NO159533B

NO159533B - Bestraalingsherdbart, flammehemmende polymermateriale og anvendelse av dette for isolisering av en elektrisk leder.

Info

Publication number: NO159533B
Application number: NO813049A
Authority: NO
Inventors: James Wayne Biggs; Melvin Frederick Maringer
Original assignee: Nat Distillers Chem Corp
Priority date: 1980-09-09
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1988-10-03
Also published as: CA1172784A; GB2083480A; FR2489831A1; NL189303C; BE890269A; FR2489831B1; BR8105711A; IT8123844A0; JPH0222100B2; US4349605A; NL189303B; IE51546B1; IT1139954B; IE812050L; NO159533C; JPS5778438A; GB2083480B; MX157682A; NO813049L; DE3135749C2

Description

Denne oppfinnelse angår et bestrålingsherdbart polymermateriale som oppviser bestandighet overfor fuktighet, varmebestandighet og flammefasthet, og som er anvendelig ved fremstilling av isolerte ledninger og kabler samt for fremstilling av støpte produkter. Nærmere bestemt angår den et bestrålingsherdbart polymermateriale på basis av en copolymer av ethylen og en vinylester av en -Cg-alifatisk carboxylsyre,

et C^-Cg-alkylacrylat eller et C^-Cg - alkylmethacrylat, med en strekkstyrke i bestrålingsherdet tilstand som er praktisk talt lik strekkstyrken av et kjemisk herdet polymermateriale med den samme generelle sammensetning.

Et av de viktigste områder hvor brannfaste polymermaterialer finner anvendelse, er det elektriske område, hvor både isolerende egenskaper og brannfasthetsegenskaper ønskes, spesielt hva angår isolering av ledere. Tidligere var det nødvendig at ekstruderbare materialer, for å ha flammefasthetsegenskaper, inneholdt halogenerte polymerer, såsom klorert polyethylen, polyvinylklorid, klorbutadien, klorert paraffin, osv., sammen med antimontrioxyd, idet begge komponenter var tilstede i betydelige mengder. Alternativt ble et overtrekk av klorsulfonert polyethylen påført på et ikke flammehemmende isolasjonsmateriale, hvilket medførte en ekstra fremstillingsoperasjon.

For enkelte typer tørrtransformatorer, spesielt høy-spenningstransformatorer, gjorde det seg gjeldende et problem 1 og med at elektrisk svikt fant sted som følge av overflate-krypestrømmer i den anvendte organiske isolasjonskomponént. Problemet ble løst ved tilsetning av hydratisert aluminiumoxyd til materialer i hvilke det organiske bindemiddel besto av butylgummi, epoxyharpikser eller polyesterharpikser. Imidlertid har disse materialer ikke den riktige balanse av ekstruderbarhetsegenskaper, fysikalske og elektriske egenskaper, varmebestandighet og flammehemmende egenskaper. Slike materialer beskrives i US patentskrifter nr. 2 997 526, 2 997 527 og 2 997 528. De materialer som der beskrives for slik anvendelse, har liten strekkstyrke, liten forlengelse og liten prosentvis bibeholdt forlengelse etter aldring.

Brannhemmende polymermaterialer som blant andre egenskaper oppviser forbedret bestandighet overfor fuktighet og varmebestandighet, og som hovedsakelig består av en intim blanding av minst én tverrbindbar polymer inneholdende som en hovedkomponent en ethylen-vinylacetat-copolymer, ett eller flere silaner og ett eller flere hydratiserte uorganiske fyllstoffer, har funnet utstrakt anvendelse i lednings- og kabelindustrien. Materialer av denne art er beskrevet i US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442. I disse patentskrifter beskrives materialer som inneholder 80 - 400, fortrinnsvis 125 - 140, vektdeler fyllstoff pr. 100 vektdeler polymer og 0,5 - 5,0 vektdeler silan pr. 100 vektdeler fyllstoff. Intet spesifikt konsentrasjonsområde er angitt for smøremidlet, skjønt 2 deler kalsiumstearat pr. 100 deler polymer benyttes i samtlige av de 14 materialer som er be-lyst gjennom eksempler.

De tidligere kjente polymermaterialer ifølge ovennevnte US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442, oppviser en enestående kombinasjon eller balanse av forbedrede fysikalske og elektriske egenskaper, sammen med en høy grad av flamme-og brannhemmende egenskaper. Disse meget ønskelige resultater oppnåes uten anvendelse av halogenerte polymerer, såsom polyvinylklorid og klorsulfonert polyethylen, hvorved hydrogen-kloriddamper unngåes. De inneholder ikke carbon black, hvorved de kan anvendes som farvede isolasjonsmaterialer. De har heller ikke noe flammehemmende belegg, slik det ofte er nød-vendig, og derved unngåes et ytterligere fremstillingstrinn når materialene anvendes f.eks. som isolasjonsmaterialer som ekstruderes på en leder. De inneholder heller ikke antimontrioxyd, hvorved en meget kostbar forbindelse elimineres.

Slike materialer finner spesielt anvendelse som hvite (en iboende egenskap) og farvede "uniisolerende" materialer, som kan ekstruderes over metalledere, f.eks. kobber- eller aluminiumledere, for å danne ett enkelt lag av isolerende og innkapslende materiale, som i henhold til U.S. standarder er bedømt til å tåle drift ved 90°C, og i enkelte tilfeller å tåle drift ved temperaturer så høye som 125°C, ved spenninger opp til 600 volt.

Isolasjonsmaterialene ifølge ovennevnte US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442 har vist seg å være særlig anvendelige ved isolasjon av systemkabler, apparatur-kabler og bilkabler, hvor en heit spesiell kombinasjon av gode elektriske egenskaper og motstandsdyktighet overfor de nedbrytende virkninger av varme og flammer er vesentlig,

og hvor lav røktetthet og ikke-korroderende røkdamper er ønskelig.

I henhold til nevnte US patentskrifter nr. 3 832 32 6 og 3 922 442 foretrekkes det å tverrbinde ethylen-vinyl-acetatcopplymerene i materialene som inneholder disse, ved bestråling fra høyenergikilder eller ved anvendelse av kjemiske tverrbindingsmidler. Som det er blitt iakttatt også for andre bestrålingsherdede polymermaterialer, har de bestrålingsherdede materialer fremstilt i henhold til de nettopp nevnte US patentskrifter dårligere fysikalske styrkeegenskaper enn de tilsvarende peroxydherdede materialer. Årsakene til dette er ikke fullt ut forstått, skjønt arten av og mengden av de større og mindre komponenter i materialet antas å være medvirkende faktorer. Forsøk på å forbedre de fysikalske styrkeegenskaper av materialer av den type som beskrives i de nevnte US patentskrifter, har hittil ikke vært særlig vellykkede.

To tverrbindbare polymermaterialer av den type som beskrives i de to ovennevnte US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442, som er vist i eksemplene, spesielt eksempel 2, viser denne forskjell. Det ene produkt er herdbart med peroxyd, mens det annet er herdbart gjennom bestråling. Flere modifikasjoner av det peroxydherdbare produkt ble foretatt for å frembringe det gjennom bestråling herdbare tilsvarende^ materiale. Copolymeren i det bestrålingsherdbare produkt har et høyere vinylacetatinnhold, og aluminiumstearat er blitt benyttet i stedet for kalsiumstearat som smøremiddel. Skjønt dette har forbedret den fysikalske styrke av det ved bestråling herdede materiale i forhold til hva den ellers ville ha vært, er styrken fortsatt vesentlig mindre enn for det peroxydherdede produkt.

Det er et siktemål med den foreliggende oppfinnelse

å tilveiebringe et bestrålingsherdbart ethylencopolymermate-riale som i herdet (tverrbundet) tilstand har fysiske styrkeegenskaper som er bedre enn de hittil oppnådde, og som også oppviser bedre bestandighet overfor fuktighet, bedre varmebestandighet og bedre flammefasthet.

I henhold til oppfinnelsen har det vist seg at den

fysiske styrke av visse bestrålingsherdede ethylencopolymerma-terialer (spesielt på basis av ethylen-vinylacetatcopolymerer) inneholdende silanbehandlede hydratiserte uorganiske fyllstoffer kan forbedres vesentlig dersom et smøremiddel bestående

av laurinsyre og ethylen-bis-stearamid benyttes i stedet for det hittil anvendte stearatsmøremiddel.

Med oppfinnelsen tilveiebringes det således et bestrålingsherdbart polymermateriale som i likhet med polymermaterialene beskrevet i det ovenfor omtalte US patentskrift nr.

3 832 326 inneholder:

(a) en copolymer av ethylen og en vinylester av en C2-Cg-alifatisk carboxylsyre, et C^-C^-alkylacrylat eller et C1 ,-Co,-alkylmethacrylat, fortrinnsvis en ethylen-vinylacetat-copolymer, (b) et hydratisert uorganisk fyllstoff, fortrinnsvis aluminiumoxyd, i en mengde av fra 80 til 400 vektdeler, fortrinnsvis fra 100 til 135 vektdeler pr. 100 vektdeler copolymer, (c) et alkoxysilan, fortrinnsvis vinyl-tris-(2-methoxy)-silan eller y-methacryloxypropyltrimetho-xysilan, i en mengde av fra 2 til 8 vektdeler pr. 100 vektdeler av det hydratiserte uorganiske fyllstoff (b), (d) et smøremiddel, i en mengde av fra 0,5 til 5 vektdeler pr. 100 vektdeler harpiks, og

(e) eventuelt et antioxydasjonsmiddel.

Det nye bestrålingsherdbare polymermateriale er særpreget

ved at det som smøremiddel (d) inneholder en blanding av 15-35 vekt% laurinsyre og 85-65 vekt% ethylen-bis-stearamid.

Fortrinnsvis inneholder polymermaterialet som smøre-middel (d) en blanding av ca. 2 5 vekt% laurinsyre og ca. 75 vekt% ethylen-bis-stearamid.

Alkoxysilanet inneholdes fortrinnsvis i polymermaterialet i en mengde av fra 2,5 til 6 vektdeler pr. 100 vektdeler av det hydratiserte uorganiske fyllstoff.

Oppfinnelsen angår også anvendelse av det nye polymermateriale for dannelse av ett enkelt tverrbundet, isolerende og innkapslende lag på en elektrisk leder.

Uttrykkene "tverrbindbar" og "tverrbinding" som her benyttes, skal foreståes i den vanlige betydning de har i faget, dvs. de gir uttrykk for dannelsen av énverdige bindin-ger mellom polymermolekylene.

Skjønt herding (tverrbinding) av polymerer kan oppnåes ved slike kjente fremgangsmåter som kjemisk tverrbinding, termisk tverrbinding eller tverrbinding ved bestråling, blir materialene ifølge oppfinnelsen fortrinnsvis tverrbundet ved bestråling. De grunnleggende metoder for bestrålingstverr-binding innbefatter dem hvor der gjøres bruk av kobolt-60, akselleratorer, |3-stråler, y-stråler, røntgenstråler, osv. Disse metoder for å oppnå tverrbinding gjennom bestråling

er meget velkjente i faget og vil ikke bli beskrevet i detalj her.

Den foretrukne copolymer for anvendelse som polymerkomponent i polymermaterialet ifølge oppfinnelsen er en ethylen-vinylacetat-copolymer som inneholder 9-90%, fortrinnsvis 9-40%, og aller helst 9-28%, vinylacetat, idet resten utgjøres av ethylen.

Skjønt de kjente materialer, som er beskrevet i ovennevnte US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 422, og som de foreliggende materialer representerer forbedringer av, inneholdt en ethylen-vinylacetat-copolymer som den foretrukne polymerbestanddel, kunne også mindre mengder av andre tverrbindbare polymerer eller copolymerer være innlemmet. Imidlertid utgjorde ethylen-vinylacetat-copolymeren minst 66% av totalmengden av polymerer i materialene ifølge nevnte US patentskrifter. Representative for de i mindre mengder anvendte polymerkomponenter som ble benyttet i de ikke foretrukne utførelsesformer, innbefattet polyethylen, copolymerer av ethylen og propylen; buten, acrylatene og male-atene, polydimethylsiloxan og polymethylfenylsiloxan, copolymerer av vinylacetat og acrylatene, osv. Likeledes ble blandinger av disse i mindre mengder anvendte polymerkomponenter benyttet.

Likeledes kunne der benyttes terpolymerer av ethylen

og vinylacetat avledet f.eks. fra hvilke som helst av de tilsvarende monomermaterialer som er oppført ovenfor (andre enn ethylen og vinylacetat). En representativ terpolymer ville være en ethylen-vinylacetat-vinylmaleat-terpolymer.

Ethylen-vinylacetat-copolymerene som anvendes i henhold til US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442, innbefatter stort sett alle polyethylener med høy, middels og lav tetthet, samt blandinger av slike. De mest foretrukne polyethylener for anvendelse i materialer for bruk som eneste isolasjon for elektriske ledninger og kabler har en tetthet av fra 0,900 til 0,950 g/cm 3 og en smelteindeks på fra 1,0 til 10,0.

Skjønt mindre mengder av polymerer og copolymerer som benyttes i mindre mengder i materialene i henhold til US patentskrifter 3 832 326 og 3 922 442, også kan anvendes i materialene ifølge oppfinnelsen, er slike tilsetninger ikke å foretrekke, og faktisk vil disse ikke-foretrukne materialer ikke tilveiebringe den forbedrede fysikalske styrke i det tverrbundne materiale som oppnåes når én enkelt copolymer, fortrinnsvis en ethylen-vinylacetatcopolymer, anvendes som polymerkomponent.

Slik tilfellet er med materialene ifølge US patentskrifter nr.3 832 326 og 3 922 442, oppviser materialene ifølge oppfinnelsen en meget god og uventet balanse av: 1. Lavtemperatursprøhet, dvs. materialet vil ikke sprekke under bevegelse ved lav temperatur (ASTM D 74 6). 2. Varmebestandighet etter aldring, dvs. utmerket forlengelse etter lengre tids bruk ved 90°C og sogar ved 125°C. 3. Motstandsdyktighet mot buedannelse og krokveidannelse som er så stor som 5 KW, mens et materiale som porselen oppviser overflatenedbrytning ved 4 KW. Denne egenskap er imidlertid ofte ikke påkrevet ved anvendelse under foretrukne forhold, hvor spenningen er under 600 volt. 4. Flammefasthetsegenskaper og flammehemmende egenskaper . 5. Bestandighet overfor fuktighet, dvs. liten mekanisk absorpsjon av vann, hvilket gir en god dielektrisi-tetskonstant. 6. Motstandsdyktighet overfor industrielle kjemikalier.

Når disse materialer er tverrbundet, oppviser de dessuten strekkstyrkeegenskaper som er bedre enn for de tidligere kjente bestrålingstverrbundne materialer og praktisk talt like gode som for de tidligere kjente kjemisk tverrbundne materialer.

Det er ikke kjent hvorfor materialene ifølge oppfinnelsen gir en slik god balanse av egenskaper. Det er mulig å anta at det gjør seg gjeldende et synergistisk forhold mellom ethy-lencopolymeren, silanet, det hydratiserte uorganiske fyllstoff og det foretrukne smøremiddel, men oppfinnelsen ønskes ikke bundet til en slik teori. Imidlertid er det blitt fastslått at ved lave spenninger, nemlig ved spenninger under 5000 volt, og i enda større grad ved spenninger under 600 volt, er materialene ifølge oppfinnelsen likeverdige med de tidligere kjente materialer for anvendelse som uniisolasjon. Ut-trykket "uniisolas jon" anvendes her for å betegne isolasjon som ekstruderes i ett lag rundt lederen, hvilket ene lag tjener som elektrisk isolasjon og som mantel for å gi fysisk beskyttelse og flammebeskyttelse. De foreliggende materialer er særlig tilpasset for anvendelse som -uniisolasjon i spenningsområdet under 5000 volt, spesielt i området under 600 volt, hvor der benyttes ett enkelt ekstrudert overtrekk, og det er på dette område at en høyverdig balanse av egenskaper kreves. Det har videre vist seg at ethylen-vinylacetat-copolymerer vil holde på meget store mengder fyllstoff og like fullt gi høy fleksibilitet og en stor grad av tverrbinding. Den samtidige oppnåelse av høy fyllstoffkapasitet, stor fleksibilitet og en stor grad av tverrbinding er ganske overraskende, da stor fleksibilitet og en stor grad av tverrbinding er vanlig antatt å være uforlikelige, på samme måte samtidig oppnåelse av en stor grad av tverrbinding og høy fyllstoffkapasitet (hvilket innebærer et lavt innhold av tverrbindbar polymer). Ethylen-vinylacetat-copolymerer forlener videre polymermaterialene ifølge oppfinnelsen med gode flammehemmende egenskaper.

De ovenfor beskrevne ethylencopolymerer tverrbindes ved bestråling med høyenergetiske elektronstråler. Når de er fullstendig tverrbundet, blir disse polymerer en herdeplast.

Teknikken med å foreta tverrbinding ved bestråling

er så høyt utviklet at lite skulle behøves å sies om denne teknikk. Ved anvendelse av store totaldoser bestråling øker vanligvis graden av tverrbinding, og for å oppnå en fore-trukken tverrbinding vil en total bestrålingsdose på 5 - 25 megarad bli benyttet.

Jo større graden av tverrbinding er, desto mer mot-standsdyktig vil vanligvis polymermaterialet være overfor fuktighet, kjemiske reagenser, osv. og desto mindre slite-fast vil polymermaterialet være. Ved lavere grader av tverrbinding vil der også inntre et visst tap av varmebestandighet og likeledes en markert virkning på den prosentvise forlengelse etter aldring. Den nøyaktige grad av tverrbinding kan selvfølgelig varieres for å ta hensyn til de ovennevnte faktorer og deres innvirkning på sluttproduktet.

Silankomponenten

Ett eller flere alkoxysilaner utgjør den andre hovedkomponent av polymermaterialene ifølge oppfinnelsen.

Egnede alkoxysilaner er f.eks. de lavere alkyl-, alkenyl-, alkynyl- og aryl-alkoxysilaner og de lavere alkyl-, alkenyl-, alkynyl- og aryl-alkoxyalkoxysilaner eller -aryloxy-alkoxysilaner. Spesifikke eksempler på slike alkoxysilaner er methyltriethoxy-, methyltris-(2-methoxyethoxy)-, dimethyl-diethoxy-, alkyltrimethoxy-, vinyltris-2-(methoxyethoxy)-, fenyl-tris-(2-methoxyethoxy)-, vinyltrimethoxy- og vinyltri-ethoxy-silan.

For oppnåelse av beste resultater foretrekkes det å anvende vinylsilanene, og blant vinylsilanene foretrekkes spesielt de følgende:

y-me thac ry1oxypropy11rime thoxy-silan

og vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silan

Det hydratiserte uorganiske fyllstoff

Fyllstoffene som anvendes i henhold til oppfinnelsen,

er de hydratiserte uorganiske fyllstoffer, f.eks. hydratiserte aluminiumoxyder (Al203 . 3H20 eller A1(0H)3), hydratisert magnesiumoxyd og hydratisert kalsiumsilikat. Blant disse for-bindelser foretrekkes hydratisert aluminiumoxyd spesielt.

For å oppnå den beskrevne gode balanse av egenskaper

er det helt nødvendig at et hydratisert uorganisk fyllstoff anvendes ved fremstillingen av polymerblandingene. Det under-strekes at større mengder av en annen type fyllstoff, enten dette fyllstoff er inert eller ikke, ikke kan tilsettes materialene under bibeholdelse av den høyverdige balanse av egenskaper.

Det uorganiske fyllstoffs hydratvann må frigjøres når

der tilføres tilstrekkelig mye varme til å forårsake for-

brenning eller antennelse av ethylen-vinylacetat-copolymeren. Det hydratvann som er kjemisk bundet til det uorganiske fyllstoff, frigjøres endotermt. Det har vist seg at det hydratiserte uorganiske fyllstoff øker de flammehemmende egenskaper langt bedre enn andre fyllstoffer som tidligere er benyttet i faget for å gi isolasjonsmaterialer flammehemmende egenskaper, såsom carbon black, leirematerialer, titandioxyd, osv. Enda mer overraskende er det at de flammehemmende egenskaper er kombinert med utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper ved de store fyllstoffmengder som benyttes, da copolymer-materialet ved disse store fyllstoffmengder inneholder en stor mengde bundet vann.

Fyllstoffets partikkelstørrelse bør være som tidligere anvendt i faget.

Smøremiddelkomponenten

Når polymerisolasjon dannes på ledere ved ekstrudering, er det fordelaktig at et smøremiddel utgjør en del av isolasjons-materialet. Slike smøremidler som en fettsyresåpe eller et metallderivat derav er tidligere blitt benyttet. Smøre-midlet tjener ikke bare som et hjelpemiddel ved ekstruderings-prosessen, men det forbedrer også kabelisolasjonens avrivings-egenskaper, hvorved brukerens arbeide med kabelen lettes.

Smøremiddelkomponenten utgjør en viktig komponent av polymermaterialene ifølge oppfinnelsen. Det har vist seg at kombinasjonen av et foretrukket silan i den nødvendige kon-sentrasjon og et bestemt to-komponentig smøremiddelmateriale anvendt i en for smøring effektiv mengde uventet forbedrer den fysiske styrke av de ved bestråling tverrbundne materialer ifølge oppfinnelsen.

Kalsiumstearat er ofte tidligere blitt benyttet som

et smøremiddel for polymermaterialer, såsom de ifølge ovennevnte US patentskrifter nr. 3 832 326 og 3 922 442. Vanligvis har de som har vært bestrålingstverrbundet, oppvist en strekkstyrke som har vært vesentlig mindre enn for det til-

svarende kjemisk tverrbundne materiale. Det viste seg at de fysiske styrkeegenskaper av de bestrålingsherdede materialer kunne forbedres noe, dersom der i stedet for kalsiumstearatet ble benyttet aluminiumstearat, men de fysiske egenskaper var stadig mindre gode enn for det kjemisk herdede kalsiumstearat-holdige materiale.

Det viste seg så, og dette er et vesentlig trekk ved den foreliggende oppfinnelse, at et smøremiddelmateriale omfattende laurinsyre og ethylen-bis-stearamid anvendt i kombinasjon med en egnet mengde av et foretrukket silan vil gi et bestrålingsherdet materiale med betydelig forbedrede fysiske styrkeegenskaper. Smøremiddelmaterialet som anvendes i materialet ifølge oppfinnelsen, består av 15 - 35% laurinsyre og 85 - 65% ethylen-bis-stearamid. Et særlig foretrukket smøremiddel inneholder ca. 25% laurinsyre og ca. 75% ethylen-bis-stearamid og er tilgjengelig i handelen under varebetegnelsen "Mold-Wiz".

Materialene ifølge oppfinnelsen kan dannes på flere måter. Eksempelvis er den foretrukne metode for fyllstoff-behandling direkte tilsetning av silanet til polymeren med påfølgende tilsetning dertil av fyllstoffet, smøremidlet og andre additiver, om så ønskes. Dette kan gjøres i en inn-bygget blander, såsom en Banbury blander eller en Werner & Pfleiderer blander. Alternativt kan silanet tilsettes

direkte til fyllstoffet, og dispergeres i dette, og polymeren og smøremidlet så tilsettes.

En hvilken som helst i faget kjent behandlingsinn-retning som sikrer intim blanding av samtlige tre hovedkom-ponenter kan anvendes, forutsatt at silanet blir dispergert intimt og grundig på overflaten av det hydratiserte uorganiske fyllstoff.

Det vil forståes at der i tillegg til hovedkomponentene av materialene ifølge oppfinnelsen også kan være tilstede andre additiver, f.eks. pigmenter, stabiliseringsmidler og antioxydasjonsmidler (f.eks. polymerisert trimethyldihydro-kinolin), så lenge disse ikke har uheldig innvirkning på tverrbindingen eller de egenskaper som ønskes. Slike materialer er tilstede i meget små mengder, av inntil 10% av polymeren, vanligvis i mengder av mindre enn 5%. Det er to grunner til at særlig store mengder av andre komponenter ikke er ønskelig. For det første har materialet ifølge oppfinnelsen i seg selv meget gode egenskaper, og for det annet vil mengder av noen betydning av f.eks. andre fyllstoffer bare tjene til å re-dusere eller forrykke balansen av egenskaper.

De følgende eksempler tjener til å illustre r e oppfinnelsen.

Den samme generelle fremgangsmåte ble benyttet for fremstilling av hver prøve. I hvert tilfelle ble silanet som skulle bedømmes, det hydratiserte aliminiumoxyd

(A^O^ . 31^0) , smøremidlet som skulle bedømmes, og et antioxydasjonsmiddel (polymerisert 1,2-dihydro-2,2,4-trimethyl-kinolin i samtlige tilfeller) tilsatt til den polymere komponent og blandet med denne. Etter blandingen ble polymermaterialet, alt etter testmetoden, enten formet til forsøks-plater og herdet ved bestråling eller ekstrudert på en kobbertråd under anvendelse av en Brabender ekstruder og herdet ved bestråling.

Eksempel 1

Flere smøremidler ble undersøkt. Aluminiumstearat,

som gir et bestrålingsherdet materiale med forbedrede fysiske egenskaper sammenlignet med kalsiumstearatet, som anvendes i det kjemisk herdede materiale, ble vurdert mot' et smøre-middel bestående av laurinsyre og ethylen-bis-stearamid. Sistnevnte besto av en blanding av 25% laurinsyre og 75% ethylen-bis-stearamid, som er tilgjengelig i handelen under varebetegnelsen "Mold-Wiz 33 UDK".

De øvrige komponenter var:

Forsøksresultatene er gitt i den nedenstående tabell I.

Disse data viser at en betydelig økning av strekkstyrken oppnåes når aluminiumstearat erstattes med et smøremiddel bestående av laurinsyre og ethylen-bis-stearamid ved bestrå-lingsherding av EVA-materialer fylt med aluminiumoxyd. Dessuten ga anvendelsen av dette to-komponentige smøremiddel-materiale også nedsatt vannabsorpsjon.

Eksempel 2

Den foretrukne kombinasjon av alkoxysilan og et smøre-middel bestående av laurinsyre og ethylen-bis-stearamid ble bedømt på en overtrukket tråd etter herdning med en bestrålingsdose på 12,5 MR og vurdert i forhold til sammenlignings-materialer, av hvilke det ene var peroxydherdet og det andre

bestrålingsherdet.

Prøven ifølge den foreliggende oppfinnelse hadde følgende sammensetning:

Det bestrålingsherdbare materiale som ble benyttet for sammenligning, hadde følgende sammensetning:

Det peroxydherdbare materiale var likt med det bestrålingsherdbare sammenligningsmateriale, men inneholdt i tillegg et organisk peroxyd.

Bedømmelsen av ledningen overtrukket med disse materialer fremgår av den nedenstående tabell II.

Disse data viser at man ved å øke silaninnholdet og å anvende et smøremiddel bestående av laurinsyre og ethylen-bis-stearamid i stedet for aluminiumstearat får et bestrålingsherdet materiale med forbedret dispergering og forbedrede fysiske egenskaper. Faktisk er de fysiske egenskaper av det forbedrede bestrålingsherdede materiaLe sammenlignbare med egenskapene av et tilsvarende peroxydtverrbundet materiale.

Claims

1. Bestrålingsherdbart polymermateriale, inneholdende: (a) en copolymer av ethylen og en vinylester av en C2~Cg-alifatisk carboxylsyre, et C^-Cg-alkylacrylat eller et C^-Cg-alkylmethacrylat, fortrinnsvis en ethylen-vinylacetat-copolymer, (b) et hydratisert uorganisk fyllstoff, fortrinnsvis aluminiumoxyd, i en mengde av fra 80 til 400 vektdeler, fortrinnsvis fra 100 til 135 vektdeler pr. 100 vektdeler copolymer, (c) et alkoxysilan, fortrinnsvis vinyl-tris-(2-methoxy)-silan eller Y-methacryloxypropyltri-methoxysilan, i en mengde av fra 2 til 8 vektdeler pr.. 100 vektdeler av det hydratiserte uorganiske fyllstoff (b), (d) et smøremiddel, i en mengde av fra 0,5 til 5 vektdeler pr. 100 vektdeler harpiks, og (e) eventuelt et antioxydasjonsmiddel, karakterisert ved at det som smøremiddel (d) inneholder en blanding av 15-35 vekt% laurinsyre og 85-65 vekt% ethylen-bis-stearamid.

2. Polymermateriale ifølge krav 1, karakterisert ved at det som smøremiddel (d) inneholder en blanding av ca. 2 5 vekt% laurinsyre og ca.

75 vekt% ethylen-bis-stearamid.

3. Anvendelse av polymermaterialet ifølge krav 1 eller 2, for dannelse av ett enkelt tverrbundet, isolerende og innkapslende lag på en elektrisk leder.