RU2440633C1 - Электроизоляционная сшивающаяся композиция - Google Patents

Электроизоляционная сшивающаяся композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2440633C1
RU2440633C1 RU2010139687/07A RU2010139687A RU2440633C1 RU 2440633 C1 RU2440633 C1 RU 2440633C1 RU 2010139687/07 A RU2010139687/07 A RU 2010139687/07A RU 2010139687 A RU2010139687 A RU 2010139687A RU 2440633 C1 RU2440633 C1 RU 2440633C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bis
imino
hydroxyphenyl
tetramethyl
piperidinyl
Prior art date
Application number
RU2010139687/07A
Other languages
English (en)
Inventor
Валентин Владимирович Барковский (RU)
Валентин Владимирович Барковский
Евгений Борисович Васильев (RU)
Евгений Борисович Васильев
Тамара Леонидовна Зайцева (RU)
Тамара Леонидовна Зайцева
Геннадий Иванович Мещанов (RU)
Геннадий Иванович Мещанов
Василий Иванович Николаев (RU)
Василий Иванович Николаев
Наталия Григорьевна Паверман (RU)
Наталия Григорьевна Паверман
Роман Евгеньевич Васильев (RU)
Роман Евгеньевич Васильев
Original Assignee
Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП)
Закрытое Акционерное Общество "Торговый Дом ВНИИ КП"
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 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП), Закрытое Акционерное Общество "Торговый Дом ВНИИ КП" filed Critical Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП)
Priority to RU2010139687/07A priority Critical patent/RU2440633C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2440633C1 publication Critical patent/RU2440633C1/ru

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к кабельной технике и может быть использовано при производстве изоляции оболочек кабельных изделий. Электроизоляционная сшивающая композиция содержит, в мас.%: винилтриметосксисилан или винилтриэтоксисилан - 1,0-3,0; органическая перекись - 0,1-0,4; тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат - 0,05-0,3; бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - 0,1-0,5; поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино)]] - 0,1-5,0; катализатор сшивки 0,05-1,0; полиолефин - остальное, Техническим результатом изобретения является предотвращение преждевременной сшивки композиции при переработке и производстве, повышение стойкости к старению и показателей по тепловой деформации. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике, и может быть использовано для изготовления изоляции и оболочки кабелей и проводов различного назначения, таких как силовые, контрольные, судовые, сигнально-блокировочные кабели, самонесущие воздушные провода.
Изобретение относится к полиолефиновым сшивающим композициям, а именно к композициям, сшивающимся с помощью органосилана.
Силанольносшивающиеся композиции получают обычно в виде двух компонентов - привитого сополимера и концентрата катализатора сшивки.
Процесс силанольного сшивания заключается в прививке к молекулам полимера органосилана в присутствии инициатора - органической перекиси. Концентрат катализатора сшивки получают путем введения в расплав полимера оловоорганического соединения (или кислотного катализатора), а также стабилизаторов.
Известна сшивающаяся композиция на основе полиолефинов, содержащая перекисный сшивающий агент, 1,3,5-триметил-2,4,6-три-(4-окси-3,5-дитретбутил-бензил)-бензол (ионокс 330) и окись цинка (авторское свидетельство СССР №761512, кл. C08L 23/06, 1978).
Однако использование данной композиции затруднено из-за постоянно существующей опасности преждевременного структурирования (сшивки), в результате чего материал теряет текучесть и осложняется его переработка.
Наиболее близкой из числа известных к предлагаемой, по совокупности признаков, является электроизоляционная композиция, содержащая: полиолефин, органосилан, органическую перекись, катализатор сшивки (патент США №3646155, кл. 260-827, дата публикации 1972 г.).
Наиболее применимыми из числа органосиланов являются винилтриметоксисилан и винилтриэтоксисилан.
Однако известная композиция имеет недостаточно высокие показатели по тепловой деформации (методика МЭК) и низкую стойкость к термоокислительному старению при повышенных температурах и преждевременной сшивке.
Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной сшивающейся композиции, имеющей высокие показатели по тепловой деформации и стойкости к термоокислительному старению при повышенных температурах, в процессе переработки которой исключается возможность преждевременной сшивки.
Технический результат достигается тем, что сшивающаяся электроизоляционная композиция, включающая полиолефин, винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан, органическую перекись и катализатор сшивки, содержит синергисты - тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, бензо-пропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Винилтриметосксисилан или винилтриэтоксисилан 1,0-3,0
Органическая перекись 0,1-0,4
Тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-
-4-гидроксифенил) пропионат 0,05-0,3
Бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-
-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-
-гидроксифенил]-1-оксопропил] гидразид 0,1-0,5
Поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]
-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)
имино]]) 0,1-5,0
Катализатор сшивки 0,05-1,0
Полиолефин остальное
Согласно изобретению, в качестве полимерной основы композиция может содержать полиэтилен низкой и высокой плотности, линейный полиэтилен. Указанные полимеры выпускаются в промышленности.
В качестве инициатора свободных радикалов используется органическая перекись, преимущественно перекись дикумила. Указанная перекись выпускается отечественной промышленностью.
В качестве катализатора сшивки, преимущественно используются дибу-тилоловодилаурат или кислотные катализаторы, например ацетат цинка.
Композиция также содержит выпускаемые в промышленности продукты: тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионат) - Ирганокс 1010, бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - Ирганокс MD 1024 или Lowinox MD 24 и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) - Химасорб 944.
Предлагаемая электроизоляционная сшивающаяся композиция перерабатывается на типовом оборудовании по традиционной технологии для этого вида композиций.
Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером, иллюстрирующим, но не ограничивающим изобретение.
Пример:
1 стадия. Прививка органосилана к полиолефину в присутствии органической перекиси.
Органосилан и растворенную в нем перекись смешивают с гранулами полиолефина на двухшнековом или одношнековом смесителе, при температуре (180-200)°C. Полученную однородную смесь экструдируют в виде стренг, охлаждают и гранулируют.
Параллельно на смесителе готовят концентрат катализатора, для чего смешивают заданное количество катализатора сшивки, полиолефина и дополнительно содержащихся в композиции вышеназванных продуктов. Полученную однородную смесь экструдируют в виде стренг, охлаждают и гранулируют.
2 стадия. Гранулы привитого сополимера и гранулы концентрата катализатора смешивают в соотношении 95:5 в соответствии с составом композиций. В таблице 1 приведены составы рецептур композиций. Для сравнения приведен состав известной композиции.
Смешанную композицию эструдируют на одношнековом экструдере при температуре расплава (160-180)° (в виде ленты толщиной 1 мм.
Сшивку проводят нагреванием в воде при температуре (80-90)°С.
Степень сшивки образцов оценивают по показателю «тепловая деформация» (по методике МЭК 60811). Термостойкость композиции оценивают в соответствии с требованиями потребителей по изменению механической прочности и относительного удлинения образцов после выдержки в течение 168 ч при температуре 135°С.
Оценку преждевременной сшивки композиций в экструдере проводят при визуальном осмотре качества поверхности экструдируемого образца в виде ленты при температуре расплава (160-180)°С и времени пребывания композиций в экструдере в течение 5, 10 и 15 мин.
Свойства композиций приведены в таблице 2.
Таким образом, предлагаемая композиция имеет хорошие физико-механические и технологические показатели, при изготовлении кабельных изделий не происходит преждевременной подшивки материала в экструдере.
Качество готовых кабельных изделий с использованием предлагаемой композиции соответствует требованиям технической документации.
Таблица 1
Состав композиций
Компоненты, мас.% Пример
№1 №2 №3 №4 №5 (известная)
Полиэтилен 96,1 92,95 93,95 95,2 96,65
Винилтриметоксисилан 2,0 1,0 3,0 - -
Винилтриэтоксисилан - - - 2,0 3,0
Органическая перекись - перекись дикумила 0,2 0,4 0,1 2,0 0,15
Тетра-бис-метилен-(3(3,5 -ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) 0,1 0,3 0,05 0,1 -
Бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил] -1-оксопропил]гидразид 0,5 0,25 0,1 0,1 -
Поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) 0,1 5,0 2,3 0,1 -
Дибутилоловодилаурат или кислотный катализатор сшивки 1,0 0,1 0,5 0,5 0,2
Таблица 2
Состав композиций
Наименование параметров Композиции
№1 №2 №3 №4 №5 (известная)
1. Тепловая деформация, % (методика МЭК) 60 40 70 90 1140
2. Прочность при растяжении, МПа 14,2 13,8 13,2 13,4 130
3. Относительное удлинение при разрыве, % 650 610 690 630 600
4. Изменение физико-механических показателей после теплового старения при температуре 135°С в течение 168 ч: - прочность при растяжении, % 8 2 10 18 40
- относительное удлинение при разрыве, % (требования МЭК 60502: ±25%) 12 8 15 20 90
5. Стойкость к действию ионов меди при температуре 150°С, час >2000 >2000 >2000 >2000 -
6. Качество поверхности экструдируемо
го образца композиции при времени пребывания в экструдере в течение:
5 мин Поверхность ровная, гладкая Поверхность ровная, гладкая Поверхность ровная, гладкая Поверхность ровная, гладкая Поверхность слегка волнистая
10 мин То же То же То же То же Поверхность шероховатая
15 мин Поверхность слегка волнистая Поверхность слегка волнистая Поверхность слегка волнистая Поверхность слегка волнистая Поверхность сильно шероховатая, материал подшивается в экструдере

Claims (1)

  1. Электроизоляционная сшивающаяся композиция, содержащая полиолефин, винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан, органическую перекись и катализатор сшивки, отличающаяся тем, что она содержит тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил--4-гидроксифенил)пропионат, бензо-пропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино)]] при следующем соотношении компонентов, мас.%:
    винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан 1,0-3,0 органическая перекись 0,1-0,4 тетра-бис-метилен- (3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионат 0,05-0,3 бензопропионовой кислоты 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2- [3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]- 1-оксопропил]гидразид 0,1-0,5 поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил) имино]-1,6-гександиил [(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино)]] 0,1-5,0 катализатор сшивки 0,05-1,0 полиолефин остальное
RU2010139687/07A 2010-09-28 2010-09-28 Электроизоляционная сшивающаяся композиция RU2440633C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139687/07A RU2440633C1 (ru) 2010-09-28 2010-09-28 Электроизоляционная сшивающаяся композиция

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010139687/07A RU2440633C1 (ru) 2010-09-28 2010-09-28 Электроизоляционная сшивающаяся композиция

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2440633C1 true RU2440633C1 (ru) 2012-01-20

Family

ID=45785789

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010139687/07A RU2440633C1 (ru) 2010-09-28 2010-09-28 Электроизоляционная сшивающаяся композиция

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2440633C1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500047C1 (ru) * 2012-05-03 2013-11-27 ЗАО "Лидер-Компаунд" Электропроводящая пероксидносшиваемая композиция
RU2505565C1 (ru) * 2012-12-07 2014-01-27 Закрытое акционерное общество "МЕТАКЛЭЙ" (ЗАО "МЕТАКЛЭЙ") Силанольносшиваемая композиция для кабельной изоляции
RU2606380C1 (ru) * 2015-07-13 2017-01-10 Акционерное общество "Лидер-Компаунд" Электропроводящая пероксидносшиваемая композиция для экранов силовых кабелей высокого напряжения
RU2664873C1 (ru) * 2017-07-14 2018-08-23 Акционерное общество "Лидер-Компаунд" Электропроводящая полимерная композиция с низким удельным объёмным сопротивлением

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646155A (en) * 1968-12-20 1972-02-29 Midland Silicones Ltd Cross-linking of a polyolefin with a silane
US5412012A (en) * 1994-01-24 1995-05-02 Quantum Chemical Corporation Flame retardant insulation compositions having improved strippability
WO1999057190A1 (en) * 1998-05-04 1999-11-11 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Stabilizer compositions for polymeric insulations
RU2369931C1 (ru) * 2008-09-17 2009-10-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Электроизоляционная самозатухающая композиция

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3646155A (en) * 1968-12-20 1972-02-29 Midland Silicones Ltd Cross-linking of a polyolefin with a silane
US5412012A (en) * 1994-01-24 1995-05-02 Quantum Chemical Corporation Flame retardant insulation compositions having improved strippability
WO1999057190A1 (en) * 1998-05-04 1999-11-11 R.T. Vanderbilt Company, Inc. Stabilizer compositions for polymeric insulations
RU2369931C1 (ru) * 2008-09-17 2009-10-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Электроизоляционная самозатухающая композиция

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Ю1987. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2500047C1 (ru) * 2012-05-03 2013-11-27 ЗАО "Лидер-Компаунд" Электропроводящая пероксидносшиваемая композиция
RU2505565C1 (ru) * 2012-12-07 2014-01-27 Закрытое акционерное общество "МЕТАКЛЭЙ" (ЗАО "МЕТАКЛЭЙ") Силанольносшиваемая композиция для кабельной изоляции
RU2606380C1 (ru) * 2015-07-13 2017-01-10 Акционерное общество "Лидер-Компаунд" Электропроводящая пероксидносшиваемая композиция для экранов силовых кабелей высокого напряжения
RU2664873C1 (ru) * 2017-07-14 2018-08-23 Акционерное общество "Лидер-Компаунд" Электропроводящая полимерная композиция с низким удельным объёмным сопротивлением

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5640889B2 (ja) 電線・ケーブル
US5492760A (en) Water tree resistant, moisture curable insulation composition for power cables
EP3161062B1 (en) Stabilized moisture-curable polymeric compositions
CA2952427C (en) Stabilized moisture-curable polymeric compositions
JP6523405B2 (ja) 耐熱性シラン架橋性樹脂組成物及びその製造方法、耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品
US10224130B2 (en) Cable
JP7470552B2 (ja) 架橋フッ素ゴム組成物、これを用いた配線材及びその製造方法、並びにシラン架橋用触媒組成物
JP2017141383A (ja) 耐熱性架橋樹脂成形体及びその製造方法、シランマスターバッチ、マスターバッチ混合物及びその成形体、並びに、耐熱性製品
JP2022009009A (ja) 安定化された水分硬化性ポリマー組成物
RU2440633C1 (ru) Электроизоляционная сшивающаяся композиция
EP0169069A2 (en) Polymer composition
WO2014188925A1 (ja) 耐熱性シラン架橋樹脂成形体、耐熱性シラン架橋性樹脂組成物及びそれらの製造方法、耐熱性シラン架橋樹脂成形体を用いた耐熱性製品、並びにシランカップリング剤予備混合フィラー及びそれを含むフィラー
JP6706855B2 (ja) 耐熱性塩素含有架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、耐熱性製品
JPWO2018180690A1 (ja) 耐熱性塩素含有架橋樹脂成形体及びその製造方法、シランマスターバッチ及びマスターバッチ混合物、並びに、耐熱性製品
JP6720711B2 (ja) ケーブル
KR102593181B1 (ko) 폴리에틸렌 배합 조성물
RU2473994C1 (ru) Способ получения фторполимерной радиационно-сшиваемой композиции
WO2016021611A1 (ja) シラングラフト組成物およびその製造方法、並びにその組成物を用いた電線およびケーブル
JP7426876B2 (ja) 架橋フッ素ゴム組成物、並びに、これを用いた配線材及びその製造方法
JP2017141386A (ja) 耐熱性シラン架橋樹脂成形体及びその製造方法、並びに、シランマスターバッチ及び耐熱性製品
JP2017141385A (ja) 耐熱性シラン架橋熱可塑性エラストマー成形体の製造方法、シランマスターバッチ、並びに、耐熱性製品
JPH09124873A (ja) 架橋性フッ化ビニリデン重合体組成物、該組成物の架橋方法及び造形品
JP2023147835A (ja) シラン架橋性シリコーンゴム組成物、シラン架橋シリコーンゴム成形体及びそれらの製造方法、並びに、シラン架橋シリコーンゴム成形品
JP2000319464A (ja) 半導電性樹脂組成物及び架橋ポリエチレン絶縁電力ケーブル
JP2018044032A (ja) 触媒バッチ、それを用いて形成される電線・ケーブルおよびその製造方法