NO864483L

NO864483L - MATERIALS FOR HIGH-VOLTAGE USE AND INHIBITIVE PROPERTY ABOVE TREMOSTEN-SIMILAR DEgradation.

Info

Publication number: NO864483L
Application number: NO864483A
Authority: NO
Inventors: Anthony Barlow; Melvin F Maringer; James W Biggs
Original assignee: Nat Distillers Chem Corp
Priority date: 1985-11-12
Filing date: 1986-11-11
Publication date: 1987-05-13
Also published as: FI864610A; JPS62115047A; EP0223180A1; FI864610A0; NO864483D0

Description

Oppfinnelsen angår et nytt materiale som forsinker tre-mønsterlignende utvikling og som omfatter en oligomercopolymer kombinert med en polymerkomponent anvendt som isolasjonsmateriale over en elektrisk leder. The invention relates to a new material which delays wood pattern-like development and which comprises an oligomer copolymer combined with a polymer component used as an insulating material over an electrical conductor.

Tap av elektrisk isolerende egenskaper i polymere dielektriske materialer kan tilskrives en rekke faktorer, Loss of electrically insulating properties in polymeric dielectric materials can be attributed to a number of factors,

og en av disse gir seg til kjenne ved et fenomen som er kjent som "treeing" (tremønster). Det finnes i alminnelighet tre årsaker til tremønsterdannelse, og én av disse er inn-siging av vann i det dielektriske materiale. En annen årsak er elektriske overbelastninger,0g en tredje er forurensning med fremmedmateriale, metallpartikler eller hulrom. Disse blir betegnet henholdsvis som vanntremønsterdannelse, elektrisk tremønsterdannelse og elektrokjemisk tremønster-dannelse. Tremønsterdannelse forårsakes av en nedbrytning av det polymere dielektriske materiale, og efterhvert som ned-brytningen fortsetter, forplanter den synlige beskadigelse av det dielektriske materiale seg også gjennom det dielektriske materiale langs en bane som ligner på et tre. Tre-mønsterdannelse er som regel en langsom type av svikt, og det kan ta flere år før en eventuell nedbrytning av polymermaterialet finner sted i et slikt omfang at dette ikke lenger kan anvendes som elektrisk isolator. and one of these manifests itself in a phenomenon known as "treeing" (tree pattern). There are generally three reasons for wood pattern formation, and one of these is the ingress of water into the dielectric material. Another cause is electrical overloads, and a third is contamination with foreign material, metal particles or cavities. These are referred to respectively as water wood pattern formation, electrical wood pattern formation and electrochemical wood pattern formation. Wood patterning is caused by a breakdown of the polymeric dielectric material, and as the breakdown continues, the visible damage to the dielectric material also propagates through the dielectric material along a path similar to a tree. Wood pattern formation is usually a slow type of failure, and it can take several years before any degradation of the polymer material takes place to such an extent that it can no longer be used as an electrical insulator.

Forskjellige tilsetningsmidler er beskrevet innen teknikkens stand og som når de tilsettes til polymere dielektriske materialer, danner et middel som virker retarderende overfor tremønsterdannelse. I US Patent 4144202 er visse organiske silanforbindelser beskrevet som vil hemme tremønsterdannelse som følge av vanninntrengning i ethylen-polymerer, mens i US Patent 4206620 anvendelse av en alkhool med 6-24 carbonatomer er beskrevet som bidrar til at Various additives are described within the state of the art and which, when added to polymeric dielectric materials, form an agent which has a retarding effect on wood pattern formation. In US Patent 4144202 certain organic silane compounds are described which will inhibit wood pattern formation as a result of water penetration into ethylene polymers, while in US Patent 4206620 the use of an alcohol with 6-24 carbon atoms is described which contributes to

-materialer anvendt som isolasjon for høyspenningskraft-kabler får motstand mot elektrisk trevekst. Såvel i det førstnevnte US patent som i det sistnevnte US patent fore-kommer enkelt detaljer hva gjelder å beskrive tremønster-dannelse som følge av vannpåvirkning og tremønsterdannelses-problemer som følge av elektrisk påvirkning i polymermaterialer, og en rekke patenter er referert til hvori forsøk er -materials used as insulation for high-voltage power cables gain resistance to electrical wood growth. Both in the first-mentioned US patent and in the latter-mentioned US patent, there are simple details in terms of describing wood pattern formation as a result of the influence of water and wood pattern formation problems as a result of electrical influence in polymer materials, and a number of patents are referred to in which attempts are

beskrevet på å overvinne dette problem, i tillegg til egnede polymerer som anvendes som dielektriske materialer, tilsetningsmidler og metoder for å innarbeide de tremønsterhemmende midler i det polymere dielektriske materiale og fremstilling av belegg på elektriske ledere. described to overcome this problem, in addition to suitable polymers used as dielectric materials, additives and methods for incorporating the wood pattern inhibiting agents in the polymeric dielectric material and producing coatings on electrical conductors.

I US Patent 4499013 er visse fettsyrer, estere og alkoholderivater beskrevet som er anvendbare som forbindelser som gir motstand overfor elektrisk tremønsterdannelse og tre-mønsterdannelse som følge av påvirkning av vann i polymere materialer, mens det i US Patent 4548865 er beskrevet forskjellige silanforbindelser som er anvendbare som tilsetningsmidler for polymermaterialer for å retardere utvikling av tre-mønsterdannelse som følge av påvirkning av vann og elek-trisitet. I US Patent 4536530 er organofos forforbindelser beskrevet som er anvendbare som tilsetningsmidler til polymere materialer for å hindre tremønsterdannelse som følge av påvirkning^ av vann. In US Patent 4499013 certain fatty acids, esters and alcohol derivatives are described which are useful as compounds which provide resistance to electrical wood-patterning and water-induced wood-patterning in polymeric materials, while in US Patent 4548865 various silane compounds are described which are useful as additives for polymer materials to retard the development of wood pattern formation as a result of the influence of water and electricity. In US Patent 4536530, organophos precursor compounds are described which are useful as additives to polymeric materials to prevent wood pattern formation as a result of the influence of water.

Otan.i og medarbeidere (Wire Association Meeting, Nov. 1984, Baltimore, MD.)/Development of Material for the Very High Performance XLPE Cables, s. 68-77, beskriver visse ikke identifiserte ethylencopolymerer som er inn-arbeidet i tverrbundet polyethylen som tilsetningsmiddel for å redusere tremønsterdannelse på grunn av vann, mens det i US Patent 3929724 er beskrevet fremstilling av et tverr-bindingsbart polyethylenmateriale med forbedret eldnings-egenskap oppnådd ved først å dispergere antioxydasjonsmidler i en ethylenvinylacetatcopolymer som derefter blandes med polyethylenet. Otan.i et al. (Wire Association Meeting, Nov. 1984, Baltimore, MD.)/Development of Material for the Very High Performance XLPE Cables, pp. 68-77, describe certain unidentified ethylene copolymers incorporated into crosslinked polyethylene as an additive to reduce wood pattern formation due to water, while US Patent 3929724 describes the production of a cross-linkable polyethylene material with improved aging properties achieved by first dispersing antioxidants in an ethylene vinyl acetate copolymer which is then mixed with the polyethylene.

Den foreliggende oppfinnelse angår et middel som virker retarderende overfor tremønsterdannelse og som omfatter en oligomercopolymer av minst ett cc-olefin med opp til 8 carbonatomer og minst en a-umettet ester med opp til 10 carbonatomer, idet oligomeren har et viskositetsområde, angitt The present invention relates to an agent which acts as a retarder against wood pattern formation and which comprises an oligomer copolymer of at least one cc-olefin with up to 8 carbon atoms and at least one α-unsaturated ester with up to 10 carbon atoms, the oligomer having a viscosity range, indicated

ved Brookfield viskositet, av fra 100 eps ved ca. 140°C og opp til en smelteindeks av 500 ifølge metoden i henhold til "ASTM D 12 3 8 Condition A". at Brookfield viscosity, off from 100 eps at approx. 140°C and up to a melt index of 500 according to the method according to "ASTM D 12 3 8 Condition A".

Brookfield-viskositeter måles med et Brookfield-viskosimeter av model RVT med tilfestet termocelle og under anvendelse av en spindel nr. SC 4-18 og en hastighet som er avhengig av viskositeten, som angitt i Tabell II. Brookfield viscosities are measured with a model RVT Brookfield viscometer with attached thermocell and using a No. SC 4-18 spindle and a velocity dependent on the viscosity as indicated in Table II.

Oligomeren kombineres med polymermateriale anvendt som isolasjonsmateriale for elektriske ledere. The oligomer is combined with polymer material used as insulating material for electrical conductors.

Oppfinnelsen angår også en fremgangsmåte for å frem-stille et tremønsterutviklingshemmende middel ved å kombinere den ovennevnte oligomercopolymer med et polymermateriale. The invention also relates to a method for producing a wood pattern development inhibiting agent by combining the above-mentioned oligomer copolymer with a polymer material.

Som angitt ovenfor er tremønsterutviklingsretarderende midler kjente innen den angjeldende teknikk og anvendes sammen med polymere dielektriske materialer for å hindre eller redusere tremønsterutvkling til et minimum, f.eks. vannpåvirket tremønsterutvikling og/eller elektrisk påvirket tremønsterutvikling. As indicated above, wood patterning retardants are known in the art and are used in conjunction with polymeric dielectric materials to prevent or minimize wood patterning, e.g. water-influenced wood pattern development and/or electrically influenced wood pattern development.

Den foreliggende oppfinnelse angår også et tremønster-utviklingsretarderende middel som omfatter en. oligomercopolymer med minst ett oc-olefin med opp til 8 carbonatomer og minst én oc-umettet ester med opp til 10 carbonatomer og et polymermateriale. The present invention also relates to a wood pattern development retarding agent comprising a. oligomeric copolymer with at least one oc-olefin of up to 8 carbon atoms and at least one oc-unsaturated ester of up to 10 carbon atoms and a polymer material.

Selv om betegnelsen copolymer av og til er blitt anvendt for å angi bare slike polymerer hvori to monomerer er polymerisert med hverandreskal som anvendt i den foreliggende beskrivelse og de foreliggende patentkrav betegnelsen "copolymei" angi polymerer basert på to eller flere monomerer og anvendes generelt for å beskrive slike polymermaterialer som er basert på 2, 3, 4 eller flere monomerer som poly-meriseres til et enkelt polymert materiale. De forskjellige copolymerer som anvendes i henhold til den foreliggende oppfinnelse, kan være vilkårlige copolymerer, podningscopoly-merer, blokkopolymerer eller stjernecopolymerer, og alle slike er kjente innen den angjeldende teknikk. Although the term copolymer has occasionally been used to denote only such polymers in which two monomers are polymerized with each other, as used in the present description and the present patent claims the term "copolyme" shall denote polymers based on two or more monomers and is generally used to describe such polymer materials which are based on 2, 3, 4 or more monomers which are polymerized into a single polymeric material. The various copolymers used according to the present invention can be random copolymers, graft copolymers, block copolymers or star copolymers, and all such are known in the relevant art.

Copolymerens oc-olefinkomponent kan, som tidligere angitt, ha opp til 8 carbonatomer, og med dette er det ment at et hvilket som helst oc-olefin, uaktet om dette er ali-fatisk eller et olefin med forgrenet kjede, med 2-8 carbonatomer kan anvendes, som ethylen, propylen, isobutylen, 1-penten, 1-hexen, 1-hepten, 1-octen eller et lignende olefin eller de forskjellige strukturisomerer av disse eller blandinger derav. Den foretrukne oc-olef inkomponent er ethylen eller propylen eller blandinger derav, og den foretrukne ct-olefinkomponent kan valgfritt inneholde et oc-olefin med fra 4 til 8 carbonatomer. The oc-olefin component of the copolymer may, as previously indicated, have up to 8 carbon atoms, and by this is meant any oc-olefin, regardless of whether it is aliphatic or a branched-chain olefin, of 2-8 carbon atoms can be used, such as ethylene, propylene, isobutylene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene or a similar olefin or the various structural isomers of these or mixtures thereof. The preferred oc-olefin component is ethylene or propylene or mixtures thereof, and the preferred ct-olefin component may optionally contain an oc-olefin of from 4 to 8 carbon atoms.

De forskjellige cc-umettede estere som kan anvendes, kan, som angitt ovenfor,ha opptil 10, carbonatomer og omfatter de forskjellige vinylestere, acrylestere eller ekvivalenter derav som er kjente innen den angjeldende teknikk. Vinylestere som kan anvendes for det foreliggende formål omfatter vinylacetat, vinylformiat, vinylpropionat eller vinyl-butyrat etc. De forskjellige acrylestere omfatter forskjellige estere av acrylsyre, methacrylsyre eller ethacryl-syre etc, som ethylacrylat, ethylmethacrylat, methylacrylat, methylmethacrylat, n-butylacrylat, n-butylethacrylat, n-butylmethacrylat, n-pentylacrylat, n-pentylethacrylat, n-hexylacrylat, n-hexylethacrylat, n-hexylmethacrylat eller de forskjellige isomerer derav såvel som forskjellige ekvivalenter derav eller blandinger derav som er kjente innen det angjeldende tekniske område. The various cc-unsaturated esters that can be used can, as stated above, have up to 10 carbon atoms and include the various vinyl esters, acrylic esters or equivalents thereof known in the relevant art. Vinyl esters which can be used for the present purpose include vinyl acetate, vinyl formate, vinyl propionate or vinyl butyrate etc. The different acrylic esters include different esters of acrylic acid, methacrylic acid or ethacrylic acid etc, such as ethyl acrylate, ethyl methacrylate, methyl acrylate, methyl methacrylate, n-butyl acrylate, n -butyl ethacrylate, n-butyl methacrylate, n-pentyl acrylate, n-pentyl methacrylate, n-hexyl acrylate, n-hexyl methacrylate, n-hexyl methacrylate or the various isomers thereof as well as various equivalents thereof or mixtures thereof which are known in the relevant technical field.

Den cc-umettede ester som anvendes i oligomeren, er tilstede i en mengde av 10-90, spesielt 30-80, vekt%. The cc-unsaturated ester used in the oligomer is present in an amount of 10-90, especially 30-80,% by weight.

Forskjellige oligomerer som kan anvendes for dette formål omfatter ethylenvinylacetatcopolymerer med 10-90, spesielt 30-80, vekt% vinylacetat. En spesielt egnet oligomer for dette formål omfatter en ethylenvinylacetat-oligomer med 40 vekt% vinylacetat og en viskositet av ca. 800 eps ved 140°C målt med et Brookfield-viskosimeter, model RVT, med tilfestet termocelle og ved 3 omdreininger pr. minutt (rpm) under anvendelse av en spindel nr. DC 4-18. Various oligomers that can be used for this purpose include ethylene vinyl acetate copolymers with 10-90, especially 30-80, wt% vinyl acetate. A particularly suitable oligomer for this purpose comprises an ethylene vinyl acetate oligomer with 40% by weight of vinyl acetate and a viscosity of approx. 800 eps at 140°C measured with a Brookfield viscometer, model RVT, with attached thermocell and at 3 revolutions per minute (rpm) using a No. DC 4-18 spindle.

Oligomerer av ethylen og n-butylacrylat kan også anvendes hvori n-butylacrylatet varierer fra 10 til 90 vekt%, spesielt fra 25 til 75 vekt%. Oligomers of ethylene and n-butyl acrylate can also be used in which the n-butyl acrylate varies from 10 to 90% by weight, especially from 25 to 75% by weight.

Terpolymeroligomerer av isobutylenethylen og en cc-umettet ester, som vinylacetat eller n-butylacrylat, er også egnede hvor isobutylenet i polymeren er 0,5-10, spesielt 1-5, vekt%. Området for den oc-umettede ester som anvendes i terpolymeren, er 1-50, spesielt 10-40, vekt%. Terpolymer oligomers of isobutylene ethylene and a cc-unsaturated ester, such as vinyl acetate or n-butyl acrylate, are also suitable where the isobutylene in the polymer is 0.5-10, especially 1-5,% by weight. The range for the α-unsaturated ester used in the terpolymer is 1-50, especially 10-40, wt%.

Synergistiske resultater fås hva gjelder å redusere til et minimum eller å eliminere vannpåvirket tremønster- dannelse og /eller elektrisk påvirket tremønsterdannelse med forskjellige ethylenpropylengummier (EPR) når gummiene tilsettes til oligomerpolymerkomponenten i en mengde av ca. 5 vekt% av den samlede blanding eller derunder, og spesielt i en mengde av 1-5, spesielt 2-4, vekt% av den samlede blanding, dvs. oligomer, polymerkomponent og EPR. Synergistic results are obtained in terms of reducing to a minimum or eliminating water-induced wood pattern formation and/or electrically affected wood pattern formation with different ethylene propylene rubbers (EPR) when the rubbers are added to the oligomer polymer component in an amount of approx. 5% by weight of the overall mixture or less, and especially in an amount of 1-5, especially 2-4,% by weight of the overall mixture, i.e. oligomer, polymer component and EPR.

EPR-materialene omfatter i dette henseende slike som inneholder 40-80 vekt% ethylen og resten propylen, og spesielt slike som inneholder 50-75% ethylen og resten propylen, på vektbasis. De i denne forbindelse anvendte EPR-gummier har en Mooney-viskositet (127°C) av fra 10 til 70, spesielt fra 15 til 45. Spesielt egnede EPR-gummier omfatter slike som har et ethyleninnhold av ca. 65 vekt% In this respect, the EPR materials include those which contain 40-80% by weight ethylene and the rest propylene, and especially those which contain 50-75% ethylene and the rest propylene, on a weight basis. The EPR rubbers used in this connection have a Mooney viscosity (127°C) of from 10 to 70, especially from 15 to 45. Particularly suitable EPR rubbers include those that have an ethylene content of approx. 65% by weight

og resten propylen, og en Mooney-viskositet (127°C) av ca. 20. EPR anvendes i denne forbindelse når polymermaterialet i blandingen ikke er et EPR-materiale. and the rest propylene, and a Mooney viscosity (127°C) of approx. 20. EPR is used in this connection when the polymer material in the mixture is not an EPR material.

Oligomeren anvendes sammen med en polymerkomponent, idet oligomeren er kombinert med polymerkomponenten under dannelse av et materiale slik at den samlede mengde av a-umettet ester i materialet er 0,2-5, spesielt 0,5-1,7, vekt%, idet det er spesielt foretrukket at mengden av a-umettet ester i materialet ikke er større enn den mengde som er nødvendig for å opprettholde tilfredsstillende elektriske egenskaper for materialet. The oligomer is used together with a polymer component, the oligomer being combined with the polymer component to form a material such that the total amount of α-unsaturated ester in the material is 0.2-5, especially 0.5-1.7, wt%, it is particularly preferred that the amount of α-unsaturated ester in the material is not greater than the amount necessary to maintain satisfactory electrical properties for the material.

Polymermaterialet som er egnet for anvendelse i henhold til den foreliggende oppfinnelse, innbefatter generelt en hvilken som helst normalt fast, syntetisk, organisk termoplastisk polymerharpiks. Innbefattet blant disse er polyolefiner og copolymerer derav, vinyler, olefin-vinylcopolymerer, olefin-allylcopolymerer, polyamider, acryler, polystyrener, cellulosepolymerer, polyestere eller fluor-carboner. The polymer material suitable for use in accordance with the present invention generally includes any normally solid, synthetic, organic thermoplastic polymer resin. Included among these are polyolefins and copolymers thereof, vinyls, olefin-vinyl copolymers, olefin-allyl copolymers, polyamides, acrylics, polystyrenes, cellulose polymers, polyesters or fluorocarbons.

Polyolefinene innbefatter normalt faste polymerer av olefiner, spesielt mono-oc-olefiner, som omfatter 2-6 carbonatomer, f.eks. polyethylen, polypropylen, polybuten, poly-isobutylen eller poly(4-methylpenten) etc. Foretrukne polyolefiner er polyethylen og polypropylen. Polyethylen er spesielt foretrukket. Spesielle polyethylener innbefat ter lineært polyethylen med lav densitet, polyethylen med høy densitet og polyethylen med lav densitet. Spesielt foretrukne polyethylener på grunn av deres påviste effektivitet er polyethylener med lav densitet, som NA310 som selges av National Distillers and Chemical Corporation. The polyolefins normally include solid polymers of olefins, especially mono-oc-olefins, comprising 2-6 carbon atoms, e.g. polyethylene, polypropylene, polybutene, polyisobutylene or poly(4-methylpentene) etc. Preferred polyolefins are polyethylene and polypropylene. Polyethylene is particularly preferred. Specialty polyethylenes include linear low density polyethylene, high density polyethylene and low density polyethylene. Particularly preferred polyethylenes because of their proven effectiveness are low density polyethylenes such as NA310 sold by National Distillers and Chemical Corporation.

Copolymerer av ethylen og andre forbindelser som er copolymeriserbare med ethylen, som buten-1, penten-1, styren eller lignende, kan anvendes. Copolymeren vil i alminnelighet omfatte ca. 50 vekt% ethylen eller derover. Andre copolymerer, som ethylen-propylengummi (EPR) og ethylen-propylen-dienmonomer (EDPM), tas det her også sikte på å anvende. Copolymers of ethylene and other compounds which are copolymerizable with ethylene, such as butene-1, pentene-1, styrene or the like, can be used. The copolymer will generally comprise approx. 50% by weight ethylene or more. Other copolymers, such as ethylene-propylene rubber (EPR) and ethylene-propylene-diene monomer (EDPM), are also intended to be used here.

Egnede vinylpolymerer innbefatter polyvinylklorid, polyvinylacetat, vinylklorid/vinylacetatcopolymerer, poly-vinylalkohol eller polyvinylacetal. Suitable vinyl polymers include polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, vinyl chloride/vinyl acetate copolymers, polyvinyl alcohol or polyvinyl acetal.

Egnede olefin-vinylcopolymerer innbefatter ethylen-vinylacetat, ethylen-vinylpropionat,ethylen-vinylisobutyrat, ethylen-vinylalkohol, ethylen-methylacrylat, ethylen-ethylacrylat eller ethylen-ethylmethacrylat etc. Ethylenet ut-gjør i alminnelighet 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 or ethylene-ethylmethacrylate etc. The ethylene generally makes up at least 25% by weight of the copolymer.

Olefin-allylcopolymerer innbefatter ethylen-allylbenzen, ethylen-allylether eller ethylen-acrolein etc. Olefin-allyl copolymers include ethylene-allylbenzene, ethylene-allyl ether or ethylene-acrolein etc.

Dersom det er ønskelig å anvende et polymermateriale som kan tverrbindes, kan tverrbinding utføres ved hjelp av hvilke som helst av de kjente metoder, som ved anvendelse av kjemiske midler, innbefattende tverrbinding med peroxyd, ved høyenergibestråling under anvendelse av elektron-akselerator, gammastråler, røntgenstråler eller mikrobølger etc. De grunnleggende metoder for tverrbinding av polymerer er meget velkjente for fagfolk og behøver her ikke detaljert å beskrives. If it is desired to use a polymer material that can be cross-linked, cross-linking can be carried out using any of the known methods, such as by using chemical agents, including cross-linking with peroxide, by high-energy irradiation using an electron accelerator, gamma rays, X-rays or microwaves etc. The basic methods for cross-linking polymers are very well known to those skilled in the art and do not need to be described in detail here.

Vanlige tverbindingsmidler, som organiske peroxyder, kan egnet anvendes. Typiske fri-radikaldannere av organiske peroxyder innbefatter dicumylperoxyd, 2,5-bis(tert. butyl-peroxy)-2 , 5-dimethylhexan, di-t-butylperoxyd eller oc,a'-bis(t-butylperoxy)-diisopropylbenzen etc, som omtalt i US Patent nr. 3287312. Mengden av organisk peroxyd dersom et slikt anvendes, vil variere fra 0,5 til 5,0 vekt%, basert på materialets samlede vekt, eller 0,5-10 phr, for-trinnsvis 3-6 phr. Common tripping agents, such as organic peroxides, can be suitably used. Typical free-radical generators of organic peroxides include dicumyl peroxide, 2,5-bis(tert.butyl-peroxy)-2,5-dimethylhexane, di-t-butyl peroxide or oc,a'-bis(t-butylperoxy)-diisopropylbenzene, etc. as discussed in US Patent No. 3287312. The amount of organic peroxide, if such is used, will vary from 0.5 to 5.0% by weight, based on the total weight of the material, or 0.5-10 phr, preferably 3- 6 Ph.D.

Andre retarderingsmidler mot tremønsterutvikling, Other retarders against wood pattern development,

som silaner, stannater, titanater eller fosforforbindelser etc, kan anvendes sammen med oligomeren i en mengde av 1-95 vekt% av oligomeren. Retarderingsmidlene mot tre-mønsterutvikling som kan anvendes sammen med de her beskrevne oligomerer, er mer fullstendig beskrevet i US such as silanes, stannates, titanates or phosphorus compounds etc., can be used together with the oligomer in an amount of 1-95% by weight of the oligomer. The retardants against tree pattern development that can be used with the oligomers described herein are more fully described in US

Patenter nr. 4299713, 4332957, 4400429, 4483954, 4514535 Patents No. 4299713, 4332957, 4400429, 4483954, 4514535

og 4536530. and 4536530.

Mindre mengder av andre tilsetningsmidler kan også anvendes i vanlige mengder for å oppnå de ønskede resultater. Vanlige antioxydasjonsmidler, som hindrede fenoler eller polykinoliner etc, kan anvendes. Andre bestanddeler som kan innarbeides, er mykningsmidler, farvestoffer, pigmenter, varme- og lysstabilisatorer eller antistatiske midler etc. Smaller amounts of other additives can also be used in normal amounts to achieve the desired results. Common antioxidants, such as hindered phenols or polyquinolines etc, can be used. Other ingredients that can be incorporated are softeners, dyes, pigments, heat and light stabilizers or antistatic agents etc.

Materialene ifølge oppfinnelsen er generelt ufylte polymermaterialer. Betegnelsen "ufylt" som her anvendt skal angi et materiale som inneholder under 10% av et vanlig polymerfyllstoff. For visse anvendelser og for å tilfreds-stille spesielle spesifikasjoner kan de her beskrevne ufylte materialer inneholde intet fyllstoff. Materialene ifølge oppfinnelsen kan derfor inneholde fra 0 til under 10% fyllstoff. Når polymeren, som ethylen-propylengummi (EPR) eller ethylen-propylen-dienmonomer (EPDM), anvendes, blir imidlertid 20-30% fyllstoffer generelt anvendt. Slike materialer skal også omfattes av den foreliggende oppfinnelse. Fyllstoffer, som mineralfyllætoffer, kan derfor anvendes i denne begrensede grad ved fremstilling av materialene ifølge oppfinnelsen, men i henhold til den spesielt foretrukne utførelsesform og for visse anvendelser inneholder disse materialer intet fyllstoff. The materials according to the invention are generally unfilled polymer materials. The term "unfilled" as used here shall indicate a material that contains less than 10% of a common polymer filler. For certain applications and to satisfy special specifications, the unfilled materials described here may contain no filler. The materials according to the invention can therefore contain from 0 to less than 10% filler. However, when the polymer, such as ethylene-propylene rubber (EPR) or ethylene-propylene-diene monomer (EPDM), is used, 20-30% fillers are generally used. Such materials shall also be covered by the present invention. Fillers, such as mineral fillers, can therefore be used to this limited extent in the production of the materials according to the invention, but according to the particularly preferred embodiment and for certain applications, these materials contain no filler.

Polymermaterialene ifølge oppfinnelsen kan fremstilles ved å blande de forskjellige bestanddeler. Når den organiske forbindelse og polymerkomponenten blandes med hverandre for å danne de foreliggende materialer, blir den organiske forbindelse og polymerkomponenten homogent dispergert i hverandre. Blandingsrekkefølgen og den spesielt anvendte metode er ikke av avgjørende betydning, bortsett fra at fra det tidspunkt et eventuelt peroxyd tilsettes, skal tempera-turen holdes på under 130°C for å hindre en for tidlig herding av materialet. Denne forholdsregel er imidlertid vanlig innen den angjeldende teknikk. The polymer materials according to the invention can be produced by mixing the various components. When the organic compound and the polymer component are mixed together to form the present materials, the organic compound and the polymer component are homogeneously dispersed in each other. The mixing order and the particular method used are not of decisive importance, except that from the time any peroxide is added, the temperature must be kept below 130°C to prevent premature hardening of the material. However, this precaution is common in the relevant art.

Komponentene kan blandes ved anvendelse av en rekke forskjellige apparater, innbefattende flervalsemøller, skrue-møller, kontinuerlige blandeapparater,sammenblandings-ekstrudere eller Banbury-blandeapparater. The components can be mixed using a variety of different apparatus, including multi-roll mills, screw mills, continuous mixers, compounding extruders or Banbury mixers.

Efter at de er blitt ekstrudert på en tråd eller en kabel eller på et annet substrat, blir de tverrbindings-bare materialer vulkanisert ved forhøyet temperatur, f.eks. over 180°C, under anvendelse av vanlige vulkaniserings-metoder. After being extruded onto a wire or cable or onto another substrate, the crosslinkable materials are vulcanized at an elevated temperature, e.g. above 180°C, using normal vulcanization methods.

For å bestemme anvendbarheten og effektiviteten av polymermaterialene ifølge oppfinnelsen hva gjelder deres evne til å hemme vannpåvirket tremønsterutvikling, bedømmes materialene ved anvendelse av akselererte prøvninger. In order to determine the applicability and effectiveness of the polymer materials according to the invention in terms of their ability to inhibit water-induced wood pattern development, the materials are evaluated using accelerated tests.

Prøvninger for å fastså eventuell elektrisk påvirket tremønsterutvikling ble utført ved anvendelse av DNCV ("Double Needle Characteristic Voltage")-metoden ASTMD3756-79. Tests to determine any electrically induced wood pattern development were performed using the DNCV ("Double Needle Characteristic Voltage") method ASTMD3756-79.

Den vannpåvirkede tremønsterutviklingsprøvning ut-føres ved anvendelse av en metode som er lignende den som er beskrevet i US Patent nr. 4144202. En presstøpt skive med en diameter av ca. 150 mm og med 10 kjegleformige fordypninger, ble fremstilt av hvert materiale. Skivens geometri og fordypningenes dimensjoner er i det vesentlige de samme som beskrevet i US Patent nr. 4144202. Skivens grunnflate dusjes med sølvmaling som tjener som jord-elektroden. Et acrylrør med en lengde av 15,2 cm klemmes fast til den øvre flate slik at det fås en prøvningscelle. Ca. 150 ml av 0,01 natriumkloridoppløsning helles i The water-affected wood pattern development test is carried out using a method similar to that described in US Patent No. 4144202. A die-cast disk with a diameter of approx. 150 mm and with 10 conical recesses, were produced from each material. The geometry of the disc and the dimensions of the recesses are essentially the same as described in US Patent No. 4144202. The base surface of the disc is showered with silver paint which serves as the earth electrode. An acrylic tube with a length of 15.2 cm is clamped to the upper surface so that a test cell is obtained. About. 150 ml of 0.01 sodium chloride solution is poured in

cellen, og luftboblene som oppfanges på prøvens overflate, blir fjernet. En platinatrådring blir derefter neddykket i elektrolytten og koplet til den elektriske tilførsel som gir 5 kV ved en frekvens av 3 kHz. Prøver blir energisert i 22 timer, hvorefter de fjernes fra prøvningscellen og the cell, and the air bubbles that are trapped on the surface of the sample are removed. A platinum wire ring is then immersed in the electrolyte and connected to the electrical supply providing 5 kV at a frequency of 3 kHz. Samples are energized for 22 hours, after which they are removed from the test cell and

vaskes med destillert vann. De ti fordypninger skjæres ut fra skiven og tilflekkes for å gjøre de under vannpåvirkning utviklede trær mer synlige. Snittene fremstilles ved anvendelse av en mikrotom og undersøkes under mikro-skopet (ved 200X), og trestørrelsen måles. Normalt lages fire skiver for hver prøve slik at den gjennomsnittlige trestørrelse beregnes ut fra 40 enkeltmålinger. Ved be-dømmelsen av forskjellige retarderingsmidler mot tremønster-utvikling blir den relative trestørrelse bestemt ved å sammenligne den gjennomsnittlige trestørrelse oppnådd for et standard høyspenningsisolasjonsmateriale som ikke inneholder treutviklingsretarderende tilsetningsmidler. washed with distilled water. The ten depressions are cut out of the disc and stained to make the trees developed under the influence of water more visible. The sections are prepared using a microtome and examined under the microscope (at 200X), and the wood size is measured. Normally, four discs are made for each sample so that the average tree size is calculated from 40 individual measurements. In the evaluation of different retarders against wood pattern development, the relative wood size is determined by comparing the average wood size obtained for a standard high voltage insulating material that does not contain wood development retarding additives.

De nedenstående eksempler er forklarende. The examples below are illustrative.

Eksempler 1- 30 Examples 1-30

Forskjellige blandinger av lavdensitetspolyethylen (NA310) og en oligomer ble fremstilt idet oligomerens molekylvekt er antydet av Brookfield-viskositeten, smelte-indeksen (MI) eller smelteflytehastigheten (MFR) målt som her angitt. Oligomerene er basert på ethylen og a-umettet ester og eventuelt isobutylen. Various blends of low density polyethylene (NA310) and an oligomer were prepared, the molecular weight of the oligomer being indicated by the Brookfield viscosity, melt index (MI) or melt flow rate (MFR) measured as indicated herein. The oligomers are based on ethylene and α-unsaturated ester and possibly isobutylene.

Oligomerer som er flytende ved værelsetemperatur, ble blandet med polyethylenet i et Banbury-blandeapparat og derefter innført i en dobbeltskrueekstruder, pelletisert og bedømt for elektrisk påvirket tremønsterutvikling og/ eller vannpåvirket tremønsterutvikling i overensstemmelse med de her beskrevne metoder. Oligomerer som er faste ved værelsetemepratur, ble blandet direkte med polyethylenet i en dobbeltskrueekstruder og bedømt på samme måte. Oligomers which are liquid at room temperature were mixed with the polyethylene in a Banbury mixer and then introduced into a twin screw extruder, pelletized and scored for electrically induced wood patterning and/or water induced wood patterning in accordance with the methods described herein. Oligomers which are solid at room temperature were mixed directly with the polyethylene in a twin-screw extruder and evaluated in the same way.

De oppnådde resultater er gjengitt i Tabell I. The results obtained are reproduced in Table I.

Claims

1. Agent that has a retarding effect against wood pattern development, characterized in that it comprises an oligomer copolymer of at least one α-olefin with up to 8 carbon atoms and at least one α-unsaturated ester with up to 10 carbon atoms, the oligomer having a viscosity range indicated by a Brookfield viscosity of approx. 100 centipoise at approx. 140°C to a melting index of approx. 500, as indicated by the method according to ASTMD1238 Condition A, and a polymeric material.

2. Means according to claim 1, characterized in that the oligomer is a copolymer of an α-olefin comprising ethylene, and at least one α-unsaturated ester consisting of vinyl esters or acrylic esters.

3. Agent according to claim 1 or 2, characterized in that the oligomer contains isobutylene.

4. Means according to claims 1-3, characterized in that the α-unsaturated ester is present in the oligomer in an amount of 10-90% by weight.

5. Means according to claims 1-4, characterized in that it contains up to 5% by weight of ethylene-propylene rubber with the proviso that the polymer material is not an ethylene-propylene rubber.

6. Means according to claims 2-5, characterized in that the oligomer is based on an α-olefin comprising ethylene, and an α-unsaturated ester comprising vinyl acetate.

7. Means according to claims 2-5, characterized in that the oligomer is based on an α-olefin comprising ethylene, and an α-unsaturated ester comprising n-butyl acrylate.

8. Means according to claim 2, characterized in that the oligomer is based on an α-olefin comprising ethylene, an α-unsaturated ester comprising vinyl acetate and/or n-butyl acrylate in an amount of 1-50% by weight of the oligomer, and an unsaturated compound comprising isobutylene. - in an amount of 0.5-10% by weight of the oligomer.

9. Means according to claims 1-8, characterized in that the polymer material is an α-olefin.

10. Means according to claims 1-8, characterized in that the polymer material is a thermoplastic resin.

11. Means according to claims 1-10, characterized in that the ester of the oligomer is present in the agent in an amount of 0.5-3% by weight.

12. Use of the agent according to claims 1-11 in a polymer material to improve the retarding ability of the polymer material against the development of a wood-like pattern.