SE456378B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICAL CONDUCTOR INCLUDING A FIRE-RESISTANT POLYOLEIN MIXTURE INSULATION AND ELECTRICAL CONDUCTOR PREPARED ACCORDING TO THE PROCEDURE - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICAL CONDUCTOR INCLUDING A FIRE-RESISTANT POLYOLEIN MIXTURE INSULATION AND ELECTRICAL CONDUCTOR PREPARED ACCORDING TO THE PROCEDURE

Info

Publication number
SE456378B
SE456378B SE8204208A SE8204208A SE456378B SE 456378 B SE456378 B SE 456378B SE 8204208 A SE8204208 A SE 8204208A SE 8204208 A SE8204208 A SE 8204208A SE 456378 B SE456378 B SE 456378B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
flame retardant
electrical conductor
insulation
heat
halogen
Prior art date
Application number
SE8204208A
Other languages
Swedish (sv)
Other versions
SE8204208L (en
Inventor
J E Betts
F F Holub
Original Assignee
Vulkor Inc
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 Vulkor Inc filed Critical Vulkor Inc
Publication of SE8204208L publication Critical patent/SE8204208L/en
Publication of SE456378B publication Critical patent/SE456378B/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

515-11- l.. 456 avs Ä Föreliggande uppfinning avser ett förfarande för fram- ställning av en elektrisk ledare omfattande ett ledande metallelement omkring vilket föreligger en brandhämmande polyolefinblandningsisolering omfattande polyolefinmaterial som väljes bland etenhaltíga polymerer, såsom polyeten, sampolymerer av eten och andra polymeriserbara material, och blandningar av sådana polymerer innefattande sampoly- merer, vilken isolering innefattar ett halogenhaltigt, polärt, brandhämmande medel och har förbättrade elektriska egenskaper, vilket förfarande utmärkes av att man för-be- handlar ett brandhämmande system omfattande det halogen- haltiga brandhämmande medlet genom dispergering av en värmereaktiv polyfunktionell silikonvätska omfattande en kombination av polyfunktionella metylsilanoler i det brandhämmande medlet och upphettar det brandhämmande medlet med den värmereaktíva silikonvätskan dispergerad däri, därefter förening av nämnda silikon och värmeförbehandlat brandhämmande medel med en polyolefinblandningsisolering, och anbringning av densamma till ett ledande metallele- ment. The present invention relates to a method of manufacturing an electrical conductor comprising a conductive metal element around which is a fire retardant polyolefin blend insulation comprising polyolefin materials selected from ethylene-containing polymers such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers comprising copolymers, which insulation comprises a halogen-containing, polar, flame retardant and has improved electrical properties, which process is characterized by pre-treating a flame retardant system comprising the halogen-containing flame retardant by dispersing a heat-reactive polyfunctional silicone liquid comprising a combination of polyfunctional methylsilanols in the flame retardant and heating the flame retardant with the heat-reactive silicone liquid dispersed therein, then combining said silicone and heat-treated flame retardant agent with a polyolefin blend insulation, and application thereof to a conductive metal element.

Uppfinníngen avser även en elektrisk ledare omfattande ett ledande metallelement omkring vilket föreligger en halo- genhaltig brandbeständig polyolefinblandningsisolering omfattande polyolefinmaterial som väljes bland etenhaltiga polymerer, såsom polyeten, sampolymerer av eten och andra polymeriserbara material, och blandningar av sådana poly- merer innefattande sampolymerer, med förbättrade elektriska egenskaper, vilken ledare utmärkes av att isoleringen omfattar värmereaktionsprodukten av ett halogenhaltigt, polärt, brandhämmande medel och en värmereaktiv polyfunk- tionell silikonvätska omfattande en kombination av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsila- nol. 456 378 Den bifogade ritningen visar en perspektivvy av en elekt- risk ledare omfattande ett metallelement omkring vilken finnes en polymerisoleringsblandning innehållande ett halogen-brandhämmande medel enligt föreliggande uppfin- ning.The invention also relates to an electrical conductor comprising a conductive metal element around which there is a halogen-containing fire-resistant polyolefin blend insulation comprising polyolefin materials selected from ethylene-containing polymers, such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers including copolymers, with improved copolymers. electrical properties, which conductor is characterized in that the insulation comprises the heat reaction product of a halogen-containing, polar, flame retardant and a heat-reactive polyfunctional silicone liquid comprising a combination of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol. 456 378 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 egen- skaper framställes genom förbehandling av de i hög grad -polära ingredienserna med en värmereaktiv sílikonvätske- komposition och upphettning av de polära ingredienserna med sílíkonvätskan före förening av de polära ingredienserna med polymermaterialet eller ingredienserna hos en polymer- blandning därav. Även om föreliggande uppfinning är allmänt tillämplig på polymera isoleringsmaterial, eller blandningar därav, innefattande de kända och för närvarande använda polymera kompositionerna, såsom gummin eller elaster, och nyligen utvecklade polymerkompositioner som är lämpliga för användning i elektrisk isoleringsanvändning användes i föreliggande uppfinning i synnerhet polymera isoleringar som omfattar polyolefinpolymerer tack vare deras unika egenskaper för elektriska isoleringar och vidsträckta användning i denna tjänst.Electrical insulations which comprise polymeric materials or mixtures and comprise highly polar ingredients, such as halogen-containing flame retardant compositions or agents, and which have significantly improved electrical properties are prepared by pretreating the highly polar ingredients with a heat-reactive silicone liquid composition and heating. of the polar ingredients with the silicone fluid 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 insulation materials, or mixtures thereof, including the known and currently used polymeric compositions, such as rubbers or elastomers, and newly developed polymeric compositions suitable for use in electrical insulation use, in particular polymeric insulations are used in the present invention. which include polyolefin polymers due to their unique properties for electrical insulation and extensive use in this service.

De polyolefinmaterial som kan användas vid utövande av föreliggande uppfinning omfattar etenhaltiga polymerer, sàsom polyeten, sampolymerer av eten och andra polymer- iserbara material, och blandningar av sådana polymerer innefattande sampolymerer. Typiska sampolymerer av eten innefattar exempelvis eten-propen-sampolymerer och 456 378 eten-etylakrylat och eten-metylakrylat.The polyolefin 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 som användes i föreliggande uppfinning kan dessutom omfatta fyllmedel, exempelvis utdrygnings- eller för- stärkningskomponenter, såsom kiseldioxid, lera eller fibrer, pigment, härdnings-sammedel och andra konventio- nella tillsatsmedel innefattande konserveringsmedel, såsom antioxidanter, modifieríngsmedel, såsom mjukningsmedel, bearbetningshjälpmedel, formsläppingredienser eller smörjmedel och liknande som vanligen blandas med poly- olefinpolymererna eller typiska produkter framställda därav, exempelvis elektriska isoleringar. ' I föreliggande uppfinning kan alla de ovan angivna poly- olefínerna användas i ett förnätningshärdat och värmehärdat tillstànd, utfört med hjälp av högenergibestràlning, exem- pelvis genom elektroner eller en värmeaktiverbar organisk peroxid-bryggbildare, såsom beskrives i de amerikanska patentskrifterna 2.888.424, 3.079.370, 3.086.966 och 3.214.422. Lämpliga peroxidbryggbildare omfattar organiska tertiära peroxider som utmärkes av minst en enhet med strukturen: 456 avel som sönderdelas vid en temperatur över ungefär 146PC och därigenom tillhandahåller fria radikaler. Föredragna perc- xider för härdning av polyolefiner är en di-drkumylperoxid 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 fire resistant polyolefin polymers or mixtures thereof used in the present invention may further comprise fillers, for example extender or reinforcing components, such as silica, clay or fibers, pigments, hardeners and other conventional additives including preservatives, such as antioxidants, modifiers, , 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. In the present invention, all of the above polyolefins can be used in a crosslinked and thermoset state, performed by high energy irradiation, for example by electrons or a heat activatable organic peroxide crosslinker, as described in U.S. Pat. Nos. 2,888,424, 3.0. .370, 3,086,966 and 3,214,422. Suitable peroxide crosslinkers include organic tertiary peroxides which are characterized by at least one unit having the structure: 456 breeding which decomposes at a temperature above about 146PC and thereby provides free radicals. Preferred peroxides for curing polyolefins are a dyrcumyl peroxide and other suitable peroxides include the tertiary diperoxides, such as 2,5-dimethyl-2,4-di (t-butylperox fl 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, 3,705,128, 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, 3,705,128, 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, klorenïß polyfenyler, klorerade nafta- lener, hexaklorbensen, klorerade indener, klorerade polysty- rener, klorerade difenylalkaner och deras bromerade eller andra halogenerade ekvivalenter, såsom hexaklorbensen, kloref 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 hydrocarbon for fire resistance include, for example, chlorinated paraffin, chlorinated propanes, chlorinated propenes, hexachloroethane, chlorinated polyethylene, chlorinated polyisobutylene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, post-chlorinated polyvinyl chloride, chlorine, polyphenylated chlorinated, polychlorinated chlorophenyls; , chlorinated diphenylalkanes and their brominated or other halogenated equivalents, such as hexachlorobenzene, chlorinated indenes, chlorinated polystyrenes, chlorinated diphenylalkanes and their brominated or other halogenated equivalents, such as hexabrombiphenyl, decabromobiphenyl or decabromobiphenylo. 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 antimon0Xiå eller på ekvivalent sätt funktionerande metalloxid innefattas tillsammans med det halogenhaltiga brandhämmande medlet för tillhandahållande av det välkända brandbeständiga systemet. 456 378 6 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 flame retardant and / or antimony oxide, or its equivalent, may be utilized in conventional amounts or proportions to achieve the degree of fire or combustion resistance required or desired.

Den värmereaktiva silikonvätskan enligt föreliggande uppfin- ning omfattar en kombínation av polyfunktionella metylsiliko- ner, nämligen en blandning av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsilanol, exempelvis ungefär 5 - 25 molprocent metylsilantriol och ungefär 95 - 75 molprocent dimetylsilandiol.The heat-reactive silicone liquid of the present invention comprises a combination of polyfunctional methylsilicones, namely a mixture of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol, for example about 5-25 mol% methylsilanetriol and about 95-75 mol% 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 l75°C under flera timmar.A mixture of polyfunctional or polyol dimethylsilanol and methylsilanol will react or cure when exposed to increased temperatures, such as about 150 ° C and preferably higher, or about 175 ° C 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 temperaturnivån 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 1 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 mixture of polyfunctional silanolic liquid 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: ,~ 456 378 O 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, 2,490,3B7, 2,52l,528, 2,54l,l37, 3,098,836 och 3,34l,489. Sådana poly- merer med hög molekylvikt har normalt Brookfield-viskositets- värden överstigande ungefär lO0,000 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: Other classes of silicone elastomers for use in the present invention are the methylphenylpolysiloxanes, and those silicones which contain small amounts of vinyl groups. Further examples of the type of silicone elastomer rubber useful for obtaining the compositions of the present invention include the 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, 2,448,675 2,484,595, 2,490,3B7, 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 åskàdliggöres närmare medelst följande exempel.The invention is further illustrated by the following examples.

I exemplen beskrivas 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 456 sve _; jämförelseproven förnätades och testades eller utvärderades alla under identiska betingelser.The examples describe the process and product of the present invention and comparative evaluations and results derived 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 in the examples of the present invention and also for the comparative tests are all given in parts by weight and the compositions of examples of the present invention and in the respective 456 units; the control 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 3,755,214 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: iàláš % Dekabromdifenyleter 100 66,12 Antimonooxid 35 23,14 Fumed-kiseldioxid l2,5 8,26 Silikonvätska 3,75 ' 2,48 151,25 l00,00 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 : iàláš% Decabromodiphenyl ether 100 66.12 Antimony oxide 35 23.14 Fumed silica l2.5 8.26 Silicone liquid 3.75 '2.48 151.25 l00.00 The silicone liquid 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- gfššfzf. 456 378 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 âstadkommande av en reaktion av silikonvätskan. I detta fall ugnsbehandlades den resulterande blandningen vid ungefär l90°C under ungefär 16 timmar.The above ingredients which consisted of the fire-retardant system containing a highly polar pre-treatment agent gfššfzf. 456 378 was added with the heat-reactive silicone liquid by adding and effectively 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 silicone liquid. In this case, the resulting mixture was oven treated at about 190 ° C 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 tillhandahâlles 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 1,5 viktdelar av silikonvâtska 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 procedures 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 uggfinningen 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 - - 1,5 0,85 Silikongummi 5 2,85 5 2,82 Oktametylcyklotetrasiloxan 1,25 0,71 1,25 0,71 Polymeriserad trimetyldi- hydrokinolin (Agerite MA) 1,5 0,85 1,5 0,85 4,4'-tiobis-(6-tert-butyl~m- kresol) (Santowhite Crystals) 0,25 0,14 0,25 0,14 2456 378 10 Triallylcyanurithärdnings- ' sammedel 1,0 0,57 1,0 0,56 Dikumylperoxid-hårdare 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 Example according to the invention Parts% Parts% Polyethylene 100 56.98 100 56.50 Decabromodiphenyl ether 40 22.79 40 22.61 Antimony oxide 14 7.98 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 1.25 0.71 Polymerized trimethyldihydroquinoline (Agerite MA) 1.5 0.85 1.5 0.85 4, 4'-thiobis- (6-tert-butyl-m-cresol) (Santowhite Crystals) 0.25 0.14 0.25 0.14 2456 378 Triallyl cyanurite curing agent 1.0 0.57 1.0 0, 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 of the invention were extruded on wire of 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 trådproven i en kammare som satts under tryck under ll0 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 11 days under high temperature and pressure and water spray applied to the samples.

De elektriska egenskaperna och andra egenskaper för de elektriska isoleringarna hos trådproven för både jämförelse- provet och föreliggande uppfinning var följande: Egenskaper Standard '_ Exempel Före “LOCA" överslagshållfasthet _ 1 (ursprunglig) 1220 V/0,025 mm 1170 V/0,025 mm Teoretisk procent brand~ hämmande medel i ursprung- lig blandning 22,79 % 22:51 % n Efter "LOCA" Procent krandhämmande medel bevarad Syreindex FR-I lågtest Isoleringsbeständighet Meg Ohm - 305 m Överslagshâllfasthet Eëíâ Ett dygn % P.F. vid 80 V/M SIC Stabilitetsfaktor âëâfl 7 dygn e P.F. vid 80 V/M SIC 14 dygn % P.F. vid 80 V/M SIC Stabilitetsfaktor % ökad SIC l - 14 dygn' 7 - 14 dygn li 10,60 % 23,2 % underkänd 4000 ~f275 V/0,025 mm 5,81 3,07 0,52 5,50 3,46 brann ut vid 2,4 Ku ingen avläsning kan erhållas 456 378 22,2 % 29,0 % godkänd 36,000 -aoas v/o,o2s 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 _ 1 (original) 1220 V / 0.025 mm 1170 V / 0.025 mm Theoretical percentage flame retardant in original mixture 22.79% 22:51% n After "LOCA" Percent flame retardant preserved Oxygen index FR-I low test Insulation resistance Meg Ohm - 305 m Impact strength Eëíâ One day% PF at 80 V / M SIC Stability factor âëâfl 7 days e PF at 80 V / M SIC 14 days% PF at 80 V / M SIC Stability factor% increased SIC l - 14 days' 7 - 14 days li 10.60% 23.2% failed 4000 ~ f275 V / 0.025 mm 5.81 3.07 0.52 5.50 3.46 burned out at 2.4 Ku no reading can be obtained 456 378 22.2% 29.0% approved 36,000 -aoas v / o, o2s mm 2.36 2.62 0.22 2.34 2.68 2.44 2.68 0.24 2.29 0.00 As can be seen above, the crosslinked cured, fire resistant polyolefins or mixtures thereof are a In accordance with the present invention, 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 l2 oçh en överliggande stomme av härdad 4561578 12 polymerisolering 14 som sträçker sig däromkring eller täcker ledaren. I ritningen âskâdliggöres 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.

VA -IWVA -IW

Claims (7)

_ 456 378 r 13 PATENTKRAV_ 456 378 r 13 PATENT REQUIREMENTS 1. Förfarande för framställning av en elektrisk ledare omfat- tande ett ledande metallelement omkring vilket föreligger en brandhämmande polyolefinblandingsisolering omfattande polyolefinmaterial som väljes bland etenhaltiga polymerer, såsom polyeten, sampolymerer av eten och andra poly- meriserbara material, och blandningar av sådana polymerer innefattande sampolymerer, vilken isolering innefattar ett halogenhaltigt, polärt, brandhämmande medel och har förbätt- rade elektriska egenskaper, k ä n n e t e c k n a t av att man för-behandlar ett brandhämmande system omfattande det halogenhaltiga brandhämmande medlet genom dispergering av en värmereaktiv polyfunktionell silikonvätska omfattande en kom- bination av polyfunktionella metylsilanoler i det brandhäm- mande medlet och upphettar det brandhämmande medlet med den värmereaktiva silikonvätskan dispergerad däri, därefter före- ning av nämnda silikon och värmeförbehandlat brandhämmande medel med en polyolefinblandningsisolering, och anbringning av densamma till ett ledande metallelement.A method of manufacturing an electrical conductor comprising a conductive metal element around which is a fire retardant polyolefin blend insulation comprising polyolefin materials selected from ethylene-containing polymers such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers comprising copolymers, which insulation comprises a halogen-containing, polar, flame retardant and has improved electrical properties, characterized by pre-treating a flame retardant system comprising the halogen-containing flame retardant by dispersing a heat-reactive polyfunctional silicone fluid comprising a combination of polyfunyl polyfunil in the flame retardant and heating the flame retardant with the heat-reactive silicone liquid dispersed therein, then combining said silicone and heat-pretreated flame retardant with a polyolefin blend insulation, and applying incorporating it into a conductive metal element. 2. Förfarande för framställning av en elektrisk ledare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att den värmereak- tiva silikonvätskan utgör en kombination av en större mängd dímetylsílanol och en mindre mängd metylsilanol.A method of manufacturing an electrical conductor according to claim 1, characterized in that the heat-reactive silicone liquid constitutes a combination of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol. 3. Förfarande för framställning av en elektrisk ledare enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d av att polyolefin- blandningen omfattar en förnätníngshärdbar polyeten vilken efter anbringningen till det ledande metallelementet för- nätningshärdas.3. A method of manufacturing an electrical conductor according to claim 1, characterized in that the polyolefin mixture comprises a crosslinkable polyethylene which, after application to the conductive metal element, is crosslinked. 4. Förfarande enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a t av att det för-behandlade brandhämmande medlet innefattar antimonoxid. a 456 378 ' ; 144. A method according to claim 3, characterized in that the pretreated flame retardant comprises antimony oxide. a 456 378 '; 14 5. Elektrisk ledare omfattande ett ledande metallelement om- kring vilket föreligger en halogenhaltig brandbeständig poly- olefinblandningsisolering omfattande polyolefinmaterial som väljes bland etenhaltiga polymerer, såsom polyeten, sam- polymerer av eten och andra polymeriserbara material, och blandningar av sådana polymerer innefattande sampolymerer, med förbättrade elektriska egenskaper, k ä n n e t e c k n a d av hl att isoleringen omfattar värmereaktionsprodukten av ett halo- genhaltigt, polärt, brandhämmande medel och en värmereaktiv polyfunktionell silikonvätska omfattande en kombination av en större mängd dimetylsilanol och en mindre mängd metylsilanol.Electrical conductor comprising a conductive metal element about which there is a halogen-containing fire-resistant polyolefin blend insulation comprising polyolefin materials selected from ethylene-containing polymers, such as polyethylene, copolymers of ethylene and other polymerizable materials, and mixtures of such polymers including copolymers, with improved electrical properties, characterized in that the insulation comprises the heat reaction product of a halogen-containing, polar, flame retardant and a heat-reactive polyfunctional silicone liquid comprising a combination of a larger amount of dimethylsilanol and a smaller amount of methylsilanol. 6. Elektrisk ledare enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k - n a d' av att polyolefinblandingsisoleringen är en förnät- ningshärdad polyetenblandningsisolering och att isoleringen omfattar värmereaktionsprodukten av ett halogenhaltigt brand- hämmande medel och en värmereaktiv polyfunktionell silikon- vätska omfattande ungefär 7 molprocent metylsílantriol och ungefär 93 molprocent dimetylsilandiol.Electrical conductor according to claim 5, characterized in that the polyolefin blend insulation is a crosslinked polyethylene blend insulation and that the insulation comprises the heat reaction product of a halogen-containing flame retardant and a heat-reactive polyfunctional silicone liquid comprising approximately 7 molar percentile of ethyl mole percent dimethylsilanediol. 7. Elektrisk ledare enligt patentkravet 6, k ä n n e t e c k - n a d av att det för-behandlade brandhämmande medlet inne- fattar antimonoxid och fumed-kiseldioxid. /JxElectrical conductor according to claim 6, characterized in that the pre-treated flame retardant comprises antimony oxide and fumed silica. / Jx
SE8204208A 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 SE456378B (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
SE8204208L SE8204208L (en) 1982-07-07
SE456378B true SE456378B (en) 1988-09-26

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 Before (1)

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

Country Status (9)

Country Link
JP (2) JPS587204B2 (en)
DE (2) DE2857542C2 (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
EP0163819B1 (en) * 1984-03-19 1991-02-06 Vulkor, Incorporated Polyolefin compounds having improved thermal stability and conductors coated therewith
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
YU178482A (en) 1984-12-31
FR2398373A1 (en) 1979-02-16
SE7807905L (en) 1979-01-19
YU170978A (en) 1982-10-31
ES471842A1 (en) 1980-03-01
DE2821651C2 (en) 1983-02-24
JPS57151672A (en) 1982-09-18
FR2398373B1 (en) 1983-09-09
DK321678A (en) 1979-01-19
DE2821651A1 (en) 1979-02-08
ES479260A1 (en) 1979-08-01
SE436080B (en) 1984-11-05
JPS6335680B2 (en) 1988-07-15
HU179475B (en) 1982-10-28
DE2857542C2 (en) 1983-02-03
SE8204208L (en) 1982-07-07
GB1588663A (en) 1981-04-29
JPS5442700A (en) 1979-04-04
JPS587204B2 (en) 1983-02-08

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
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
US4123586A (en) Flame-resistant composition, and electrical product thereof
US3148169A (en) Curable polyethylene composition comprising a peroxide containing tertiary carbon atos, clay filler, and an electrical conductor insulated with the composition
NO159533B (en) IRRAVABLE, FLAMMABLE POLYMER MATERIAL AND ITS USE FOR ISOLATING AN ELECTRIC WIRE.
JP2015071776A (en) Crosslinkable blends of polyolefin elastomers and silane copolymers for increased flexibility cable insulation
CN100999598A (en) Preparation process for cable material of radiation resisting low flue unhalogen flame-retarded ethylpropyl rubber
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
SE456378B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF AN ELECTRICAL CONDUCTOR INCLUDING A FIRE-RESISTANT POLYOLEIN MIXTURE INSULATION AND ELECTRICAL CONDUCTOR PREPARED ACCORDING TO THE PROCEDURE
KR910008819B1 (en) Anti-flame resin composition and antiflame electrical line
GB1586327A (en) Flame-resistant composition and electrical product thereof
US4247446A (en) Flame-resistant composition, and electrical product thereof
CN111100398B (en) Modified PVC material and cable
US4680229A (en) Flame-resistant hydrocarbon polymer compounds, and insulated electrical products thereof
CA1110789A (en) Flame-resistant hydrocarbon polymer compounds, and insulated electrical products thereof
WO1983000488A1 (en) Flame retardant compositions, method of preparation and wire and cable 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
CN112011133A (en) High-life high-elasticity salt-fog-resistant mildew-resistant chemically-crosslinked chlorinated polyethylene sheath material and preparation method thereof
JP2000336215A (en) Crosslinkable, frame-retarded resin composition
EP0319199B1 (en) Elastomeric compositions
JP2595255B2 (en) Radiation resistant insulation composition

Legal Events

Date Code Title Description
NAL Patent in force

Ref document number: 8204208-6

Format of ref document f/p: F

NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8204208-6

Format of ref document f/p: F