SE436080B - PROCEDURE FOR IMPROVING THE ELECTRICAL PROPERTIES FOR A POLYMER ELECTRIC INSULATION MIXTURE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS PROCEDURE - Google Patents

PROCEDURE FOR IMPROVING THE ELECTRICAL PROPERTIES FOR A POLYMER ELECTRIC INSULATION MIXTURE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS PROCEDURE

Info

Publication number
SE436080B
SE436080B SE7807905A SE7807905A SE436080B SE 436080 B SE436080 B SE 436080B SE 7807905 A SE7807905 A SE 7807905A SE 7807905 A SE7807905 A SE 7807905A SE 436080 B SE436080 B SE 436080B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
polyfunctional
halogen
methylsilanols
procedure
flame retardant
Prior art date
Application number
SE7807905A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE7807905L (en
Inventor
J E Betts
F F Holub
Original Assignee
Gen Electric
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 Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of SE7807905L publication Critical patent/SE7807905L/en
Publication of SE436080B publication Critical patent/SE436080B/en

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/46Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes silicones

Description

7807905-9 Föreliggande uppfinning omfattar behandling av polära till- satsmedel för användning i polymera elektriska isolerings- blandningar med polyfunktionella metylsilanoler för att öka de elektriska egenskaperna för polymera blandningar innehållande sådana polära tillsatsmedel och produkter med förbättrade elektriska egenskaper omfattande polymera elektriska isole- ringar innefattande polära tillsatsmedel behandlade med polyfunktionella metylsilanoler. Föreliggande uppfinning avser följaktligen polymera elektriska isoleringsföreningar som innehåller polära fyllmedel eller tillsatsmedel som har goda elektriska egenskaper och uppfinningen omfattar i synnerhet polymera elektriska isoleringar eller blandningar därför och isolerade ledare som innefattar halogenhaltiga brandhämmande medel och därigenom besitter goda elektriska egenskaper samt en hög grad av beständighet mot eld och förbränning. The present invention encompasses the treatment of polar additives for use in polymeric electrical insulation mixtures with polyfunctional methylsilanols to increase the electrical properties of polymeric mixtures containing such polar additives and products with improved electrical properties comprising polymeric electrical insulations comprising polar additives treated with polyfunctional methylsilanols. Accordingly, the present invention relates to polymeric electrical insulation compounds containing polar fillers or additives having good electrical properties, and the invention particularly relates to polymeric electrical insulations or mixtures thereof and insulated conductors comprising halogen-containing flame retardants and thereby possessing good electrical properties and a high degree of resistance to fire and combustion.

Den bifogade ritningen visar en perspektiv-vy av en elektrisk ledare omfattande ett metallelement omkring vilken finnes en polymerisoleringsblandning innehållande ett halogen-brand- hämmande medel enligt föreliggande uppfinning.The accompanying drawing shows a perspective view of an electrical conductor comprising a metal element around which there is a polymer insulation mixture containing a halogen flame retardant according to the present invention.

Elektriska isoleringar som omfattar polymera material eller blandningar och innefattar i hög grad polära ingredienser, såsom halogenhaltiga brandhämmande kompositioner eller medel och som har betydligt förbättrade elektriska egenskaper fram- ställes medelst förfarandet enligt föreliggande uppfinning genom dispergering av polyfunktionella metylsilanoler i de i hög grad polära ingredienserna och upphettning av de polära ingredienserna med de polyfunktionella metylsilanolerna före förening av de polära ingredienserna med polymermaterialet eller ingredienserna hos en polymerblandning därav. Även om föreliggande uppfinning är allmänt tillämplig på polymera isoleringsmaterial, eller blandningar därav, inne- fattande de kända och för närvarande använda polymera komposi- tionerna, såsom gummin eller elaster, och nyligen utvecklade polymerkompositioner som är lämpliga för användning i elekt- 7807905-0 risk isoleringsanvändning hänför sig uppfinningen i synnerhet till polymera isoleringar som omfattar polyolefinpolymerer tack vare deras unika egenskaper för elektriska isoleringar och vidsträckta användning i denna tjänst.Electrical insulations comprising polymeric materials or mixtures and comprising highly polar ingredients, such as halogen-containing flame retardant compositions or agents, and having significantly improved electrical properties are prepared by the process of the present invention by dispersing polyfunctional methylsilanols in the highly polar ingredients and heating the polar ingredients with the polyfunctional methylsilanols prior to combining the polar ingredients with the polymeric material or ingredients of a polymer blend thereof. Although the present invention is generally applicable to polymeric insulating materials, or mixtures thereof, comprising the known and currently used polymeric compositions, such as rubbers or elastomers, and newly developed polymeric compositions suitable for use in electrolysis. Insulation use, the invention relates in particular to polymeric insulations comprising polyolefin polymers due to their unique properties for electrical insulations and their extensive use in this service.

De polyolefinpolymermaterial som kan användas vid utövande av föreliggande uppfinning omfattar etenhaltiga polymerer, såsom polyeten, sampolymerer av eten och andra polymeriserbara _ material, och blandningar av sådana polymerer innefattande sampolymerer. Typiska sampolymerer av eten innefattar exem- pelvis eten-propen-sampolymerer och eten-etylakrylat- och eten-metylakrylat.The polyolefin polymeric materials that can be used in the practice of the present invention include ethylene-containing polymers, such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers including copolymers. Typical copolymers of ethylene include, for example, ethylene-propylene copolymers and ethylene-ethyl acrylate and ethylene-methyl acrylate.

De brandbeständiga polyolefinpolymererna eller blandningar därav enligt föreliggande uppfinning kan dessutom omfatta fyllmedel, exempelvis utdrygnings- eller förstärkningskompo- ncnter, såsom kiseldioxid, lera eller fibrer, pigment, härd- nings-sammedel och andra konventionella tillsatsmedel inne- fattande konserveringsmedel, såsom antioxidanter, modifie- ringsmedel, såsom mjukningsmedel, bearbetningshjälpmedel, formsläppingredienser eller smörjmedel och liknande som van- ligen blandas med polyolefinpolymererna eller typiska pro- dukter framställda därav, exempelvis elektriska isoleringar.The fire-resistant polyolefin polymers or mixtures thereof according to the present invention may further comprise fillers, for example extender or reinforcing components, such as silica, clay or fibers, pigments, curing agents and other conventional additives including preservatives, such as antioxidants, modifiers. agents such as plasticizers, processing aids, mold release ingredients or lubricants and the like which are usually mixed with the polyolefin polymers or typical products made therefrom, for example electrical insulations.

Föreliggande uppfinning är även speciellt tillämplig på och innefattar alla de ovan angivna polyolefinerna i ett förnät- ningshärdat och värmehärdat tillstånd, utfört med hjälp av högenergibestrâlning, exempelvis genom elektroner eller en värmeaktiverbar organisk peroxid-bryggbildare, såsom beskrives i de amerikanska patentskrifterna 2,888,424, 3,079,370, 3,086,966 och 3,2l4,422. Lämpliga peroxidbrygg- bildare omfattar organiska tertiära peroxider som utmärkes av minst en enhet med strukturen: C C i l c-o-o-c I | 1 C C 7807905-0 som sönderdelas vid en temperatur över ungefär l46°C och därigenom tillhandahåller fria radikaler. Föredragna pero- xider för härdning av polyolefiner är en di-dkkumylperoxid och andra lämpliga peroxider omfattar de tertiära diperoxi- derna, såsom 2,5-dimetyl-2,4-di(t-butylperoxfl hexan och 2,5- dimetyl-2,4-di(t-butylperoxihexyn-3 och liknande diperoxi- och polyperoxidföreningar.The present invention is also particularly applicable to and includes all of the above polyolefins in a crosslinked and thermoset state, performed by high energy radiation, for example by electrons or a heat activatable organic peroxide crosslinker, as described in U.S. Pat. Nos. 2,888,470, 2,888,370, 3,086,966 and 3,214,4222. Suitable peroxide crosslinkers include organic tertiary peroxides which are characterized by at least one unit having the structure: C C i 1 c-o-o-c I | 1 C C 7807905-0 which decomposes at a temperature above about 146 ° C and thereby provides free radicals. Preferred peroxides for curing polyolefins are a di-cumyl peroxide and other suitable peroxides include the tertiary diperoxides, such as 2,5-dimethyl-2,4-di (t-butyl perox-hexane and 2,5-dimethyl-2, 4-di (t-butylperoxyhexyn-3 and similar diperoxy and polyperoxide compounds.

De i hög grad polära brandhämmande medel som användes vid tillämpning av föreliggande uppfinning kan omfatta vilka som helst av de halogenhaltiga kompositioner eller medel som hit- tills har använts innefattande de halogenerade kolvätena enligt de amerikanska patentskrifterna 2,480,298, 3,340,226, 3.582,5l8, 3,705,l28, 3,740,245 och 3,74l,893.The highly polar flame retardants used in the practice of the present invention may comprise any of the halogen-containing compositions or agents heretofore used including the halogenated hydrocarbons of U.S. Pat. Nos. 2,480,298, 3,340,226, 3,582,518, 3,705, 228 , 3,740,245 and 3,74l, 893.

Konventionella halogenerade kolväten för brandbeständighet omfattar exempelvis klorerad paraffin,klorerade propaner, klorerade propener, hexakloretan, klorerad polyeten, klorerad polyisobuten, polyvinylklorid, polyvinylidenklorid, efterklo- rerad polyvinylklorid, klorenækëpolyfenyler, klorerade nafta- lener, hexaklorbensen, klorerade indener, klorerade polysty- rener, klorerade difenylalkaner och deras bromerade eller andra halogenerade ekvivalenter, såsom hexaklorbensen, klore- rade indener, klorerade polystyrener, klorerade difenylalka- ner och deras bromerade eller andra halogenerade ekvivalen- ter, såsom hexabrombifenyl, dekabrombifenyl eller dekabrom- bifenyloxid. Som konventionella halogenerade kolväten inne- fattas även under varubenämningar förekommande halogenerade brandhämmande medel, såsom Dechlorane Plus 515 från Hooker Chemical Company, Chlorowax från Diamond Alkali Company och liknande produkter.Conventional halogenated hydrocarbons for fire resistance include, for example, chlorinated paraffin, chlorinated propanes, chlorinated propylene, hexachloroethane, chlorinated polyethylene, chlorinated polyisobutylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, post-chlorinated polyvinyl chloride, chlorenecepolyphenyls, chlorene, chlorphenyls, chlorinated diphenylalkanes and their brominated or other halogenated equivalents, such as hexachlorobenzene, chlorinated indene, chlorinated polystyrenes, chlorinated diphenylalkanes and their brominated or other halogenated equivalents, such as hexabrombiphenyl, decabrombiphenyl or decabromobiphenylox. Conventional halogenated hydrocarbons also include halogenated flame retardants, such as Dechlorane Plus 515 from Hooker Chemical Company, Chlorowax from Diamond Alkali Company and similar products.

Såsom är konventionellt vid användning av halogenbaserade brandhämmande medel eller kompositioner kan en antimon0Xid eller på ekvivalent sätt funktionerande metalloxid innefattas tillsammans med det halogenhaltiga brandhämmande medlet för tillhandahållande av det välkända brandbeständiga systemet. 7807905-0 Det halogen~brandhämmande medlet och/eller antimonooxid, eller dess ekvivalent, kan utnyttjas i konventionella mängder eller proportioner för uppnående av den grad av beständighet mot eld eller förbränning som erfordras eller önskas.As is conventional in the use of halogen-based flame retardants or compositions, an antimony oxide or equivalent metal oxide may be included with the halogen-containing flame retardant to provide the well-known flame retardant system. The halogen fire retardant and / or antimony oxide, or its equivalent, may be used in conventional amounts or proportions to achieve the degree of fire or combustion resistance required or desired.

De polyfunktionella metylsilanolerna enligt föreliggande upp- finning omfattar en kombination av polyfunktionella metylsili- koner, nämligen en blandning av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsilanol, exempelvis ungefär 5 - 25 molprocent metylsilantríol och ungefär 95 - 75 molprocent dimetylsilandiol.The polyfunctional methylsilanols of the present invention comprise a combination of polyfunctional methylsilicones, namely a mixture of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol, for example about 5 to 25 mole percent methylsilanetriol and about 95 to 75 mole percent dimethylsilanediol.

En blandning av polyfunktionell eller polyol dimetylsilanol och metylsilanol kommer att reagera eller härda när den ut- sättes för ökade temperaturer, såsom ungefär l50°C och före- trädesvis högre, eller ungefär 17500 under flera timmar.A mixture of polyfunctional or polyol dimethylsilanol and methylsilanol will react or cure when exposed to elevated temperatures, such as about 150 ° C and preferably higher, or about 17500 for several hours.

Upphettningsperioden skall vara tillräcklig för att öka tem- peraturen för hela den massa av material som undergår behand- ling till den föreskrivna temperaturnivân under en tid som är lämplig för att inducera en reaktion av silikonen.The heating period shall be sufficient to increase the temperature of the whole mass of material undergoing treatment to the prescribed temperature level for a time suitable for inducing a reaction of the silicone.

Lämpliga mängder av blandningen av polyfunktionell silanol- vätska omfattar åtminstone ungefär l viktprocent av det material som skall kombineras därmed för för-behandling och företrädesvis ungefär 2 upp till ungefär 5 viktprocent därav.Suitable amounts of the polyfunctional silanolic liquid mixture comprise at least about 1% by weight of the material to be combined therewith for pretreatment and preferably about 2 up to about 5% by weight thereof.

Ytterligare valfria ingredienser som kan innefattas vid till- lämpningen av uppfinningen omfattar blyföreningar, såsom di- basiskt blyftalat, silikongummin och "fumed" kiseldioxid.Additional optional ingredients that may be included in the practice of the invention include lead compounds such as dibasic lead phthalate, silicone rubbers and fumed silica.

Ett lämpligt silikongummi omfattar gummin av organopolysilo- xaner som har kondenserats till en polymer med hög molekyl- vikt med ett gummiliknande elastiskt väsentligen fast till- stånd. En typisk silikonelast för användning i kompositioner enligt föreliggande uppfinning är exempelvis en klass av di- metylpolysiloxaner med den kemiska strukturen: 7807905-0 Andra klasser av silikonelaster.för användning i föreliggande uppfinning är metyl-fenylpolysiloxanerna, och sådana siliko- ner som innerhåller små mängder vinylgrupper. Ytterligare exempel på den typ av silikonelastgummin som är användbara för erhållande av kompositionerna enligt.föreliggande uppfin- ning omfattar de organopolysiloxaner till vilka hänvisas i de amerikanska patentskrifterna 2,888,424 och 2,888,4l9, och som identifieras i detalj i de amerikanska patentskrifterna 2,448,556, 2,448,756, 2,457,688, 2,484,595, 2,490,357, 2,52l,528, 2,54l,l37, 3,098,836 och 3,34l,489. oSâdana poly- merer med hög molekylvikt har normalt Brookfield-viskositets- värden överstigande ungefär l00,000 centipoise vid 25°C.A suitable silicone rubber comprises rubbers of organopolysiloxanes which have been condensed into a high molecular weight polymer having a rubber-like elastic substantially solid state. A typical silicone elastomer for use in compositions of the present invention is, for example, a class of dimethylpolysiloxanes having the chemical structure: 7807905-0 Other classes of silicone elastomers for use in the present invention are the methylphenylpolysiloxanes, and those silicones which contain small amounts vinyl groups. Further examples of the type of silicone elastomer rubbers useful in obtaining the compositions of the present invention include those organopolysiloxanes referred to in U.S. Pat. Nos. 2,888,424 and 2,888,419, and which are identified in detail in U.S. Pat. Nos. 2,448,556, 2,45,487, 2,45 , 2,484,595, 2,490,357, 2,52l, 528, 2,54l, 137, 3,098,836 and 3,34l, 489. Such high molecular weight polymers typically have Brookfield viscosity values in excess of about 100,000 centipoise at 25 ° C.

Fumed-kiseldioxiden omfattar en form av kiseldioxid som be- skrives i den amerikanska patentskriften 2,888,424 och en typ som saluföres under varubeteckningen Cabosil MS7 av Godfrey L.The fumed silica comprises a form of silica described in U.S. Pat. No. 2,888,424 and a type marketed under the tradename Cabosil MS7 by Godfrey L.

Cabot, Inc., Boston, Massachusetts.Cabot, Inc., Boston, Massachusetts.

Uppfinningen åskådliggöres närmare medelst följande exempel.The invention is further illustrated by the following examples.

I exemplen beskrives förfarandet och produkten enligt före- liggande uppfinning och jämförelseutvärderingar och resultat som härledes och som visar de förbättrade elektriska egenska- perna samt andra gynnsamma och förbättrade egenskaper som kan tillskrivas det nya förfarandet enligt föreliggande uppfin- ning, med avseende på en väsentligen identisk komposition som jämförelse. Isoleringskompositionssammansättningarna i exemplen enligt föreliggande uppfinning och även för jämfö- relseproven anges alla i viktdelar och kompositionerna i exempel enligt föreliggande uppfinning och i de respektive 7807905-0 jämförelseproven förnätades och testades eller utvärderades alla under identiska betingelser.The examples describe the process and the product of the present invention and the comparative evaluations and results obtained which show the improved electrical properties as well as other favorable and improved properties attributable to the novel process of the present invention, with respect to a substantially identical composition as a comparison. The insulating composition compositions of the examples of the present invention and also of the comparative samples are all given in parts by weight and the compositions of examples of the present invention and in the respective comparative samples were all crosslinked and tested or evaluated under identical conditions.

De relativa graderna av beständighet mot eld och förbränning för de olika kompositionerna i exemplen enligt föreliggande uppfinning och för jämförelseproven bestämdes alla i överens- stämmelse med Oxygen Index Test-förfarandet som beskrives i ASTM Test Method D-2863-70 och såsom beskrives i de ameri- kanska patentskrifterna 3,755,2l4 och 2,787,356. Såsom är känt betecknar detta test den volymfraktion syre i kväve som erfordras för att precis upprätthålla flammande av materialet i testprovet. Ju högre syreindexet för en komposition är desto bättre är sålunda dess beständighet mot eld och för- bränning.The relative degrees of resistance to fire and combustion for the various compositions of the examples of the present invention and for the comparative tests were all determined in accordance with the Oxygen Index Test procedure described in ASTM Test Method D-2863-70 and as described in U.S. Pat. perhaps U.S. Patents 3,755,214 and 2,787,356. As is known, this test denotes the volume fraction of oxygen in nitrogen required to precisely maintain flame of the material in the test sample. The higher the oxygen index of a composition, the better its resistance to fire and combustion.

I överensstämmelse med föreliggande uppfinning för-behandlades ett brandhämmande system av en kombination av ingredienser innefattande en bromerad. komposition, som anges nedan, på följande sätt: Kombinationen av ingredienser som tillhandahåller det brand- hämmande systemet innefattande de i hög grad polära halogen- kompositionerna och den polyfunktionella silikonvätskan för för-behandlingen av komponenterna av ingredienserna i syste- met och deras relativa viktproportioner var: geia: i *ß Dekabromdifenyleter 100 66,12 Antimonooxid 35 23,14 Fumed-kiseldioxid 12,5 8,26 Silikonvätska 3,75 2,48 151,25 100,00 Silikonvätskan omfattade ungefär 7 molprocent metylsilantriol och ungefär 93 molprocent dimetylsilandiol.In accordance with the present invention, a fire retardant system was pretreated with a combination of ingredients comprising a brominated. composition, set forth below, as follows: The combination of ingredients providing the fire retardant system including the highly polar halogen compositions and the polyfunctional silicone fluid for the pretreatment of the components of the ingredients of the system and their relative weight proportions was : geia: i * ß Decabromodiphenyl ether 100 66.12 Antimony oxide 23.14 Fumed silica 12.5 8.26 Silicone fluid 3.75 2.48 151.25 100.00 The silicone fluid comprised about 7 mole percent methylsilanetriol and about 93 mole percent dimethylsilanediol.

Ovanstående ingredienser som bestod av det brandhämmande systemet innehållande etti hög grad polärt medel för-behand- 78079-05-0 lades med den värmereaktiva silikonvätskan genom tillsats och effektiv dispergering av silikonvätskan genom en blandning av de givna ingredienserna av systemet i en lämplig blandningsan- ordning, därefter upphettning av den resulterande blandningen av dispergerad silikon och ingredienser för åstadkommande av -en reaktion av silikonvätskan. I detta fall ugnsbehandlades den resulterande blandningen vid ungefär 19000 under ungefär 16 timmar.The above ingredients consisting of the fire retardant system containing a highly polar agent were pretreated with the heat-reactive silicone liquid by adding and efficiently dispersing the silicone liquid by mixing the given ingredients of the system in a suitable mixing device. , then heating the resulting mixture of dispersed silicone and ingredients to effect a reaction of the silicone liquid. In this case, the resulting mixture was oven treated at about 19,000 for about 16 hours.

De resulterande silikonvätskeförbehandlade ingredienserna i det brandhämmande systemet av dekabromdifenyleter, antimonoxid och fumed-kiseldioxid, i de angivna mängderna, införlivades i följande förnätningshärdbara elektriska polyetenisolerings- blandning, vari alla ingredienserna är uttryckta i vikt.The resulting silicone liquid pretreated ingredients in the fire retardant system of decabromodiphenyl ether, antimony oxide and fumed silica, in the amounts indicated, were incorporated into the following crosslinkable electrical polyethylene insulation blend, wherein all the ingredients are by weight.

För jämförelsens skull tillhandahållas en väsentligen identisk komposition vari ingredienserna i det brandhämmande systemet icke för-behandlades med silikonvätska, med alla ingredien- serna uttryckta i vikt. Med undantag av förbehandlingssteget och de ungefärligen l,5 viktdelar av silikonvätska som använ- des för detta var alla förfaranden och förfaringssteg vid beredningen av isoleringsblandningarna i exemplet enligt upp- finningen och jämförelseexemplet identiska.For the sake of comparison, a substantially identical composition is provided in which the ingredients of the fire retardant system were not pretreated with silicone liquid, with all the ingredients expressed in weight. With the exception of the pretreatment step and the approximately 1.5 parts by weight of silicone liquid used for this, all the processes and steps in the preparation of the insulation mixtures in the example according to the invention and the comparative example were identical.

Ingredienser Jämförelseprov Exempel enligt uppfinningen .= Delar % Delar % Polyeten 100 56,98 100 56,50 Dekabromdifenyleter 40 22,79 40 22,61 Antimonooxid _14 7,98 14 7,91 Fumed-kiseldioxid 5 2,85 5 2,82 Silikonvätska - - l,5 0,85 Silikongummi 5 2,85 5 2,82 Oktametylcyklotetrasiloxan 1,25 0,71 l,25 0,71 Polymeriserad trimetyldi- hydrokinolin (Agerite MA) l,5 0,85 l,5 0,85 4,4'-tiobis-(6-tert-butyl-m- kresol) (Santowhite Crystals) 0,25 0,14 0,25 0,14 7807905--0 9 Triallylcyanurithärdnings- sammedel 1,0 0,57 1,0 0,56 Dikumylperoxid-härdare 2,5 1,42 2,5 1.41 Elektriska polyetenisoleringskompositioner av var och en av de föregående sammansättningarna, omfattande blandningen med det icke förbehandlade brandhämmande medlet som jämförelseprov och blandningen med det förbehandlade brandhämmande medlet enligt uppfinningensträngsprutades på tråd i samma tjocklek och under identiska betingelser i alla avseenden innefattande förnät- ningshärdning av isoleringen.Ingredients Comparative test Examples according to the invention = Parts% Parts% Polyethylene 100 56.98 100 56.50 Decabromodiphenyl ether 40 22.79 40 22.61 Antimony oxide 14 14.98 14 7.91 Fumed silica 5 2.85 5 2.82 Silicone liquid - - 1.5 0.85 Silicone rubber 5 2.85 5 2.82 Octamethylcyclotetrasiloxane 1.25 0.71 l .5 0.71 Polymerized trimethyldihydroquinoline (Agerite MA) 1.5 0.85 l, 0.85 4,4'-thiobis- (6-tert-butyl-m-cresol) (Santowhite Crystals) 0.25 0.14 0.25 0.14 7807905--0 9 Triallyl cyanurite curing agent 1.0 0.57 1, 0.56 Dicumyl peroxide hardener 2.5 1.42 2.5 1.41 Electrical polyethylene insulation compositions of each of the foregoing compositions, comprising the mixture with the untreated flame retardant as a comparative sample and the mixture with the pretreated flame retardant according to the invention were extruded on wire in the same thickness and under identical conditions in all respects including crosslinking of the insulation.

Liknande prov av tråd isolerad med bägge nämnda kompositioner underkastades identiska testbetingelser och testförfaranden och utvärderingar enligt följande: Alla testproven underkastades ett s.k. "LOCA" eller "Loss-of- Coolant Accident"-test, (IEEE standard 323-1974) för efter- liknande av aggressiva betingelser som man möter i en poten- tiell kärnreaktoranordning. Detta bestod i att man placerade de isolerade trâdproven i en kammare som satts under tryck under 110 dygn under hög temperatur och tryck och anbringade vattensprutning på proven.Similar samples of wire insulated with both mentioned compositions were subjected to identical test conditions and test procedures and evaluations as follows: All test samples were subjected to a so-called "LOCA" or "Loss-of-Coolant Accident" test, (IEEE standard 323-1974) for simulating aggressive conditions encountered in a potential nuclear reactor device. This consisted of placing the insulated wire samples in a chamber pressurized for 110 days under high temperature and pressure and applying water spray to the samples.

De elektriska egenskaperna och andra egenskaper för de elektriska isoleringarna hos trâdproven för både jämförelse- provet och föreliggande uppfinning var följande: Egenskager Standard _ Exempel Före " LOCA" överslagshållfasthet _ = (ursprunglig) 1220 V/0,025 mm 1170 V/0,025 mm Teoretisk procent brand- hämmande medel i ursprung- _ lig blandning 22,79 % 22:51 % 7807905-0 Efter "LOCA" Procent brandhämmande medel bevarad Syreindex FR-I lågtest Isoleringsbeständighet Meg Ohm - 305 m överslagshållfasthet E63 i Ett dygn % P.F. via ao v/M sic stabiiitetsfaktor Eëåâ 7 dygn P.F. vid 80 V/M SIC o\° l4 dygn % P.F. vid 80 V/M SIC Stabilitetsfaktor % ökad SIC l - 14 dygn 7 - 14 dygn io 10,60 % _23,2 % undèrkänd 4000 flI275 V/0,025 mm 5,81 03,07 0,52 5,50 f3,46 brann ut vid 2,4 Ku ingen avläsning kan erhållas 22,2 % 29,0 % godkänd 36,000 f*l083 V/0,025 mm 2,36 2,62 0,22 2,34 2,68 2,44 2,68 0,24 2,29 0,00 Såsom framgår ovan är de förnätningshärdade, brandbeständiga polyolefinerna eller blandningarna därav enligt föreliggande uppfinning särskilt lämpliga material för dielektriska isole- ringar för elektriska ledare, såsom tråd och kabel.The electrical properties and other properties of the electrical insulations of the wire samples for both the comparative test and the present invention were as follows: Properties Standard _ Example Before "LOCA" impact strength _ = (original) 1220 V / 0.025 mm 1170 V / 0.025 mm Theoretical percentage fire - inhibitors in original mixture 22.79% 22:51% 7807905-0 After "LOCA" Percent fire retardant preserved Oxygen index FR-I low test Insulation resistance Meg Ohm - 305 m impact strength E63 in One day% PF via ao v / M sic stability factor Eëåâ 7 days P.F. at 80 V / M SIC o \ ° l4 days% P.F. at 80 V / M SIC Stability factor% increased SIC l - 14 days 7 - 14 days io 10.60% _23.2% failed 4000 fl I275 V / 0.025 mm 5.81 03.07 0.52 5.50 f3.46 fire out at 2.4 Ku no reading can be obtained 22.2% 29.0% approved 36,000 f * l083 V / 0.025 mm 2.36 2.62 0.22 2.34 2.68 2.44 2.68 0, 2.29 0.00 As stated above, the crosslinked cured, fire resistant polyolefins or mixtures thereof of the present invention are particularly suitable materials for dielectric insulations for electrical conductors, such as wire and cable.

I den bifogade ritningen visas en typisk uppbyggnad av en isolerad elektrisk tråd-eller kabelprodukt 10 omfattande ett ledande metallelement 12 och en överliggande stomme av härdad 7807905-0 ll polymerisolering 14 som sträcker sig däromkring eller täcker ledaren. I ritningen åskådliggöres produkten 10 såsom en kort sektion med isoleringen 14 avlägsnad från änddelen av ledaren 12. Enligt en utföringsform av uppfinningen kan den nya brandbeständiga polyolefinen enligt denna användas för att tillhandahålla eller bilda isoleringen 14 på ett ledande element 12 hos en tråd-eller kabelprodukt 10. Det skall emellertid av vad som sagts i det föregående förstås att iso- leringen kan omfatta en beläggning på vilken som helst del av ett ledande element och att isoleringen icke fullständigt behöver omsluta elementet där detta icke är nödvändigt för en önskad isoleringseffekt.The accompanying drawing shows a typical construction of an insulated electrical wire or cable product 10 comprising a conductive metal element 12 and an overlying body of cured polymeric insulation 14 extending therethrough or covering the conductor. In the drawing, the product 10 is illustrated as a short section with the insulation 14 removed from the end portion of the conductor 12. According to one embodiment of the invention, the novel fire resistant polyolefin thereof may be used to provide or form the insulation 14 on a conductive member 12 of a wire or cable product. 10. It is to be understood, however, from the foregoing that the insulation may comprise a coating on any part of a conductive element and that the insulation need not completely enclose the element where this is not necessary for a desired insulating effect.

Claims (6)

1. 78 07905-6 lå PATENTKRAV l. Förfarande för förbättring av de elektriska egenskaperna för en polymer elektrisk isoleringsblandning omfattande poly- olefinpolymermaterial som väljes bland etenhaltiga polymerer, såsom polyeten, sampolymerer av eten och andra polymeriserba- ra material,och blandningar av sådana polymerer innefattan- de sampolymerer, och innehållande ett halogenhaltigt polärt tillsatsmedel, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar dispergering av polyfunktionella metylsilanoler i det polära tillsatsmedlet och upphettning av det polära tillsatsmedlet med de polyfunktionella metylsilanolerna dispergerade däri, därefter förening av de polyfunktionella metylsilanolerna och det värmeförbehandlade polära tillsatsmedlet med polymerbland- ningen.A process for improving the electrical properties of a polymeric electrical insulating composition comprising polyolefin polymer materials selected from ethylene-containing polymers, such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers. copolymers, and containing a halogen-containing polar additive, characterized in that it comprises dispersing polyfunctional methylsilanols in the polar additive and heating the polar additive with the polyfunctional methylsilanols dispersed therein, then compounding the polyfunctional the additive with the polymer mixture. 2. Förfarande enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t av att de polyfunktionella metylsilanolerna utgör en kombina- tion av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsilanol. :43.2. A process according to claim 1, characterized in that the polyfunctional methylsilanol forms a combination of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol. : 43. 3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t av att upphettningen av det polära tillsats- medlet med de polyfunktionella metylsilanolerna dispergera- de däri sker vid en temperatur högre.än ungefär l50°C och under en tid som är tillräcklig för att åstadkomma en reak- .tion av silanolerna.Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the heating of the polar additive with the polyfunctional methylsilanol dispersed therein takes place at a temperature higher than approximately 150 ° C and for a time sufficient for to effect a reaction of the silanols. 4. Förfarande enligt något av patentkraven 1-3, k ä n n e - t e c k n a t av att det polära tillsatsmedlet utgör en halogenhaltig brandhämmande komposition.4. A method according to any one of claims 1-3, characterized in that the polar additive constitutes a halogen-containing flame retardant composition. 5. Halogenhaltigt brandhämmande medel, k ä n n e t e c k - n a t av att det omfattar värmereaktionsprodukten av ett halogenhaltigt brandhämmande medel och polyfunktionella metylsilanoler omfattande en kombination av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsilanol. 7807905--0 185. Halogen-containing flame retardants, characterized in that they comprise the heat reaction product of a halogen-containing flame retardant and polyfunctional methylsilanols comprising a combination of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol. 7807905--0 18 6. Halogenhaltigt brandhämmande medel enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k n a t av att det omfattar värmereaktions- produkten av ett halcgenhaltigt brandhämmande medel och pclyfunktionella metylsilanoler omfattande ungefär 7 mol- procent metylsilantriol och ungefär 93 molprocent dimetyl- silandiol.Halogen-containing flame retardant according to claim 5, characterized in that it comprises the heat reaction product of a halogen-containing flame retardant and plyfunctional methylsilanols comprising about 7 mole percent methylsilanetriol and about 93 mole percent dimethylsilanediol.
SE7807905A 1977-07-18 1978-07-17 PROCEDURE FOR IMPROVING THE ELECTRICAL PROPERTIES FOR A POLYMER ELECTRIC INSULATION MIXTURE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS PROCEDURE SE436080B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US81685577A 1977-07-18 1977-07-18

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SE7807905L SE7807905L (en) 1979-01-19
SE436080B true SE436080B (en) 1984-11-05

Family

ID=25221785

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE7807905A SE436080B (en) 1977-07-18 1978-07-17 PROCEDURE FOR IMPROVING THE ELECTRICAL PROPERTIES FOR A POLYMER ELECTRIC INSULATION MIXTURE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS PROCEDURE
SE8204208A SE456378B (en) 1977-07-18 1982-07-07 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICAL CONDUCTOR INCLUDING A FIRE-RESISTANT POLYOLEIN MIXTURE INSULATION AND ELECTRICAL CONDUCTOR PREPARED ACCORDING TO THE PROCEDURE

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8204208A SE456378B (en) 1977-07-18 1982-07-07 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICAL CONDUCTOR INCLUDING A FIRE-RESISTANT POLYOLEIN MIXTURE INSULATION AND ELECTRICAL CONDUCTOR PREPARED ACCORDING TO THE PROCEDURE

Country Status (9)

Country Link
JP (2) JPS587204B2 (en)
DE (2) DE2821651C2 (en)
DK (1) DK321678A (en)
ES (2) ES471842A1 (en)
FR (1) FR2398373A1 (en)
GB (1) GB1588663A (en)
HU (1) HU179475B (en)
SE (2) SE436080B (en)
YU (2) YU170978A (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3581661D1 (en) * 1984-03-19 1991-03-14 Vulkor Inc POLYOLEFIN COMPOSITIONS WITH THERMAL STABILITY AND COVERED LADDERS.
DE102004012059A1 (en) * 2004-03-11 2005-10-06 Siemens Ag Process for production of a body including a housing part, adjuvant material and heat protection matrix useful useful in the production of sensor devices
JP5737323B2 (en) 2013-05-01 2015-06-17 住友電気工業株式会社 Electrical insulation cable

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1307208A (en) * 1960-12-01 1962-10-19 Thomson Houston Comp Francaise Cross-chain polyethylene-based vulcanizable compositions and their applications in the insulation of electrical conductors
US3553348A (en) * 1966-11-02 1971-01-05 Gen Electric Polymeric blends for insulation composition
US3742084A (en) * 1971-03-04 1973-06-26 Minnesota Mining & Mfg Corona-resistant electrically insulating organic polymeric compositions
US3900681A (en) * 1973-08-22 1975-08-19 Gen Electric Insulated electrical conductor
JPS5441720B2 (en) * 1974-04-10 1979-12-10

Also Published As

Publication number Publication date
ES479260A1 (en) 1979-08-01
JPS6335680B2 (en) 1988-07-15
YU170978A (en) 1982-10-31
JPS57151672A (en) 1982-09-18
DE2821651A1 (en) 1979-02-08
DK321678A (en) 1979-01-19
FR2398373B1 (en) 1983-09-09
HU179475B (en) 1982-10-28
JPS5442700A (en) 1979-04-04
ES471842A1 (en) 1980-03-01
FR2398373A1 (en) 1979-02-16
JPS587204B2 (en) 1983-02-08
SE7807905L (en) 1979-01-19
YU178482A (en) 1984-12-31
SE456378B (en) 1988-09-26
DE2857542C2 (en) 1983-02-03
DE2821651C2 (en) 1983-02-24
GB1588663A (en) 1981-04-29
SE8204208L (en) 1982-07-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3936572A (en) Electric cable insulated with a corona resistant polyethylene composition containing a silicon additive
US3832326A (en) Flame retardant compositions
US4123586A (en) Flame-resistant composition, and electrical product thereof
US3922442A (en) Flame retardant compositions
US4260661A (en) Polyolefin compounds having improved heat curing stability, method of improving heat aging stability therein, an electrical conductor insulated therewith and method of forming
EP0328051B1 (en) Flame retardant ethylene polymer blends
US3148169A (en) Curable polyethylene composition comprising a peroxide containing tertiary carbon atos, clay filler, and an electrical conductor insulated with the composition
US5589219A (en) Heat-resistant, high-voltage lead wire for direct current
US3900533A (en) Flame retardant polyethylene composition and coating process
US4209566A (en) Method of improving the electrical properties of polymeric insulations containing polar additives, and the improved polymeric insulation product thereof
US4693937A (en) Flame retardant wire with high insulation resistance
US4797323A (en) Flame retardant wire with high insulation resistance
JPS5931513A (en) Method of producing flame resistant wire and cable
SE436080B (en) PROCEDURE FOR IMPROVING THE ELECTRICAL PROPERTIES FOR A POLYMER ELECTRIC INSULATION MIXTURE AND MEANS FOR IMPLEMENTING THIS PROCEDURE
GB1586327A (en) Flame-resistant composition and electrical product thereof
US4247446A (en) Flame-resistant composition, and electrical product thereof
US4680229A (en) Flame-resistant hydrocarbon polymer compounds, and insulated electrical products thereof
CN111100398B (en) Modified PVC material and cable
WO1983000488A1 (en) Flame retardant compositions, method of preparation and wire and cable products thereof
CA1110789A (en) Flame-resistant hydrocarbon polymer compounds, and insulated electrical products thereof
US4371653A (en) Method of improving the electrical properties of polymeric insulations containing polar additives, and the improved polymeric insulation product thereof
US3334063A (en) Insulating material
US3200056A (en) Stabilized polyethylene
US2118017A (en) Electrical insulation
EP0319199B1 (en) Elastomeric compositions

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 7807905-0

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 7807905-0

Format of ref document f/p: F