ES2351264T3 - Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente urilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos. - Google Patents

Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente urilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos. Download PDF

Info

Publication number
ES2351264T3
ES2351264T3 ES07871836T ES07871836T ES2351264T3 ES 2351264 T3 ES2351264 T3 ES 2351264T3 ES 07871836 T ES07871836 T ES 07871836T ES 07871836 T ES07871836 T ES 07871836T ES 2351264 T3 ES2351264 T3 ES 2351264T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
parts
ingredient
polyorganosiloxane
compositions according
peroxide
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.)
Active
Application number
ES07871836T
Other languages
English (en)
Inventor
Catherine Georges
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Elkem Silicones France SAS
Original Assignee
Bluestar Silicones France SAS
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bluestar Silicones France SAS filed Critical Bluestar Silicones France SAS
Application granted granted Critical
Publication of ES2351264T3 publication Critical patent/ES2351264T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators 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
    • H01B3/46Insulators 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 silicones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/38Boron-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/04Polysiloxanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/20Polysiloxanes containing silicon bound to unsaturated aliphatic groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2206Oxides; Hydroxides of metals of calcium, strontium or barium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • C08K2003/2296Oxides; Hydroxides of metals of zinc

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Composición poliorganosiloxano vulcanizable en caliente de elastómeros de silicona constituida por: - 100 partes en peso de al menos una goma poliorganosiloxano (a): - de 15 a 100 partes de carga(s) de refuerzo (b), - de 0,2 a 8 partes de un peróxido orgánico (c), de preferencia un peróxido orgánico aralquilo y aún más preferentemente el peróxido de dicumilo, - de 0,2 a 10 partes de óxido de zinc (d), - de 0,1 a 15 partes de óxido de calcio (e), - de 0 a 15 partes de aditivo(s) auxiliar(es) (f), - de 0,0001 a 0,02 partes de ingrediente (g) expresado en peso de metal de platino (elemental) (o sea 10 ppm a 200 ppm), - de 10 a 100 partes de carga(s) de relleno (i), y - de 0,5 a 10 partes de especie (s) (j) pertenecientes al grupo de la wollastonita.

Description

Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente utilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos.
La presente invención se refiere a composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente en elastómeros de silicona, es decir vulcanizables a temperaturas de la materia generalmente comprendidas entre los 100º y los 200ºC y que pueden según se necesite llegar hasta los 250ºC.
La invención se refiere también a la utilización de estas composiciones para especialmente la realización por extrusión de las camisas o aislantes primarios que entran en la fabricación de hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego.
Por la expresión "hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego", se entiende definir hilos o cables eléctricos que deben garantizar un comportamiento respecto al fuego de alta calidad en términos, al menos, de cohesión de las cenizas y de opacidad de los humos. Las características que deben presentar los hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego, son objeto de reglamentaciones legales en numerosos países y se han establecido normativas
rigurosas.
Un cable eléctrico está constituido, según la técnica anterior conocida, por uno o varios monoconductor(es) (en general a base de Cu o de Al); cada uno de estos monoconductores está protegido por una camisa o aislante primario realizado con una o varias capa(s) concéntrica(s) a base de elastómero de silicona. Alrededor de esta camisa o de estas camisas (en el caso de un cable de varios monoconductores) está(n) previsto(s) uno o varios elemento(s) de relleno y/o uno o varios elemento(s) de refuerzo a base particularmente de fibras de vidrio y/o de fibras minerales. Luego se procede seguidamente al recubrimiento exterior que puede comprender uno o varios forro(s). En el caso de un cable eléctrico con varios monoconductores, el (o los) elemento (s) de relleno y/o el (o los) elemento(s) de refuerzo, que está(n) dispuesto(s) alrededor de los monoconductores (equipados cada uno de su aislante primario), constituye(n) una camisa común al conjunto de monoconductores. Aunque el elastómero de silicona que entra en la fabricación de los cables sea esencialmente el material constitutivo del (o de los) aislante(s) primario(s), puede estar presente también, en proporciones variables: en el (o los) elemento(s) de relleno y/o en el (o los) elemento(s) de refuerzo (que constituyen la camisa común en el caso de un cable con varios monoconductores); y/o en el (o los) forro(s) exterior(es).
El número de capa(s) concéntrica(s) a base de elastómero de silicona, que constituyen la camisa o aislante primario de cada monoconductor, y el espesor de pared de cada capa dependerá esencialmente de las exigencias impuestas para el mantenimiento del funcionamiento según las disposiciones de las normas. De forma general, es deseable obtener un funcionamiento similar mediante la utilización de una o dos capas presentando cada una, de forma apropiada, un espesor igual a al menos 0,5 mm y, de preferencia, a al menos 0,8 mm.
Una norma importante relacionada con los ensayos de comportamiento al fuego, que conviene cumplir, es la norma internacional CEI 1034, partes 1 y 2 (CEI es la abreviatura de la expresión: Comisión Electrotechnique Internationale), que se refiere a la medición de la opacidad de los humos desprendidos por cables eléctricos que se queman en condiciones definidas. En este ensayo, se mide la transmisión de luz en una pequeña sala de 27 m^{3} obscurecida por los humos producidos al quemar trozos de cables bajo la acción de una llama de alcohol instalada en condiciones definidas.
Las composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente en elastómeros de silicona son ya muy ampliamente utilizadas en la fabricación de cables eléctricos y para la realización de accesorios de cables de energía, debido particularmente a sus excelentes propiedades dieléctricas, a su estabilidad térmica a las bajas y altas temperaturas, su resistencia a las condiciones atmosféricas o medio ambientales de utilización y su elasticidad.
Las mismas son en general reticuladas, en particular con la ayuda de un peróxido de reticulación. Hasta ahora, numerosos peróxidos utilizados no permiten la preparación de un cable por un procedimiento de extrusión o de coextrusión pues la temperatura para una operación de este tipo es a menudo del orden de los 100 a 120ºC, produciendo así un termoendurecimiento precoz de la formulación. Algunos peróxidos orgánicos, en particular los aralquilperóxidos tal como por ejemplo el peróxido de dicumilo (el bis (1-metil-1-feniletilo) peróxido) permite realizar esta operación de extrusión o de coextrusión sin un termoendurecimiento precoz (``se dice de "grillage"(tostado)). Sin embargo, la utilización de un tipo de peróxido de esta clase presenta la desventaja de liberar por descomposición térmica del catalizador y en particular dentro del ámbito de temperaturas que interesan bajo el punto de vista industrial, productos gaseosos y muy volátiles que dan lugar a defectos de extrusión y porosidades en el elastómero de silicona reticulado alrededor del material conductor en la vulcanización en un "baño de sal".
Las composiciones poliorganosiloxanos que comprenden aralquil-peróxidos y vulcanizables en caliente en elastómeros de siliconas propuestas hasta aquí para la industria del cable eléctrico no son totalmente satisfactorias particularmente en el plano de la preparación y de la realización de tales composiciones en un procedimiento de preparación de un cable por extrusión (o coextrusión) y vulcanización en un baño de sal.
Existe por consiguiente una necesidad importante en la industria del cable eléctrico de paliar estos problemas de porosidades en la realización de una composición de silicona vulcanizable en caliente y catalizada mediante aralquil-peróxidos, tal como por ejemplo el peróxido de dicumilo, en un procedimiento de vulcanización que utiliza un baño de sal.
Un fin de la presente invención es la puesta a punto de composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente que, presentando un buen comportamiento a la combustión, tengan buenas propiedades mecánicas en estado no recocido como el estado recocido que no presenten degradación en la preparación de un cable eléctrico después de la extrusión (o coextrusión con un polímero termoplástico) y vulcanización en un baño de sal. Por "degradación" se entienden defectos de extrusión y/o porosidades en el elastómero de silicona reticulado alrededor del material
conductor.
Ahora se han encontrado, y es lo que constituye el primer objeto de la presente invención, composiciones poliorganosiloxano catalizadas mediante aralquil-peróxidos, tal como por ejemplo el peróxido de dicumilo y vulcanizables en caliente en elastómeros de siliconas, utilizables particularmente en el ámbito de la fabricación de hilos o cables eléctricos que no presentan ya los problemas de degradación en la preparación de un cable eléctrico por extrusión (o coextrusión con un polímero termoplástico) y vulcanización en un baño de sal.
Además estas composiciones proporcionan elastómeros de siliconas con buenas propiedades mecánicas y un buen comportamiento al fuego y a la opacidad de los humos.
Más precisamente, la presente invención, tomada en su primer objeto, se refiere a una composición poliorganosiloxano vulcanizable en caliente en elastómeros de silicona constituida por:
-
100 partes en peso de al menos una goma poliorganosiloxano (a):
-
de 15 a 100 partes de carga(s) de refuerzo (b),
-
de 0,2 a 8 partes de un peróxido orgánico aralquilo y de preferencia el peróxido de dicumilo,
-
de 0,2 a 10 partes de óxido de zinc (d),
-
de 0,1 a 15 partes de óxido de calcio (e),
-
de 0 a 15 partes de aditivo(s) auxiliar(es) (f),
-
de 0,0001 a 0,02 partes de ingrediente (g) expresado en peso de metal de platino (elemental) (o sea de 10 ppm a 200 ppm),
-
de 10 a 100 partes de carga(s) de relleno (i), y
-
de 0,5 a 10 partes de especie (s) (j) pertenecientes al grupo de la wollastonita.
\vskip1.000000\baselineskip
Así las composiciones según la presente invención comprenden al menos un polímero poliorganosiloxano (a) que contiene de preferencia de 0 al 4%, y aún más preferentemente de 0,01 al 3%, en peso, de grupo vinilado. Cuando estos polímeros poliorganosiloxanos (a) tienen viscosidades a 25ºC comprendidas entre 50.000 y 1.000.000 mPa.s, las mismas se denominan aceites, pero su viscosidad puede ser superior a 1.000.000 mPa.s y las mismas se denominan entonces gomas. En las composiciones según la presente invención, los polímeros poliorganosiloxanos pueden ser aceites o gomas o mezclas. Estos polímeros poliorganosiloxanos son polímeros lineales, cuya cadena diorganopolisiloxánica está constituida esencialmente por unidades de fórmula R_{2}SiO. Esta cadena se bloquea en cada extremo por una unidad de fórmula R_{3}Si_{0;5} y/o un radical de fórmula OR'. En estas fórmulas:
-
los símbolos R, idénticos o diferentes, representan radicales hidrocarbonados monovalentes tales como radicales alquilo, por ejemplo, metilo, etilo, propilo, octilo, octadecilo, etc..., radicales arilo, por ejemplo fenilo, tolilo, xililo, etc..., radicales aralquilo tales como bencilo, feniletilo, etc..., radicales cicloalquilo y cicloalquenilo tales como radicales ciclohexilo, cicloheptilo, ciclohexenilo, etc..., radicales alquenilo, por ejemplo radicales vinilo, alilo, etc..., radicales alcarilo, radicales cianoalquilo tales como un radical cianoetilo, etc..., radicales halogenoalquilo, halogenoalquenilo y halogenoarilo, tales como radicales clorometilo 3,3,3-trifluoro propilo, clorofenilo, dibromofenilo, trifluorometilfenilo,
-
el símbolo R' representa un átomo de hidrógeno, un radical alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono, el radical betametoxi-etilo.
\vskip1.000000\baselineskip
De preferencia, al menos un 60% de los grupos R representan radicales metilo. La presencia, a lo largo de la cadena diorganopolisiloxánica, de pequeñas cantidades de unidades distintas de R_{2}SiO, por ejemplo de unidades de fórmula RSiO_{1,5} y/o SiO_{2} no se excluye sin embargo en la proporción de cómo máximo un 2% (expresando estos % el número de unidades T y/o Q por 100 átomos de silicio).
A título de ejemplos concretos de unidades de fórmulas R_{2}SiO y R_{3}SiO_{0,5} y de radicales de fórmula OR', pueden citarse los de fórmulas:
(CH_{3})_{2}SiO, CH_{3}CH_{2}=CH)SiO, CH_{3}(C_{6}H_{5})SiO, (C_{6}H_{5})_{2}SiO, CH_{3}(C_{2}H_{5})SiO, (CH_{3}CH_{2}CH_{2}) CH_{3}SiO, CH_{3}
(n.C_{3}H_{7})SiO, (CH_{3})_{3}SiO_{0,5}, (CH_{3})_{2}(CH_{2}=CH)SiO_{0,5}, CH_{3}(C_{6}H_{5})_{2}SiO_{0,5}, CH_{3}(C_{6}H_{5}) (CH_{2}=CH)SiO_{0,5}, OH,
-OCH_{3}, -OC_{2}H_{5}, -O-n.C_{3}H_{7}, -O-iso.C_{3}H_{7}, -O-n.C_{4}H_{9}, -OCH_{2}CH_{2}OCH_{3}.
Estos aceites y gomas se comercializan por los fabricantes de silicona o pueden ser fabricados operando según técnicas ya conocidas.
La carga de refuerzo (b) consiste en sílice, alúmina o una mezcla de estas dos especies. A título de sílices utilizables, se consideran cargas caracterizadas por un fino tamaño de partículas a menudo inferior o igual a 0,1 \mum y una relación elevada de la superficie específica al peso, generalmente comprendida dentro del intervalo de aproximadamente 50 metros cuadrados por gramo a más de 300 metros cuadrados por gramo. Las sílices de este tipo son productos disponibles en el comercio y son bastante conocidas en la técnica de la fabricación de cauchos de silicona. Estas sílices puede ser preparadas por vía pirogénica (sílices denominadas de combustión o de humo) o por procedimientos húmedos (sílices precipitadas) y pueden ser tratadas o no tratadas mediante compuestos organosilícicos habitualmente utilizados para este uso. La naturaleza química y el procedimiento de preparación no son importantes para los fines de la presente invención, con la condición de que la sílice sea capaz de ejercer una acción de refuerzo en el elastómero acabado. Bien entendido se puede pueden utilizar también fracciones de diferentes sílices. A título de alúmina de refuerzo utilizable, se utiliza ventajosamente una alúmina altamente dispersable, dopada o no de forma conocida. Bien entendido, se pueden utilizar también fracciones de diferentes alúminas. Como ejemplos no limitativos de tales alúminas, se cintarán las alúminas A 125, CR 125, D 65CR de la Sociedad BAÏKOWSKI. De preferencia, la carga de refuerzo utilizada es una sílice de combustión, tomada sola o en mezcla con la alúmina.
Para el peróxido orgánico aralquilo (c) puede así tratarse, por ejemplo, del peróxido de ditertiobutilo o del peróxido de dicumilo.
Según un modo preferencial el peróxido orgánico de aralquilo (c) es el peróxido de dicumilo.
La elección del peróxido orgánico de aralquilo (c) dependerá en la práctica del procedimiento utilizado para endurecer el elastómero.
El óxido de zinc que constituye el ingrediente (d) de las composiciones según la presente invención es un polvo blanco o ligeramente amarillento.
El platino, ingrediente (g), puede encontrarse: en forma de platino metálico (elemental); o en forma particularmente de ácido cloroplatínico (por ejemplo el ácido hexacloroplatínico H_{2}PtCl_{6}); o en forma de complejos del platino y de productos orgánicos: como particularmente los complejos del platino y de organosiloxanos vinilados (por ejemplo el complejo de Karstedt), los complejos tales como los de fórmula (PtCl_{2}, olefina)_{2} y H(PtCl_{3}, olefina) donde la olefina representa el etileno, el propileno, el butileno, el ciclohexeno o el estireno, los complejos de cloruro de platino y de ciclopropano.
La carga de relleno (i) es lo más generalmente una sílice cristalina. Una carga de este tipo presenta a menudo un tamaño de partículas superior a 0,1 \mum. Estas cargas (i) se representan más especialmente por el cuarzo triturado y las sílices de diatomeas. Bien entendido, se pueden utilizar también fraccionados de diferentes sílices cristalinas. De preferencia, la carga de relleno (i) es cuarzo triturado.
Las composiciones según la presente invención contienen también, a título de ingrediente obligatorio, al menos una especie mineral (j) perteneciente al grupo de la wollastonita. El grupo de la wollastonita comprende las especies minerales siguientes: el metasilicato de calcio (CaSiO_{3}) o wollastonita; el metasilicato mixto de calcio y de sodio (NaCa_{2}HSi_{3}O_{9}) o pectolita; y el metasilicato mixto de calcio y de manganeso [CaMn(SiO_{3})_{2}] o bustamita. Bien entendido se puede utilizar una mezcla de estas diferentes especies. De preferencia, el ingrediente (j) utilizado es una wollastonita. La wollastonita existe bajo dos formas: la wollastonita propiamente dicha, que los químicos designan por \alpha-CaSiO_{3}, que se encuentra corrientemente en estado natural; y la pseudo-wollastonita o \beta-CaSiO_{3}. De forma más preferencial, se utiliza la wollastonita \alpha-CaSiO_{3}.
Además de los ingredientes obligatorios (a), (b), (c), (d), (e), (g), (i) y (j) especificados anteriormente, las composiciones según la presente invención pueden contener eventualmente además uno o varios aditivo(s) auxiliar(es) (f) tal(es) como particularmente: al menos un producto denominado "antiestructura" (f1); y/o al menos una resina polisiloxano (f2); y/o al menos un agente de estabilización (f3); y/o al menos un agente de copulación (f4); y/o al menos un pigmento (f5) para fabricar hilos y cables coloreados y/o al menos un compuesto a base de boro (f6).
Para la preparación de las composiciones según la invención, los diversos ingredientes se mezclan íntimamente por medio de dispositivos bien conocidos en la industria de los elastómeros de silicona, pudiendo el orden de incorporación ser cualquiera. No obstante, resulta ventajoso dispersar en un primer tiempo, en el (o los) poliorganosiloxano (s) (a), en el orden dado por ejemplo a continuación, los ingredientes constitutivos: posible(s) aditivo(s) (f3) y (f6), luego carga(s)de relleno (i), luego especie(s) del grupo de la wollastonita (j), luego óxido de zinc (d), luego ingrediente (g) a base de Pt, luego posible(s) aditivo(s) (f1), (f2) y (f4), luego carga(s) de refuerzo (b) en varias veces; a esta mezcla se añade seguidamente la cantidad deseada de catalizador (c) y el posible aditivo (f5).
Además la invención, en un segundo objeto, se refiere a la utilización de las composiciones poliorganosiloxanos que acaban de describirse para la realización, particularmente, de las camisas o aislantes primarios de los monoconductores que entran en la constitución de los hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego.
La invención se refiere en un tercer objeto a un elastómero de silicona susceptible de ser obtenido por reticulación de una composición poliorganosiloxano vulcanizable en caliente según la invención y tal como se ha definido anteriormente.
En su último objeto, la invención se refiere a la utilización de una composición según la invención tal como se de ha definido anteriormente para la realización de camisa o aislante primarios de monoconductor(es) que entran en la constitución de hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego, que consiste en realizar el depósito de la indicada composición alrededor de cada monoconductor, extrusionarlo o coextrusionarlo con un polímero termoplástico y luego en hacerlo reticular en elastómero de silicona en un baño de sal a una temperatura de materia que oscila entre los 100ºC y los 200ºC.
En el marco de tal utilización, el depósito de una composición según la invención alrededor de cada monoconductor puede realizarse según los procedimientos usuales, particularmente mediante procedimientos de extrusión. El depósito así obtenido se retícula seguidamente mediante calentamiento en un baño de sal para conducir a la formación del aislante primario en elastómero de silicona. El tiempo del calentamiento varía evidentemente con la temperatura de la materia. El mismo es generalmente del orden de algunos a varios minutos a 100ºC - 120ºC y de algunos segundos a 180 - 200ºC. Es posible depositar varias capas conjuntamente con la ayuda de una extrusión en tándem equipada por ejemplo con un cabezal de escuadra o de una co-extrusión.
Otros detalles o ventajas de la invención aparecerán más claramente a la vista de los ejemplos dados a continuación únicamente a título indicativo.
Ejemplo 1 y Ejemplo comparativo A
1) Ejemplo Comparativo A (solicitud de patente EP 1238014)
En una artesa amasadera con brazo en forma de Z, se mezclan durante 2 horas a temperatura ambiente (23ºC):
-
33,0 partes de un poliorganosiloxano a) que es un poli(dimetil)(metilvinil)siloxano bloqueado en cada uno de sus dos extremos por una unidad trimetilsiloxi, que contiene en la cadena 720 ppm de grupos Vi, con una viscosidad de 20 millones de mPa.s a 25ºC;
-
67,0 partes de un poliorganosiloxano a) que es un polidimetilsiloxano bloqueado en cada uno de sus dos extremos por una unidad dimetilvinilsiloxi, que contiene 120 ppm de grupos Vi con una viscosidad de 20 millones de mPa.s a 25ºC;
-
0,27 partes de óxido de calcio f3);
-
0,049 partes de octoato de hierro f3);
-
2,96 partes de Ce(OH)_{4} f3);
-
79,1 partes de cuarzo triturado i), comercializado por la Sociedad SIFRACO (Paris, Francia) bajo la denominación E600;
-
3,30 partes de wollastonita \alpha-CaSiO_{3}j);
-
9,95 partes de mica de tipo moscovita d);
-
4,85 partes de óxido de zinc e);
-
0,0061 partes de metal de platino (g), aportado bajo la forma de una solución en diviniltetrametildisiloxano de un complejo de platino al 10% en peso de platino ligado mediante diviniltetrametildisiloxano (complejo de Karstedt);
-
3,64 partes de TiO_{2} de combustión h);
-
2,91 partes de un aceite polidimetilsiloxano f1) bloqueado en sus dos extremos por unidades dimetilhidroxisiloxi, que contienen un 9% en peso de OH, de viscosidad 50 mPa.s a 25ºC;
\newpage
-
1,70 partes de un aceite poli(metilvinil)siloxano f1) bloqueado en sus dos extremos por unidades metilvinilhidroxisiloxi, que contienen un 9% en peso de OH y, en la cadena, un 3% en peso de grupos Vi, de viscosidad 25 mPa.s a 25ºC;
-
18,44 partes de sílice de combustión tratada D4 (octametílciclotetrasiloxano) b) con superficie específica de 200 m^{2}/g;
-
14,56 partes de sílice de combustión b) con superficie específica de 150 m^{2}/g.
La mezcla obtenida anteriormente se realiza entonces en un amasador de 2 cilindros y se le añade:
-
3 partes de peróxido de 2,4-diclorobenzoilo c).
(2i) Una fracción de la masa homogénea obtenida en el amasador se utilizó para la fabricación de un cable eléctrico. La fabricación del cable es una construcción convencional consistente en realizar una cable que comprende un monoconductor de cobre alrededor del cual se coextrusiona una camisa o aislante primario de elastómero silicona+ un polímero termoplástico que se vulcaniza seguidamente en un baño de sal según un modo operativo conocido por el experto en la materia.
El cable obtenido presenta porosidades así como defectos de extrusión.
\vskip1.000000\baselineskip
2) Composición según la invención (todas las partes se facilitan en peso)
En una artesa amasadera con brazos en forma de Z, se mezclan durante 2 horas a temperatura ambiente (23ºC) por 100 partes en peso de composición:
-
45,08 partes en peso de un poliorganosiloxano (a1) que es un poli(dimetil)(metilvinil)-siloxano bloqueado en cada uno de sus dos extremos por una unidad trimetilsiloxi, conteniendo en la cadena 360 ppm de grupos vinilo, con una viscosidad de 20 millones de mPa.s a 25ºC;
-
4,53 partes de un poliorganosiloxano (a2) que es un polidimetilsiloxano bloqueado en cada uno de sus dos extremos por una unidad dimetilvinilsiloxi, que contiene 120 ppm de grupos Vi que tienen una viscosidad de 20 millones de mPa.s a 25ºC;
-
3,03 partes de óxido de calcio (e);
-
0,018 partes de octoato de hierro (f3);
-
17,65 partes de cuarzo triturado (i), comercializado por la Sociedad SIFRACO (Paris, Francia) bajo la denominación E600;
-
2,26 partes de wollastonita \alpha-CaiO_{3} (j);
-
1,81 partes de óxido de zinc (d);
-
0,68 partes de una solución de diviniltetrametildisiloxano + un complejo del platino al 10% en peso de platino ligado por diviniltetrametildisiloxano (complejo de Karstedt), equivalente a 0,001 partes de metal de platino (g),
-
1,76 partes de un aceite polidimetilsiloxano (f1) bloqueado en sus dos extremos por unidades dimetilhidroxisiloxi, conteniendo un 9% en peso de OH, con una viscosidad de 50 mPa.s a 25ºC;
-
1,32 partes de un aceite poli(metilvinil)siloxano (f2) bloqueado en sus dos extremos por unidades metilvinilhidroxisiloxi, conteniendo un 9% en peso de OH y, en la cadena, un 3% en peso de grupos Vi, de viscosidad 25 mPa.s a 25ºC;
-
13,68 partes de sílice de combustión tratada D4 (octametilciclotetrasiloxano) (b1) con superficie específica de 200 m^{2}/g;
-
7,08 partes de sílice de combustión (b2) con superficie específica de 150 m^{2}/g.
La mezcla obtenida anteriormente se prepara entonces en un amasador de 2 cilindros y se le añade:
-
1,1 partes de Perkadox-BC-FF®(peróxido de dicumilo o peróxido, bis (1-metil-l-feniletil).
\newpage
3. Caracterización de la composición
(i) Una fracción de la masa homogénea obtenida en el amasador se utilizó para medir las propiedades mecánicas del elastómero de silicona resultante de la vulcanización en caliente de la composición poliorganosiloxano. Para ello, la fracción de masa homogénea retenida a este efecto se vulcanizó entonces durante 8 minutos a 115ºC, operando en un molde apropiado que permite obtener placas de 2 mm de espesor. Se obtuvieron así placas en estado no recocido (NR). Se sometió seguidamente una fracción de las placas a un recocido de 4 h a 200ºC y a un envejecimiento de 10 días a 200ºC. Se obtuvieron seguidamente en el conjunto de estas placas muestras normalizadas y se midieron las propiedades siguientes:
- dureza Shore A (DSA) según la norma DIN 53505,
- resistencia a la ruptura (R/R) en MPa según la norma AFNOR NF T 46002,
- alargamiento a la ruptura (A/R) en % según la norma precedente,
módulo elástico (ME) a 100% en MPa según la norma precedente.
Los resultados se indican en la Tabla 1 siguiente:
\vskip1.000000\baselineskip
TABLA 1
1
\vskip1.000000\baselineskip
(2i) Otra fracción de la masa homogénea obtenida en el amasador se utilizó para la fabricación de un cable eléctrico. La fabricación del cable es una fabricación convencional consistente en realizar un cable que comprende un monoconductor de cobre alrededor del cual se coextrusiona una camisa o aislante primario de elastómero de silicona+ polímero termoplástico que se vulcaniza seguidamente en un baño de sal según un modo operativo conocido por el experto en la materia.
El cable obtenido sin porosidad, no presenta ningún defecto de extrusión, cumple la normativa sobre el fuego IEC 60331 así como las de opacidad de los humos (IEC 61034 y BS 7622). Además la composición de silicona y el aislante de silicona cumplen con la norma NFC 32102 respecto a las propiedades mecánicas antes y después del envejecimiento 10 días a 200ºC.

Claims (8)

1. Composición poliorganosiloxano vulcanizable en caliente de elastómeros de silicona constituida por:
-
100 partes en peso de al menos una goma poliorganosiloxano (a):
-
de 15 a 100 partes de carga(s) de refuerzo (b),
-
de 0,2 a 8 partes de un peróxido orgánico (c), de preferencia un peróxido orgánico aralquilo y aún más preferentemente el peróxido de dicumilo,
-
de 0,2 a 10 partes de óxido de zinc (d),
-
de 0,1 a 15 partes de óxido de calcio (e),
-
de 0 a 15 partes de aditivo(s) auxiliar(es) (f),
-
de 0,0001 a 0,02 partes de ingrediente (g) expresado en peso de metal de platino (elemental) (o sea 10 ppm a 200 ppm),
-
de 10 a 100 partes de carga(s) de relleno (i), y
-
de 0,5 a 10 partes de especie (s) (j) pertenecientes al grupo de la wollastonita.
2. Composiciones según la reivindicación 1, caracterizadas porque el ingrediente (a) consiste en al menos un polímero poliorganosiloxano que contiene de 0 a 4% en peso de grupos vinilo y que tienen una viscosidad superior a 1 millón de mPa.s a 25ºC.
3. Composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 2, caracterizadas porque el ingrediente (b) consiste en sílice, alúmina o una mezcla de estas dos especies.
4. Composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizadas porgue el ingrediente (i) consiste en al menos una sílice cristalina.
5. Composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizadas porque el ingrediente (j) consiste en al menos una especie seleccionada entre: el metasilicato de calcio (CaSiO_{3}) o wollastonita; el metasilicato mixto de calcio y de sodio (NaCa_{2}HSi_{3}O_{9}) o pectolita; y el metasilicato mixto de calcio y de manganeso [CaMn(SiO_{3})_{2}]
o bustamita.
6. Composiciones según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizadas porque el ingrediente opcional (f), cuando se utiliza uno, consiste en: al menos un producto denominado "antiestructura" (f1); y/o al menos una resina polisiloxano f2); y/o al menos un agente de estabilización f3); y/o al menos un agente de copulación f4); y/o al menos un pigmento coloreado f5); y/o al menos un compuesto a base de boro f6).
7. Elastómero de silicona susceptible de ser obtenido por reticulación de una composición poliorganosiloxano vulcanizable en caliente tal como la definida según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6.
8. Utilización de una composición según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para la realización de la camisa o aislante primario de monoconductor(es) que entran en la constitución hilos o cables eléctricos protegidos contra el fuego, que consiste en realizar el depósito de la mencionada composición alrededor de cada monoconductor, extrusionarlo o coextrusionarlo con un polímero termoplástico y luego en hacerlo reticular con elastómero de silicona en un baño de sal a una temperatura de la materia que oscila entre los 100ºC y los 200ºC.
ES07871836T 2006-12-14 2007-12-12 Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente urilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos. Active ES2351264T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0610905 2006-12-14
FR0610905A FR2910013A1 (fr) 2006-12-14 2006-12-14 Compositions polyorganosiloxanes vulcanisables a chaud utilisables notamment pour la fabrication de fils ou cables electriques

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2351264T3 true ES2351264T3 (es) 2011-02-02

Family

ID=38255412

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES07871836T Active ES2351264T3 (es) 2006-12-14 2007-12-12 Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente urilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos.

Country Status (10)

Country Link
US (1) US8153718B2 (es)
EP (1) EP2099848B1 (es)
JP (1) JP5154571B2 (es)
KR (1) KR101106521B1 (es)
CN (2) CN101578325A (es)
AT (1) ATE478912T1 (es)
DE (1) DE602007008763D1 (es)
ES (1) ES2351264T3 (es)
FR (1) FR2910013A1 (es)
WO (1) WO2008087283A1 (es)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
PL225733B1 (pl) * 2013-03-15 2017-05-31 Akademia Górniczo Hutnicza Im Stanisława Staszica W Krakowie Ceramizująca kompozycja silikonowa na osłony przewodów elektrycznych
CN105408406B (zh) * 2013-06-27 2017-09-26 蓝星有机硅法国两合公司 尤其可用于生产电线或电缆的可热硫化聚有机硅氧烷组合物
CN103468000B (zh) * 2013-09-13 2015-07-08 江苏远洋东泽电缆股份有限公司 舰船高载流量低表面温升电缆绝缘橡胶及其制造方法
FR3019371B1 (fr) * 2014-03-27 2016-03-11 Nexans Cable comportant une couche isolante ou de protection exterieure a faible indice de degagement de fumee
KR101707852B1 (ko) 2016-08-18 2017-02-17 현대코퍼레이션 주식회사 자동차 커넥터 와이어씰 및 인너씰용 오일브리드 실리콘 고무 조성물과 그로 제조되는 커넥터 와이어씰 및 인너씰 성형체
US11865200B2 (en) * 2020-10-02 2024-01-09 Michael E. Stein Chemical composition and related methods
TWI817800B (zh) * 2022-10-31 2023-10-01 宏燿實業有限公司 防火傳輸線

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5315901B2 (es) * 1974-11-25 1978-05-27
US3996188A (en) * 1975-12-03 1976-12-07 Dow Corning Corporation Flame-retardant silicone compositions
JPS5691305A (en) * 1979-12-25 1981-07-24 Dainichi Nippon Cables Ltd Fire resistant wire
FR2664897B1 (fr) 1990-07-19 1994-07-29 Rhone Poulenc Chimie Compositions organopolysiloxanes vulcanisables a chaud, utilisables notamment pour le revetement de cables electriques.
JPH05230314A (ja) * 1992-02-18 1993-09-07 Nippon Zeon Co Ltd ゴム組成物
JP3111837B2 (ja) * 1994-10-31 2000-11-27 信越化学工業株式会社 耐火性シリコーンゴム組成物
US6051642A (en) * 1997-09-15 2000-04-18 General Electric Company Silicone composition with improved high temperature tolerance
US6239378B1 (en) * 1999-02-02 2001-05-29 Dow Corning Corporation Flame resistant silicone rubber wire and cable coating composition
US6271299B1 (en) * 1999-02-02 2001-08-07 Dow Corning Corporation Fire resistant sealant composition
FR2800742B1 (fr) * 1999-11-09 2001-12-21 Rhodia Chimie Sa Compositions polyorganosiloxanes vulcanisables a chaud utilisables notamment pour la fabrication de fils ou cables electriques
FR2800743B1 (fr) * 1999-11-09 2002-12-06 Rhodia Chimie Sa Compositions polyorganosiloxanes vulcanisables a chaud utilisables notamment pour la fabrication de fils ou cables electriques
EP1570494A1 (fr) * 2002-12-09 2005-09-07 Rhodia Chimie Compositions polyorganosiloxanes vulcanisables a chaud utilisables notamment pour la fabrication de fils ou cable electriques
CN100500766C (zh) * 2004-06-30 2009-06-17 陶氏康宁公司 氟烃弹性体硅氧烷硫化橡胶
DE102004040265A1 (de) * 2004-08-19 2006-02-23 Wacker-Chemie Gmbh Mineralfasern enthaltende Siliconkautschukzusammensetzung

Also Published As

Publication number Publication date
CN103834170A (zh) 2014-06-04
EP2099848A1 (fr) 2009-09-16
US20100105823A1 (en) 2010-04-29
FR2910013A1 (fr) 2008-06-20
EP2099848B1 (fr) 2010-08-25
ATE478912T1 (de) 2010-09-15
KR101106521B1 (ko) 2012-01-20
JP2010513588A (ja) 2010-04-30
JP5154571B2 (ja) 2013-02-27
US8153718B2 (en) 2012-04-10
KR20090085680A (ko) 2009-08-07
CN101578325A (zh) 2009-11-11
WO2008087283A1 (fr) 2008-07-24
DE602007008763D1 (de) 2010-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2339398T3 (es) Composiciones de poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente especialmente utilizables para la fabricacion de hilos o cables electricos.
JP6426727B2 (ja) 電気ワイヤ又は電気ケーブルの製造に特に利用し得る熱加硫性ポリオルガノシロキサン組成物
ES2351264T3 (es) Composiciones poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente urilizables particularmente para la fabricación de hilos o cables eléctricos.
JP6344333B2 (ja) 付加硬化性シリコーンゴム組成物
KR102313596B1 (ko) 부가 경화성 실리콘 고무 조성물 및 경화물
KR20200035056A (ko) 부가 경화형 실리콘 조성물 및 실리콘 고무 경화물
JP6274082B2 (ja) 付加硬化性シリコーンゴム組成物
ES2198361T3 (es) Composiciones de poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente, utilizables principalmente para la fabricacion de hilos o cables electricos.
ES2203532T3 (es) Composiciones de poliorganosiloxanos vulcanizables en caliente utilizables principalmente para la fabricacion de hilos o cables electricos.
JP6245119B2 (ja) シリコーンゴム組成物及びシリコーンゴム硬化物の引裂き強度を向上させる方法
KR100694556B1 (ko) 전선 및 전기 케이블을 제조하는데 매우 유용한 열 가황성폴리오르가노실록산 조성물
RU2545327C1 (ru) Керамообразующая огнестойкая силиконовая резина
RU2519379C2 (ru) Керамообразующая резиновая смесь (варианты)
WO2019026401A1 (ja) シリコーンゴム組成物
EP1052655A1 (en) Silicone rubber compositions for high-voltage electrical insulators
KR20230138480A (ko) 오일 블리드성 실리콘 고무 조성물
KR20210151306A (ko) 케이블용 실리콘 고무 조성물 및 이로부터 제조된 실리콘 케이블
JPH08325459A (ja) 高電圧電気絶縁体用シリコーンゴム組成物
JP2018062589A (ja) 付加硬化型液状シリコーンゴム組成物