RU2645939C2 - Polymer composition - Google Patents

Polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2645939C2
RU2645939C2 RU2016127208A RU2016127208A RU2645939C2 RU 2645939 C2 RU2645939 C2 RU 2645939C2 RU 2016127208 A RU2016127208 A RU 2016127208A RU 2016127208 A RU2016127208 A RU 2016127208A RU 2645939 C2 RU2645939 C2 RU 2645939C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer
mixture
rubber
resistance
eva
Prior art date
Application number
RU2016127208A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Владимирович Новиков
Дмитрий Александрович Харченко
Константин Александрович Звезденков
Татьяна Алексеевна Меркулова
Мария Валерьевна Сяйлева
Ренита Гдальевна Левит
Виктор Николаевич Волошин
Original Assignee
Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (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) filed Critical Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП)
Priority to RU2016127208A priority Critical patent/RU2645939C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2645939C2 publication Critical patent/RU2645939C2/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • 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
    • C08K5/01Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14Peroxides

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention relates to polymer compositions based on a mixture of ethylene vinyl acetate rubber (EVA) and another polymer. The polymer composition based on the mixture of EVA and another polymer, which is an unsaturated polymer rubber, is used for insulation and sheath of electric cables and wires. The polymer composition contains a mixture of EVA with the polymer chain containing 40-80% of viniacetate and 20-60% of ethylene and an unsaturated polar rubber, organic peroxide, a vulcanization coagent, antioxidant, a technological additive in the form of a mixture of paraffin, stearin, and a derived class of amines, a filler, an organosilicon additive.
EFFECT: high physical and mechanical properties, resistance to thermal aging, resistance to swelling in petroleum products, tear resistance and absence of halogens in the structure of the main and auxiliary polymer.
3 cl, 2 tbl, 8 ex

Description

Изобретение относится к химии полимеров, а конкретнее к полимерным композициям на основе смеси этиленвинилацетатного каучука (ЭВА) с органическим ненасыщенным каучуком, и может найти применение в различных отраслях промышленности, в частности при изготовлении изоляционных и шланговых резин электрических проводов и кабелей, эксплуатирующихся в диапазоне температур от минус 50°С до плюс 110°С.The invention relates to the chemistry of polymers, and more particularly to polymer compositions based on a mixture of ethylene vinyl acetate rubber (EVA) with organic unsaturated rubber, and can find application in various industries, in particular in the manufacture of insulating and hose rubbers of electric wires and cables operating in the temperature range from minus 50 ° С to plus 110 ° С.

Известна композиция на основе хлоропренового каучука для применения в качестве оболочки электрических кабелей и проводов (патент на изобретение 2562863 С2). Данная смесь для оболочки является стойкой к воздействию масла и к механическим нагрузкам, имеет высокую термическую стойкость.A known composition based on chloroprene rubber for use as a sheath of electric cables and wires (patent for invention 2562863 C2). This mixture for the shell is resistant to oil and mechanical stress, has a high thermal resistance.

Недостатком такой композиции является то, что она относится к галогенсодержащим композициям и не удовлетворяет современным требованиям по пожаробезопасности кабельных изделий.The disadvantage of this composition is that it relates to halogen-containing compositions and does not meet modern requirements for fire safety of cable products.

Также известна и близка к предлагаемой композицией на основе ЭВА является композиция на основе этиленпропиленового сополимера, содержащая вулканизующий агент (органический пероксид), оксид цинка, наполнитель, кремнийорганическую добавку, соагент вулканизации, парафин, стеарин (патент 2261876 С2, C08L 23/16,2003 г.).Also known and close to the proposed EVA-based composition is an ethylene-propylene copolymer-based composition containing a curing agent (organic peroxide), zinc oxide, filler, organosilicon additive, curing agent, paraffin, stearin (patent 2261876 C2, C08L 23 / 16,2003 g.).

Недостатком таких композиций является то, что они обладают недостаточной стойкостью к набуханию в нефтепродуктах, стойкостью к термическому старению, сопротивлением раздиру.The disadvantage of such compositions is that they have insufficient resistance to swelling in petroleum products, resistance to thermal aging, tear resistance.

Технический результат состоит в разработке композиции, обладающей одновременно следующим комплексом свойством: высокой прочностью, стойкостью к термическому старению, хорошим сопротивлением раздиру, стойкостью к набуханию в нефтепродуктах и отсутствием галогенов в составе полимера.The technical result consists in the development of a composition having at the same time the following complex property: high strength, resistance to thermal aging, good tear resistance, resistance to swelling in petroleum products and the absence of halogens in the composition of the polymer.

Технический результат достигается тем, что полимерная композиция, содержит компоненты (мас.ч.):The technical result is achieved by the fact that the polymer composition contains components (parts by weight):

Этиленвинилацетатный каучук сEthylene vinyl acetate rubber with содержанием в цепи полимера 40-80%the content in the polymer chain of 40-80% 50,0-99,050.0-99.0 винилацетата и 20-60% этиленаvinyl acetate and 20-60% ethylene Полярный ненасыщенный каучукPolar unsaturated rubber 1,0-50,01,0-50,0 Органический пероксидOrganic peroxide 5,0-10,05.0-10.0 Соагент вулканизацииVulcanization coagent 1,0-4,01.0-4.0 ПротивостарительAntioxidant 2,0-5,02.0-5.0 ПластификаторPlasticizer 10,0-20,010.0-20.0

Технологическая добавка:Technological Additive:

СтеаринStearin 0,5-3,00.5-3.0 Производные аминаAmine derivatives 1,0-3,01.0-3.0 ПарафинParaffin 2,0-10,02.0-10.0 НаполнителиFillers 100,0-200,0100.0-200.0 Кремнийорганическая добавкаOrganosilicon additive 0,5-4,00.5-4.0

Композиция дополнительно может содержать борат цинка до 10,0 мас.ч. и этиленпропиленовый каучук до 10,0 мас.ч.The composition may further comprise zinc borate up to 10.0 parts by weight and ethylene propylene rubber up to 10.0 parts by weight

Сшиваемая полимерная композиция преимущественно для изоляции и оболочки электрических кабелей и проводов разработана на основе смеси ЭВА (содержащая в цепи полимера 40-80% винилацетата и 20-60% этилена) и органического полярного ненасыщенного полимера, органического пероксида, наполнителя, кремнийсодержащей добавки.The crosslinkable polymer composition, mainly for insulation and sheathing of electric cables and wires, was developed on the basis of an EVA mixture (containing 40-80% vinyl acetate and 20-60% ethylene in the polymer chain) and an organic polar unsaturated polymer, organic peroxide, filler, and a silicon-containing additive.

При этом композиция дополнительно содержит соагент вулканизации триметилолпропантриметакрилат (TRIM/S) или триаллилцианурат (ТАЦ); в качестве вулканизующего агента бис (третбутилпероксиизопропил) бензол (Луперокс F-40); в качестве кремнийсодержащей добавки, выбранной из группы: винилтриметоксиэтоксисилан (продукт А-172), 3-метакрилоксипропилтриметоксисилан (продукт А-174) винилтриметоксисилан (продукт А-171); противостаритель из смеси производного дифениламина и ароматического поликарбодиимида; технологическую добавку в виде смеси парафина, стеарина и производного амина; пластификатор из группы дибутилфталат, дибутилсебацинат, эфир фосфорной кислоты; наполнитель, выбранный из группы, включающей дегидратированный каолин, мел, микротальк, двуокись кремния, тригидрат оксида алюминия; а также дополнительно может содержать борат цинка для повышения пожаробезопасности и этиленпропиленовый каучук для повышения морозостойкости.The composition further comprises a vulcanization coagent of trimethylolpropane trimethacrylate (TRIM / S) or triallyl cyanurate (TAC); as a vulcanizing agent, bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene (Luperox F-40); as a silicon-containing additive selected from the group: vinyltrimethoxyethoxysilane (product A-172), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane (product A-174) vinyltrimethoxysilane (product A-171); an antioxidant from a mixture of a diphenylamine derivative and aromatic polycarbodiimide; technological additive in the form of a mixture of paraffin, stearin and an amine derivative; plasticizer from the group of dibutyl phthalate, dibutyl sebacinate, phosphoric acid ester; an excipient selected from the group consisting of dehydrated kaolin, chalk, microtalc, silica, alumina trihydrate; and also may additionally contain zinc borate to increase fire safety and ethylene-propylene rubber to increase frost resistance.

Все компоненты, входящие в состав композиции, являются продуктами, выпускаемыми в промышленном объеме.All components that make up the composition are products manufactured in an industrial volume.

Изготовление и переработка композиций проводится на стандартном оборудовании и не вызывает трудностей.The manufacture and processing of compositions is carried out on standard equipment and does not cause difficulties.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

ПримерExample

В таблице 1 приведены составы смесей по изобретениюTable 1 shows the compositions of the mixtures according to the invention

Figure 00000001
Figure 00000001

Процесс смешения резиновых смесей осуществляется на вальцах, имеющих размер валков 160×320 мм и фрикцию 1:1,27 при последовательном вводе ингредиентов. Общее время смешения и гомогенизации составляет от 13 до 18 минут.The process of mixing rubber compounds is carried out on rollers having a roll size of 160 × 320 mm and a friction of 1: 1.27 with successive introduction of ingredients. The total mixing and homogenization time is from 13 to 18 minutes.

Свойства композиций определялись на пластинках, свулканизованных в гидравлическом прессе 100-400ВН1Э при 180°С в течение 10 минут.The properties of the compositions were determined on plates vulcanized in a 100-400VN1E hydraulic press at 180 ° C for 10 minutes.

Результаты испытаний сшиваемой композиции приведены в таблице 2.The test results of the crosslinkable composition are shown in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Как следует из данных, представленных в таблице 2, предлагаемая композиция на основе смеси ЭВА и другого полярного ненасыщенного полимера, имеет более высокие упругопрочностные свойства, обладает более высокой стойкостью к нефтепродуктам в условиях повышенных температур, стойкостью к действию высоких температур и высоким сопротивлением раздиру.As follows from the data presented in table 2, the proposed composition based on a mixture of EVA and another polar unsaturated polymer has higher elastic strength properties, has higher resistance to oil products at elevated temperatures, resistance to high temperatures and high tear resistance.

Использование компонентов вне заявляемых количеств приводит к ухудшению характеристик заявляемой композиции.The use of components outside the claimed amounts leads to a deterioration in the characteristics of the claimed composition.

Таким образом, сочетание в определенном соотношении компонентов позволяет получить нужный комплекс свойств: упруго-прочностные показатели в сочетании с высокой стойкостью к нефтепродуктам в условиях повышенных температур, высокой стойкостью к термическому старению, высоким сопротивлением раздиру. Указанный комплекс свойств композиции в конечном итоге позволяет улучшить характеристики кабельных изделий.Thus, a combination in a certain ratio of components allows you to get the desired set of properties: elastic strength indicators combined with high resistance to oil products at elevated temperatures, high resistance to thermal aging, high tear resistance. The specified set of composition properties ultimately allows to improve the characteristics of cable products.

Claims (6)

1. Полимерная композиция, содержащая компоненты (мас.ч.):1. A polymer composition containing components (parts by weight): Этиленвинилацетатный каучук сEthylene vinyl acetate rubber with содержанием в цепи полимера 40-80%the content in the polymer chain of 40-80% 50,0-99,050.0-99.0 винилацетата и 20-60% этиленаvinyl acetate and 20-60% ethylene Полярный ненасыщенный каучукPolar unsaturated rubber 1,0-50,01,0-50,0 Органический пероксидOrganic peroxide 5,0-10,05.0-10.0 Соагент вулканизацииVulcanization coagent 1,0-4,01.0-4.0 ПротивостарительAntioxidant 2,0-5,02.0-5.0 ПластификаторPlasticizer 10,0-20,010.0-20.0
Технологическая добавка:Technological Additive: СтеаринStearin 0,5-3,00.5-3.0 Производные аминаAmine derivatives 1,0-3,01.0-3.0 ПарафинParaffin 2,0-10,02.0-10.0 НаполнителиFillers 100,0-200,0100.0-200.0 Кремнийорганическая добавкаOrganosilicon additive 0,5-4,00.5-4.0
2. Композиция по п. 1, отличающаяся тем, что дополнительно содержит борат цинка до 10,0 мас.ч.2. The composition according to p. 1, characterized in that it further comprises zinc borate up to 10.0 parts by weight 3. Композиция по любому из пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что дополнительно содержит этиленпропиленовый каучук до 10,0 мас.ч.3. The composition according to any one of paragraphs. 1 and 2, characterized in that it further comprises ethylene-propylene rubber up to 10.0 parts by weight
RU2016127208A 2016-07-06 2016-07-06 Polymer composition RU2645939C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127208A RU2645939C2 (en) 2016-07-06 2016-07-06 Polymer composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016127208A RU2645939C2 (en) 2016-07-06 2016-07-06 Polymer composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2645939C2 true RU2645939C2 (en) 2018-03-01

Family

ID=61568434

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016127208A RU2645939C2 (en) 2016-07-06 2016-07-06 Polymer composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2645939C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284374B1 (en) * 1998-04-03 2001-09-04 Hitachi Cable Ltd. Strippable semiconductive resin composition and wire and cable
RU2261876C2 (en) * 2003-04-21 2005-10-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Ethylenepropylene copolymer-base composition
WO2011154287A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 Borealis Ag New composition and use thereof
WO2013120582A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Borealis Ag Semi-conductive polymer composition

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6284374B1 (en) * 1998-04-03 2001-09-04 Hitachi Cable Ltd. Strippable semiconductive resin composition and wire and cable
RU2261876C2 (en) * 2003-04-21 2005-10-10 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (ВНИИ КП) Ethylenepropylene copolymer-base composition
WO2011154287A1 (en) * 2010-06-10 2011-12-15 Borealis Ag New composition and use thereof
WO2013120582A1 (en) * 2012-02-16 2013-08-22 Borealis Ag Semi-conductive polymer composition

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2009225487B2 (en) Low-smoke, fire-resistant and water-resistant cable coating
RU2664508C2 (en) Process for crosslinking epm and epdm
WO2016204951A1 (en) Cable insulation compositions comprising a phosphorus-containing antioxidant
KR20140066656A (en) Crosslinkable polymer mixture stable in storage, based on chlorinated polymer
JP2017531899A (en) Electrical device comprising a cross-linked layer
JP6549928B2 (en) Wire cable
CN102827426A (en) Low-cost insulating rubber for rubber insulated flexible wires and flexible cables
RU2645939C2 (en) Polymer composition
JP2012241041A (en) Non-halogen flame-retardant rubber composition and rubber-coated wire and cable
RU2472821C1 (en) Fire-resistant rubber mixture
CA2989403C (en) Cable insulation compositions comprising a sulfur-containing second antioxidant
EP2920238B1 (en) Process for recovering wastes of a polymeric composition including a peroxidic crosslinking agent
KR101774449B1 (en) Insulating Material Composition For Automotive Electric Cables With Excellent Abrasion Resistance And Flame Retardant
JP6445485B2 (en) Semiconductive resin composition and power cable using the same
KR101821482B1 (en) Flame-retardant elastomer composition and a preparation method thereof
JP6295050B2 (en) Ethylene propylene rubber composition, cable and molded article formed from the composition
CN113322026B (en) Self-adhesive arc-resistant fire-resistant flame-retardant adhesive tape and preparation method thereof
US2258255A (en) Electrical insulation
RU2261876C2 (en) Ethylenepropylene copolymer-base composition
Vostovich et al. Ethylene-propylene elastomers for wire and cable applications
CN117343443A (en) Flame-retardant stress control rubber and preparation method thereof
KR20120067287A (en) Outer protective cable sheath based on a chlorinated polyolefin elastomer
JPS628885B2 (en)
JP2019059847A (en) Semiconductive resin composition and power cable using the same
WO2017182870A1 (en) Crosslinkable polymer composition comprising organic peroxide