist.
Claims (4)
1. Eine vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung, die im
wesentlichen 100 Gewichtsteile EVA-VC mit 25 bis 75 Gew.-%
Vinylchlorid, 10 bis 70 Gewichtsteile chloriertes Polyethylen
mit 25 bis 45 Gew.-% Chlorgehalt, 40 bis 120 Gewichtsteile
flammhemmende Füllstoffe und 5 bis 20 Gewichtsteile Monomer
mit multifunktioneller Gruppe umfaßt,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flammhemmenden Füllstoffe 10 bis 30 Gewichtsteile
Antimontrioxid, 10 bis 30 Gewichtsteile Zinkborat und 10 bis 80
Gewichtsteile Metallhydrat, ausgewählt aus Aluminiumtrihydroxid und
Magnesiumhydroxid, umfassen.
2. Eine vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung nach
Anspruch 1, wobei das Monomer mit multifunktioneller Gruppe ein
Monomer mit trifunktioneller Gruppe ist, ausgewählt aus
Trimethylolpropantrimethacrylat und Triarylisocyanurat.
3. Eine vernetzter, isolierter elektrischer Draht mit der
Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens, der so
strukturiert ist, daß er eine vernetzte Schutzmantelschicht aufweist,
die einen Draht umschließt, beschichtet mit einer
Isolierschicht, wobei die Mantelschicht im wesentlichen 100
Gewichtsteile EVA-VC mit 25 bis 75 Gew.-% Vinylchlorid, 10 bis 70
Gewichtsteile chloriertes Polyethylen mit 25 bis 45 Gew.-%
Chlorgehalt, 40 bis 120 Gewichtsteile flammhemmende Füllstoffe
und 5 bis 20 Gewichtsteile Monomer mit multifunktioneller
Gruppe umfaßt, wobei der elektrische Draht dadurch
gekennzeichnet
ist, daß die flammhemmenden Füllstoffe 10 bis 30
Gewichtsteile Antimontrioxid, 10 bis 30 Gewichtsteile Zinkborat
und 10 bis 80 Gewichtsteile Metallhydrate, ausgewählt aus
Aluminiumtrihydroxid und Magnesiumhydroxid, umfassen.
4. Ein vernetzter, isolierter elektrischer Draht mit der
Eigenschaft des Flammverzögerungsvermögens nach Anspruch 3,
wobei das Momomer mit multifunktioneller Gruppe ein Monomer
mit trifunktioneller Gruppe ist, ausgewählt aus
Trimethylolpropantrimethacrylat und Triarylisocyanurat.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR93011429A KR970001074B1 (en) | 1993-06-22 | 1993-06-22 | Crosslinked flame-retardant resin composition and the insulated wire having layer using the above composition |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE69406852D1 DE69406852D1 (de) | 1998-01-02 |
| DE69406852T2 true DE69406852T2 (de) | 1998-06-18 |
Family
ID=19357827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE69406852T Expired - Fee Related DE69406852T2 (de) | 1993-06-22 | 1994-05-26 | Vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung und das isolierte Kabel mit Schicht aus obiger Zusammensetzung |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5473007A (de) |
| EP (1) | EP0630941B1 (de) |
| JP (1) | JP2655996B2 (de) |
| KR (1) | KR970001074B1 (de) |
| AT (1) | ATE160374T1 (de) |
| DE (1) | DE69406852T2 (de) |
| ES (1) | ES2112473T3 (de) |
| IT (1) | IT1261525B (de) |
| SG (1) | SG48197A1 (de) |
| TW (1) | TW283157B (de) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0925326B1 (de) * | 1996-09-12 | 2001-12-12 | Alcan International Limited | Flammgeschützte organische formulierungen |
| TWI379860B (en) | 2008-06-24 | 2012-12-21 | Univ Chung Yuan Christian | Modified clay and clay-polymer composite |
| US8263674B2 (en) | 2011-07-25 | 2012-09-11 | King Abdulaziz City for Science and Technology “KACST” | Eco friendly crosslinked flame retardant composition for wire and cable |
| CN103756168B (zh) * | 2013-12-19 | 2016-01-20 | 安徽特力科技有限公司 | 一种抗冲击耐油阻燃改性氯化聚乙烯电缆护套料 |
| CN103709481B (zh) * | 2013-12-25 | 2016-09-14 | 青岛润兴塑料新材料有限公司 | 矿用钢塑复合管道聚乙烯层组合物母料及其制备方法 |
| CN104231396A (zh) * | 2014-09-17 | 2014-12-24 | 朱忠良 | 一种无卤阻燃电线 |
| JP2016095993A (ja) * | 2014-11-13 | 2016-05-26 | 日立金属株式会社 | 電線およびケーブル |
| CN104610685A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-05-13 | 安徽万泰电缆有限公司 | 一种高性能矿用改性电缆护套材料 |
| CN104693586A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-10 | 大连联合高分子材料有限公司 | 10-25kV电压等级电应力控制热缩管及其制备方法 |
| CN105304222A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-03 | 江苏戴普科技有限公司 | 制备耐腐蚀电缆的方法 |
| KR102414219B1 (ko) * | 2017-12-29 | 2022-06-27 | 엘에스전선 주식회사 | 열수축 튜브용 조성물 및 이로부터 제조된 열수축 튜브 |
| CN108586958B (zh) * | 2018-05-02 | 2021-05-07 | 上海利物盛企业集团有限公司 | 一种风力发电软电缆用阻燃耐扭转护套橡皮 |
| WO2020202516A1 (ja) * | 2019-04-03 | 2020-10-08 | 古河電気工業株式会社 | 難燃防蟻樹脂組成物、電力ケーブルおよびその製造方法 |
| CN114316494B (zh) * | 2021-12-30 | 2024-01-26 | 镇江市华银仪表电器有限公司 | 一种高强耐热橡胶电线及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1525257A (fr) * | 1967-04-04 | 1968-05-17 | Pechiney Saint Gobain | Produits réticulés issus de compositions à base de chlorure de vinyle contenant des copolymères à base d'acétate de vinyle et d'éthylène greffés par du chlorurede vinyle |
| JPS5414612B2 (de) * | 1972-06-01 | 1979-06-08 | ||
| JPS5917935B2 (ja) * | 1981-08-25 | 1984-04-24 | 住友電気工業株式会社 | 熱収縮チユ−ブ |
| JPS6487647A (en) * | 1987-09-29 | 1989-03-31 | Furukawa Electric Co Ltd | Flame-retardant thermoplastic polymer composition |
| US5102946A (en) * | 1991-06-27 | 1992-04-07 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Stabilized chlorinated resin latex |
-
1993
- 1993-05-26 SG SG1996007829A patent/SG48197A1/en unknown
- 1993-06-22 KR KR93011429A patent/KR970001074B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1993-07-24 TW TW082105907A patent/TW283157B/zh not_active IP Right Cessation
- 1993-08-24 IT ITRM930571A patent/IT1261525B/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-05-26 EP EP94201502A patent/EP0630941B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-26 DE DE69406852T patent/DE69406852T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-26 ES ES94201502T patent/ES2112473T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-26 JP JP6113024A patent/JP2655996B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-26 AT AT94201502T patent/ATE160374T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-06-17 US US08/261,724 patent/US5473007A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ES2112473T3 (es) | 1998-04-01 |
| SG48197A1 (en) | 1998-04-17 |
| JPH08239522A (ja) | 1996-09-17 |
| KR950000782A (ko) | 1995-01-03 |
| ITRM930571A0 (it) | 1993-08-24 |
| EP0630941A1 (de) | 1994-12-28 |
| TW283157B (de) | 1996-08-11 |
| KR970001074B1 (en) | 1997-01-25 |
| DE69406852D1 (de) | 1998-01-02 |
| JP2655996B2 (ja) | 1997-09-24 |
| US5473007A (en) | 1995-12-05 |
| EP0630941B1 (de) | 1997-11-19 |
| IT1261525B (it) | 1996-05-23 |
| ITRM930571A1 (it) | 1995-02-24 |
| ATE160374T1 (de) | 1997-12-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3922442A (en) | Flame retardant compositions | |
| US3832326A (en) | Flame retardant compositions | |
| DE69406852T2 (de) | Vernetzte, flammhemmende Harzzusammensetzung und das isolierte Kabel mit Schicht aus obiger Zusammensetzung | |
| US4349605A (en) | Flame retardant radiation curable polymeric compositions | |
| DE69109979T2 (de) | Flammhemmende Harzzusammensetzung und isolierter elektrischer Draht mit dieser. | |
| US5589219A (en) | Heat-resistant, high-voltage lead wire for direct current | |
| US4062998A (en) | Heat-resistant, resin coated electric wire characterized by three resin coatings, the outer of which is less highly cross-linked than the coating next adjacent thereto | |
| US3900533A (en) | Flame retardant polyethylene composition and coating process | |
| DE69312382T2 (de) | Feuerhemmende Harzzusammensetzung, deren Verwendung für elektrischen Draht, und daraus hergestelltem Rohr | |
| DE69726102T2 (de) | Flammwidrige Kunststoffmasse, und isolierter Draht, abgeschirmter Draht und isolierte Hülse daraus gefertigt | |
| US4209566A (en) | Method of improving the electrical properties of polymeric insulations containing polar additives, and the improved polymeric insulation product thereof | |
| DE2228978C3 (de) | Feuerhemmende Masse | |
| DE68924503T2 (de) | Flammhemmende Harzzusammensetzung und Kabel mit flammhemmender Isolierung. | |
| DE3228119C2 (de) | ||
| US2993019A (en) | Flame retarded polyethylene | |
| EP0084048A4 (de) | Feuerhemmende zusammensetzungen, verfahren zu deren herstellung sowie draht- und kabelerzeugnisse daraus. | |
| US4129616A (en) | Polymeric compositions containing brominated flame retardants | |
| US3956567A (en) | Insulated high voltage wire coated with a flame retardant composition and process of preparing the same | |
| KR100874538B1 (ko) | 내 컷스루 특성을 갖는 난연성이 개선된 절연재 제조용조성물, 절연전선, 전선용 절연재 및 절연재 제조방법 | |
| DE3704434C2 (de) | ||
| CA1108791A (en) | Cross-linkable polymeric flame-retarding compositions and cross-linked compositions obtained therefrom | |
| EP0119492B1 (de) | Zusammensetzung zum Isolieren von elektrischen Drähten und Kabeln | |
| Hun-Jai et al. | Development of high voltage lead wires using electron beam irradiation | |
| JPH055257B2 (de) | ||
| JPH0463848A (ja) | 難燃性樹脂組成物 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8364 | No opposition during term of opposition | ||
| 8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |