WO2017103198A1 - Kabel sowie verfahren zur herstellung des kabels - Google Patents

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Florian Angerer
Johannes HALLMEYER
Uwe RUDORF
Simone Streit
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Leoni Kabel Gmbh
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    • H01B7/295—Protection against damage caused by extremes of temperature or by flame using material resistant to flame

Definitions

  • the invention relates to a cable and a method for producing such a cable.
  • a digital signal transmission is provided in particular by means of Ethernet elements.
  • These data cables (100 ohm elements) are very sensitive to water diffusing into the cable with an impedance change. This impedance change in turn causes a change in other transmission characteristics, which can lead to a deterioration of the signal quality up to the complete failure of the signal transmission.
  • the object of the invention is to specify a cable and a method for producing the cable, the cable being suitable for applications in humid or wet environments and also for digital signal transmissions, especially when used as submarine cables such as in submarines is.
  • the object is achieved according to the invention by a cable having the features of claim 1.
  • the object is further achieved by a method having the features of claim 22.
  • the cable has a central element and a cable sheath designed as a double sheath, which has a first, inner and hydrophobic sheath layer and a second, outer sheath layer applied thereto, which consists of a plastic different from the first sheath layer.
  • a firm connection is formed between the two jacket layers.
  • at least one of the two jacket layers, in particular the inner jacket layer is chemically functionalized.
  • the surface of at least one of the jacket layers, especially the surface of the inner jacket layer is activated during production, so that the two different jacket layers enter into the firm connection.
  • the connection is in particular a positive and pressure-tight connection.
  • Pressure tightness also means that both layers are joined together firmly and without a gap. There is no gap between the two jacket layers.
  • Water can flow at low and high pressure neither in the longitudinal direction between the two jacket layers or in the transverse direction of the outer jacket layer in a gap between the two jacket layers.
  • the connection of both sheath layers is such that the two sheath layers do not prepare by hand or independently under pressure for a peel test, so can be separated
  • the plastic for the first, inner hydrophobic jacket layer is a nonpolar polyolefinic plastic.
  • these are in particular PE, PP, specifically a medium density polyethylene is used, which typically has a density in the range between 0.93 and 0.94 g / cm 3 .
  • a polyolefinic copolymer, a polyolefinic elastomer or a polyolefinic blend is used.
  • a polyethylene copolymer, EPDM, EVA or EO (ethylene-octene copolymer) or a polyethylene elastomer (eg an ethylene-octene copolymer) is used.
  • the desired watertightness of the inner jacket layer is ensured.
  • a non-hydrophobic, polar plastic which is typically softer than that of the inner jacket layer, is used for the outer jacket layer.
  • a polyurethane and in particular a polyether polyurethane is used for the outer jacket layer.
  • the outer polyurethane sheath layer can be sealed pressure-tight in connectors and housings.
  • the two jacket layers Due to the different material properties of the two jacket layers, in particular because the plastic of the inner jacket layer is a nonpolar plastic, the two jacket layers do not or only insufficiently bond in conventional extrusion without further measures.
  • the inventive chemical functionalization of the plastic the desired (longitudinal water) density material connection is achieved with the outer jacket layer.
  • Chemical functionalization or modification is generally understood to mean the addition of an additive to the non-polar polyolefinic plastic which effects a chemical compound or reaction with constituents of the material of the outer jacket layer.
  • chemically reactive groups are added to the (base) material of the jacket layer.
  • a catalyst system is introduced in the outer jacket layer in order to support a chemical reaction between the two jacket layers.
  • the chemical functionalization takes place generally in one of the jacket layers and the addition of the catalyst in the other jacket layer, ie in general either the inner or the outer jacket layer is chemically functionalized and the catalyst is introduced into the respective other jacket layer.
  • the inner jacket layer is chemically functionalized.
  • a silane-modified polyolefinic plastic is preferably used.
  • a polymer is added to the polyolefin of the (inner) mantle layer for this purpose, which polymer is reactively equipped with silicon-functional groups. In a variant, this is a silane-crosslinkable polymer.
  • a polymer is used for the plastic of the inner jacket layer which is copolymerized with a reactive silicon-functional compound.
  • the reactive, silicium-functional compound is, for example, an organoalkoxysilane.
  • the reactive silicon-functional group is alternatively applied to the polyolefin by chemical grafting of an organo-silicin-functional compound.
  • the organo and silicone functional group is in particular a vinylsilane, e.g. vinyltrimethoxysilane or vinyltriethoxysilane or a similar organosilane compound.
  • vinylsilane this is to be understood as meaning a silicon-functional vinylsilane, in particular vinyltrimethoxysilane or vinyltriethoxysilane.
  • the hydrolysis-sensitive group (alkoxy, halogen, amino, etc.) can be converted to a silanol group in a moist environment.
  • the silanol groups may then further react in a condensation reaction to form a siloxane compound.
  • the reactive, silicon-functional compound of the nonpolar, inner jacket layer forms a covalent chemical compound with the nitrogen atom of the urethane group from the outer TPU jacket layer, for example in a polyaddition reaction.
  • this is activated in particular by a corona treatment or else by plasma irradiation, before the outer jacket layer is subsequently extruded in a second, separate operation.
  • the combination of the chemical functionalization of the first coat layer in conjunction with the subsequent treatment, in particular corona treatment resulted in a particularly good and tight connection between the two coat layers.
  • a polarization of the surface, in particular of the polyolefinic plastic of the inner jacket layer is provided. This measure produces a good bond with the polar polyurethane.
  • the polarization of the surface and / or the formation of radicals is preferably carried out by the corona treatment or by the plasma treatment especially the inner polyolefinic jacket layer.
  • the surface of the shroud is subjected to an electrical discharge for a short time (fraction of a second). This results in a near-surface modification of the plastic. Specifically, in an oxygen enrichment in a near-surface layer, whereby the total oxidation radicals are formed.
  • the inner jacket layer is activated after its extrusion, before subsequently the outer jacket layer is extruded.
  • a silane-modified, polyolefinic plastic preferably a polyolefin copolymerized with a silicon-functional vinylsilane, especially a copolymer which has been copolymerized with vinyltrialkoxysilane (or comparable silanes).
  • a polyethylene especially a medium density polyethylene (PE-MD).
  • the polyolefin polymer is grafted with a reactive silane group, for example, an alkoxylsilane compound.
  • the chemical functionalization can also be carried out by applying to the jacket layer a silane-containing adhesion promoter, ie an adhesion promoter which contains silicon-functional silanes.
  • an alternative to silane modification is added to the polyolefin polymer, in particular a medium density polyethylene, a maleic acid or a comparable acid.
  • a reactive functional group for chemical functionalization an alternative to silane modification is added to the polyolefin polymer, in particular a medium density polyethylene, a maleic acid or a comparable acid.
  • a maleic acid or a comparable acid In the preparation of this particular maleic anhydride is added.
  • the chemical functionalization is preferably carried out in the production by polymer blends / polymer blends are processed in the extrusion.
  • a weight fraction of a (blend) partner is added to the polyolefinic polymer to form the chemically functionalized polyolefinic polymer (in particular a thermoplastic, eg EVA, PP, PE, grafted with maleic anhydride and / or silicon-functional silanes).
  • the proportion of the dosed blend partner is preferably in the range between 1 and 50 wt.% And in particular in the range of 5-20 wt.%.
  • the weight fraction of the silicon-functional silanes is generally preferably in the range between 0.1 and 5.0% by weight.
  • the added proportion by weight is generally in the range from 0.1 to 3.0% by weight.
  • the stated weight fractions are in each case based on the total weight of the materials used for the respective sheath layer, in particular the inner sheath layer, in the production, ie based on the starting materials.
  • a crosslinkable system is established in a preferred manner, which then enters, for example, by a corresponding further activation networking with the other jacket layer for the desired solid and dense connection.
  • a catalyst system is generally integrated into at least one of the jacket layers, which preferably supports the chemical reaction at room temperature and / or under the influence of heat under the influence of moisture or even without moisture.
  • the catalyst system is preferably a Bronsted or a Lewis acid.
  • the catalyst is a sulfonic acid, e.g. Dodecylbenzenesulfonic acid used, as can be seen for example from DE 694 23 002 T2.
  • an organotin compound is used for the catalyst system.
  • the catalyst system is preferably introduced into the outer, second jacket layer.
  • the proportion by weight of the catalyst system metered in during the preparation is preferably in the range from 0.01 to 5.0% by weight and in particular in the range from 0.01 to 2% by weight, based on the total weight of the starting components for the coat layer.
  • Particularly preferred is a combination of the corona activation of the inner chemically functionalized polyolefinic cladding layer - especially of a medium density PE and copolymerized with vinylsilane, e.g. Vinylaloxysilane or grafted with silane groups (silicon-functional silanes or reactive silane groups) - with the integration of the catalyst system in the outer polyurethane sheath layer.
  • a medium density PE and copolymerized with vinylsilane, e.g. Vinylaloxysilane or grafted with silane groups (silicon-functional silanes or reactive silane groups) - with the integration of the catalyst system in the outer polyurethane sheath layer.
  • the value of the insulation resistance of the first, inner jacket layer is at least a factor of 10 greater than the insulation resistance of the second, outer jacket layer.
  • the cable has a total overall diameter, which is between 5 mm and 45 mm, depending on the application.
  • the cable is in particular a data cable, preferably with a plurality of data channels, each of which is formed, for example, by a pair of wires.
  • the wall thickness of the inner jacket layer is between 0.1 mm for a small overall diameter to 1, 5 mm for a large overall diameter.
  • the wall thickness preferably increases proportionally or at least approximately proportionally to the overall diameter.
  • the outer wall thickness of the outer jacket layer is further preferably between 0.2 mm with a small overall diameter to 2.0 mm with a large overall diameter.
  • the wall thickness preferably increases proportionally or at least approximately proportionally to the overall diameter.
  • the outer wall thickness is greater than the inner wall thickness, in particular by a factor of 1, 5 to 2.5.
  • the cable is preferably pressure-resistant for several 10 bar, in particular up to at least 100 bar, especially resistant to pressure cycling.
  • a flame-retardant plastic mixture is used, in particular a polyurethane based on ether, optionally with a flame retardant additive.
  • the jacket Due to the tight connection between the two jacket layers, the jacket is sufficiently dense overall and it is preferable to dispense with further measures for sealing.
  • no release liner is arranged between the two sheath layers and it is also dispensed on a swell or fillers.
  • the cable is generally preferably used in humid or wet environments, especially under considerable compressive stresses especially as underwater cables, for example in submarines.
  • the cable is also used as floor cable for installation in the ground (earth) or laying in, for example, water-bearing or water-containing areas, such as channels, containers or water-bearing soil.
  • the cable is designed and used as a data cable, via which data signals are transmitted during operation.
  • the data cable ensures secure transmission of digital signals.
  • the inner polyethylene layer with a low saturation rate is important.
  • the outer polyurethane layer is essential.
  • both jacket layers are pressure-tightly connected to each other, so that a flow of water between the two sheath layers, eg superficial sheath damage or leaks in the connector are prevented.
  • This has an inner jacket layer 8, which is applied directly to the central element 4 in particular by extrusion.
  • the inner jacket layer 8 is surrounded directly by an outer jacket layer 10, which is also applied to the inner jacket layer 8, preferably by extrusion.
  • the jacket 6 has a total thickness D which is in the range between 5 mm and 45 mm.
  • the inner jacket layer 8 has an inner wall thickness d1 in the range of 0.1 mm to 1, 5 mm.
  • the outer jacket layer 10 has an outer wall thickness d2 in the range of 0.2 mm to 2 mm.
  • the structure may be surrounded by a further outer sheath or a plurality of such cables 2, in particular in combination with other elements form a composite which is surrounded by a common outer sheath.
  • the outer jacket layer 10 forms an outer jacket.
  • the central element 4 is in particular a cable core made of individual cable elements.
  • the cable 2 is a data cable having a plurality of data transmission cores forming the cable core 4. It is therefore preferred only data transmission elements in the cable core 4 before.
  • the data transmission elements are in particular electrical wires, which are preferably arranged in pairs for a symmetrical data transmission. A respective pair of wires is stranded or stranded and provided with or without a pair shield.
  • optical transmission elements can also be integrated.
  • a diffusion of water into the central element 4 is thereby avoided or at least sufficiently reduced by selecting a plastic material as the sheath material for the inner sheath layer 8, which has a very low diffusion rate. has sion and saturation rate.
  • a plastic material as the sheath material for the inner sheath layer 8
  • halogen-free, polyolefinic materials with hydrophobic properties are suitable, such as polyethylene, polypropylene or polyolefinic elastomers (POE).
  • a soft polyurethane preferably with a Shore hardness between 64D and 95A, is used for the outer jacket layer ,
  • both shells lie close to each other unconnected and can be separated from each other without great peeling force.
  • the connection is not form-fitting and also not pressure-tight in the longitudinal direction.
  • a chemical functionalization of the polymer of the inner jacket 8 and an activation in particular the surface of the inner jacket 8 is provided according to the invention, in such a way that the polyurethane layer, in a further operation on the inner polyethylene or Polypropylene jacket is extruded, with the inner layer form and pressure-tight connects.
  • the activation is preferably carried out by corona treatment of the inner jacket layer of the polyolefinic material with the water-repellent egg. properties.
  • a plasma processing is provided. In this case, oxidation radicals are formed and / or there is a polarization of the surface.
  • a primer or an adhesive is applied.
  • the polyolefinic material is modified.
  • polyolefinic materials are used, which are grafted with maleic anhydride.
  • polyolefinic materials grafted or copolymerized with reactive or functionalized or silicon-functional silanes e.g., alkoxysilane compounds
  • a medium density polyethylene is used which is copolymerized or grafted with vinylsilane, especially vinylalkosysilane.
  • the formation of the tight connection between the jacket layers 6, 8 is additionally supported by a catalyst system introduced into the outer jacket 8.
  • a catalyst system for example, an organotin compound, but preferably a sulfonic acid, is incorporated into the material for the outer jacket layer 10.
  • the corona-activated polyolefinic cladding layer reacts with the amide groups of the urethane group and this is accelerated by the catalyst which has been added to the polyurethane cladding.
  • a cable 2 with a silane-modified inner sheath layer 8 with an outer TPU sheath layer 10 was prepared with a sulfonic acid as a catalyst system.
  • the diameter of the central element (cable core 4) was 14 mm.
  • the inner wall thickness d1 was about 1 mm.
  • the corona electrodes were positioned so that they overlapped the entire cable circumference. Preferably, 3 electrodes are used.
  • the corona voltage was 7 kV.
  • the corona treatment is carried out inline following the extrusion of the inner jacket 8, ie immediately after the extrusion and continuously during the production. Following the corona treatment, the outer jacket layer was extruded.
  • the outer jacket layer 10 was extruded at a (line) speed of 2.4 m / min.
  • the outer wall thickness d2 was also about 1 mm.
  • the cable 2 is in particular an underwater cable.
  • It has at least one element that has a defined impedance (Ethernet, Cat 6, Cat 7 with 100 Ohm elements each, Profibus, Profinet, Canbus with 120 or 150 Ohm elements, coaxial cable) and possibly other elements as a hybrid cable.
  • a defined impedance Ethernet, Cat 6, Cat 7 with 100 Ohm elements each, Profibus, Profinet, Canbus with 120 or 150 Ohm elements, coaxial cable
  • the inner sheath layer 8 comprises a PE material, for example, HDPE (high density PE), LDPE (low density PE), and especially a MDPE (medium density PE) with silane grafting or a silane copolymer is used.
  • PE material for example, HDPE (high density PE), LDPE (low density PE), and especially a MDPE (medium density PE) with silane grafting or a silane copolymer is used.
  • the inner jacket layer preferably has a general Shore hardness of 45 D to 65 D.
  • a polyurethane with Shore hardnesses of 80A to 64D is used as the preferred material.
  • the copolymer obtainable under the trade name Visico ME4425 was used for the inner jacket layer and the TPU available under the trade names Elastollan 1 185A10 or Elastollan 1 185A10FHF, offset with 6 to 10% Ambicat, was used for the outer jacket layer.

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Abstract

Das Kabel dient insbesondere zur Verwendung als Unterwasserkabel und weist ein Zentralelement auf, welches von einem Kabelmantel umgeben ist, welcher eine innere hydrophobe Mantellage aus einem ersten Kunststoff sowie eine auf diese aufgebrachte äußere Mantellage aus einem zur inneren Mantellage verschiedenen Kunststoff aufweist, wobei für die innere Mantellage ein polyolefinischer Kunststoff verwendet ist, wobei eine der Mantellagen, insbesondere die innere Mantellage chemisch funktionalisiert ist und wobei zwischen den beiden Mantellagen eine dichte Verbindung ausgebildet ist.

Description

Beschreibung
Kabel sowie Verfahren zur Herstellung des Kabels
Die Erfindung betrifft ein Kabel sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kabels.
Bei Kabeln, die in feuchten oder nassen Umgebungen und speziell im Unterwasserbereich eingesetzt werden, ist die Diffusion von Wasser in den Kabelaufbau immer ein Problem, da die als Mantelwerkstoff eingesetzten Kunststoffe nicht komplett wasserdicht sind. Die Wasserdichtheit kann beispielsweise durch die Integration einer metallischen Zwischenschicht in das Kabel erzielt werden, was aber wegen der dann vorhandenen Steifigkeit des Kabels für die meisten Einsatzfälle nicht mehr geeignet wäre. Deshalb können für die Installation der Kabel beispielsweise an U-Booten nur Kabel eingesetzt werden, die über einen Kunststoff- mantel verfügen.
Es ist bekannt, dass Kunststoffe unterschiedliche Diffusions- und Sättigungsraten beim dauerhaften Einsatz im Wasser besitzen. Bekannt sind Kabelkonstruktionen mit einem Schichtenmantel aus unterschiedlichen Polyurethantypen. Diese werden bisher eingesetzt bei Kabeln, die der Übertragung von analogen Signalen dienen, wobei als innere Lage ein härterer Polyurethantyp mit einer geringeren Diffusions- und Sättigungsrate zum Einsatz kommt während die äußere Lage von einem weicheren Polyurethantyp gebildet wird, der sich gut in Steckverbindern und Gehäusen druckdicht vergießen lässt. Dies ist technisch anspruchsvoll, da durch das vielmalige Ab- und Auftauchen des U-Bootes eine ständige Druck- Belastungsänderung zwischen 1 bar (Fahrt an der Wasseroberfläche) und bis zu 100 bar erfolgt, womit der Kabelmantel und vor allem die Verbindung zwischen der inneren und der äußeren Mantelschicht ständigen mechanischen Belastungen ausgesetzt ist.
Bei neuen (Daten-) Kabeln ist eine digitale Signalübertragung insbesondere mittels Ethernetelementen vorgesehen. Diese Datenkabel (100- Ohm-Elemente) reagieren sehr empfindlich auf Wasser, das in das Kabel diffundiert, mit einer Impedanzänderung. Diese Impedanzänderung ruft wiederum eine Änderung weiterer Übertragungseigenschaften hervor, die zu einer Verschlechterung der Signalqualität bis hin zum Komplettausfall der Signalübertragung führen kann.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Kabel sowie ein Verfahren zur Herstellung des Kabels anzugeben, wobei das Kabel für Einsatzzwecke in feuchten oder nassen Umgebungen und auch für digitale Signalübertragungen, speziell bei der Verwendung als Unterwasserkabel wie beispielsweise bei U-Booten geeignet ist.
Die Aufgabe wird gemäß Erfindung gelöst durch ein Kabel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 22.
Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen enthalten. Die im Hinblick auf das Kabel angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen gelten sinngemäß gleichermaßen für das Verfahren und umgekehrt.
Das Kabel weist ein Zentralelement sowie einen als Doppelmantel ausgebildeten Kabelmantel auf, welcher eine erste, innere und hydrophobe Mantellage sowie eine auf diese aufgebrachte zweite, äußere Mantellage aufweist, welche aus einem zur ersten Mantellage verschiedenen Kunststoff besteht. Zwischen den beiden Mantellagen ist eine feste Verbindung ausgebildet. Hierzu ist zumindest eine der beiden Mantellagen, insbesondere die innere Mantellage chemisch funktiona- lisiert. Weiterhin wird die Oberfläche zumindest einer der Mantellagen, speziell die Oberfläche der inneren Mantellage bei der Herstellung aktiviert wird, so dass die beiden unterschiedlichen Mantellagen die feste Verbindung eingehen. Bei der Verbindung handelt es sich insbesondere um eine form- und druckdichte Verbindung. Unter„dichte Verbindung" wird allgemein verstanden, dass Wasser, welches durch die zweite, äußere Mantellage zur ersten, inneren Mantellage dringt, nicht in Längsrichtung zwischen den beiden Mantellagen fließen kann. Möglich wäre solch ein Wassereinbruch auch am Ende des Kabels, zum Beispiel an einem Steckverbinder. Ein solches Fließen zwischen den Mantellagen würde dazu führen, dass unter Umständen Feuchtigkeit in einem endseitigen am Kabel angeschlossenen Stecker gelangen könnte.
Druckdichtigkeit bedeutet weiterhin, dass beide Schichten fest und ohne Spalt miteinander verbunden. Es besteht kein Spalt zwischen beiden Mantellagen.
Wasser kann bei geringem und höheren Druck weder in Längsrichtung zwischen den beiden Mantellagen oder in Querrichtung von der äußeren Mantellage in einen Spalt zwischen die beiden Mantellagen fließen. Die Verbindung beider Mantellagen ist dabei derart, dass die beiden Mantellagen sich händisch oder selbständig unter Druckbelastung nicht für einen Schälversuch präparieren, also auftrennen lassen
Unter Aktivierung der Oberfläche wird allgemein verstanden, dass im Bereich der Trennebene zwischen den beiden Mantellagen zumindest in einer der Mantellagen eine spezielle Maßnahme während der Herstellung erfolgt, um die gewünschte dichte, feste Verbindung zu erzielen.
Bei dem Kunststoff für die erste, innere hydrophobe Mantellage handelt es sich um einen unpolaren polyolefinischen Kunststoff. Hierbei handelt es sich insbesondere um PE, PP, speziell wird ein Polyethylen mittlerer Dichte verwendet, welches typischerweise eine Dichte im Bereich zwischen 0,93 und 0,94 g/cm3 aufweist. Alternativ wird ein polyolefinisches Copolymer, ein polyolefinisches Elastomer oder ein polyolefinisches Blend verwendet. Beispielsweise wird ein Polyethylenco- polymer, EPDM, EVA oder EO (Ethylen-Octen Copolymer) oder ein Polyethylene- lastomer (z.B. ein Ethylen-Octen Copolymer) verwendet. Durch die hydrophobe Eigenschaft der inneren Mantellage infolge der unpolaren Eigenschaft des Kunststoffes ist die gewünschte Wasserdichtheit der inneren Mantellage gewährleistet. Im Unterschied zur inneren Mantellage wird für die äußere Mantellage ein nicht hydrophober, polarer Kunststoff verwendet, der typischerweise weicher ist als der der inneren Mantellage. Bevorzugt wird ein Polyurethan und insbesondere ein Polyether-Polyurethan für die äußere Mantellage verwendet. Hierdurch wird die Konfektion ierbarkeit, also das (dichte) Anschlagen eines Steckers oder Steckergehäuses gewährleistet. Die äußere Polyurethan- Mantellage lässt sich gut in Steckverbindern und Gehäusen druckdicht vergießen.
Aufgrund der unterschiedlichen Materialeigenschaften der beiden Mantellagen, insbesondere da es sich bei dem Kunststoff der inneren Mantellage um einen unpolaren Kunststoff handelt, verbinden sich die beiden Mantellagen bei einer herkömmlichen Extrusion ohne weitere Maßnahmen nicht oder nur ungenügend. Durch die erfindungsgemäße chemische Funktionalisierung des Kunststoffes wird die gewünschte (Längswasser-) dichte stoffliche Verbindung mit der äußeren Mantellage erreicht.
Unter chemischer Funktionalisierung oder auch Modifizierung wird allgemein die Zugabe eines Additives zu dem unpolaren polyolefinischen Kunststoff verstanden, der eine chemische Verbindung oder Reaktion mit Bestandteilen des Materials der äußeren Mantellage bewirkt. Insbesondere werden dem (Basis-) Material der Mantellage chemisch reaktive Gruppen zugegeben.
Ergänzend ist vorzugsweise vorgesehen, dass in der äußeren Mantellage noch ein Katalysatorsystem eingebracht wird, um eine chemische Reaktion zwischen den beiden Mantellagen zu unterstützen.
Die chemische Funktionalisierung erfolgt allgemein in einer der Mantellagen und die Zugabe des Katalysators in der anderen Mantellage, d.h. allgemein ist wahlweise die innere oder die äußere Mantellage chemisch funktionalisiert und der Katalysator ist in der jeweils anderen Mantellage eingebracht. Vorliegend ist vor- zugsweise - ohne Beschränkung der Allgemeinheit - die innere Mantellage chemisch funktionalisiert.
Bevorzugt ist für die chemisch funktionalisierte Mantellage ein silanmodifizierter polyolefinischer Kunststoff verwendet, Zur chemischen Funktionalisierung wird dem Polyolefin der (inneren) Mantellage hierzu ein Polymer zugegeben, welches mit siliciunnfunktionellen Gruppen reaktiv ausgerüstet ist. In einer Variante handelt es sich hierbei um ein silanvernetzbares Polymer handeln.
Sofern nachfolgend von„SNanverbindung" oder„Silan" gesprochen wird, so wird hierunter insbesondere eine chemische Funktionalisierung mit solchen reaktiven siliciunnfunktionellen Gruppen verstanden.
Insbesondere wird für den Kunststoff der inneren Mantellage ein Polymer verwendet, welches mit einer reaktionsfähigen siliciunnfunktionellen Verbindung copoly- merisiert ist. Bei der reaktionsfähigen, siliciunnfunktionellen Verbindung handelt es sich beispielsweise um ein Organoalkoxysilan.
Die reaktionsfähige siliciumfunktionelle Gruppe wird alternativ durch chemische Pfropfung einer Organo- und siliciunnfunktionellen Verbindung auf das Polyolefin aufgebracht. Bei der Organo- und Siliciunnfunktionellen Gruppe handelt es sich insbesondere um ein Vinylsilan, z.B. um Vinyltrimethoxysilan oder Vinyltriethoxy- silan oder eine ähnliche Organosilanverbindung.
Sofern nachfolgend von Vinylsilan gesprochen wird, so ist hierunter ein silicium- funktionelles Vinylsilan zu verstehen, insbesondere Vinyltrimethoxysilan oder Vi- nyltriethoxysilan.
Die hydrolyseempfindliche Gruppe (Alkoxy, Halogen, Amino, etc.) kann in feuchter Umgebung zu einer Silanolgruppe übergehen. Die Silanolgruppen können dann in einer Kondensationsreaktion zu einer Siloxanverbindung weiterreagieren. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die reaktive, siliciumfunktionelle Verbindung der unpolaren, inneren Mantellage mit dem Stickstoffatom der Urethangruppe aus der äußeren TPU-Mantellage z.B. in einer Polyadditionsreaktion eine kovalente chemische Verbindung ausbildet.
Bei der Herstellung wird dabei vorzugsweise nach dem Aufbringen (Extrusion) der ersten Mantellage diese insbesondere durch eine Korona-Behandlung oder auch durch eine Plasmabestrahlung aktiviert, bevor anschließend in einem zweiten, separaten Arbeitsgang die äußere Mantellage aufextrudiert wird.
Speziell die Kombination der chemischen Funktionalisierung der ersten Mantellage in Verbindung mit der anschließenden Behandlung, insbesondere Korona- Behandlung führte zu einer besonders guten und dichten Verbindung zwischen den beiden Mantellagen.
Für die Aktivierung an der Oberfläche an zumindest einer der Mantellage stehen grundsätzlich unterschiedliche Möglichkeiten zur Verfügung, die teilweise auch in Kombination verwendet werden können.
Vorzugsweise ist eine Polarisierung der Oberfläche insbesondere des polyolefini- schen Kunststoffes der inneren Mantellage vorgesehen. Durch diese Maßnahme wird eine gute Verbindung mit dem polaren Polyurethan erzeugt.
Neben der Polarisierung ist in bevorzugter Ausgestaltung auch eine Ausbildung von sogenannten Oxidationsradikalen vorgesehen.
Die Polarisierung der Oberfläche und/oder die Ausbildung von Radikalen erfolgt dabei vorzugsweise durch die Koronabehandlung oder durch die Plasmabehandlung speziell der inneren polyolefinischen Mantellage.
Bei der Koronabehandlung wird allgemein die Oberfläche der Mantellage kurzfristig (Bruchteil von Sekunden) einer elektrischen Entladung ausgesetzt. Hierdurch erfolgt eine oberflächennahe Modifizierung des Kunststoffes. Speziell erfolgt hier- bei eine Sauerstoffanreicherung in einer oberflächennahen Schicht, wodurch insgesamt die Oxidationsradikale ausgebildet werden.
Generell ist vorgesehen, dass die innere Mantellage nach deren Extrusion aktiviert wird, bevor nachfolgend die äußere Mantellage aufextrudiert wird.
Zur chemischen Funktionalisierung wird bevorzugt ein silanmodifizierter, polyole- finischer Kunststoff verwendet, vorzugsweise ein mit einem siliciumfunktionellen Vinylsilan, speziell ein mit Vinyltrialkoxysilan (oder vergleichbaren Silanen) copo- lymerisiertes Polyolefin. Bei diesem handelt es sich insbesondere um ein Polyethylen, speziell um ein Polyethylen mittlerer Dichte (PE-MD).
Bei dem silanmodifizierten Polyolefin ist das Polyolefin-Polymer mit einer reaktiven Silangruppe, beispielsweise einer Alkoxylsilanverbindung gepfropft.
Die chemische Funktionalisierung kann auch erfolgen, indem auf die Mantellage ein silanhaltiger Haftvermittler aufgebracht wird, also ein Haftvermittler, der sili- ciumfunktionelle Silane enthält.
Als reaktive funktionale Gruppe zur chemischen Funktionalisierung wird alternativ zur Silanmodifizierung dem Polyolefin-Polymer, insbesondere ein Polyethylen mittlerer Dichte, eine Maleinsäure oder eine vergleichbare Säure zugegeben. Bei der Herstellung wird hierzu insbesondere ein Maleinsäureanhydrid zugegeben.
Die chemische Funktionalisierung erfolgt bei der Herstellung vorzugsweise dadurch, dass Polymermischungen / Polymerblends in der Extrusion verarbeitet werden. Hierfür wird für das Mantelmaterial dem polyolefinischen Polymer ein Gewichtsanteil eines (Blend-) Partners zudosiert zur Ausbildung des chemisch funktionalisierten polyolefinischen Polymers (insbesondere ein Thermoplast, z.B. EVA, PP, PE, gegraftet mit Maleinsäureanhydrid und/oder siliciumfunktionelle Silanen). Der Anteil des zudosierten Blendpartners liegt dabei vorzugsweise im Bereich zwischen 1 - 50 Gew.% und insbesondere im Bereich von 5-20 Gew.%.
Im Falle eines silanmodifizierten Polymers liegt der Gewichtsanteil der silicium- funktionellen Silane allgemein bevorzugt im Bereich zwischen 0,1 - 5,0 Gew. %.
Bei der Verwendung einer reaktiven funktionalen Gruppe, insbesondere Maleinsäureanhydrid, liegt der zudosierte Gewichtsanteil allgemein im Bereich zwischen 0,1 bis 3,0 Gew. %.
Die angegebenen Gewichtsanteile sind jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der für die jeweilige Mantellage, insbesondere innere Mantellage, verwendeten Materialien bei der Herstellung, also bezogen auf die Ausgangsmaterialien.
Durch diese beschriebenen Maßnahmen zur chemischen Funktionalisierung wird in bevorzugter Weise ein vernetzungsfähiges System etabliert, welches dann beispielsweise durch eine entsprechende weitergehende Aktivierung eine Vernetzung mit der weiteren Mantellage für die angestrebte feste und dichte Verbindung eingeht.
Zweckdienlicherweise ist für diese chemische Vernetzungsreaktion allgemein ein Katalysatorsystem in zumindest eine der Mantellagen integriert, welches vorzugsweise unter Feuchtigkeitseinfluss oder auch ohne Feuchtigkeitseinfluss die chemische Reaktion bei Raumtemperatur und/oder unter Wärmezufuhr unterstützt.
Bei dem Katalysatorsystem handelt es sich dabei bevorzugt um eine Brönsted oder eine Lewis Säure. Bevorzugt wird als Katalysator eine Sulfonsäure, z.B. Do- decylbenzolsulfonsäure verwendet, wie sie beispielsweise aus der DE 694 23 002 T2 zu entnehmen ist.
Alternativ oder ergänzend wird für das Katalysatorsystem eine zinnorganische Verbindung verwendet. Das Katalysatorsystenn wird dabei vorzugsweise in die äußere, zweite Mantellage eingebracht. Der Gewichtsanteil des bei der Herstellung zudosierten Katalysator- systems liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 0,01 - 5,0 Gew. % und insbesondere im Bereich von 0,01 bis 2 Gew.% bezogen auf das Gesamtgewicht der Ausgangskomponenten für die Mantellage.
Besonders bevorzugt ist eine Kombination der Koronaaktivierung der inneren, chemisch funktionalisierten polyolefinischen Mantelschicht - insbesondere aus einem PE mittlerer Dichte und copolymerisiert mit Vinylsilan, z.B. Vinylaloxysilan oder gegraftet mit Silangruppen (siliciumfunktionelle Silane oder reaktive Silan- gruppen) - mit der Integration des Katalysatorsystems in die äußere Polyurethan Mantellage.
Typischerweise ist der Wert des Isolationswiderstands der ersten, inneren Mantellage dabei mindestens um den Faktor 10 größer als der Isolationswiderstand der zweiten, äußeren Mantellage.
Das Kabel weist insgesamt einen Gesamtdurchmesser auf, der je nach Anwendungsfall zwischen 5 mm und 45 mm liegt. Beim Kabel handelt es sich insbesondere um ein Datenkabel vorzugsweise mit mehreren Datenkanälen, die jeweils beispielsweise durch ein Adernpaar gebildet sind.
Vorzugsweise liegt die Wanddicke der inneren Mantellage zwischen 0,1 mm bei einem kleinen Gesamtdurchmesser bis 1 ,5 mm bei einem großen Gesamtdurchmesser. Die Wanddicke nimmt dabei vorzugsweise korrespondierend zum Gesamtdurchmesser proportional oder zumindest annähernd proportional zu.
Die äußere Wanddicke der äußeren Mantellage liegt weiterhin vorzugsweise zwischen 0,2 mm bei einem kleinen Gesamtdurchmesser bis 2,0mm bei großem Gesamtdurchmesser. Die Wanddicke nimmt dabei vorzugsweise korrespondierend zum Gesamtdurchmesser proportional oder zumindest annähernd proportional zu. Bevorzugt ist die äußere Wanddicke größer als die innere Wanddicke, insbesondere um den Faktor 1 ,5 bis 2,5. Das Kabel ist vorzugsweise druckbeständig für mehrere 10 bar, insbesondere bis zumindest 100 bar, speziell auch beständig gegen Druckwechselbeanspruchungen.
Für eine, vorzugsweise für beide Mantellagen ist vorzugsweise eine flammwidrige Kunststoffmischung verwendet, insbesondere ein Polyurethan auf Etherbasis, gegebenenfalls mit einem Flammschutz-Additiv.
Aufgrund der dichten Verbindung zwischen den beiden Mantellagen ist der Mantel insgesamt ausreichend dicht und es ist bevorzugt auf weitere Maßnahmen zur Abdichtung verzichtet. Insbesondere ist zwischen den beiden Mantellagen keine Trennlage angeordnet und es ist auch auf ein Quellvlies oder auf Füllstoffe verzichtet.
Das Kabel wird allgemein vorzugsweise in feuchten oder nassen Umgebungen eingesetzt, insbesondere auch unter erheblichen Druckbeanspruchungen speziell als Unterwasserkabel beispielsweise bei U-Booten. Daneben wird das Kabel auch als Bodenkabel zur Verlegung im Boden (Erde) verwendet oder zur Verlegung in beispielsweise wasserführenden oder wasserenthaltenden Bereichen, wie beispielsweise Kanäle, Behälter oder wasserführendes Erdreich. Das Kabel ist insbesondere als Datenkabel ausgebildet und verwendet, über das im Betrieb Datensignale übertragen werden.
Das Datenkabel gewährleistet einerseits eine sichere Übertragung von digitalen Signalen. Hierzu ist die innere Polyethylenschicht mit geringer Sättigungsrate von Bedeutung. Andererseits ist gewährleistet, dass das Kabel mittels Vergießen weiterverarbeitbar ist. Hierzu ist die äußere Polyurethanschicht wesentlich. Darüber hinaus ist durch die chemische Funktionalisierung mit der Koronabehandlung gewährleistet, dass beide Mantellagen druckdicht miteinander verbunden sind, so dass ein Fließen von Wasser zwischen den beiden Mantellagen, z.B. bei oberflächlichen Mantelbeschädigungen oder über Undichtigkeiten im Steckverbinder verhindert sind. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der einzigen Figur beschrieben.
Diese zeigt in vereinfachter Darstellung einen Querschnitt durch ein Kabel 2 mit einem Zentralelement 4, welches von einem doppelwandigen Mantel 6 umgeben ist. Dieser weist eine innere Mantellage 8 auf, die unmittelbar auf das Zentralelement 4 insbesondere durch Extrusion aufgebracht ist. Die innere Mantellage 8 ist unmittelbar von einer äußeren Mantellage 10 umgeben, die auf die innere Mantellage 8 ebenfalls vorzugsweise durch Extrusion aufgebracht ist. Der Mantel 6 weist eine Gesamtdicke D auf, die im Bereich zwischen 5 mm und 45 mm liegt. Die innere Mantellage 8 weist eine innere Wanddicke d1 im Bereich von 0,1 mm bis 1 ,5 mm auf. Die äußere Mantellage 10 weist eine äußere Wanddicke d2 im Bereich von 0,2 mm bis 2 mm auf. Der Aufbau kann von einem weiteren Außenmantel umgeben sein bzw. mehrere derartige Kabel 2 insbesondere auch in Kombination mit anderen Elementen bilden einen Verbund, der von einem gemeinsamen Außenmantel umgeben ist. Bevorzugt bildet jedoch die äußere Mantellage 10 einen Außenmantel.
Bei dem Zentralelement 4 handelt es sich insbesondere um eine Kabelseele aus einzelnen Kabelelementen. Speziell handelt es sich bei dem Kabel 2 um ein Datenkabel mit mehreren Datenübertragungsadern, die die Kabelseele 4 bilden. Es liegen bevorzugt also ausschließlich Datenübertragungselemente in der Kabelseele 4 vor. Prinzipiell ist es auch möglich, dass neben den Datenübertragungselementen auch Leistungselemente integriert sind. Bei den Datenübertragungselementen handelt es sich insbesondere um elektrische Leitungsadern, die vorzugsweise paarweise für eine symmetrische Datenübertragung angeordnet sind. Ein jeweiliges Adernpaar ist dabei verseilt oder unverseilt und mit oder ohne einer Paarschirmung versehen. Daneben können auch optische Übertragungselemente integriert sein.
Allgemein wird ein Eindiffundieren von Wasser in das Zentralelement 4 dadurch vermieden oder zumindest ausreichend reduziert, indem für die innere Mantellage 8 ein Kunststoff als Mantelwerkstoff ausgewählt wird, der eine sehr geringe Diffu- sions- und Sättigungsrate besitzt. Hier kommen vor allem halogenfreie, polyolefi- nische Materialien mit hydrophoben Eigenschaften in Frage, wie z.B. Polyethylen, Polypropylen oder polyolefinische Elastomere (POE).
Da auch weiterhin die Forderung besteht, dass das Kabel einerseits flexibel ist und sich andererseits gut in Steckverbindern und Gehäusen druckdicht mittels einer Polyurethan basierten Vergussmasse vergießen lassen muss, wird für die äußerer Mantellage ein weiches Polyurethan, vorzugsweise mit einer Shorehärte zwischen 64D und 95A, verwendet.
Es ist eine physikalische Grundeigenschaft, dass polyolefinische Werkstoffe eine geringe Oberflächenspannung besitzen und daher eine sehr geringe Neigung zeigen, sich mit dem polaren Polyurethan, welches eine hohe Oberflächenspannung aufweist, zu verbinden.
Extrudiert man das Polyurethan auf ein Kabel mit einer normalen polyolefinischen wasserabweisenden Schicht, liegen beide Mäntel nahezu unverbunden aufeinander und können ohne große Schälkraft voneinander getrennt werden. Die Verbindung ist nicht formschlüssig und auch nicht druckdicht in Längsrichtung.
Das würde jedoch bedeuten, dass Wasser, das durch den äußeren Polyurethanmantel diffundiert ist, auf dem inneren Polyethylen- bzw. Polypropylenmantel in Längsrichtung fließt und so in die Steckverbinder oder Gehäuse gelangen würde.
Um dieses Problem zu vermeiden ist daher erfindungsgemäß eine chemische Funktionalisierung des Polymers der inneren Mantellage 8 sowie eine Aktivierung insbesondere der Oberfläche der inneren Mantellage 8 vorgesehen, und zwar derart, dass sich die Polyurethanschicht, die in einem weiteren Arbeitsgang auf den inneren Polyethylen- bzw. Polypropylenmantel aufextrudiert wird, mit der inneren Schicht form- und druckdicht verbindet.
Die Aktivierung erfolgt vorzugsweise durch eine Koronabearbeitung der inneren Mantellage aus dem polyolefinischen Werkstoff mit den wasserabweisenden Ei- genschaften. Alternativ ist eine Plasmabearbeitung vorgesehen. Hierbei werden Oxidationsradikale ausgebildet und / oder es erfolgt eine Polarisierung der Oberfläche.
In weiteren Alternativen wird ein Haftvermittlers oder ein Kleber aufgetragen.
Zur chemischen Funktionalisierung wird der polyolefinische Werkstoff modifiziert. Gemäß einer ersten Variante werden polyolefinische Werkstoffe verwendet, die mit Maleinsäureanhydrid gegraftet sind. Gemäß einer zweiten Variante werden polyolefinische Werkstoffe verwendet, die mit reaktiven oder funktionalisierten oder siliciumfunktionellen Silanen (z.B. Alkoxysilanverbindungen) gepfropft oder copolymerisiert sind. Speziell wird ein Polyethylen mittlerer dichte verwendet, welches mit Vinylsilan, insbesondere Vinylalkosysilan copolymerisiert ist oder gepfropft ist.
Die Ausbildung der dichten Verbindung zwischen den Mantellagen 6,8 wird ergänzend unterstützt durch ein in die äußere Mantellage 8 eingebrachtes Katalysatorsystem. Als Katalysatorsystem wird in das Material für die äußere Mantellage 10 beispielsweise eine zinnorganische Verbindung, vorzugsweise jedoch eine Sul- fonsäure eingearbeitet.
Insgesamt kommt es zu einer (chemischen) Reaktion zwischen der (koronaaktivierten) polyolefinischen MDPE Mantelschicht und der mit dem Katalysator versehenen TPU Mantelschicht.
Vorstellbar ist z.B., dass die koronaaktivierte polyolefinische Mantelschicht mit den Amidgruppen der Urethangruppe reagiert und dies durch den Katalysator, welche dem Polyurethanmantel zugegeben wurde, beschleunigt wird.
Bei einer Musterfertigung wurde ein Kabel 2 mit einer silanmodifizierten inneren Mantellage 8 mit einer äußeren TPU- Mantellage 10 mit einer Sulfonsäure als Katalysatorsystem hergestellt. Der Durchmesser des Zentralelements (Kabelseels 4) betrug 14 mm. Die innere Wanddicke d1 betrug ca. 1 mm. Die Korona-Elektroden wurden derart positioniert, dass sie den gesamten Kabelumfang überlappend behandelt haben. Bevorzugt werden 3 Elektroden eingesetzt. Die Koronaspannung betrug 7 kV. Die Koronabehandlung erfolgt Inline nachfolgend zur Extrusion der inneren Mantellage 8, d.h. unmittelbar nach der Extrusion und kontinuierlich während der Herstellung. Nachfolgend zur Koronabehandlung wurde die äußere Mantellage aufextrudiert. Die äußere Mantellage 10 wurde mit einer (Linien-) Geschwindigkeit von 2,4 m/min aufextrudiert. Die äußere Wanddicke d2 betrug ebenfalls etwa 1 mm.
Das Kabel 2 ist insbesondere ein Unterwasserkabel.
Es weist mindestens ein Element auf, das eine definierte Impedanz besitzt (Ethernet, Cat 6, Cat 7 mit jeweils 100-Ohm-Elementen; Profibus, Profinet, Canbus mit 120- bzw. 150 Ohm-Elementen; Koaxialkabel) sowie ggf. weitere Elemente als Hybridkabel. Es ist aber auch möglich, das Prinzip für weitere Unterwasserkabelaufbauten, zum Beispiel für Lichtwellenleiterkabel, aber auch Signal- und Energiekabel einzusetzen. Möglich ist auch der Einsatz der Erfindung für alle Kabel, die in erhöhtem Maße vor dem Eindringen von Wasser oder Feuchtigkeit geschützt werden müssen. Ebenso ist es denkbar, die vorgeschlagene Materialkombination und den Schichtaufbau zu wählen um weitere Eigenschaftenkombinationen zu erzielen wie zum Beispiel eine bessere mechanische Einsetzbarkeit des Kabels oder eine Verbesserung der Abriebfestigkeit.
Als Mantelwerkstoffe können prinzipiell flammwidrige und nicht flammwidrige Mischungen eingesetzt werden. Vorzugsweise weist die innere Mantellage 8 ein PE- Material beispielsweise HDPE (PE hoher Dichte), ein LDPE (PE geringer Dichte) und insbesondere ein MDPE (PE mittlerer Dichte) mit Silanpfropfung auf oder es ist ein Silancopolymer verwendet.
Die innere Mantellage weist vorzugsweise allgemein eine Shorehärte von 45 D bis 65 D auf. Für die äußere Mantellage 10 wird als bevorzugtes Material ein Polyurethan mit Shorehärten von 80A bis 64D eingesetzt. Bei Untersuchungen zeigten sich die besten Eigenschaften bei der Verwendung eines silanmodifizierten Polyethylens mittlerer Dichte in Kombination mit einem TPU, das mit einem Katalysatorsystem, insbesondere mit einer Sulfonsaure, versetzt war. Insbesondere wurde für die innere Mantellage das unter dem Handels- namen Visico ME4425 erhältliche Copolymer und für die äußere Mantellage das unter dem Handelsnamen Elastollan 1 185A10 beziehungsweise Elastollan 1 185A10FHF erhältliche TPU, versetzt mit 6 bis 10%Ambicat verwendet.

Claims

Ansprüche
1 . Kabel mit einem Zentralelement und einem Kabelmantel, welcher eine innere hydrophobe Mantellage aus einem ersten Kunststoff sowie eine auf diese aufgebrachte äußere Mantellage aus einem zur inneren Mantellage verschiedenen Kunststoff aufweist, wobei für die innere Mantellage ein polyole- finischer Kunststoff verwendet ist, wobei eine der Mantellagen, insbesondere die innere Mantellage chemisch funktionalisiert ist, wobei zwischen den beiden Mantellagen eine dichte Verbindung ausgebildet ist.
2. Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem für die innere Mantellage ein Polyethylen mittlerer Dichte copolymerisiert mit Vinylsilan und für die äußere Mantellage ein Polyurethan mit einem Katalysator verwendet wird.
3. Kabel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei dem für die chemisch funkti- onalisierte Mantellage ein silanmodifizierter polyolefinischer Kunststoff mit siliciumfunktionellen Gruppen verwendet ist.
4. Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Anteil der Silane in der chemisch funktionalisierten Mantellage im Bereich zwischen 0,1 - 5,0 Gew.% liegt.
5. Kabel nach Anspruch 1 , bei dem zur chemisch Funktionalisierung ein
Kunststoff mit einer reaktiven funktionalen Gruppe, insbesondere Maleinsäure verwendet ist.
6. Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Anteil der reaktiven funktionalen Gruppe an der chemisch funktionalisierten Mantellage im Bereich zwischen 0,01 - 3,0 Gew.% liegt.
7. Kabel nach einem der vorhergenenden Ansprüche, bei dem für die innere chemisch funktionalisierte Mantellage ein Polyolefin wie PE, EVA, oder PP mit einem Blendpartner verwendet wird, vorzugsweise ein Polyethylen mittlerer Dichte copolymerisiert mit Vinylsilan.
8. Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem der Anteil des Blendpartners im Bereich von 1 - 50 Gew.%, bevorzugt im Bereich von 5-20 Gew.% liegt.
9. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem für die äußere Mantellage ein Polyurethan, insbesondere ein TPU, oder ein anderes thermoplastisches Elastomer verwendet ist.
10. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zur Ausbildung der dichten Verbindung zwischen den Mantellagen in eine der Mantellagen, insbesondere in die äußere Mantellage ein Katalysatorsystem eingebracht ist.
1 1 . Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem als Katalysatorsystem eine Brönsted oder eine Lewis Säure verwendet ist.
12. Kabel nach einem der beiden dem vorhergehenden Ansprüche, bei dem ein Sulfonsäurekatalysator verwendet ist.
13. Kabel nach einem der beiden Ansprüche 10 bis 1 1 , bei dem ein zinnorganischer Katalysator verwendet ist.
14. Kabel nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Anteil des Katalysatorsystens im Bereich von 0,1 - 5,0 Gew.% liegt.
15. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantellage eine Shorehärte von 45D bis 65D und / oder die äußere Mantellage eine Shorehärte von 70A bis 70D aufweist.
16. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kabel einen Gesamtdurchmesser zwischen 5 mm bis 45 mm aufweist.
17. Kabel nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Mantellage eine innere Wanddicke aufweist, die zwischen 0,1 mm bei einem kleinen Gesamtdurchmesser bis 1 ,5 mm bei einem großen Gesamtdurchmesser liegt.
18. Kabel nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Mantellage eine äußere Wanddicke aufweist, die zwischen 0,2 mm bei einem kleinen Gesamtdurchmesser bis 2,0 mm bei großem Gesamtdurchmesser liegt.
19. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es druckbeständig ist für mehrere 10bar, speziell auch beständig gegen Druckwechselbeanspruchungen.
20. Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Kunststoff für zumindest eine Mantellage eine flammwidrige Kunststoffmischung verwendet ist.
21 . Kabel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem auf weitere Maßnahmen zur Gewährleistung der Dichtigkeit, wie eine Trennlage zwischen den Mantellagen, ein Quellvlies oder Füllstoffe verzichtet ist.
22. Verfahren zur Herstellung eines Kabels, bei dem auf einem Zentralelement ein Kabelmantel aufgebracht wird, der eine innere hydrophobe Mantellage sowie eine auf diese aufgebrachte äußere Mantellage aus einem zur inneren Mantellage verschiedenen Kunststoff aufweist, wobei für die innere Mantellage ein polyolefinischer Werkstoff verwendet wird, welcher chemisch funktionalisiert ist, und wobei zwischen den beiden Mantellagen eine dichte Verbindung ausgebildet wird.
23. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, bei dem für die innere Mantellage ein Polyethylen mittlerer Dichte copolymerisiert mit einem reaktiven Vinylsilan und für die äußere Mantellage ein Polyurethan mit einem Katalysator verwendet wird. Verfahren nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, bei dem die innere Mantellage vor dem Aufbringen der äußeren Mantellage aktiviert wird, indem die Oberfläche der inneren Mantellage einer Koronabehandlung oder einer Plasmabehandlung unterzogen wird.
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