EP0360755A1 - Single or multi-care insulated electrical conductors, and process for manufacturing the same - Google Patents

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EP0360755A1
EP0360755A1 EP89810695A EP89810695A EP0360755A1 EP 0360755 A1 EP0360755 A1 EP 0360755A1 EP 89810695 A EP89810695 A EP 89810695A EP 89810695 A EP89810695 A EP 89810695A EP 0360755 A1 EP0360755 A1 EP 0360755A1
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heat
insulation layer
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flame
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Huber and Suhner AG
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/29—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame
    • H01B7/292—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to heat

Definitions

  • the invention relates to single and multi-core insulated, electrical lines, in particular those with an extruded, cross-linked, heat-resistant, flame-retardant insulation or such a protective jacket and an outer protective layer, preferably applied in the electrostatic powder coating process, to improve the resistance to liquid media and mechanical stresses.
  • CH Patent 664,230 describes an insulated electrical cable whose inner insulation consists of halogen-free, crosslinked polyolefin copolymer and whose outer protective layer consists of a polyamide or a thermoplastic halogen-free polyester elastomer or a halogen-free aromatic polyether.
  • This outer protective layer is applied in the extrusion process. There is no intimate connection of the inner insulation layer with the outer protective layer. This leads to wrinkling of the protective layer when the finished Cable is bent around small bending radii, especially for cable diameters larger than 5 mm.
  • the aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the known double-layer extruded insulation, namely the lack of adhesion between the inner and outer insulation layer and the formation of folds in the outer layer when bent around sharp edges.
  • This is achieved by fusing the two layers together, for example by applying the outer layer in an electrostatic powder coating process and immediately afterwards by the action of heat, for example in a continuous furnace.
  • This creates an intimate connection between the outer protective layer and the inner insulation layer, which can only be removed by destroying one of the two layers.
  • the protective layer thickness is generally 0.05 to 0.2 mm.
  • the electrostatic powder coating process has so far been used for coating bare metal parts, among other things also for coating metal wires as corrosion protection.
  • the powder layer is melted or hardened by the inherent heat stored in the workpiece by preheating before coating or by reheating the powder-coated workpiece. Depending on the composition of the powder, the melting or hardening temperatures are between 100 and 300 ° C.
  • This invention relates to a line as defined in claims 1 to 8.
  • the single and multi-core electrical cables consist of plastic-insulated metallic conductors.
  • Another object of the invention is a method for their production by the powder coating method as defined in claim 9.
  • Coating already insulated metallic conductors using the electrostatic powder coating process places high demands on the insulating material with regard to heat and dimensional stability. This must withstand temperatures between 100 and 300 ° C for a short time without impairing the mechanical and electrical properties. Thermoplastic insulating materials are not suitable for this process.
  • the preferred insulating materials for the inner insulation layer are radiation-crosslinked plastics made of heat-resistant polyolefin copolymer, for example "Radox” 125 and “Radox” 155.
  • the permanent temperature resistance (20,000 h) is 120 ° C and the short-term temperature resistance (5 to 10 s) 260 ° C.
  • the short-term temperature resistance (2.5 to 10 s) 260 ° C.
  • Radox these values are 135 ° C and 280 ° C
  • Radox is the registered trademark of Huber & Suhner AG.
  • Insulation layers made of such materials have hitherto been applied to the metallic conductor using the extrusion process.
  • insulation layers made of heat-resistant, organic or inorganic materials e.g. with mica coated glass fabric, apply as tapes to the metallic conductors using the winding process and then cover with a protective layer using the electrostatic powder coating process.
  • the following materials have proven to be particularly suitable as plastics for the formation of a protective layer in the sense of the invention: - Polyamide 6.6, ie polyhexamethylene adipamide - Polyamide 11, ie polyundecanamide Polyamide 12, ie polylaurin lactam - polyurethane - polyvinylidene fluoride - Polyethyl ketone - epoxy resins - polyester resins.
  • the inner insulation layer is generally applied in a layer thickness of 0.2 to 3 mm, while the outer layer is applied relatively thin in a thickness of preferably 0.05 to 0.15 mm.
  • a powder layer of polyamide 11 (for example "Rilsan B” supplier Atochem) was applied to the electrical line thus obtained using the electrostatic coating process. applied and this layer immediately melted on the inner insulation layer by exposure to temperature of approx. 200 ° C for 5 to 10 seconds. The outside diameter of the line insulated in this way was 3.7 mm.
  • the obtained double-layer insulated line was stored in mineral oil of type ASTM No. 2 at a temperature of 100 ° C. for 72 hours and in diesel oil at a temperature of 70 ° C. for 168 hours.
  • the line was then subjected to a winding test around a metal mandrel, the diameter of which was three times the line diameter, without the samples showing any change.
  • Multi-core cable jacket made of "Radox” 125, coated with PA11.
  • the flexibility of the coated cable differed only slightly from the uncoated cable when testing was carried out according to the German standard VG 95218, part 2.
  • the abrasion test as described in Example 1, showed an abrasion depth of 0.2 mm after 500 strokes compared to 0.5 mm for the line not coated with PA11.
  • a copper strand made of fifty individual wires with a diameter of 0.25 mm and a total cross section of 2.5 mm2 and a diameter of 2.1 mm was extruded in a known manner with an inner insulation layer made of "Radox" 155 copolymer filled with a halogen-containing flame retardant system (" Radox "155 is the name of Huber & Suhner AG.
  • Radox "155 is the name of Huber & Suhner AG.
  • the insulation layer was then exposed to high-energy electron beams at a dose of 5 to 20 Mrad.
  • a powder layer of polyvinylidene fluoride (for example "Kynar", supplier Pennwalt Corporation) was applied to the electrical line obtained in this way by electrostatic coating and this layer was then immediately melted onto the inner layer by the action of temperature of 280 ° C. for 5 to 10 seconds.
  • the outside diameter of the line was 3.7 mm.
  • the double-layer insulated line was stored in mineral and diesel oil without impairing the properties.
  • the abrasion test as described in Example 1, showed an abrasion depth of 0.2 mm compared to 0.5 mm after one thousand strokes for the line not coated with PVDF.
  • a nickel-plated copper strand consisting of seven individual wires of 0.673 mm and a total cross section of 2.5 mm2 was coated with 0.1 mm thick with mica glass cloth tapes and wrapped with 2 mm overlap.
  • the cable diameter was 2.4 mm.
  • a powder layer made of polyethylene ketone PEEK (supplied by ICI) was applied to the line obtained in this way by electrostatic coating and this layer was then immediately melted onto the glass fabric winding by the action of temperature of 340 ° C.
  • the outside diameter of the line was 2.8 mm.
  • the coated line met the test requirements of the following specifications: - Media resistance according to MIL-W-22759 - Water resistance according to ICEA-S-68 - Flame retardancy according to IEC 332-1 or UL 1581 VW1.

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Abstract

Electrical conductors having an internal insulating layer of heat resistant polymer or of inorganic material and an outer protective layer, indissolubly connected to the inner layer, of flame-retardant thermoplastic or duroplastic can be wound at low bending radii without the formation of folds in the protective layer. Moreover, they have an improved resistance to liquid media. The outer protective layer is preferably applied using a powder coating process.

Description

Die Erfindung betrifft ein- und mehradrige iso­lierte, elektrische Leitungen, insbesondere solche mit einer extrudierten, vernetzten, wärmebeständigen, flamm­widrigen Isolation bzw. einem solchen Schutzmantel und einer vorzugsweise im elektrostatischen Pulverbeschich­tungsverfahren aufgebrachten äusseren Schutzschicht zur Verbesserung der Widerstandsfähigkeit gegen flüssige Medien und mechanische Beanspruchungen.The invention relates to single and multi-core insulated, electrical lines, in particular those with an extruded, cross-linked, heat-resistant, flame-retardant insulation or such a protective jacket and an outer protective layer, preferably applied in the electrostatic powder coating process, to improve the resistance to liquid media and mechanical stresses.

Im CH-Patent 664.230 ist eine isolierte elek­trische Leitung beschrieben, deren innere Isolation aus halogenfreiem, vernetztem Polyolefin-Copolymer und deren äussere Schutzschicht aus einem Polyamid oder einem thermoplastischen halogenfreien Polyesterelastomer oder einem halogenfreien aromatischen Polyäther besteht. Diese äussere Schutzschicht wird im Extrusionsverfahren aufge­bracht. Eine innige Verbindung der inneren Isolations- mit der äusseren Schutzschicht besteht nicht. Dies führt zur Faltenbildung der Schutzschicht, wenn die fertige Leitung um kleine Biegeradien gebogen wird, besonders bei Leitungsdurchmessern grösser als 5 mm.CH Patent 664,230 describes an insulated electrical cable whose inner insulation consists of halogen-free, crosslinked polyolefin copolymer and whose outer protective layer consists of a polyamide or a thermoplastic halogen-free polyester elastomer or a halogen-free aromatic polyether. This outer protective layer is applied in the extrusion process. There is no intimate connection of the inner insulation layer with the outer protective layer. This leads to wrinkling of the protective layer when the finished Cable is bent around small bending radii, especially for cable diameters larger than 5 mm.

Ziel der Erfindung ist es, die Nachteile der bekannten doppelschichtig extrudierten Isolationen, näm­lich die mangelnde Haftung zwischen der inneren und äusse­ren Isolationsschicht sowie Faltenbildung der äusseren Schicht bei Biegung um scharfe Kanten, zu beheben. Dies wird dadurch erreicht, dass die beiden Schichten mitein­ander verschmolzen werden, z.B. indem die äussere Schicht im elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren aufge­bracht und unmittelbar danach durch Hitzeeinwirkung, z.B. im Durchlaufofen aufgeschmolzen wird. Dabei entsteht eine innige Verbindung der äusseren Schutzschicht mit der inne­ren Isolationsschicht, die nur durch Zerstörung einer der beiden Schichten gelöst werden kann. Die Schutzschicht­dicke beträgt im allgemeinen 0,05 bis 0,2 mm. Das elek­trostatische Pulverbeschichtungsverfahren wurde bisher zum Beschichten von blanken Metallteilen angewendet, unter anderem auch zum Beschichten von Metalldrähten als Korrosionsschutz. Das Aufschmelzen bzw. Aushärten der Pulverschicht erfolgt dabei durch die durch Vorheizen vor dem Beschichten im Werkstück gespeicherte Eigenwärme oder durch Nachheizen des mit Pulver beschichteten Werkstückes Je nach Zusammensetzung des Pulvers liegen die Schmelz- bzw. Härtetemperaturen zwischen 100 und 300°C.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the known double-layer extruded insulation, namely the lack of adhesion between the inner and outer insulation layer and the formation of folds in the outer layer when bent around sharp edges. This is achieved by fusing the two layers together, for example by applying the outer layer in an electrostatic powder coating process and immediately afterwards by the action of heat, for example in a continuous furnace. This creates an intimate connection between the outer protective layer and the inner insulation layer, which can only be removed by destroying one of the two layers. The protective layer thickness is generally 0.05 to 0.2 mm. The electrostatic powder coating process has so far been used for coating bare metal parts, among other things also for coating metal wires as corrosion protection. The powder layer is melted or hardened by the inherent heat stored in the workpiece by preheating before coating or by reheating the powder-coated workpiece. Depending on the composition of the powder, the melting or hardening temperatures are between 100 and 300 ° C.

Gegenstand dieser Erfindung ist eine Leitung, wie in den Patentansprüchen 1 bis 8 definiert. Die ein- und mehradrigen elektrischen Leitungen bestehen aus kunststoffisolierten metallischen Leitern. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zu deren Her­stellung nach dem Pulverbeschichtungsverfahren, wie in Patentanspruch 9 definiert.This invention relates to a line as defined in claims 1 to 8. The single and multi-core electrical cables consist of plastic-insulated metallic conductors. Another object of the invention is a method for their production by the powder coating method as defined in claim 9.

Ein Beschichten bereits isolierter, metallischer Leiter nach dem elektrostatischen Pulverbeschichtungsver­fahren stellt hohe Anforderungen an das Isoliermaterial bezüglich Wärme- und Formbeständigkeit. Dieses muss kurz­zeitig Temperaturen zwischen 100 und 300°C ohne Beein­trächtigung der mechanischen und elektrischen Eigenschaf­ten aushalten. Thermoplastische Isoliermaterialien sind für dieses Verfahren nicht geeignet.Coating already insulated metallic conductors using the electrostatic powder coating process places high demands on the insulating material with regard to heat and dimensional stability. This must withstand temperatures between 100 and 300 ° C for a short time without impairing the mechanical and electrical properties. Thermoplastic insulating materials are not suitable for this process.

Bei den bevorzugt für die innere Isolations­schicht verwendeten Isoliermaterialien handelt es sich um strahlenvernetzte Kunststoffe aus hitzebeständigem Polyolefin-Copolymer, z.B. "Radox" 125 und "Radox" 155. Für "Radox" 125 beträgt die Dauer-Temperaturbeständigkeit (20'000 h) 120°C und die kurzzeitige Temperaturbeständig­keit (5 bis 10 s) 260°C. Für "Radox" 155 liegen diese Werte bei 135°C bzw. 280°C ("Radox" ist das eingetragene Warenzeichen der Fa. Huber & Suhner AG. für strahlenver­netzte flammwidrige Polyolefin-Copolymere).The preferred insulating materials for the inner insulation layer are radiation-crosslinked plastics made of heat-resistant polyolefin copolymer, for example "Radox" 125 and "Radox" 155. For "Radox" 125, the permanent temperature resistance (20,000 h) is 120 ° C and the short-term temperature resistance (5 to 10 s) 260 ° C. For "Radox" 155 these values are 135 ° C and 280 ° C ("Radox" is the registered trademark of Huber & Suhner AG. For radiation-crosslinked flame-retardant polyolefin copolymers).

Isolationsschichten aus solchen Materialien wurden bisher im Extrusionsverfahren auf den metalli­schen Leiter aufgebracht. Es lassen sich jedoch auch Isolationsschichten aus hitzebeständigen, organischen oder anorganischen Materialien, z.B. mit Glimmer be­schichtetem Glasgewebe, als Bänder im Wickelverfahren auf die metallischen Leiter aufbringen und anschliessend im elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren mit einer Schutzschicht bedecken.Insulation layers made of such materials have hitherto been applied to the metallic conductor using the extrusion process. However, insulation layers made of heat-resistant, organic or inorganic materials, e.g. with mica coated glass fabric, apply as tapes to the metallic conductors using the winding process and then cover with a protective layer using the electrostatic powder coating process.

Als Kunststoffe für die Bildung einer Schutz­schicht im Sinne der Erfindung haben sich folgende Mate­rialien als besonders geeignet erwiesen:
- Polyamid 6.6, d.h. Polyhexamethylenadipamid
- Polyamid 11, d.h. Polyundecanamid
- Polyamid 12, d.h. Polylaurinlactam
- Polyurethan
- Polyvinylidenfluorid
- Polyätheräthylketon
- Epoxydharze
- Polyesterharze.The following materials have proven to be particularly suitable as plastics for the formation of a protective layer in the sense of the invention:
- Polyamide 6.6, ie polyhexamethylene adipamide
- Polyamide 11, ie polyundecanamide
Polyamide 12, ie polylaurin lactam
- polyurethane
- polyvinylidene fluoride
- Polyethyl ketone
- epoxy resins
- polyester resins.

Die innere Isolationsschicht wird in der Regel in einer Schichtdicke von 0,2 bis 3 mm aufgebracht, wäh­rend die äussere Schicht relativ dünn in einer Dicke von vorzugsweise 0,05 bis 0,15 mm aufgebracht wird.The inner insulation layer is generally applied in a layer thickness of 0.2 to 3 mm, while the outer layer is applied relatively thin in a thickness of preferably 0.05 to 0.15 mm.

Für die vorliegende Erfindung haben sich fol­gende Kombinationen von innerer und äusserer Schicht als besonders geeignet erwiesen.
"Radox" 125 + PA11 einadrige Leitung
"Radox" 125 + PA11 mehradrige Leitung
"Radox" 155 + PVDF einadrige Leitung
Glas/Glimmer + PEEK einadrige LeitungThe following combinations of inner and outer layers have proven to be particularly suitable for the present invention.
"Radox" 125 + PA11 single core cable
"Radox" 125 + PA11 multi-core cable
"Radox" 155 + PVDF single core cable
Glass / mica + PEEK single-core cable

Beispiel 1example 1

Einadrige Leitung, Isolation aus "Radox" 125, beschichtet mit PA11. Eine Kupferlitze aus 50 Einzel­drähten von 0,25 mm Durchmesser mit einem Gesamtquer­schnitt von 2,5 mm² und einem Durchmesser von 2,1 mm wurde im Extrusionsverfahren auf bekannte Art mit einer inneren Isolationsschicht aus mit bis zu ca. 50 % mit Aluminiumoxydtrihydrat gefüllten "Radox" 125-Copolymer ("Radox" 125 ist die Bezeichnung der Firma Huber & Suhner AG. für strahlenvernetzte, halogenfreie Polyolefin-­Copolymere) versehen, so dass der Aussendurchmesser der isolierten Leitung 3,6 mm betrug. Die Isolationsschicht wurde dann durch Einwirkung energiereicher Elektronen­strahlen mit einer Dosis von 5 bis 20 Mrad vernetzt. Auf die so erhaltene elektrische Leitung wurde im elektro­statischen Beschichtungsverfahren eine Pulverschicht aus Polyamid 11 (z.B. "Rilsan B" Lieferant Atochem) aufgebracht und diese Schicht unmittelbar anschliessend durch Temperatureinwirkung von ca. 200°C während 5 bis 10 Sekunden auf die innere Isolationsschicht aufge­schmolzen. Der Aussendurchmesser, der auf diese Art doppelschichtig isolierten Leitung betrug 3,7 mm.Single-core cable, insulation made of "Radox" 125, coated with PA11. A copper strand made of 50 individual wires with a diameter of 0.25 mm and a total cross section of 2.5 mm² and a diameter of 2.1 mm was produced in the extrusion process in a known manner with an inner insulation layer made of "Radox filled with up to 50% aluminum oxide trihydrate "125 copolymer (" Radox "125 is the name of Huber & Suhner AG. For radiation-crosslinked, halogen-free polyolefin copolymers), so that the outer diameter of the insulated line was 3.6 mm. The insulation layer was then crosslinked by exposure to high-energy electron beams at a dose of 5 to 20 Mrad. A powder layer of polyamide 11 (for example "Rilsan B" supplier Atochem) was applied to the electrical line thus obtained using the electrostatic coating process. applied and this layer immediately melted on the inner insulation layer by exposure to temperature of approx. 200 ° C for 5 to 10 seconds. The outside diameter of the line insulated in this way was 3.7 mm.

Die erhaltene doppelschichtig isolierte Lei­tung wurde während 72 Stunden in Mineralöl des Typs ASTM Nr. 2 bei einer Temperatur von 100°C und in Diesel­öl bei einer Temperatur von 70°C während 168 Stunden ge­lagert. Anschliessend wurde die Leitung einer Wickel­prüfung um einen Metalldorn, dessen Durchmesser dem dreifachen Leitungsdurchmesser entsprach, unterzogen, ohne, dass die Proben eine Veränderung aufwiesen. Im weiteren wurde die doppelschichtige Leitung auf ihre Widerstandsfähig­keit gegen die Einwirkung von Wasser mit einer Tempera­tur von 75°C gemäss der Publikation ICEA-S-68 geprüft (ICEA = Insulated Cable Engineers Association, USA) wobei alle verlangten elektrischen Eigenschaftswerte eingehalten wurden.The obtained double-layer insulated line was stored in mineral oil of type ASTM No. 2 at a temperature of 100 ° C. for 72 hours and in diesel oil at a temperature of 70 ° C. for 168 hours. The line was then subjected to a winding test around a metal mandrel, the diameter of which was three times the line diameter, without the samples showing any change. In addition, the double-layer cable was tested for its resistance to the effects of water at a temperature of 75 ° C according to the publication ICEA-S-68 (ICEA = Insulated Cable Engineers Association, USA), whereby all required electrical property values were observed.

Der Abriebtest nach der deutschen Norm VG 95218, Teil 2, mit einer 0,3 mm dicken Klinge, belastet mit 0,6 kg ergab bei 1000 Abriebhüben eine Abriebtiefe von 0,2 gegenüber 0,5 bei der nicht mit PA11 beschichteten Leitung.The abrasion test according to the German standard VG 95218, part 2, with a 0.3 mm thick blade, loaded with 0.6 kg resulted in an abrasion depth of 0.2 compared to 0.5 for 1000 lines with the line not coated with PA11.

Die Anforderungen der Flammwidrigkeitsprüfung nach der IEC-Publikation 332-1 wurde von der beschichte­ten Leitung sicher erfüllt.The requirements of the flame retardancy test according to IEC publication 332-1 were surely met by the coated cable.

Beispiel 2Example 2

Mehradrige Leitung, Mantel aus "Radox" 125, beschichtet mit PA11.Multi-core cable, jacket made of "Radox" 125, coated with PA11.

Zwölf mit "Radox" 125 isolierte Kupferlitzen (1,0 mm²) wurden als drei Viererbündel verseilt und mit einem extrudierten Schutzmantel aus "Radox" 125, Mantelwandicke 1,5 mm, umgeben. Der Leitungsdurchmesser betrug 15,5 mm. Der Schutzmantel wurde dann durch Ein­wirkung energiereicher Strahlung mit einer Dosis von 5 bis 20 Mrad vernetzt. Auf die so ummantelte mehradrige Leitung wurde im elektrostatischen Beschichtungsverfah­ren eine Pulverschicht aus Polyamid 11 ("Rilsan B", Lieferant Atochem) aufgebracht und diese Schicht unmit­telbar anschliessend durch Temperatureinwirkung von 220°C während 5 bis 10 Sekunden auf die Mantelschicht aus "Radox" 125 aufgeschmolzen. Der Aussendurchmesser der auf diese Art beschichteten Leitung betrug 15,7 mm. Nach Lagerung in Mineralöl und Dieselöl, wie im Beispiel 1 beschrieben, zeigte die Leitung keine Veränderungen.Twelve copper strands (1.0 mm²) insulated with "Radox" 125 were stranded as three bundles of four and surrounded with an extruded protective sheath made of "Radox" 125, sheath wall thickness 1.5 mm. The cable diameter was 15.5 mm. The protective jacket was then crosslinked by exposure to high energy radiation at a dose of 5 to 20 Mrad. A powder layer made of polyamide 11 ("Rilsan B", supplier Atochem) was applied to the multi-core cable sheathed in this way and this layer was then melted onto the sheath layer made of "Radox" 125 immediately after 5 to 10 seconds by the action of temperature of 220 ° C. . The outside diameter of the line coated in this way was 15.7 mm. After storage in mineral oil and diesel oil, as described in Example 1, the line showed no changes.

Die Wasserbeständigkeitsanforderung bei 75°C, geprüft nach ICEA-S-68 wurde erfüllt.The water resistance requirement at 75 ° C, tested according to ICEA-S-68 was met.

Die Flexibilität der beschichteten Leitung unterschied sich nur unwesentlich von der unbeschichte­ten Leitung, wenn nach der deutschen Norm VG 95218, Teil 2, geprüft wurde.The flexibility of the coated cable differed only slightly from the uncoated cable when testing was carried out according to the German standard VG 95218, part 2.

Der Abriebtest, wie in Beispiel 1 beschrie­ben, zeigte nach 500 Hüben eine Abriebtiefe von 0,2 mm gegenüber 0,5 mm bei der nicht mit PA11 beschichteten Leitung.The abrasion test, as described in Example 1, showed an abrasion depth of 0.2 mm after 500 strokes compared to 0.5 mm for the line not coated with PA11.

Beim Biegen der Leitung um einen Radius von fünfmal dem Leitungsdurchmesser blieb die Oberfläche der Schutzschicht glatt und ohne Faltenbildung.When the line was bent by a radius of five times the line diameter, the surface of the protective layer remained smooth and without wrinkling.

Beispiel 3Example 3

Einadrige Leitung, Isolation aus "Radox" 155, beschichtet mit PVDF.Single-core cable, insulation made of "Radox" 155, coated with PVDF.

Eine Kupferlitze aus fünzig Einzeldrähten von 0,25 mm Durchmesser und einem Gesamtquerschnitt von 2,5 mm² und einem Durchmesser von 2,1 mm wurde im Extru­sionsverfahren auf bekannte Art mit einer inneren Isola­tionsschicht aus mit halogenhaltigem Flammwidrigkeits­system gefülltem "Radox" 155-Copolymer ("Radox" 155 ist die Bezeichnung der Firma Huber & Suhner AG. für strah­lenvernetzte Polyolefin-Copolymere der Wärmeklasse F) versehen, so dass der Aussendurchmesser der isolierten Leitung 3,6 mm betrug. Die Isolationsschicht wurde dann durch Einwirkung energiereicher Elektronenstrahlen mit einer Dosis von 5 bis 20 Mrad vernetzt. Auf die so erhal­tene elektrische Leitung wurde im elektrostatischen Beschichtungsverfahren eine Pulverschicht aus Polyvinyli­denfluorid (z.B. "Kynar", Lieferant Pennwalt Corporation) aufgebracht und diese Schicht unmittelbar anschliessend durch Temperatureinwirkung von 280°C während 5 bis 10 Sekunden auf die innere Schicht aufgeschmolzen. Der Aus­sendurchmesser der Leitung betrug 3,7 mm.A copper strand made of fifty individual wires with a diameter of 0.25 mm and a total cross section of 2.5 mm² and a diameter of 2.1 mm was extruded in a known manner with an inner insulation layer made of "Radox" 155 copolymer filled with a halogen-containing flame retardant system (" Radox "155 is the name of Huber & Suhner AG. For radiation-crosslinked polyolefin copolymers of the thermal class F), so that the outer diameter of the insulated line was 3.6 mm. The insulation layer was then exposed to high-energy electron beams at a dose of 5 to 20 Mrad. A powder layer of polyvinylidene fluoride (for example "Kynar", supplier Pennwalt Corporation) was applied to the electrical line obtained in this way by electrostatic coating and this layer was then immediately melted onto the inner layer by the action of temperature of 280 ° C. for 5 to 10 seconds. The outside diameter of the line was 3.7 mm.

Die doppelschichtig isolierte Leitung wurde, wie in den Beispielen 1 und 2 beschrieben, im Mineral- und Dieselöl gelagert ohne Beeinträchtigung der Eigen­schaften.As described in Examples 1 and 2, the double-layer insulated line was stored in mineral and diesel oil without impairing the properties.

Der Abriebtest, wie in Beispiel 1 beschrieben, zeigte nach eintausend Hüben eine Abriebtiefe von 0,2 mm gegenüber 0,5 mm bei der nicht mit PVDF-beschichteten Leitung.The abrasion test, as described in Example 1, showed an abrasion depth of 0.2 mm compared to 0.5 mm after one thousand strokes for the line not coated with PVDF.

Beim Biegen der Leitung um einen Radius von fünfmal dem Leitungsdurchmesser blieb die Oberfläche der Schutzschicht glatt und ohne Falten.When the line was bent by a radius of five times the line diameter, the surface of the protective layer remained smooth and without folds.

Die Flammprüfung nach der IEC-Publikation 332-1 wurde von der beschichteten Leitung sicher erfüllt.The flame test according to IEC publication 332-1 was reliably fulfilled by the coated cable.

Beispiel 4Example 4

Eine vernickelte Kupferlitze aus sieben Einzel­drähten von 0,673 mm und einem Gesamtquerschnitt von 2,5mm² wurde mit 0, 1 mm dicken, mit Glimmer beschichte­ ten Glasgewebebändern und mit 2 mm Ueberlappung bewickelt. Der Leitungsdurchmesser betrug 2,4 mm. Auf die so erhal­tene Leitung wurde im elektrostatischen Beschichtungs­verfahren eine Pulverschicht aus Polyätheräthylenketon PEEK (Lieferent ICI) aufgebracht und diese Schicht unmit­telbar anschliessend durch Temperatureinwirkung von 340°C auf die Glasgewebebewicklung aufgeschmolzen. Der Aussendurchmesser der Leitung betrug 2,8 mm.A nickel-plated copper strand consisting of seven individual wires of 0.673 mm and a total cross section of 2.5 mm² was coated with 0.1 mm thick with mica glass cloth tapes and wrapped with 2 mm overlap. The cable diameter was 2.4 mm. A powder layer made of polyethylene ketone PEEK (supplied by ICI) was applied to the line obtained in this way by electrostatic coating and this layer was then immediately melted onto the glass fabric winding by the action of temperature of 340 ° C. The outside diameter of the line was 2.8 mm.

Die beschichtete Leitung erfüllte die Prüfan­forderungen der folgenden Spezifikationen:
- Medienbeständigkeit nach MIL-W-22759
- Wasserbeständigkeit nach ICEA-S-68
- Flammwidrigkeit nach IEC 332-1 bzw. UL 1581 VW1.The coated line met the test requirements of the following specifications:
- Media resistance according to MIL-W-22759
- Water resistance according to ICEA-S-68
- Flame retardancy according to IEC 332-1 or UL 1581 VW1.

Claims (9)

1. Ein- oder mehradrige isolierte elektrische Leitung, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine innere Isolationsschicht aus hitzebeständigem Polymer oder aus anorganischem Material und eine äussere, unlösbar mit der inneren Schicht verbundene Schutzschicht aus einem schwer brennbaren thermoplastischen oder duroplastischen Kunst­stoff aufweist.1. Single or multi-core insulated electrical line, characterized in that it has an inner insulation layer made of heat-resistant polymer or inorganic material and an outer protective layer made of a flame-retardant thermoplastic or thermosetting plastic that is permanently attached to the inner layer. 2. Leitung nach Patentanspruch 1, dadurch ge­kennzeichnet, dass die äussere Schutzschicht im Pulver­beschichtungsverfahren aufgebracht ist.2. Line according to claim 1, characterized in that the outer protective layer is applied in the powder coating process. 3. Leitung nach Patentanspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, dass sie einadrig ist und eine innere extrudierte Isolationsschicht aus hitzebeständigem, strahlenvernetztem Polyolefin-Copolymer und eine äussere Schicht aus schwerbrennbarem thermoplastischem oder duro­plastischem Kunststoff aufweist.3. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that it is single-core and has an inner extruded insulation layer made of heat-resistant, radiation-crosslinked polyolefin copolymer and an outer layer made of flame-retardant thermoplastic or thermosetting plastic. 4. Leitung nach Patentanspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, dass sie mehradrig ist und einen Mantel aus einer inneren, extrudierten Schicht aus hitze­beständigem Polyolefin-Copolymer und einer äusseren, im elektrostatischen Pulverbeschichtungsverfahren aufge­brachten Schutzschicht aus einem schwerbrennbaren, thermo­plastischen oder duroplastischen Kunststoff aufweist.4. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that it is multi-core and one Sheath made of an inner, extruded layer of heat-resistant polyolefin copolymer and an outer protective layer made of a flame-retardant, thermoplastic or thermosetting plastic applied by electrostatic powder coating. 5. Leitung nach Patentanspruch 1 oder 2, da­durch gekennzeichnet, dass die innere Isolationsschicht aus einer oder mehreren Lagen gewickelter Bänder aus mit Glimmer beschichtetem Glasgewebe besteht und die Schutz­schicht vorzugsweise halogenfrei ist.5. Line according to claim 1 or 2, characterized in that the inner insulation layer consists of one or more layers of wound tapes made of mica-coated glass fabric and the protective layer is preferably halogen-free. 6. Leitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schicht aus Polyhexamethylenadipamid (Polyamid 6.6), Polyundecanamid (Polyamid 11) oder Polylaurinlactam (Polyamid 12) besteht.6. Pipe according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the outer layer consists of polyhexamethylene adipamide (polyamide 6.6), polyundecanamide (polyamide 11) or polylaurine lactam (polyamide 12). 7. Leitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Schicht aus einem aromatischen Polyäther, einem Polyurethan, einem Polyvinylidenfluorid, einem Epoxydharz oder einem Poly­esterharz besteht.7. Line according to one of claims 1 to 5, characterized in that the outer layer consists of an aromatic polyether, a polyurethane, a polyvinylidene fluoride, an epoxy resin or a polyester resin. 8. Leitung nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der äusse­ren Isolationsschicht 0,05 bis 0,15 mm beträgt.8. Line according to one of claims 1 to 7, characterized in that the thickness of the outer insulation layer is 0.05 to 0.15 mm. 9. Verfahren zur Herstellung einer Leitung nach einem der Patentansprüche 2 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, dass man einen ein- oder mehrdrahtigen metalli­schen Leiter zuerst mit einer Isolationsschicht aus hitzebeständigem Polymer oder aus anorganischem Material versieht, auf diese Isolationsschicht im Pulverbeschich­tungsverfahren eine äussere Schicht aus einem schwer­brennbaren thermoplastischen oder duroplastischen Kunst­stoff aufbringt und durch Hitzeeinwirkung die äussere Schicht mit der inneren Schicht unlösbar verschmilzt.9. A method for producing a line according to one of claims 2 to 8, characterized is characterized in that a single- or multi-wire metallic conductor is first provided with an insulation layer made of heat-resistant polymer or inorganic material, an outer layer made of a flame-retardant thermoplastic or thermosetting plastic is applied to this insulation layer using the powder coating process, and the outer layer with the inner layer is exposed to heat merges inextricably.
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