RU2710948C1 - Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция - Google Patents
Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция Download PDFInfo
- Publication number
- RU2710948C1 RU2710948C1 RU2019127648A RU2019127648A RU2710948C1 RU 2710948 C1 RU2710948 C1 RU 2710948C1 RU 2019127648 A RU2019127648 A RU 2019127648A RU 2019127648 A RU2019127648 A RU 2019127648A RU 2710948 C1 RU2710948 C1 RU 2710948C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- vinyl acetate
- melt flow
- cable
- antioxidant
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L27/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L27/02—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L27/04—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
- C08L27/06—Homopolymers or copolymers of vinyl chloride
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators 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
- H01B3/44—Insulators 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к материалам для изолирования, наложения защитных покровов кабелей, эксплуатирующихся в условиях одиночной или групповой прокладки во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей. Полимерная негорючая кабельная композиция в виде гранул, содержащих 15-25 мас.% этиленвинилацетата с содержанием винилацетата 28% и с показателем текучести расплава 3-5, 6-10 мас.% металлоценового полиэтилена с показателем текучести расплава 3-5 и плотностью 0,91-0,92 г/см, 2-6 мас.% модифицированного линейного полиэтилена LLDPE-g-MA, 15-40 мас.% мелкодисперсного гидроксида алюминия или мелкодисперсного гидроксида магния или их смеси, 20-50 мас.% мелкодисперсного кальцита, 1-2 мас.% силиконового масла, 0,2-0,5 мас.% стабилизатора, 0,2-0,6 мас.% антиоксиданта. Изобретение позволяет создать однородную по химическому и морфологическому составу композицию с постоянными физико-химическими свойствами и стабильной воспроизводимостью. 2 з.п. ф-лы.
Description
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к материалам для изолирования, наложения защитных покровов кабелей, эксплуатирующихся в условиях одиночной или групповой прокладки во внутренних электроустановках, а также в зданиях и сооружениях с массовым пребыванием людей. Предлагаемая безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция (Далее - композиция), представляет собой термопластичный материал, который выпускается в виде гранул.
Из уровня техники известны следующие решения.
Известна безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция, содержащая 50-60% гидроксида алюминия; 10-15% сополимера этиленвинилацетата, 10-15% металлоценового полиэтилена, 10-15% полиола полиэстера привитого винилового полимера, 1-5% малеинового ангидрида привитого аморфического полиолефина, 1-5% термопластикового эластомера полиолефина; 0,2-1% антиоксиданта (патент Китая №108864640, дата публикации: 23.11.2018).
Также известна безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция, имеющая следующий количественный и качественный состав, базовый компонент которой включает 14-20% линейный полиэтилен низкой плотности (LLDPE), 18-25% этиленвинилацетат (EVA); 44-50% гидроксида алюминия (III) (АТН) в качестве основного антипирена (также может использоваться 18-25% гидроксида магния в качестве вторичного антипирена), 0,5-1% антиоксиданта, 2-4% силикона, связующий агент - остальное (международная публикация заявки: WO 2018056916 А1, дата публикации: 29.03.2018).
Наиболее близким аналогом патентуемого решения является полимерный негорючий кабельный безгалогенный материал, включающий 20-40% этиленвинилацетатного сополимера, 10-25% этиленакрилатного сополимера, 5-10% смазки, 1-5% антиоксиданта, 2-6% жаропрочного агента, 3-7% наполнителя для эластичности и 3-8% антипиренов (патент Китая №106397946, дата публикации: 15.02.2017).
Недостатком известных решений является применение дорогостоящих веществ-совместителей, как то: полиола полиэстера привитого винилового полимера и этиленакрилатного сополимера (патент Китая 108864640, патент Китая 106397946). Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция (международная публикация заявки: WO 2018056916 А1, дата публикации: 29.03.2018) не является свободно воспроизводимой в силу своего химического состава.
Техническая проблема состоит в создании композиции, которая была бы однородна по своему химическому и морфологическому составу и обеспечивала бы достаточную прочность готовому кабельному изделию.
Поставленная задача решается:
1) в сравнении с патентами Китая заменой применения полиола полиэстера привитого винилового полимера и этиленакрилатного сополимера на модифицированный линейный полиэтилен LLDPE-g-MA.
2) в сравнении с материалом, описанным в патентной заявке WO 2018056916 А1, заменой смазок, силиконового масла, стабилизаторов и антиоксидантов (смазочно-стабилизирующего комплекса).
Технический результат патентуемого изобретения заключается в создании однородной по химическому и морфологическому составу композиции с постоянными физико-химическими свойствами и стабильной воспроизводимостью.
Заявленный технический результат обеспечивается за счет состава безгалогенной полимерной негорючей кабельной композиции, представляющей собой термопластичный материал в виде гранул, содержащих, в мас%:
| Этиленвинилацетат с содержанием винилацетата 28% и с | 15-25 |
| показателем текучести расплава 3-5 | |
| Металлоценовый полиэтилен с показателем текучести расплава | 6-10 |
| 3-5 и плотностью 0,91-0,92 г/см3 | |
| Модифицированный линейный полиэтилен LLDPE-g-MA | 2-6 |
| Мелкодисперсный гидроксид алюминия или мелкодисперсный | 15-40 |
| гидооксид магния или их смесь | |
| Мелкодисперсный кальцит | 20-50 |
| Силиконовое масло | 1-2 |
| Стабилизатор | 0,2-0,5 |
| Антиоксидант | 0,2-0,6 |
| Смазка | до 0,2 |
| Пигмент минеральный | 0,25-1. |
В данной композиции этиленвинилацетат с данным содержанием винилацетата и с таким показателем текучести расплава обеспечивает лучшую наполняемость всей системы минеральными наполнителями.
Металлоценовый полиэтилен обеспечивает высокую прочность материала в готовом кабельно-проводниковом изделии.
Модифицированный линейный полиэтилен LLDPE-g-MA обеспечивает однородность расплава полимеров и их высокую совместимость с минеральными наполнителями.
Мелкодисперсный гидроксид алюминия, или мелкодисперсный гидроксид магния, или их смесь являются антипиренами и обеспечивают необходимую негорючесть системы. Смесь может содержать любое относительное содержание компонентов.
Мелкодисперсный кальцит выступает в качестве модификатора перерабатываемости минеральных наполнителей. В данной композиции может быть использован мелкодисперсный кальцит в виде мела или микромрамора.
Установлено, что ввод в рецептуру 2-6% модифицированного линейного пoлиэтилeнa LLDPE-g-MA coвмecтнo с металлоценовым полиэтиленом приводит к обеспечению необходимой прочности и необходимого уровня наполняемости минеральным наполнителем системы, что ведет к получению стабильного состава композиции и ее удешевлению.
Силиконовое масло представляет из себя привитой полидиметилсилоксан с вязкостью в пределах от 200 до 1000000 мм2/с.
Смазка играет роль вещества, обеспечивающего требуемые реологические свойства готовой композиции. В качестве смазки вводятся вещества, которые при нагревании полимера до температуры плавления равномерно распространяются по всему объему расплава полимера, влияя на текучесть. В данном случае это смесь стеаратов металлов и полиэтиленовых восков.
Приготовление композиции осуществляют следующим образом.
Сыпучие компоненты последовательно подаются в высокоскоростной смеситель, снабженный контуром охлаждения, для избегания точечных температур около 300+-5°С, т.к при данной температуре наступает частичное термическое разложение антипиренов. Смешение зависит от типа смесителя и продолжается до тех пор, пока не будет получено равномерное распределение смазочно-стабилизационного комплекса в смеси. По достижении равномерного распределения, смесь подается в компаундирующий экструдер, из которого затем подается в экструдер-гранулятор.
Для получения заявленной композиции применяют следующие марки компонентов:
- гидроксид алюминия химически осажденный ("1-2"): Martinal-104 LEO,Aluprem TGR-2, Apyral 40 CD, Alolt-60 DLS;
- гидроксид алюминия ("7-10"): SibelcoPortaflame SG25, Тригал A-05P, Тригал A-05H;
- стабилизатор "791": Tinuvin 791,Richvin 791;
- антиоксидант "1024": Richnox MD-1024, Evernox MD-1024, Irganox 1024, Chinox 1024;
- антиоксидант "1010": Richnox 1010P, Evernox 10, Irganox 1010, Chinox 1010;
- антиоксидант "DSTDP": Chinox DSTDP, Irganox DSTDP, Richnox DSTDP, Evernox DSTDP, Songnox DSTDP;
- антиоксидант "168": Richfos 168P, Exerfos 168, Irgafos 168, Chinox 168, Ethanox 368;
- антиоксидант "1076": Richnox 1076, Evernox 76.
Примеры осуществления изобретения.
Пример 1.
В высокоскоростной смеситель было загружено:
| Этиленвинилацетат с содержанием винилацетата 28% и с | 15 |
| показателем текучести расплава 3-5 | |
| Металлоценовый полиэтилен с показателем текучести расплава | 6 |
| 3-5 и плотностью 0,91-0,92 г/см3 | |
| Модифицированный линейный полиэтилен LLDPE-g-MA | 2 |
| Мелкодисперсный гидроксид алюминия | 40 |
| Мелкодисперсный мел | 33,45 |
| Силиконовое масло | 2 |
| Стабилизатор | 0,5 |
| Антиоксидант | 0,6 |
| Смазка | 0,2 |
| Пигмент минеральный в виде углерода технического | 0,25. |
В результате был получен материал с прочностью 12 МПа. Прочность данного материала соответствует необходимым предельным минимальным значениям установленных нормативом параметров, что обусловлено высоким содержанием в данной рецептуре гидроксида алюминия и минимальной концентрацией металлоценового полиэтилена.
Пример 2.
В высокоскоростной смеситель было загружено:
| Этиленвинилацетат с содержанием винилацетата 28% и с | 15 |
| показателем текучести расплава 3-5 | |
| Металлоценовый полиэтилен с показателем текучести расплава | 8 |
| 3-5 и плотностью 0,91-0,92 г/см3 | |
| Модифицированный линейный полиэтилен LLDPE-g-MA | 2 |
| Мелкодисперсный гидроксид алюминия | 30 |
| Мелкодисперсный гидроксид магния | 10 |
| Мелкодисперсный мел | 31,45 |
| Силиконовое масло | 2 |
| Стабилизатор | 0,5 |
| Антиоксидант | 0,6 |
| Смазка | 0,2 |
| Пигмент минеральный в виде углерода технического | 0,25. |
В результате был получен материал с прочностью 15 МПа. Прочность данного материала соответствует необходимым средним значениям установленных нормативом параметров, что обусловлено применением смеси антипирренов содержащей гидроксид алюминия и гидроксид магния и увеличенной концентрацией металлоценового полиэтилена.
Claims (4)
1. Полимерная негорючая кабельная композиция в виде гранул, содержащих, мас.%:
2. Полимерная негорючая кабельная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что силиконовое масло представляет из себя привитой полидиметилсилоксан с вязкостью в пределах от 200 до 1000000 мм2/с.
3. Полимерная негорючая кабельная композиция по п. 1, характеризующаяся тем, что содержит до 0,2 мас.% смазки, представляющей собой смесь стеаратов металлов и полиэтиленовых восков.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127648A RU2710948C1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127648A RU2710948C1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2710948C1 true RU2710948C1 (ru) | 2020-01-14 |
Family
ID=69171464
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019127648A RU2710948C1 (ru) | 2019-09-02 | 2019-09-02 | Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2710948C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130161060A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Viakable, S. A. De C. V. | Flame and drip resistant halogen-free insulating composition |
| WO2016137695A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Polyolefin compounds for cable coatings |
| CN106397946A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-02-15 | 芜湖顺成电子有限公司 | 一种耐热性低烟无卤阻燃电线护套料配方 |
| CN107880378A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-06 | 常熟市中联光电新材料有限责任公司 | 一种小线径用无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
-
2019
- 2019-09-02 RU RU2019127648A patent/RU2710948C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20130161060A1 (en) * | 2011-12-16 | 2013-06-27 | Viakable, S. A. De C. V. | Flame and drip resistant halogen-free insulating composition |
| WO2016137695A1 (en) * | 2015-02-25 | 2016-09-01 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc | Polyolefin compounds for cable coatings |
| CN106397946A (zh) * | 2016-07-27 | 2017-02-15 | 芜湖顺成电子有限公司 | 一种耐热性低烟无卤阻燃电线护套料配方 |
| CN107880378A (zh) * | 2017-12-27 | 2018-04-06 | 常熟市中联光电新材料有限责任公司 | 一种小线径用无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA2695603C (en) | Tree resistant insulation compositions | |
| DE69023039T2 (de) | Feuerfeste Polymerzusammensetzung. | |
| JP5508710B2 (ja) | 安定化した架橋ポリオレフィン組成物 | |
| US4421678A (en) | Electrically conductive compositions comprising an ethylene polymer, a mineral filler and an oiled, electrically conductive carbon black | |
| CA2627034A1 (en) | Improved lead-free insulation compositions containing metallocene polymers | |
| US5191004A (en) | Flame retardant crosslinkable polymeric compositions having improved processability | |
| CN102719022A (zh) | 一种抗老化无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| US5225469A (en) | Flame retardant polymeric compositions | |
| US5256489A (en) | Flame retardant polymeric compositions | |
| US5225468A (en) | Non-tarnishing flame retardant insulation compositions | |
| RU2710948C1 (ru) | Безгалогенная полимерная негорючая кабельная композиция | |
| KR102316905B1 (ko) | 개선된 가공성 및 특성을 위한 pa6/66 공중합체 베이스 수지의 와이어 및 케이블 피복 조성물 | |
| JPH05112679A (ja) | 難燃性架橋性ポリマー組成物 | |
| KR20000060307A (ko) | 무독성 열가소성 난연 수지 조성물 및 이것을 이용한 전선 | |
| US4510078A (en) | Oiled, electrically conductive carbon black | |
| JPH0136495B2 (ru) | ||
| JP2013173952A (ja) | オレフィン系弾性樹脂組成物 | |
| US5256488A (en) | Non-tarnishing flame retardant insulation compositions | |
| JPH0314063B2 (ru) | ||
| JPH01261439A (ja) | 難燃性樹脂組成物 | |
| WO2013072070A1 (en) | Use of polyethylene composition in wire and cable jacketing and /or insulation. |