NO802166L - POLYMER MATERIALS WHICH ARE RESISTANT TO CRYSTAL DAMAGE DAMAGE. - Google Patents

POLYMER MATERIALS WHICH ARE RESISTANT TO CRYSTAL DAMAGE DAMAGE.

Info

Publication number
NO802166L
NO802166L NO802166A NO802166A NO802166L NO 802166 L NO802166 L NO 802166L NO 802166 A NO802166 A NO 802166A NO 802166 A NO802166 A NO 802166A NO 802166 L NO802166 L NO 802166L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
carbon atoms
material according
group
containing radical
aryl
Prior art date
Application number
NO802166A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Melvin F Maringer
Anthony Barlow
Original Assignee
Nat Distillers Chem Corp
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 Nat Distillers Chem Corp filed Critical Nat Distillers Chem Corp
Publication of NO802166L publication Critical patent/NO802166L/en

Links

Classifications

    • 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
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • 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
    • C08K5/0091Complexes with metal-heteroatom-bonds
    • 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
    • C08K5/49Phosphorus-containing compounds
    • C08K5/51Phosphorus bound to oxygen
    • C08K5/52Phosphorus bound to oxygen only
    • C08K5/524Esters of phosphorous acids, e.g. of H3PO3
    • 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
    • C08K5/54Silicon-containing compounds
    • 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
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • 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
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/2813Protection against damage caused by electrical, chemical or water tree deterioration

Description

Denne oppfinnelse angår polymermaterialer med øket motstandsdyktighet mot "trelignende" nedbrytning av strukturen forårsaket av henholdsvis elektrisk strøm og vann. Polymer-måterialene er anvendelige for isolering av elektriske kabler.'This invention relates to polymer materials with increased resistance to "wood-like" breakdown of the structure caused by electric current and water, respectively. The polymer gauge materials are applicable for the insulation of electrical cables.'

US patentskrift nr. 4 144 202 beskriver forholdsreglerUS Patent No. 4,144,202 describes precautions

mot nedbrytning av den elektriske isolasjonsevne hos dielektriske materialer på basis av ethylenpolymerer som følge av hva som kunne kalles "tredannelse" ("treeing"), nemlig "trelignende" eller "tremønstret" nedbrytning av materialenes struktur. Patentskriftet redegjør for de typer elektrisk svikt som blir følgen av"tredannelse" og forklarer begrepet "tredannelse" og noen av årsakene til denne tredannelse. Når polymerstrukturen brytes ned, vil skaden vanligvis forplante seg gjennom isolasjonsmaterialet eller det dielektriske materiale i en bane som minner om et tre. Denne "tredannelse" against breakdown of the electrical insulation capacity of dielectric materials based on ethylene polymers as a result of what could be called "treeing", namely "tree-like" or "tree-patterned" breakdown of the materials' structure. The patent describes the types of electrical failure that are the result of "tree formation" and explains the term "tree formation" and some of the causes of this tree formation. When the polymer structure breaks down, the damage will typically propagate through the insulating or dielectric material in a tree-like path. This "tree formation"

er vanligvis en svikt som skjer langsomt, og det kan ta mange år før den bevirker svikt i isolasjonen. is usually a failure that happens slowly, and it can take many years before it causes a failure of the insulation.

Polymermaterialer er velkjente og er mye brukt som isolasjonsmaterialer for ledninger og kabler. Brukt som isolasjonsmateriale er det viktig at materialet har visse fysi-kalske og elektriske egenskaper, såsom motstandsdyktighet mot mekanisk gjennomskjæring, motstandsdyktighet mot sprekkdann- Polymer materials are well known and are widely used as insulating materials for wires and cables. Used as an insulating material, it is important that the material has certain physical and electrical properties, such as resistance to mechanical cutting, resistance to crack formation

else som følge av spenningspåkjenninger og motstandsdyktighet mot dielektrisk svikt. Nylig utgitte publikasjoner har vist at vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse i isolasjonen er særlig viktige problemer, fordi de er forbundet med, om de enn ikke er alene om å ha ansvaret for, dielektrisk svikt. etc. as a result of voltage stresses and resistance to dielectric failure. Recently published publications have shown that water-induced wooding and electricity-induced wooding in the insulation are particularly important problems, because they are associated with, if not solely responsible for, dielectric failure.

Et viktig anvendelsesområde for isolasjonsmaterialer er høyspente overførings- og fordelingskabler, spesielt jord-kabler. Tre typer tredannelse er blitt iakttatt i kraft-ledninger, nemlig elektrisitetsforårsaket tredannelse, vannforårsaket tredannelse og elektrokjemisk tredannelse. Det er vanlig antatt at elektrisitetsforårsaket tredannelse oppstår ved coronautladninger som forårsaker smelting og nedbrytning av polymeren, mens vannforårsaket tredannelse vanligvis opp-trer i kabler som er gravet ned i fuktig grunn. De vannforårsakede trelignende mønstere har et annet utseende enn de elektrisitetsforårsakede trelignende mønstere. De elektro- kjemiske trelignende mønstere ligner de vannforårsakede trelignende mønstere men kjennetegnes ved tilstedeværelsen av metallioner i tremønsteret. An important area of application for insulating materials is high-voltage transmission and distribution cables, especially earth cables. Three types of wooding have been observed in power lines, namely electricity-induced wooding, water-induced wooding and electrochemical wooding. It is commonly assumed that electricity-induced wood formation occurs by corona discharges which cause melting and breakdown of the polymer, while water-induced wood formation usually occurs in cables that are buried in moist ground. The water-caused wood-like patterns have a different appearance than the electricity-caused wood-like patterns. The electrochemical wood-like patterns resemble the water-induced wood-like patterns but are characterized by the presence of metal ions in the wood pattern.

I henhold til ovennevnte US patentskrift nr. 4 144 202 forhindres vannforårsaket tredannelse i ethylenpolymermateri-aler ved innlemmelse av visse organosilanforbindelser. Spesielt er organosilanet et silan inneholdende et epoxyholdig radikal. Egnede polymerer, tilsetningsmidler og fremstillingsprosesser for fremstilling av materialet er beskrevet i patentskriftet. According to the above-mentioned US patent no. 4,144,202, water-induced wood formation in ethylene polymer materials is prevented by the incorporation of certain organosilane compounds. In particular, the organosilane is a silane containing an epoxy-containing radical. Suitable polymers, additives and production processes for the production of the material are described in the patent document.

US patentsøknader nr. 709 266 og 809 910 angår isolasjonsmaterialer som er særlig egnede for høyspente kraftled-ninger. De inneholder en effektiv mengde av en alkohol med fra 6 til 24 carbonatomer, som gir materialene motstandsdyktighet mot elektrisitetsforårsaket tredannelse. Disse patent-søknader inneholder i likhet med det ovennevnte US patentskrift nr. 4 144 202 en redegjørelse for problemet med elektrisitetsforårsaket tredannelse i polymermaterialer og refererer til en rekke patentskrifter som beskriver forsøk på å løse problemet. Egnede polymerer, tilsetningsmidler og fremstillingsprosesser beskrives i disse US patentsøknader. US patent applications Nos. 709,266 and 809,910 relate to insulating materials which are particularly suitable for high-voltage power lines. They contain an effective amount of an alcohol with from 6 to 24 carbon atoms, which gives the materials resistance to electricity-induced wood formation. These patent applications, like the above-mentioned US patent document no. 4,144,202, contain an explanation of the problem of electricity-induced wood formation in polymer materials and refer to a number of patent documents that describe attempts to solve the problem. Suitable polymers, additives and manufacturing processes are described in these US patent applications.

I DE-OS 2 -737 430 angis at tilsetning av visse alkoxy-silaner til polyolefin-isolasjonsmaterialer forhindrer vannforårsaket tredannelse. Flere trimethoxy- og triethoxysilaner angis å være anvendelige. Ingen alkoxyalkoxysilaner angis eller antydes å ha hemmende innvirkning på både vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse. In DE-OS 2-737 430 it is stated that the addition of certain alkoxy-silanes to polyolefin insulation materials prevents water-induced wood formation. Several trimethoxy and triethoxysilanes are stated to be useful. No AlkoxyAlkoxysilanes are stated or implied to have an inhibitory effect on both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation.

US patentskrift nr. 3 553 348 og britiske patentskrifter nr. 1 248 256 og 1 277 378 angår mineralfylte polymermaterialer som egner seg for isolering av elektriske ledninger og kabler. Det mineralske fyllstoff behandles med et organosilan, såsom et alkylalkoxysilan eller et vinylalkoxysilan for å nedsette materialets porøsitet. Ingen av disse patentskrifter angir eller antyder at tilsetning av et organosilan til et ikke-fylt polymermateriale vil forbedre polymermateri-alets motstandsdyktighet mot vannforårsaket eller elektri-sitetsf orårsaket tredannelse. US Patent No. 3,553,348 and British Patent Nos. 1,248,256 and 1,277,378 relate to mineral-filled polymer materials suitable for insulating electrical wires and cables. The mineral filler is treated with an organosilane, such as an alkyl alkoxy silane or a vinyl alkoxy silane to reduce the porosity of the material. None of these patents states or suggests that the addition of an organosilane to an unfilled polymeric material will improve the polymeric material's resistance to water-induced or electricity-induced wood formation.

Hittil har man i faget ikke maktet å tilveiebringe et isolasjonsmateriale med forbedret motstandsdyktighet overfor både vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse. Som angitt i det ovennevnte US patentskrift 4 144 202 er den egentlige elektriske nedbrytning, svikt som følge av coronautladninger, elektrisitetsforårsaket tredannelse og vannforårsaket tredannelse ulike fenomener. Mekanismene som gjør seg gjeldende i disse, er ulike, og det kreves ulike løsninger for de ulike typer svikt som kan oppstå i et dielektrisk materiale. Det ligger derfor en stor ut-fordring i å finne frem til et materiale som er istand til å motstå både elektrisitetsforårsaket tredannelse og vannforårsaket tredannelse. Until now, it has not been possible in the field to provide an insulation material with improved resistance to both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation. As indicated in the above-mentioned US patent 4,144,202, the actual electrical breakdown, failure due to corona discharges, electricity-induced wood formation and water-induced wood formation are different phenomena. The mechanisms that apply in these are different, and different solutions are required for the different types of failure that can occur in a dielectric material. There is therefore a great challenge in finding a material that is able to resist both electricity-induced wood formation and water-induced wood formation.

Det har nu overraskende vist seg at polymermaterialer som inneholder en effektiv mengde av visse organiske forbindelser, nemlig bestemte silanforbindelser, oppviser forbedret motstandsdyktighet både overfor vånnforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse. Materialet kan også herdes under anvendelse av kjente metoder til et tverrbundet materiale som dertil har forbedrede egenskaper for visse applikasjoner. It has now surprisingly been found that polymer materials containing an effective amount of certain organic compounds, namely certain silane compounds, exhibit improved resistance to both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation. The material can also be hardened using known methods into a cross-linked material which has improved properties for certain applications.

Vanligvis inneholder polymermaterialet pr. 100 vektdeler (phr) polymer mellom 0,1 og 10 phr av et silan med formelen Usually the polymer material contains per 100 parts by weight (phr) of polymer between 0.1 and 10 phr of a silane of the formula

A: A:

hvor R, R.^, R2 og R^uavhengig av hverandre valgt blant alkyl med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik gruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik gruppe, hydrogen, halogen, et epoxyholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal og et ethergruppeholdig radikal, med det forbehold at minst én, og fortrinnsvis minst tre av substi-tuentene R, R.^, R2 og R3, f. eks. samtlige av dem, er en gruppe where R, R.sub.2, R.sub.2 and R.sub.2 are independently selected from among alkyl with 1-8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such group, hydrogen, halogen, an epoxy-containing radical, alkenyl with 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical, a carboxy-group-containing radical, a mercapto-group-containing radical and an ether-group-containing radical, with the proviso that at least one, and preferably at least three of the substituents R, R.sup.2, R.sup.2 and R.sup.3, e.g. all of them are a group

som inneholder minst ett elektronavgivende atom i kjeden og befinner seg i en annen stilling enn i nabostillingen til siliciumatomet. Den elektronavgivende gruppe kan f.eks. være oxygen, nitrogen, svovel og lignende. Oxygen foretrekkes på grunn av dets effektivitet. En sterkt foretrukken gruppe har det elektronavgivende atom skilt fra siliciumatomet med tre atomer. which contains at least one electron-donating atom in the chain and is in a different position than the neighboring position of the silicon atom. The electron-donating group can e.g. be oxygen, nitrogen, sulfur and the like. Oxygen is preferred because of its effectiveness. A highly preferred group has the electron donating atom separated from the silicon atom by three atoms.

Et foretrukket materiale inneholder fra 0,5 til 5 phr silankomponent, aller helst fra 1 til 3 phr. A preferred material contains from 0.5 to 5 phr of silane component, most preferably from 1 to 3 phr.

Et særlig foretrukket ikke-fylt polymermateriale omfatter en homogen blanding av en polymerkomponent og en effektiv mengde av et middel som motvirker vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse, nemlig en organisk forbindelse av den følgende formel B: A particularly preferred non-filled polymeric material comprises a homogeneous mixture of a polymeric component and an effective amount of an agent that counteracts water-induced wood formation and electricity-induced wood formation, namely an organic compound of the following formula B:

hvor R^, R^og R^er like eller forskjellige og betegner Yl ^nH2n^ Y2^6'-^^yl mec^ 1~8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, where R^, R^ and R^ are the same or different and denote Yl ^nH2n^ Y2^6'-^^yl mec^ 1~8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen, an epoxy group-containing radical, alkenyl with 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical,

et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal; R^er alkyl med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal; og Y~er like eller forskjellige og er 0, S eller N; Z er Si, Sn, Ti, P eller B; a er 0 eller 1 og n er fra 1 til 8. a carboxy group-containing radical, a mercapto group-containing radical or an ether group-containing radical; R^ is alkyl of 1-8 carbon atoms, alkoxy of 1-8 carbon atoms, acyloxy of 1-8 carbon atoms, aryloxy of 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl of 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen, an epoxy group-containing radical, alkenyl of 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical, a carboxy group-containing radical, a mercapto group-containing radical or an ether group-containing radical; and Y~ are the same or different and are 0, S or N; Z is Si, Sn, Ti, P or B; a is 0 or 1 and n is from 1 to 8.

Dette særlig foretrukne materiale inneholder fra 0,1This particularly preferred material contains from 0.1

til 10.vektdeler av den organiske forbindelse av formel Bto 10 parts by weight of the organic compound of formula B

pr. 100 vektdeler polymer. Et særlig foretrukket materiale inneholder fra 0,5 til 5 phr av den organiske forbindelse, helst fra 1 til 3 phr. per 100 parts by weight polymer. A particularly preferred material contains from 0.5 to 5 phr of the organic compound, preferably from 1 to 3 phr.

Oppfinnelsen angår likeledes en fremgangsmåte ved sta-bilisering av en med et polymermateriale isolert elektrisk leder mot vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsfor- The invention also relates to a method for stabilizing an electrical conductor insulated with a polymer material against wood formation caused by water and electricity

årsaket tredannelse, ved hvilken fremgangsmåte en elektrisk leder overtrekkes med en effektiv isolerende mengde av et polymert isolasjonsmateriale omfattende en homogen bland- cause wood formation, in which method an electrical conductor is coated with an effective insulating amount of a polymeric insulating material comprising a homogeneous mix-

ing av en polymerkomponent og en effektiv mengde av et middel som motvirker vannforårsaket tredannelse og elektrisi-tetsf orårsaket tredannelse, nemlig en organisk forbindelse med den følgende formel B: ing of a polymer component and an effective amount of an agent that counteracts water-induced wood formation and electricity-induced wood formation, namely an organic compound of the following formula B:

hvor R^, R2og *R3 er like eller forskjellige og betegner Yl^CnH2ri) Y2R6'alk^1 med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, where R^, R2 and *R3 are the same or different and denote Yl^CnH2ri) Y2R6'alk^1 with 1-8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen, an epoxy group-containing radical, alkenyl with 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical,

et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal; Rg er alkyl med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal; Y-^ og Y2 er like eller forskjellige og er O, S eller a carboxy group-containing radical, a mercapto group-containing radical or an ether group-containing radical; Rg is alkyl with 1-8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen , an epoxy-group-containing radical, alkenyl with 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical, a carboxy-group-containing radical, a mercapto-group-containing radical or an ether-group-containing radical; Y-^ and Y2 are the same or different and are O, S or

N; Z er Si, Sn, Ti, P eller B; a er 0 eller 1 og n er fra 1N; Z is Si, Sn, Ti, P or B; a is 0 or 1 and n is from 1

til 8,to 8,

hvorved den isolerte elektriske leder vil være beskyttet mot vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse når den utsettes for omgivelser som kan gi opphav til vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse. whereby the insulated electrical conductor will be protected against water-induced wood formation and electricity-induced wood formation when exposed to environments that may give rise to water-induced wood formation and electricity-induced wood formation.

Materialene ifølge oppfinnelsen er spesielt anvendeligeThe materials according to the invention are particularly applicable

i forbindelse med høyspente overførings- og fordelingskabler,in connection with high-voltage transmission and distribution cables,

men de er også anvendelige for andre elektriske applikasjoner hvor det vil være behov for en enestående kombinasjon av forbedrede egenskaper hva vannforårsaket tredannelse og elek-trisitetsf orårsaket tredannelse angår. but they are also applicable to other electrical applications where there will be a need for a unique combination of improved properties in terms of water-induced wood formation and electricity-induced wood formation.

Polymerene som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, innbefatter stort sett enhver normalt fast syn- The polymers which are applicable in connection with the invention include basically any normally solid syn-

tetisk, organisk, polymert termoplastisk harpiks. Eksempler er polyolefiner og copolymerer derav, vinylpolymerer, olefin-vinylcopolymerer, olefin-allylcopolymerer, polyamider, acryl-polymerer, polystyrener, celluloseplaster, polyestere og fluorcarboner. thetic, organic, polymeric thermoplastic resin. Examples are polyolefins and copolymers thereof, vinyl polymers, olefin-vinyl copolymers, olefin-allyl copolymers, polyamides, acrylic polymers, polystyrenes, cellulose plastics, polyesters and fluorocarbons.

Polyolefinene innbefatter normalt faste.polymerer av olefiner, spesielt mono-a-olefiner, som inneholder fra 2 til 6 carbonatomer, f.eks. polyethylen, polypropylen, polybuten, polyisobutylen, poly (4-methyl-penten). og lignende. Fore- The polyolefins normally include solid polymers of olefins, especially mono-α-olefins, containing from 2 to 6 carbon atoms, e.g. polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisobutylene, poly (4-methyl-pentene). and such. Pre-

trukne polyolefiner er polyethylen og polypropylen. Poly-drawn polyolefins are polyethylene and polypropylene. Poly-

ethylen foretrekkes spesielt. Et polyethylen som foretrekkes ganske spesielt, på grunn av dets høye effektivitet, selges under varemerket "NA 310" av National Distillers and Chemical Company. ethylene is particularly preferred. A polyethylene which is quite particularly preferred, because of its high efficiency, is sold under the trademark "NA 310" by the National Distillers and Chemical Company.

Copolymerer av ethylen og andre forbindelser som larCopolymers of ethylene and other compounds which allow

seg polymerisere sammen med ethylen, så som buten-1, penten-1, styren og lignende, kan også anvendes. Vanligvis vil ethylenet inneholde fra 50 og opp mot 100 vekt% ethylen. polymerize together with ethylene, such as butene-1, pentene-1, styrene and the like, can also be used. Usually the ethylene will contain from 50 to 100% by weight of ethylene.

Blant egnede vinylpolymerer kan nevnes polyvinylklorid, polyvinylacetat, vinylklorid/vinylacetat-copolymerer, poly-vinylalkohol og polyvinylacetal. Suitable vinyl polymers include polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride/vinyl acetate copolymers, polyvinyl alcohol and polyvinyl acetal.

Blant egnede olefin-vinyl-copolymerer kan nevnes ethylen-vinylacetat, ethylen-vinylpropionat, ethylen-vinyl-isobutyrat, ethylen-vinylalkohol, ethylen-methylacrylat, ethylen-ethylacrylat, ethylen-ethylmethacrylat og lignende. Vanligvis utgjør ethylenet minst 25 vekt% av copolymeren. Suitable olefin-vinyl copolymers include ethylene-vinyl acetate, ethylene-vinyl propionate, ethylene-vinyl isobutyrate, ethylene-vinyl alcohol, ethylene-methylacrylate, ethylene-ethylacrylate, ethylene-ethylmethacrylate and the like. Usually the ethylene makes up at least 25% by weight of the copolymer.

Olefin-allyl-copolymerene innbefatter ethylen-allyl-benzen, ethylen-allylether, ethylen-acrolein og lignende. The olefin-allyl copolymers include ethylene-allyl-benzene, ethylene-allyl ether, ethylene-acrolein and the like.

Silanet som anvendes i polymermaterialene ifølge oppfinnelsen, kan være én eller flere forbindelser av den følgende formel A: The silane used in the polymer materials according to the invention can be one or more compounds of the following formula A:

hvor R, R^, R^og R^har de betydninger som ovenfor er angitt i forbindelse med formelen A. where R, R^, R^ and R^ have the meanings given above in connection with formula A.

Den organiske forbindelse som benyttes i de særlig foretrukne ikke-fylte polymermaterialer ifølge oppfinnelsen, er én eller flere forbindelser av den følgende formel B: The organic compound used in the particularly preferred non-filled polymer materials according to the invention is one or more compounds of the following formula B:

hvor R^, R2, R3, Rg, Y^, Y2, Z, a og n er som ovenfor angitt i forbindelse med formelen B. where R^, R2, R3, Rg, Y^, Y2, Z, a and n are as indicated above in connection with formula B.

Flere av de grupper R, R-^, R2og R3som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen, er omtalt på side 43 i "Chemicals and Plastics Physical Properties. 1978-80" utgitt av Union Carbide Company. Eksempler er klor, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, fenyl, hydrogen, klorpropyl, vinyl-2-methoxyethoxy, Y -methacryloxypropy 1 (i- ( 3 , 4-epoxycyclohexyl) - ethyl, Y-glycidoxypropyl, acetoxy, Y -mercaptopropyl, Y-aminopropyl, bis-hydroxyethyl-y -aminopropyl, bis-acrylsyre-Y-aminopropyl, N-3-(aminoethyl)- Y-aminopropyl, og methyl-[2-( Y-triméthoxysilylpropylamino)-ethylamino]-3-propionat. Several of the groups R, R-^, R2 and R3 which are applicable in connection with the invention are discussed on page 43 of "Chemicals and Plastics Physical Properties. 1978-80" published by the Union Carbide Company. Examples are chlorine, methyl, ethyl, methoxy, ethoxy, phenyl, hydrogen, chloropropyl, vinyl-2-methoxyethoxy, Y-methacryloxypropy 1 (i-(3,4-epoxycyclohexyl)-ethyl, Y-glycidoxypropyl, acetoxy, Y-mercaptopropyl , Y-aminopropyl, bis-hydroxyethyl-γ-aminopropyl, bis-acrylic acid-Y-aminopropyl, N-3-(aminoethyl)-Y-aminopropyl, and methyl-[2-(Y-trimethoxysilylpropylamino)-ethylamino]-3- propionate.

Som ovenfor angitt har minst én av gruppene R, R^, R2og As indicated above, at least one of the groups R, R 1 , R 2 and R 2 has

Rt i formel A et elektronavgivende atom, såsom et oxygen-, nitrogen- eller svovelatom i kjeden. Fortrinnsvis er det elektronavgivende atom skilt fra siliciumatomet med tre atomer. En foretrukken gruppe har den følgende formel: hvor R^er alkyl med 1-6 carbonatomer og R,- er alkyl med 1-8 carbonatomer, hydrogen, alkoxy med 1—8 carbonatomer eller alkenyl med 2-8 carbonatomer. En særlig foretrukken gruppe er 2-methoxyethoxy, som har formelen Rt in formula A is an electron donating atom, such as an oxygen, nitrogen or sulfur atom in the chain. Preferably, the electron donating atom is separated from the silicon atom by three atoms. A preferred group has the following formula: where R 1 is alkyl of 1-6 carbon atoms and R 1 - is alkyl of 1-8 carbon atoms, hydrogen, alkoxy of 1-8 carbon atoms or alkenyl of 2-8 carbon atoms. A particularly preferred group is 2-methoxyethoxy, having the formula

En foretrukken forbindelse selges under varebeteg-nelsen "A-172" av Union Carbide Company, og dets kjemiske be-tegnelse er vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silan. Eksempler på andre grupper R, R^, R2og R-, er Y -methacryloxy-propyl-Y-glycidoxypropyl, Y-aminopropyl, bis-hydroxy-ethyl-Y-aminopropyl og N-3-(aminoethyl)-Y-aminopropyl. A preferred compound is sold under the trade name "A-172" by the Union Carbide Company and its chemical name is vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane. Examples of other groups R, R1, R2 and R- are Y-methacryloxy-propyl-Y-glycidoxypropyl, Y-aminopropyl, bis-hydroxy-ethyl-Y-aminopropyl and N-3-(aminoethyl)-Y-aminopropyl.

De grupper R^, R2og R^i formel B som er nyttige i forbindelse med oppfinnelsen når Z er silicium, er f.eks. The groups R 1 , R 2 and R 2 in formula B which are useful in connection with the invention when Z is silicon, are e.g.

de grupper som ovenfor er omtalt i forbindelse med publika-sjonen til Union Carbide Company, spesielt når Y2.(cnH2n^ Y2R6er en alkoxyalkoxygruppe. Blant anvendelige silaner av formel B kan nevnes Y-methacryloxypropyl-tris-(2-methoxyethoxy ) -silan, tetrakis-(2-methoxyethoxy)-r-silan, methyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silan, fenyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silan, vinyl-tris-(2-fenoxyethoxy)-silan, vinyl-tris-(2-methylthio-ethoxy)-silan og vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silan, blant hvilke sistnevnte foretrekkes spesielt. Ved erstatning av siliciumatomet med atomer såsom av tinn, titan, fosfor eller bor, fåes andre forbindelser som er anvendelige i forbindelse med oppfinnelsen. Således kan forbindelser som tris-(2-ethoxyethyl)-fosf itt, tris-(2-n-butoxyethyl) <-fosf itt, tetra-kis-(2-methoxyethoxy)-titan og lignende benyttes, og disse innbefattes innenfor rammen av oppfinnelsen. the groups mentioned above in connection with the publication of the Union Carbide Company, especially when Y 2 .(cnH 2 n^ Y 2 R 6 is an alkoxy alkoxy group. Among applicable silanes of formula B can be mentioned Y-methacryloxypropyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane, tetrakis-(2-methoxyethoxy)-r-silane, methyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane, phenyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane, vinyl-tris-(2-phenoxyethoxy)-silane, vinyl- tris-(2-methylthio-ethoxy)-silane and vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane, among which the latter is particularly preferred. By replacing the silicon atom with atoms such as tin, titanium, phosphorus or boron, other compounds are obtained such as are applicable in connection with the invention. Thus, compounds such as tris-(2-ethoxyethyl)-phosphite, tris-(2-n-butoxyethyl)<-phosphite, tetra-kis-(2-methoxyethoxy)-titanium and the like can be used , and these are included within the scope of the invention.

I de foretrukne organiske forbindelser av formel B er derfor R , R2og R^valgt blant Yi(cnH2n^Y2R6'alkYl'alkoxY/In the preferred organic compounds of formula B, therefore, R , R 2 and R 3 are selected from Yi(cnH 2 n^Y 2 R 6'alkYl'alkoxY/

acyloxy, aryl eller alkenyl, mens Rg er alkyl eller aryl,acyloxy, aryl or alkenyl, while Rg is alkyl or aryl,

Y1og Y2er 0 og Z er Si eller P. Når Z er Si, er selvfølgelig , a lik 1, og når Z er P, er a 0. Y1 and Y2 are 0 and Z is Si or P. Of course, when Z is Si, a is equal to 1, and when Z is P, a is 0.

Når det ønskes å anvende et polymermateriale som larWhen it is desired to use a polymer material which allows

seg tverrbinde, kan tverrbindingen utføres ved hjelp av en hvilken som helst av de kjente metoder, såsom ved hjelp av kjemiske midler, f.eks. ved peroxyd-tverrbidning, ved bestråling under anvendelse av elektronakseleratorer, ved hjelp av Y-stråler, høyenergetisk bestråling, såsom røntgenbestra-ling, ved hjelp av mikrobølger, osv. eller ved termisk tvérr-binding. De grunnleggende metoder for tverrbinding av polymerer er meget velkjente i faget, og noen nærmere rede-gjørelse for disse ansees ikke å være påkrevet her. cross-link, the cross-linking can be carried out using any of the known methods, such as using chemical agents, e.g. by peroxide cross-linking, by irradiation using electron accelerators, by means of Y-rays, high-energy irradiation, such as X-rays, by means of microwaves, etc. or by thermal cross-linking. The basic methods for crosslinking polymers are very well known in the art, and a detailed explanation of these is not considered to be required here.

Konvensjonelle tverrbindingsmidler, såsom organiske peroxyder, er velegnede. Typiske organiske fri-radikal-gene-ratorer på peroxydbasis innbefatter dicumylpéroxyd; 2,5-bis-(tert.-butylperoxy)-2,5-dimethylhexan; di-tert.-butylperoxyd; benzoylperoxyd; a,a'-bis-tert.-butylperoxy)-diisopropyl-benzen og lignende, som angitt i US patentskrift nr. 3 287 312. Mengden av organisk peroxyd, når et slikt anvendes, vil Conventional cross-linking agents, such as organic peroxides, are suitable. Typical peroxide based organic free radical generators include dicumyl peroxide; 2,5-bis-(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane; di-tert-butyl peroxide; benzoyl peroxide; α,α'-bis-tert-butylperoxy)-diisopropyl-benzene and the like, as indicated in US Patent No. 3,287,312. The amount of organic peroxide, when such is used, will

være i området fra 0,5 til 5,0 vekt%, basert på materialets totalvekt, eller i området fra 0,5 til 10 phr, fortrinnsvis fra 3 til 6 phr. . Skjønt silanene og de organiske forbindelser som er beskrevet ovenfor, er anvendelige både for termoplastiske materialer og herdede polymermaterialer foretrekkes det, når materialene skal herdes, at en av gruppene, dvs. R, R.^, R2eller R^, er en organofunksjonell gruppe, f.eks. en vinyl-gruppe, som gir materialet forbedrede herdeegenskaper. be in the range from 0.5 to 5.0% by weight, based on the total weight of the material, or in the range from 0.5 to 10 phr, preferably from 3 to 6 phr. . Although the silanes and organic compounds described above are applicable to both thermoplastic materials and cured polymer materials, it is preferred, when the materials are to be cured, that one of the groups, i.e. R, R.sub.2, R.sub.2 or R.sub.2, is an organofunctional group, e.g. a vinyl group, which gives the material improved hardening properties.

Også mindre mengder av andre additiver kan anvendes i konvensjonelle mengder for å oppnå deønskede resultater. Konvensjonelle antioxydasjonsmidler, såsom de sterisk blok-kerte f enoler, polykinoliner og lignende kan anvendes. Andre bestanddeler som kan innlemmes, er myknere, farvestoffer, pigmenter, varme- og lysstabiliseringsmidler, antistatiske midler og lignende. Smaller amounts of other additives can also be used in conventional amounts to achieve the desired results. Conventional antioxidants, such as the sterically blocked phenols, polyquinolines and the like can be used. Other components that can be incorporated are plasticizers, dyes, pigments, heat and light stabilizers, antistatic agents and the like.

De foretrukne materialer ifølge oppfinnelsen er ikke-fylte polymermaterialer. Betegnelsen "ikke-fylt" skal, når den anvendes på det foreliggende materiale, bety et materiale The preferred materials according to the invention are non-filled polymer materials. The term "non-filled", when applied to the present material, shall mean a material

som inneholder mindre enn 10% av et konvensjonelt fyllstoffwhich contains less than 10% of a conventional filler

for polymerer. For visse applikasjoner og for å tilfredsstille spesielle spesifikasjoner kan de ikke-fylte materialer som her beskrives, være frie for fyllstoffer. Materialene ifølge opp- • finnelsen kahderfor inneholde fra 0 og opp mot 10% fyllstoff. Følgelig kan fyllstoffer, såsom mineralske fyllstoffer, anvendes i denne begrensede utstrekning ved fremstillingen av materialene ifølge oppfinnelsen, men i de særlig foretrukne utførelsesformer og for spesielle anvendelser inneholder materialene ikke fyllstoffer. for polymers. For certain applications and to meet particular specifications, the unfilled materials described herein may be free of fillers. The materials according to the invention may contain from 0 to 10% filler. Consequently, fillers, such as mineral fillers, can be used to this limited extent in the production of the materials according to the invention, but in the particularly preferred embodiments and for special applications, the materials do not contain fillers.

Polymermaterialene ifølge oppfinnelsen kan fremstillesThe polymer materials according to the invention can be produced

ved å blande de forskjellige bestanddeler sammen. Når den organiske forbindelse og polymerkomponenten blandes sammen for fremstilling av de foreliggende materialer, dispergeres den organiske forbindelse og polymerkomponenten homogent i hverandre. Blandeoperasjonenes rekkefølge og detaljene i frem-gangsmåten som anvendes er ikke av avgjørende betydning, bortsett fra at fra det tidspunkt et peroxyd eventuelt tilsettes, by mixing the different ingredients together. When the organic compound and the polymer component are mixed together to produce the present materials, the organic compound and the polymer component are homogeneously dispersed in each other. The order of the mixing operations and the details of the procedure used are not of decisive importance, except that from the time a peroxide is possibly added,

må temperaturen være lavere enn ca. 130°C for å forhindre for tidlig herdning av materialet. Denne forholdsregel er imidlertid velkjent i faget. the temperature must be lower than approx. 130°C to prevent premature hardening of the material. However, this precaution is well known in the art.

Bestanddelene kan blandes i mange forskjellige typer apparater, deriblant i flervalsede møller, skruemøller, kon-tinuerlige blandere, blande ekstrudere og Banbury-blandere. The ingredients can be mixed in many different types of apparatus, including multi-roll mills, screw mills, continuous mixers, mixing extruders and Banbury mixers.

Etter å være blitt ekstrudert på en ledningstråd eller kabel, eller på annet substrat, vulkaniseres de tverrbindbare materialer ved forhøyede temperaturer, f.eks. ved temperatur over 180°C, under anvendelse av konvensjonelle vulkaniserings-metoder. After being extruded onto a wire or cable, or onto another substrate, the crosslinkable materials are vulcanized at elevated temperatures, e.g. at temperatures above 180°C, using conventional vulcanization methods.

For å bestemme anvendeligheten og effektiviteten av polymermaterialene ifølge oppfinnelsen med hensyn til hemmende virkning på vannforårsaket tredannelse og elektrisitetsforårsaket tredannelse ble materialene underkastet visse akselle-rerte tester. In order to determine the applicability and effectiveness of the polymer materials according to the invention with respect to the inhibitory effect on water-induced wood formation and electricity-induced wood formation, the materials were subjected to certain accelerated tests.

Tester for bedømmelse av den elektrisitetsforårsakede tredannelse ble utført under anvendelse av en metode svarende til den beskrevet i IEEE Conference Paper No. C73, 257-3 1973 av E.J. McMahon og J.R. Perkins. Materialstrimler av bredde ca. Tests for judging the electricity-induced wood formation were carried out using a method similar to that described in IEEE Conference Paper No. C73, 257-3 1973 by E.J. McMahon and J.R. Perkins. Material strips of width approx.

25,4 mm ble skåret ut av en 6,35 mm tykk presstøpt plate.25.4 mm was cut from a 6.35 mm thick die-cast plate.

Blokken ble maskinert, slik at det ble erholdt en strimmelThe block was machined so that a strip was obtained

med parallelle sidekanter i avstand 25,4 mm fra hverandre. Strimmelen ble så kuttet opp i blokker med sidekant 25,4 mm x 25,4 mm. En stump nål og en skarp nål ble presset inn i motstående parallelle sidekanter, ved forhøyede temperaturer, slik at nålespissene kom i en avstand av 3,175 mm fra hverandre. Innføringen av nålen og avkjølingen av prøvestykket ble utført langsomt for å unngå å skape termiske eller meka-niske spenninger i prøvestykket. Den skarpe nål hadde en spiss diameter på ca. 0,00508 mm, mens diameteren av den stumpe nål var 0,0508 mm. Åtte prøvestykker ble fremstilt og testet samtidig for hvert materiale. Testen for bedømmelse av elektrisitetsforårsaket tredannelse ble utført ved ener-getisering av den skarpe nål ved 15 KV under anvendelse av en frekvens på 60 Hz. Den stumpe nål ble jordet. Den tid det tok for hvert av de åtte prøvestykker å svikte som følge av tredannelse, med påfølgende elektrisk kortslutning, ble notert. Den tid det tok for 50% av prøvestykkene å svikte, with parallel side edges at a distance of 25.4 mm from each other. The strip was then cut into blocks with a side edge of 25.4 mm x 25.4 mm. A blunt needle and a sharp needle were pressed into opposite parallel side edges, at elevated temperatures, so that the needle tips were spaced 3.175 mm apart. The insertion of the needle and the cooling of the test piece were carried out slowly to avoid creating thermal or mechanical stresses in the test piece. The sharp needle had a tip diameter of approx. 0.00508 mm, while the diameter of the blunt needle was 0.0508 mm. Eight specimens were produced and tested simultaneously for each material. The test for judging electricity-induced wood formation was performed by energizing the sharp needle at 15 KV using a frequency of 60 Hz. The blunt needle was grounded. The time it took for each of the eight test pieces to fail as a result of wood formation, with subsequent electrical short circuit, was noted. The time it took for 50% of the test pieces to fail,

ble benyttet som mål på effektiviteten av det testede tredannelse-hemmende middel. was used as a measure of the effectiveness of the tested wood formation inhibitor.

Testen for bedømmelse av vannforårsaket tredannelse utføres etter en fremgangsmåte svarende til den som er beskrevet i US patentskrift nr. 4 144 202. En presstøpt skive av diameter ca. 150 mm med 25 koniske forsenkninger ble fremstilt av hvert materiale. Skivens form og forsenkningenes dimensjoner var hovedsakelig som vist i US patentskrift nr. 4 144 202. Skivens underside ble påsprøytet en sølvmaling som skulle tjene som den jordede elektrode. 152,4 mm langt rør av acrylplast ble spent fast til skivens overside, slik at det ble dannet en testcelle. Ca. 150 ml 0,01 N natrium-kloridoppløsning ble hellet opp i cellen, og luftboblene som dannet seg på prøvestykkets overflate, ble fjernet. En ring av platinatråd ble så neddykket i elektrolytten og forbundet med strømkilden, som leverte 5 KV ved en frekvens på 3 KHz. Prøvestykkene ble energetisert i 22 timer, hvoretter de ble fjernet fra testcellen og vasket med destillert vann. Dé ti sentralt anordnede forsenkninger ble skåret ut av platen og farvet for å gjøre de vannforårsakede tremønstere mer synlige. Tynne snitt ble fremstilt ved hjelp av en microtom. Disse ble så undersøkt mikroskopisk ( ved 200 X)og trestørrelsen målt. Normalt ble det fremstilt fire skiver av hvert prøvemateri- The test for assessing water-induced wood formation is carried out according to a method similar to that described in US patent document no. 4 144 202. A die-cast disc of diameter approx. 150 mm with 25 conical recesses were produced from each material. The shape of the disk and the dimensions of the recesses were mainly as shown in US Patent No. 4,144,202. The underside of the disk was sprayed with a silver paint that was to serve as the grounded electrode. A 152.4 mm long tube of acrylic plastic was clamped to the upper side of the disk, so that a test cell was formed. About. 150 ml of 0.01 N sodium chloride solution was poured into the cell, and the air bubbles that formed on the surface of the sample were removed. A ring of platinum wire was then immersed in the electrolyte and connected to the current source, which delivered 5 KV at a frequency of 3 KHz. The test pieces were energized for 22 hours, after which they were removed from the test cell and washed with distilled water. The ten centrally arranged depressions were cut out of the plate and colored to make the water-induced wood patterns more visible. Thin sections were prepared using a microtome. These were then examined microscopically (at 200 X) and the wood size measured. Normally, four slices of each test material were produced.

ale, slik at den midlere trestørrelse kunne beregnes ut fra 40 enkeltmålinger. For bedømmelse av de forskjellige tredannelse-hemmende midler ble den relative trestørrelse be- ale, so that the average tree size could be calculated from 40 individual measurements. For evaluation of the different wood formation-inhibiting agents, the relative wood size was

stemt ved sammenligning med den midlere trestørrelse som ble erholdt for et standard termoplastisk høyspenningsisolasjons-materiale som ikke inneholdt tredannelse-hemmende additiver. agreed by comparison with the average wood size obtained for a standard thermoplastic high-voltage insulating material containing no wood-inhibiting additives.

Forskjellige utførelsesformer av oppfinnelsen skal nu illustreres i de følgende eksempler. Alle. deler og prosentan-givelser er på vektbasis, såfremt ikke annet er angitt. Different embodiments of the invention will now be illustrated in the following examples. Everyone. parts and percentages are on a weight basis, unless otherwise stated.

Eksempel 1Example 1

Materialene ble fremstilt ved maling av et kommersielt polyethylen ("NA 310") og det tredannelse-hemmende additiv (2 vekt%) i en to-valset mølle ved ca. 149°C i ca. 10 minutter, slik at det ble erholdt en homogen dispersjon. Den erholdte krepp ble så anvendt for fremstilling av prøvestykker for testing med hensyn til elektrisitetsforårsaket tredannelse og vannforårsaket tredannelse i henhold til de ovenfor be-skrevne metoder. Testresultatene er oppført i tabell i.. Samtlige materialer hadde samme sammensetning, bortsett fra det tredannelse-hemmende additiv (som er oppført i tabell I ) og besto av et kommersielt polyethylen med smelteindeks på fra 0,20 til 0,35 g/10 minutter og en tetthet på ca. 0,917g/liter. Kontrollprøvestykket inneholdt ikke noe tredannelse-hemmende additiv. The materials were prepared by grinding a commercial polyethylene ("NA 310") and the wood-inhibiting additive (2% by weight) in a two-roll mill at approx. 149°C for approx. 10 minutes, so that a homogeneous dispersion was obtained. The crab obtained was then used for the production of test pieces for testing with regard to electricity-induced wood formation and water-induced wood formation according to the methods described above. The test results are listed in Table I. All materials had the same composition, except for the anti-wood additive (listed in Table I ) and consisted of a commercial polyethylene with a melt index of from 0.20 to 0.35 g/10 minutes and a density of approx. 0.917g/litre. The control sample did not contain any wood-inhibiting additive.

Resultatene viser klart forbedringene som ble oppnådd for materialene ifølge oppfinnelsen med hensyn til såvel vannforårsaket tredannelse som elektrisitetsforårsaket tredannelse. Ved sammenligning av prøvestykker A og B ifølge oppfinnelsen med prøvestykker 1-4, som faller utenfor oppfin-nelsens ramme, trer forbedringen klart iøynene. En sammenligning av<p>røvestykke A med kontrollprøvestykke 1 viser den betydelige forbedring i egenskapene som oppnåes når vinyl-tris- ( 2-methoxyethoxy ) -silan innlemmes. På tilsvarende måte viser en sammenligning av prøvestykke A med prøvestykke 2 betydningen av å anvende et silan med et elektronavgivende atom i kjeden av de grupper som er bundet til siliciumatomet. En sammenligning mellom prøvestykke A og prøvestykke B viser fordelen ved å benytte tre elektronavgivende radikaler bundet til siliciumatomet. The results clearly show the improvements achieved for the materials according to the invention with respect to both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation. When comparing test pieces A and B according to the invention with test pieces 1-4, which fall outside the scope of the invention, the improvement is clearly visible. A comparison of sample A with control sample 1 shows the significant improvement in properties achieved when vinyl-tris-(2-methoxyethoxy)-silane is incorporated. In a similar way, a comparison of sample A with sample 2 shows the importance of using a silane with an electron-donating atom in the chain of the groups bound to the silicon atom. A comparison between sample A and sample B shows the advantage of using three electron-donating radicals bound to the silicon atom.

Eksempel 2Example 2

På tilsvarende måte som i eksempel 1 ble et antall organiske forbindelser vurdert som tredannelse-hemmende additiver. In a similar way as in example 1, a number of organic compounds were evaluated as wood formation-inhibiting additives.

Undersøkelsene viste at de silaner som har alkoxyalkoxy-substituenter, har overlegne egenskaper med hensyn til motstandsdyktighet mot såvel vannforårsaket tredannelse som elektrisitetsforårsaket tredannelse (prøve-stykker 6, 9, 10, 14, 22 og 23). Dette kan sees blant annet ved å sammenligne silanparene ifølge eksempler 6 og 7, 9 og 11 og 13 og 14. Det fremgår også at det gis et optimalt antall alkoxyalkoxy-substituenter, jfr. eksemplene 6, 9 og 10. Virkningen av en vinylsubstituent sammenlignet med virkningen av en alkyl- eller arylsubstituent fremgår klart ut fra en sammenligning av eksemplene 6, 9 og 22. Posisjonen av en gitt substituent, her en arylgruppe, kan innvirke på .den organiske forbindelses hemningsegenskaper, slik det vil fremgå av en sammenligning av prøvestykkene' 22 og 23. The investigations showed that the silanes which have alkyloxy-substituents have superior properties with regard to resistance to both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation (test pieces 6, 9, 10, 14, 22 and 23). This can be seen, among other things, by comparing the silane pairs according to examples 6 and 7, 9 and 11 and 13 and 14. It also appears that an optimal number of alkyloxy-alkoxy substituents is given, cf. examples 6, 9 and 10. The effect of a vinyl substituent compared to the effect of an alkyl or aryl substituent is clear from a comparison of examples 6, 9 and 22. The position of a given substituent, here an aryl group, can affect the organic compound's inhibition properties, as will appear from a comparison of the test pieces' 22 and 23.

Prøvestykker 24 og 25 viser at organiske fosfitter er effektive med hensyn til hemning av såvel vannforårsaket tredannelse som elektrisitetsforårsaket tredannelse, mens prøvestykke 26 viser en tilsvarende effektivitet for en organisk titanforbindelse. Test pieces 24 and 25 show that organic phosphites are effective in inhibiting both water-induced wood formation and electricity-induced wood formation, while test piece 26 shows a similar effectiveness for an organic titanium compound.

Skjønt oppfinnelsen hovedsakelig er blitt beskrevetAlthough the invention has mainly been described

med henvisning til silaner, vil det være klart for fagmannen at også andre forbindelser som inneholder et flerverdig atom, såsom titan, tinn, fosfor og lignende, kan benyttes. with reference to silanes, it will be clear to the person skilled in the art that other compounds containing a polyvalent atom, such as titanium, tin, phosphorus and the like, can also be used.

Claims (17)

1. Polymermateriale med forbedret motstandsdyktighet mot "trelignende" nedbrytning av strukturen forårsaket av henholdsvis vann og elektrisk strøm, karakterisert ved at det omfatter en homogen blanding av en polymerkomponent og, som et middel som hemmer dannelsen av vannforårsaket og elektrisitetsforårsaket tredannelse, en effektiv mengde av en organisk forbindelse med formelen: 1. Polymer material with improved resistance to "wood-like" degradation of the structure caused by water and electric current respectively, characterized in that it comprises a homogeneous mixture of a polymer component and, as an agent that inhibits the formation of water-induced and electricity-induced wood formation, an effective amount of an organic compound of the formula: hvor R^ , R2 og R^ er like eller forskjellige og betegner Yl ^Cn H2 n^ Y2R6' ^^yl med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogruppeholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal; Rg er alkyl med 1-8 carbonatomer, alkoxy med 1-8 carbonatomer, acyloxy med 1-8 carbonatomer, aryloxy med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik aryloxygruppe, aryl med 6-18 carbonatomer eller en substituert slik arylgruppe, hydrogen, halogen, et.epoxygruppeholdig radikal, alkenyl med 2-8 carbonatomer, et nitrogenholdig radikal, et carboxygruppeholdig radikal, et mercaptogrup <p> eholdig radikal eller et ethergruppeholdig radikal, Y, og Y^ er like eller forskjellige og er 0, S eller N; Z er Si, Sn, Ti, P eller B; a er 0 eller 1 og n er fra 1 til 8, idet materialet dessuten inneholder fra 0 til 10 vekt% fyllstoff .where R^ , R2 and R^ are the same or different and denote Yl ^Cn H2 n^ Y2R6' ^^yl with 1-8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen, an epoxy group-containing radical, alkenyl with 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical, a carboxy group-containing radical, a mercapto group-containing radical or an ether group-containing radical; Rg is alkyl with 1-8 carbon atoms, alkoxy with 1-8 carbon atoms, acyloxy with 1-8 carbon atoms, aryloxy with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryloxy group, aryl with 6-18 carbon atoms or a substituted such aryl group, hydrogen, halogen , an epoxy-group-containing radical, alkenyl of 2-8 carbon atoms, a nitrogen-containing radical, a carboxy-group-containing radical, a mercaptogroup-containing radical or an ether-group-containing radical, Y, and Y^ are the same or different and are 0, S or N; Z is Si, Sn, Ti, P or B; a is 0 or 1 and n is from 1 to 8, since the material also contains from 0 to 10% by weight of filler. 2. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at polymeren er polyethylen.2. Material according to claim 1, characterized in that the polymer is polyethylene. 3. Materiale ifølge krav 1, karakterisert ved at R^ , R2 og R3.hver er valgt blant <Y> l( <C> n <H> 2n) Y2R6' alky1' alkoxy, ac yloxy, aryl og alkenyl;R g .er alkyl eller aryl, og både Y1 og Y2 er 0.3. Material according to claim 1, characterized in that R 1 , R 2 and R 3 are each selected from <Y> 1( <C> n <H> 2n) Y 2 R 6' alkyl 1' alkoxy, ac yloxy, aryl and alkenyl; R g .is alkyl or aryl, and both Y1 and Y2 are 0. 4.. Materiale ifølge krav 3, karakterisert ved Z er Si og a er 1.4.. Material according to claim 3, characterized by Z is Si and a is 1. 5. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at R1 er vinyl, R2 og R3 begge er Y, (c H,, ) Y„R,,, R£ er methyl og n er 2. i n at \ / b t>5. Material according to claim 4, characterized in that R1 is vinyl, R2 and R3 are both Y, (c H,, ) Y„R,,, R£ is methyl and n is 2. i n at \ / b t> 6. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at R1 er methyl, R2 og R3 begge er Y,(C H„ ) Y„R,, Rc er methyl og n er 2.6. Material according to claim 4, characterized in that R1 is methyl, R2 and R3 are both Y,(C H„ ) Y„R,, Rc is methyl and n is 2. 1 n 2n 2 6' 61 n 2n 2 6' 6 7. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at hver av R^ R2 ogR3 er Y1 (cn <H> 2n^ <Y> 2R6' Rg er methyl og n er 2.7. Material according to claim 4, characterized in that each of R^ R2 and R3 is Y1 (cn <H> 2n^ <Y> 2R6' Rg is methyl and n is 2. 8. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at er y-methacryloxypropyl, R2 og R3 begge er Y1 (cn <H> 2n) Y2R6' R6 er ^^V1 og n er 2.8. Material according to claim 4, characterized in that is y-methacryloxypropyl, R2 and R3 are both Y1 (cn <H> 2n) Y2R6' R6 is ^^V1 and n is 2. 9. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved at R1 er fenyl, R2 og R3 begge er Yl ( <C> n <H> 2n) Y2R6» R6 er methyl og n er 2.9. Material according to claim 4, characterized in that R1 is phenyl, R2 and R3 are both Yl ( <C> n <H> 2n) Y2R6» R6 is methyl and n is 2. 10. Materiale ifølge krav 4, karakterisert ved R^ er vinyl, R2 og R3 begge er <Y> l( <C> n <H> 2n) <Y> 2 <R> 6' <R> 6 er fenyl og n er 2.10. Material according to claim 4, characterized by R^ is vinyl, R2 and R3 are both <Y> l( <C> n <H> 2n) <Y> 2 <R> 6' <R> 6 is phenyl and n is 2. 11. Materiale ifølge krav 3, karakterisert ved at Z er P og a er 0.11. Material according to claim 3, characterized in that Z is P and a is 0. 12. Materiale ifølge krav 11, karakterisert ved at R-, og Rn begge er Y, (C H„ ) Y0 R,, R, 12 " ln2n 26 .6 er ethyl og n er 2.12. Material according to claim 11, characterized in that R-, and Rn are both Y, (C H„ ) Y0 R,, R, 12 " ln2n 26 .6 is ethyl and n is 2. 13. Materiale ifølge krav 11, karakterisert ved at R, og R0 begge er Y,(C H„) Y0R,, R, 12 3 1 n 2n 266 er n-butyl og n er 2.13. Material according to claim 11, characterized in that R, and R0 are both Y,(C H„) Y0R,, R, 12 3 1 n 2n 266 is n-butyl and n is 2. 14. Materiale ifølge krav 3, karakterisert ved at Z er Ti og a er 1.14. Material according to claim 3, characterized in that Z is Ti and a is 1. 15. Materiale ifølge krav 14, karakterisert ved at hver av R^, R^ og R^ er Yi^cnH2n^ Y2 R6' Rg er methyl og n er 2.15. Material according to claim 14, characterized in that each of R^, R^ and R^ is Yi^cnH2n^ Y2 R6' Rg is methyl and n is 2. 16. Materiale ifølge krav krav 1-15, karakterisert ved at det er herdbart eller herdet.16. Material according to requirements requirements 1-15, characterized by being hardenable or hardened. 17. Anvendelse av et materiale ifølge krav 1-16 som isolerende belegg på en elektrisk leder.17. Use of a material according to claims 1-16 as an insulating coating on an electrical conductor.
NO802166A 1979-07-19 1980-07-18 POLYMER MATERIALS WHICH ARE RESISTANT TO CRYSTAL DAMAGE DAMAGE. NO802166L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US5887879A 1979-07-19 1979-07-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO802166L true NO802166L (en) 1981-01-20

Family

ID=22019465

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO802166A NO802166L (en) 1979-07-19 1980-07-18 POLYMER MATERIALS WHICH ARE RESISTANT TO CRYSTAL DAMAGE DAMAGE.

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS5620057A (en)
AT (1) AT371830B (en)
AU (1) AU6028380A (en)
BE (1) BE884394A (en)
BR (1) BR8004510A (en)
CA (1) CA1161589A (en)
DE (1) DE3026586A1 (en)
DK (1) DK310280A (en)
ES (1) ES494311A0 (en)
FI (1) FI802284A (en)
FR (1) FR2461734A1 (en)
GB (1) GB2055854B (en)
IT (1) IT1132208B (en)
LU (1) LU82641A1 (en)
NL (1) NL8004164A (en)
NO (1) NO802166L (en)
NZ (1) NZ194381A (en)
SE (1) SE8005265L (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0109797A3 (en) * 1982-11-18 1984-06-27 Dow Corning Corporation Polymeric compositions resistant to electrical and water treeing
EP0114495A3 (en) * 1982-12-27 1984-10-17 Dow Corning Corporation Anti-treeing additives
CA1222084A (en) * 1983-04-08 1987-05-19 Gary A. Vincent Anti-treeing additives
GB8617004D0 (en) * 1986-07-11 1986-08-20 Bp Chem Int Ltd Polymer composition
DE3628554A1 (en) * 1986-08-22 1988-03-03 Licentia Gmbh PLASTIC INSULATION
DE4023702B4 (en) * 1990-07-26 2007-01-11 Sonderhoff Gmbh Use of a thermosetting one-component polyurethane composition as pourable and sprayable sealant for the production of inflatable rubber-like seals
DE4204200A1 (en) * 1992-02-13 1993-08-19 Daimler Benz Ag Liq. useful as heat transfer and insulating media - comprises mixt. of poly-alpha-olefin(s) and/or isoparaffin(s) with poly:di:methyl:siloxane(s) and/or poly:alkyl -/poly:aryl:siloxane(s)
JP2007273277A (en) * 2006-03-31 2007-10-18 Furukawa Electric Co Ltd:The Cable, and deterioration prevention method of cable
AU2007343635B2 (en) * 2007-01-12 2010-10-14 Utilx Corporation Composition and method for restoring an electrical cable and inhibiting corrosion in the aluminum conductor core

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4020214A (en) * 1973-06-21 1977-04-26 General Electric Company Method of making an insulated electrical conductor using pressureless curing of filled ethylene containing polymeric compositions, and an insulated conductor formed thereby
US4100089A (en) * 1976-01-16 1978-07-11 Raychem Corporation High-voltage insulating material comprising anti-tracking and erosion inhibiting compounds with insulating polymers
DE2737430C2 (en) * 1977-08-19 1983-03-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Polyolefin insulation with a voltage stabilizer

Also Published As

Publication number Publication date
IT8023552A0 (en) 1980-07-18
NZ194381A (en) 1982-09-14
LU82641A1 (en) 1981-02-02
BR8004510A (en) 1981-02-03
AT371830B (en) 1983-08-10
ES8105886A1 (en) 1981-07-01
DE3026586A1 (en) 1981-02-05
DK310280A (en) 1981-01-20
BE884394A (en) 1981-01-19
FR2461734A1 (en) 1981-02-06
FI802284A (en) 1981-01-20
GB2055854B (en) 1983-10-19
NL8004164A (en) 1981-01-21
SE8005265L (en) 1981-02-04
ES494311A0 (en) 1981-07-01
FR2461734B1 (en) 1983-11-18
ATA372680A (en) 1982-12-15
CA1161589A (en) 1984-01-31
AU6028380A (en) 1982-01-28
GB2055854A (en) 1981-03-11
IT1132208B (en) 1986-06-25
JPS5620057A (en) 1981-02-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4299713A (en) Electrical tree and water tree resistant polymer compositions
US4400429A (en) Tree retardant additive composition for polymeric insulation
CA2841207C (en) Improved lead-free insulation compositions containing metallocene polymers
TW412753B (en) Cable comprising electrical conductors or a core of electrical conductors
EP3126442B1 (en) Crosslinkable polymeric compositions with n, n, n&#39;, n&#39;, n&#34;, n&#34;-hexaallyl-1, 3, 5-triazine-2, 4, 6-triamine crosslinking coagent, methods for making the same, and articles made therefrom
BRPI0815029B1 (en) insulation composition for an electrical cable and process for making an electrical cable having said insulation composition
CA2491013C (en) Improved insulation compositions containing metallocene polymers
NO802166L (en) POLYMER MATERIALS WHICH ARE RESISTANT TO CRYSTAL DAMAGE DAMAGE.
EP0002830B1 (en) A wire or cable insulated with a dielectric composition stabilized against water treeing with organo silane compounds and its use
NO814364L (en) NEW PHENOXYALCOXY-SUBSTITUTED SILANES AND PROCEDURES IN THEIR PREPARATION
US4543381A (en) Tree retardant additive composition for polymeric insulation
US4536530A (en) Water tree resistant compounds and polymer compositions containing the same
KR20150123777A (en) Insulations containing non-migrating antistatic agent
US20100022683A1 (en) Hard grade epr insulation compositions
JPS6135644B2 (en)
GB2128622A (en) Electrical tree and water tree resistant polymer compositions
US4514535A (en) Electrical tree and water tree resistant compounds and polymer compositions containing the same
US4514536A (en) Silanes useful as anti-treeing additives
US4512920A (en) Silanes useful as anti-treeing additives
US4548865A (en) Silanes useful as anti-treeing additives
EP0003239A1 (en) Dielectric compositions stabilized against water treeing with organo silane compounds and electric wires or cables insulated with these compositions
WO2022087958A1 (en) Polyaminosiloxane water tree repellant for electrical insulation
NO864483L (en) MATERIALS FOR HIGH-VOLTAGE USE AND INHIBITIVE PROPERTY ABOVE TREMOSTEN-SIMILAR DEgradation.
CA2039894A1 (en) Water-tree resistant cable formulations
AU2011226808A1 (en) Improved Lead-Free Insulation Compositions containing Metallocene Polymers