DE2323741B2 - Beschichtetes metallband und dessen verwendung zur herstellung eines ummantelten schichtkabels - Google Patents
Beschichtetes metallband und dessen verwendung zur herstellung eines ummantelten schichtkabelsInfo
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Description
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Die Erfindung betrifft ein beschichtetes Metallband und dessen Verwendung zur Herstellung eines ummantelten
Schichtkabe.'s So
Wenn ein beschichtetes Metallband zur Herstellung
von ummariLciicn Schichikabeln verwendet wird, uiüß
die auf das Metallband aufgebrachte Schicht nich* nur ,igut am Metallband, sondern auch an einem anliegenden
Isolierband oder Isolierkörper haften. Die auf das Metallband aufgebrachte Schicht muß daher ein gutes
'■'' "!Haftvermögen an zwei verschiedenen Materialien aufweisen,
von denen das eine ein Metal! und das andere ν beispielsweise ein isolierendes Polyäthylen ist. Die auf
das Metallband aufgebrachte Schicht muß darüberhinaus noch eine gute Verarbeitbarkeit bei der Her-
: Stellung eines Kabels, beispielsweise eine gute Abrieb-■ψInständigkeit
in einer Vorrichtung zur Herstellung des "Bandes aufweisen. Für die auf das Metallband aufgebrachte
Schicht können Harze verwendet weiden. ?"f Der Grund, weshalb die Haftungseigenschaften des
|; Harzes am Metallband und an dem die Ummantelutigs-&£i#i|c'hicht
bildenden Polyäthylen erforderlich ist, liegt
rM-."V
JJan 1H4 daß iealiche Kontraktion der Ummantelung; mit
'Hilfedes AJuminiüms«nterdrückt werden muß, indbm
flicht our die Eigenschaft zur Abwehr von Feuchtigkeit
Verbessert wird (d h. das Eindringen von Feuchtiifkcii
von außen verhindert wird), sondern auch die mechanische Festigkeit (d. h. die Biegefestigkeit u. dgl.) der
gesamten Ummantelung gesteigert wird. Die Ursache
liegt hauptsächlich darin, daß eine Ummantelung aus Kunststoff ^eim Extrudieren im allgemeinen innere
Spannungen bedingt und sich daher die Kunslstoffummanteiung
auf Grund der Wärmeströmung der Außenluft zusammenzieht.
In der USA.-Patentschrift 36 32 720 ist ein ummanteltes
Sciiichtkabel beschrieben, dessen metallischer Leiter aus Kupfer oder Aluminium von einem Schutzschirm
aus einem leitenden Copolymeren umgeben ist. Dieses leitende Copi ymere ist seinerseits von einer
inneren Isolierschicht aus Polyäthylen oder ähnlichem Material umgeben, auf das ein zweiter Schutzschirm
aus einem leitenden Copolymeren aufgebracht ist. Der zweite Schutzschirm ist der Reihe nach zunächst von
einem Metallmantel und anschließend von anerdarüber angeordneten, äußeren Isolierschicht aus Polyäthylen
oder ähnlichem Material umgeben. Die beiden Schutzschirme
aus <J -m leitenden Copolmyeren stehen einerseits
mit Metall und andererseits mit der inneren Isolierschicht aus Polyäthylen in Verbindung. Das Copolymere
besteht aus einem binären C1 -polymeren und
einem ternären Copolymeren, das hauptsächlich Äthylen und ein ungesättigtes Carbonsäuumonomeres
enthält. Ein Copolymers, das unter Verwendung eines ungesättigten Carbonsäure monomerei
hergestellt wurde, hat jedoch nur eine unzureichende Haftfestigkeit, so daß sich kein zufneHenstellendes
ummanteltes Schichtkabel erzielen läi;.
Gemäß Jer britischen Patentschrift 8 86 417 wurde
zur Beschichtung eines Aluminiumbands Polyäthylen
verwendet. Das übliche Polyäthylen besi zt jedoch den Nachieil, daO die Haftfestigkeit an ericm Aluminiumband
schwach ist.
Gemäß der USA.-Patentschnlt 32 31 036 wird e η
carboxjlgruppenhaitiges Harz verwendet, um die Haftfestigkeit
auf dem Aluminiumband zu verbessern Mit diesem Harz mag zwar eine verbesserte Maftfestiglr-it
auf dem Aluminiumband erzielt werden jedo^n ist uie
Haftfestigkeit dieses Harzes am Polyäthylen der isolierschicht auf Grund des großen Unterschieds der
Polarität zwischen dem Harz und dem Polyäthylen unzureichend. Es läßt sich daher auc* mit diesem Harz
kein zufriedenstellendes Kabel erzielen.
in der USA.-Patentschrift 35 h6 756 ist ein Kabel
Ug5-U-Jj-J^Jj1 2t; rjootpn Herst?!'1"^ ein zwei- oder
mehrschichtiges Band verwendet wird, das die Verbindung
zv.iscbsn einem Metallband, beispielsweise Aiuminiumband,
und einem Mantel herstellt. Die mit dem Metallband in Berührung stehende Seite des
zwei- oder mehrschichtigen Bands v/eist eine Schicht aus einem Äthylencopolymeren auf, das zur Erzielung
einer chemischen Bindung mit dem Metali Carboxylgruppen enthält. Die mit dem Mantel in Berührung
stehende Seite des zwei- oder mehrschichtigen Bands weist eine Schicht aus einem Harz auf, das mit dem
Metallband keine so wirksame Bindung wie das Copolymere eingeht, jedoch am Mantel stärker haftet
äis das Copolymere. Unier Verwendung eines derartigen zwei- oder mehrschichtigen Bands, das zu beiden
Seiten Schichten unterschiedlicher Eigenschaften aufweist, läßt sich zwar eine weitere Verbesserung der
EÄ5Ä dSrfiiS!? 1 *t "Ffi- Das ^schichtete Metallband gemäß dar Erfindung
ft And undtdamhili r'-^^«chMhti- und bekannte Schichtbänder werden an Hand von
£ KabcSr hol Gestehungskosten für Anwendungsbeispielen in Verbindung mit Zeicbnun-
""Α .?SA.?Patn.SChrift 3586756 ist auch ein 5 ^ «äher erläutert, in den Zeichnungen zeigt
einschichtiges Klebeband beschrieben, das ähnliche ^lß>
\ c!ncn Querschnitt durch ein elektrisches
Eigenschaften wie das vorstehend erwähnte zwei- ^ab·5' mit einem an sich bekannten Aufbau, und
schichtige Band aufweist. Das einschichtige Klebeband .Fiß>
2 cine E>a""Stellunß der Versuchsmethoden für
besteht aus einem Harz, das am Polyäthylen einer Haftfestigkeit von Schichtbändern.
Kabelummantelung jedoch nicht an einem Metall »o Jn Fig. I ist eir. ummanteltes Schichtkabel mit
hafte. D;c den Metallband zugekehrte Se.te des einem herkömmlichen Aufbau dargestellt. Das um-
einsch.cht.gen Klebebands ist mit reaktiven Gruppen mantelte Schichtkabel weist eine Kabelseele I auf, die
angereichert, die eine chemische Bindung mit dem von einem beschichteten Metallband 4 umgeben ist.
Metallban; hervorrufen. Die reaktiven Gruppen haben Das beschichtete Metallband 4 besteht aus einem
W* m unmittelbarer Nahe des Metallbands die größte »5 Metallband 2 und einer auf das Band 2 aufgebrachten
U ö Konzentration wahrend die Konzentration mit zu- Harzschicht 3. Das beschichtete Metallband 4 ist von
!-^nehmendem Abstand vom Metallband abnimmt. Ein giner Ummantelungsschicht aus einem synthetischen
|v'' derartiges einschichtiges K !ebeband ist jedoch schwie- Harz unigeben
f £ Vig herzustellen und sehr teuer. Es wurden ;inigc Eigenschaften eines ummantelten
ν ΙΆ E t s Γ1" -J <?· 1er Erfindun8 zugrundeliegende « Schichtkabels mit dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau
\if,^Aufgabe, ein beschichtetes Metallband zu schaffen, untersucht, wobei zur Herstellung des ummantelten
jsft ,das eine möglichst gute Haftfestigkeit zwischen Metall Schichtkabels drei Arten von Schichtbändern verwen-
(* _ 'und Besehjcbtungsnarz aufweist und darüberhinaus äet wurden, die im vorstehenden in Verbindung mit
't «* einfach und billig hergestellt werden kann. der britischen Patentschrift 8 86 4!7 und den beiden
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, »5 USA.-Patentschriften 3233036 und 35 86 756 erläutert
l> <j>daß auf einer oder auf beiden Oberflächen des Metall- wurden. Die Untersuchungsergebnisse sind in der
h i>/-bands ein Harzüberzug aus einem Copolymeren und Tabelle I aufgeführt.
ι I1 * einem Schmelzindex vor. 16 g/10 min oder weniger, Das der Untersuchung unterworfene Schichtkabel
>V gemessrn bei einer Temperatur von 190 C und unter weist ein Schichtband 4 auf, das aus einem Metallic
einer Belastung von 2160 g aufgebracht ist, wobei das 3<>
jjancj ι aus wejchem Aluminium mit einer Stärke von
fy Copolymere aus a) Äthylen und b) einem Comono- 0,2 mm ui,- einer Harzschicht 3 mit einer Stärke von
meren bestehend aus Glycsdylmethscryist, Glycidyl- 0,05 mrri hestih«.
}> acrylal und/oder Allylg'ycidyläther gebildet ist. Aus der Tabelle I wird deutlich,daß ein ummanteltes
Die gemäß der Erfindung auf das Metallband auf- Schichtkabel mit einem Harz der Zusammensetzung
* gebrach» Schicht stellt einen einschichtigen Überzug 35 ρ und S keine besonders gu*en Hafteigenschaften
dar. dtr sowohl am Metallband als auch an einer aufweist, während ein ummanteltes Schichtkabel mit
Jsohc-sUK-hi aus Polyäthylen sehr gut haftet und einem zweischichtigen Band E-S gute mechanische
χ iarüberhmaus einfach und billig herzustellen ist. bige η schäften besitzt. Wenn auch die Verwendung
' Eine weitere Verbesserung der Hafteigenschaften eines derartigen zweischichtigen Bands zu einem Kabel
\ kann dadurch ec/ielt werden, daß dem ersten Poly- 4° mjt guten mechanischen Eigenschaften führt, ist die
meren eine zweue Komponente aus einem oder meh- Herstellung dieses Schichtbands kompliziert und nur
p- reren Copolymeren /ugemischt wird, *obei dieses über eine Vielzahl von Herstellungsstufen möglich,
ί Copolymere aus Äthylen und einem Comonomeren so daß die Herstellungskosten des Schichtbands und
bestehend au. A.kylacrylat, Alkylmethatrylat und/oder damit die Gestehungskosten des Kabels hoch sind.
J. Vin>iac äi gebildet ist. 45 Wenn dagegen ein beschichtetes Metallband gemäß
$ Eine Verbesserung der Wärmestabihtät und der der Erfindung zur Herstellung eines ummantelten
Verarb. b trkeit des zur Beschichtung des Metallbanas Schichtkabels verwendet wird, entsteht ein Kabel mit
verw ndeten Harzes kann dadurch erreicht werden, hervorragenden mechanischen Eigenschaften, dessen
daß der Copoiymerrnasse oder der gemischten Copoly- Herstellung einfach und billig ist.
üicr—iasse, die s!s Beschichtung auf das Metallband s° Der Grund, warum die Eigenschaften des sich
aufgebracht weMen soll, ein Antioxydationsmittel in ergebenden Schichtmantelkabels der Erfindung wie
eirwr Menge von 100 bis 10000 Teilen/Million, bezo- oben erwähnt unter Verwendung eines Gemischs der
gen auf die copolymere Masse bzw. auf die gemischte ersten Komponente und der zweiten Komponente
copolymere Masse, zugesetzt ist. verbessert werden, besteht darin, daß die Haftfestigkeit
Weitere Verbesserungen lassen sich erzielen, wenn 55 zwischen der Besehichtungsharzsehicht und dem Me-
die zweite Komponente in einer Menge von 5 bis tall auf Grund der hohen Haftfähigkeit, die sich aus
95 Gewichtsprozent vorhanden ist. der Reaktion der Epoxygruppe(n) in der ersten Kom-
Das beschichtete Metallband gemäß der Erfindung ponente und dem Metall und dem engen Kontakt
ist besonders wirts laftlich verwertbar, wenr es zur zwischen der Harzschicht und der Oberfläche des
Herstellung eines ummantelten Schichtkabels verwen- 6o Metalls, der sich aus dem Vorhandensein der zweiten
det wird. Komponente ergibt, verbessert werden kann, und daß
Die wirtschaftliche Verwertbarkeit des '«schichteten die Haftfähigkeit zwischen dem Polyäthylen-Schutz-
MitäUbaüiis gemäß der Erfindung läßt sieb noch wei- material des Schichtmantelkabeis und der Laminie-
ter steigern, wenn das beschichtete Metallband zur rungsharzschicht auf Grund des Vorhandenseins der
Herstellung eines ummantelten Schichtkabeis verwen- 6$ zweiten Komponente, die ausreichend verträglich mit
,det wird, bei weichem das beschichtete Metallband auf dem Polyäthylen ist, verbessert wird,
der Kahelseeie in Form eines Rohrs ausgebildet ist Die oben erwähnten Copolymeren der ersten Kom-
und beide Enden des Metallbands vereinigt sind. ponente können durch verschiedene Verfahren hsrge-
stellt werden. Eine Ausführungsform dieserHer'stellung gungen von 230J*C urtä 10 m/min1) jierge^tellt werden,
besteht in der Polymerisation eines Gemischs aus Jedoch sina^icEigenschaften^der^chichtbander der
Äthylen und einer anderen Komponente in Gegenwart Erfindung, die''mitteis «einer Extrudier-La'minjerrreeines
Katalysators zur Bildung freier Radikale unter thode bei hoher Temperatür1) hergestellt1 wurden,
Polymerisationsbedingungen eines .Drucks vo» 40 bis 5 wobei ein Extruder unter den Exfudier-Laminier-5000
kg/cm2 und einer Temperatur von 40 bis 300"C bedingungen einer notieren Temperatur vorf^O^C
Eine andere Ausfiihrungsform besteht darin, in der oder mehr angewendet wurde, nicht 1So voniienjenigen
Polymerisationsstufe ein Kettenübertragungsmittel, der üblichen Schichtbänder verschieden und im spewie
beispielsweise Äthan, Propan, Propylen od dg!., ziellen ist die Haftfestigkeit des durch Extrudierung
zur Herstellung der Copolymeren zuzugeben. »o bei hoher Temperatur hergestellten Schichtbänder
Der Grund für den Zusatz des Antioxidationsmittels derjenigen von Schichtbändern, die unter einer Temzu
den Harzen besteht darin, daß die Verarbeitbarkeit peratur von 230°C hergestellt wurden unterlegen. Bei
,dieser Harze in einem bei hoher Temperatur und hoher Beobachtung der Dicke der laminierten Hsrzschicht
Geschwindigkeit durchgeführten Extrudiervorgang bei wurde nun festgestellt, daß höchstens 10% Stärkeneiner
Extrudiertemperatur von etwa 265"1C oder mehr »5 Schwankung bei den Bändern, die durch Extrud«crung
vereinfacht werden kann, daß die Haftfestigkeiten bei 230 C hergestellt worden waren, auftrat und daß
zwischen dem Metall und der Harzschicht verbessert etwa 26% Stärkenschwankung bei solchen auftrat,
werden können und daß eine Harzschicht gleichmäßi- die bei 260° C hergestellt worden waren.
j»er Dicke erhalten werden kann.
j»er Dicke erhalten werden kann.
Die Erfindung wird nun im einzelnen an Hand =">
folgender Beispiele erläutert Beispie! 2
folgender Beispiele erläutert Beispie! 2
Es wurden nun verschiedene Extrudierungss/nichtbänder
unterhoher Extrudiertemperatur in dem Versuch
Beispiel 1 hergestellt, die Haftfestigkeit zwischen dem Alumi-
35 niumband und der Harzschicht und die Schichtungs-
Es wurden verschiedene Proben von Schichtbändern bildungsgeschwindigkeit zu verbessern und die Stärke
durch eine Beschichtungsmethode hergestellt, bei der der Harzschicht gleichmäßig zu machen, und schließdie
oben erwähnten binären Copolymere!! der Erfin- !ich gelangt die Herstellung dieser verbesserten Schichtdung
und die Gemische der oben erwähnten ersten bänder unter den Extrudier-Laminierungsbedingungen
Komponente und zweiten Komponente der Erfindung 3° von hoher Temperatur und hoher Geschwindigkeit,
ohne irgendein Antioxidationsmittel verwendet wur- Genauer erfolgte die Herstellung dieser verbesserten
den. Die Haftfestigkeiten zwischen dem Metall und Schichtbänder durch Zugabe von 100 bis iOOOO ppm
dem Schichtharz und diejenige zwischen dem Harz und eines Antioxidationsmittels zu den binären Copolyder
Kunststoffschutzschicht wurden in jeder Probe un- meren der Erfindung oder der- Gemischen der ersten
ters'icht, und die Ergebnisse sind in der Tabelle H 35 Komponente und der zweiten Komponente uer Erfinwiedergegeben.
Zum Vergleich wurden auch einige dung wie oben angegeben. Die auf Grund dieser 7uübliche
Schichtharze in analoger Weise geprüft und gäbe erhaltenen wirksamen Ergebnisse sind in der
die Ergebnisse sind in der Tabelle I! aufgeführt. Tabelle IV aufgefünrt. Die Effekte sind so ausge/eich-
In der Tabelle IM sind die Komponenten aufgeführt, net und können bei üblichen Laminierungsmatcrialien
welche die entsprechenden in diesen Versuchen ver- <fo njcnt erreicht werden, wie in Tabelle IV gezeigt wird,
wendeten Harze darstellen sowie deren Eigenschaften Verschiedene Arten von Antioxidationsmitteln die
{Schmelzindex). in der Tabelle V wiedergegeben sind, wurden unterin
diesen Versuchen wurde Aluminium, das im sucht, und in Tabelle IV sind die Ergebnisse -..niger
allgemeinen am umfangsreichsten verwendet wird, als typischer Vertreter wiedergegeben. Im allgemeinen
Meiall verwendet, und Polyäthylen als Kunststoff- 45 besitzen beliebige andere Antioxidationsmittel der
schutzmaterial. Tabelle V die gleichen Wirkungen wi<
di? in Tabelle IV
Aus den Ergebnissen der Tabelle II ergibt sich klar, Ferner wurd. auch _ie Verarbeitbarkeit zu Kabel und
daß die unter Verwendung vonBeschichtungsharzen die Blockierungs-oder Absperreigenschaf t des Schichtaus
binären Copolymeren von Athylen-Glycidylacry- bands mit Bezug auf die binären Copolymeren und
lat, Äthylen-Glycidylmethacrylat oder Athylen-AHyl- 5° deren gemischte Massen der Erfindung geprüft, die
glycidyläther hergestellten Schichtbänder wesentlich jeweils das Antioxidationsmittel enthielten und es
bessere Eigenschaften aufweisen a!s solche der üblichen wurde festgestellt, daß die Eigenschaften gleichfalls
Schichtbänder. Ferner ist auch klar, daß die Verwen- gut waren wie im Fall der Materialien, die kein
dung eines wie beanspruchten Gemischs aus der ersten Antioxidationsmittel enthielten.
Komponente und der zweiten Komponente zu vor- 55 Im Hinblick auf den Gehaltan Antioxidationsmittel teilhaften synergistischen Wirkungen führt. D. h., die kann die Wirkung der Wärmebeständigkeit in dem Eigenschaften der gemischten Massen sind denen der erhaltenen Band in einer Menge von 100 ppm oder ersten Komponente allein überlegen. In Tabelle Il mehr erreicht werden und stärker bevorzugt, ist der wer lcn einige Kombinationen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erläutert. Es wurde 6o
Komponente und der zweiten Komponente zu vor- 55 Im Hinblick auf den Gehaltan Antioxidationsmittel teilhaften synergistischen Wirkungen führt. D. h., die kann die Wirkung der Wärmebeständigkeit in dem Eigenschaften der gemischten Massen sind denen der erhaltenen Band in einer Menge von 100 ppm oder ersten Komponente allein überlegen. In Tabelle Il mehr erreicht werden und stärker bevorzugt, ist der wer lcn einige Kombinationen der ersten Komponente und der zweiten Komponente erläutert. Es wurde 6o
auch bestätigt, daß andere Kombinationen als die in ') Ein Harz von 0,05 mm Stärke wurde als Schicht auf ei»
Tabelle Il erläuterten in analoger Weise ausgezeichnete Alummiumband von 0,2 mm Stärke mittels einer T-Form-Finptmphaften
'ΐυ^οίςβη methode aufgebrachl, wobei ein Extruder (Zylinderdurchmesser
fcigenscnalicn auiwe sen. 50 mm) verwendet wurde und die Harztemperatur 2300C betrug.
Wie in der Tabelle II gezeigt, weisen die binaren Die Haftfestigkeit wurde nach der in Fig. 2 a) wiedergegebenen
("«»polymeren der Erfindung ausgezeichnete Haft- fi5 Methode gemessen.
fcsiiL'keit neijcnühcr dem Aluminiumband auf. wenn *) Das beschichtete Band wurde wie oben unter') angegeben
ihr Vlmhirvindrr muli einer FxtriiHier-I'iminicr- ™ί der Ausnahme hergestellt, daß die Harzlcmperatur 26O0C
ehe Vnn.Mrunder nach einer .xtrudicr-L.iminicr- betrug. Die Prüfmethodc der Haftfestigkeit war die gleiche wie
ιη«·ι·ι<ι<Ιι· uMrr Vcrwcnilung von I.uminicunyshcdin- obcnunicr'l
^ Effekt deutlicher bei emer Menge von 300 ppm oder f Die so hergestellten Schichtbändef» bestehen aus
s<mehr Entsprechende Versuche wurden bei; einem "^1 einem weichen Aluminiumband von 0,2 mm Stärke
ί ^Gehalt von bis zu 10 000 ppm an Antioxidationsmittel «'Vuad einer, Harzschicht von 0,05 mm Stärke.
fo^raufchgefuhrT^undres'wurden die gleichen Wirkungen* '""^Das fur;diesen Versuch verweridete^Kabel besitzt ^ bestätigt X'\c%/ t Xf1 ""V^" \ 5 eine wie Yri„ Ej g. I angegebene Struktur (26 AWG,
fo^raufchgefuhrT^undres'wurden die gleichen Wirkungen* '""^Das fur;diesen Versuch verweridete^Kabel besitzt ^ bestätigt X'\c%/ t Xf1 ""V^" \ 5 eine wie Yri„ Ej g. I angegebene Struktur (26 AWG,
Jj^ 'Eä wurde jedoch gefunden, rJ«iß wenn der Gehalt anV '/100,Paare, Luftkabel von 0,4 mm Durchmesser).
!'"-"Antioxidationsmittel z/sehr zunimmt, das Antioxi*' 'Die Ummantelungsschicht aeiKabels ist aus PoIyjg-dationsmittel an die Oberfläche des Bands wandert,
gLlwas nachteilig ist. Folglich Siegt der bevorzugte Bereich
!'"-"Antioxidationsmittel z/sehr zunimmt, das Antioxi*' 'Die Ummantelungsschicht aeiKabels ist aus PoIyjg-dationsmittel an die Oberfläche des Bands wandert,
gLlwas nachteilig ist. Folglich Siegt der bevorzugte Bereich
l'.rdes Gehalts an Antioxidationsmittel bei 300 bis »<>
" Wie aus den Tabellen V! und VI! ersichtlich, besitzen
äthylen gefertigt und die Verarbeitungstemperatur («trägt 220 bis 230'C
die ummantelten Schichtkabel der Erfindung, die unter Verwendung der Schichtbänder der Erfindung hergestellt
wurden, weiche die oben erwähnten binären Copolymerharze oder deren Gemische aufweisen, aus-15
gezeichnete Eigenschaften, die den Eigenschaften der üblichen in Tabelle I aufgeführten Kabel weit überlegen
sind.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in
den Tabellen Vl und VH erläutert. Nach zahlreichen
IpOOppm.
l Auf Grund der Zugabe des Antioxidationsmittels frd die Laminierungsgeschwindigkeät in hohem Maß
|j£rhöht und die Stärkenschwankung der gebildeten
ÜJHarzschicht nimmt auf etwa 10% ab.
Es wurden verschiedene Arten von Schichtbändern "unter Verwendung verschiedener Arten von Harzen
I (Einzelkomponente) und Harzgemischen (die erste
Komponente und die zweite Komponente wie beanis sprucht) hergestellt und dann wurden ummantelte ao Versuchen wurde bestätigt, daß die ummantelten i: Schichtkabel unter Verwendung dieser Schichtbänder Schichtkabel, die unter Verwendung von gemischten
Komponente und die zweite Komponente wie beanis sprucht) hergestellt und dann wurden ummantelte ao Versuchen wurde bestätigt, daß die ummantelten i: Schichtkabel unter Verwendung dieser Schichtbänder Schichtkabel, die unter Verwendung von gemischten
II !hergestellt. Die Eigenschaften der so hergestellten Harztnafsen, die 5 bis 95 Gewichtsprozent, bevorzugt
"'(ummantelten Schichtkabel sind in den Tabellen 5 bis 70 Gev>.chtsprozent der zweiten Komponente
VI und VII wiedergegeben. enthalten, hergestellt wurden, die hervorragendsten
Die Schichtbänder wurden mittels einer T-Form- *5 Eigenschaften besitzen.
methode unter Verwendung eines Extruders (Zylinder- In den Versuchen der Haftfestigkeit wurde die
; durchmesser 50 mm) bei einer Harztemperatur vcn Probe, wie in der folgenden Fig. 2 angegeben, herge-230
C (für Harze, die kein Oxidationsmittel enthalten) stciii, und es wurde ein Ab!öset«st eines gestreckten
und bei einer Temperatur von 265 C (für die Harze, Winkels unter einer Trenngeschwindigkeit von
die Antioxidationsmittel enthalten) hergestellt. 3° 100 mm/min durchgeführt.
Han-1)
Haftfestigkeit zwischen Aluminiumband und PoIyäihylen-Ummante-'ungsschicht
(kg/cm)1)
Biegewiederholung (bis zur tiüdung
von Rissen im Aluminium)3)
Bemerkungen
P 0.95 a) IO bis 15
S 1,55 b) 20 bis 25
E-S 3.05 c) 30 bis 35
1J P. ßeschichtungspplyäthylen (Handelsbezeichnung; Sumikathene
F-70I); S: Metallsalz von Äthylen-Acrylsäure-Gopolymerem
(Handelsbezeitf-nung-.Suriyn A); £-5: Zweischichten-Schichtstoff,
bestehend aus dem obigen Material S, mit dem die Oberfläche von Aluminium beschichtet wurde, und wobei auf
das S-Material Äthylcn-Vinylacelat-Copolymeres (Handelsbezeichnung:
Evatate D-2Ö11) weiter als Schicht aufgebracht wurde.
1J Ein Streifen von 100 mm Breite wurde aus der Kabelummantelung
geschnitten und es wurde ein Ablösetest von
a) Ablösung zwischen Aluminium und
Beschichtungsharz
hi Ablösung /wischen Polyäthylen-
hi Ablösung /wischen Polyäthylen-
Ummantelung und Beschichlungsharz
c) Kohäsivfehler /wischen Aluminium und Polyäthylen-Ummantelung
einem gestreckten Winkel an dem Streifen unier einer Trenngeschwindigkeil
von 100 mm/min durchgeführt.
a) Siegelest: Die Biegefestigkeit wurde nach einer Kerntestmethode
bestimmt, wobei ein Kern mit dem 12fachen Durchmesser
des zu prüfenden Kabels verwendet wufdekind eine Biegung
eines gestreckten Winkels wiederholt wurde; Eine wiederholte
Biegung wird als einmal gezählt und die -wiederholten
Vielfachen der Biegung sind in der Tabelle ί angegeben.
Haftfestigkeit des Harzes (ohne Antioxidationsmittel)
Harz
Haftfestigkeit zwischen Metall und Beschichtungsharz des Schichtbandes'J
(g/cm) Schichtbildung bei niedriger Temperatur
Haftfestigkeit zwischen
Polyäthylen und Metall
über Laminierungsharz1)
(g/cm)
Polyäthylen und Metall
über Laminierungsharz1)
(g/cm)
Haftfestigkeit zwischen Metall und Laminierungsharzdes
Schichtbandes3)
(g/cmJSchichlbildung bei hoher
Temperatur
Vergleich
50
1055
520
600 53!I'239
10
Harz
Haftfestigkeit des Harzes (ohne Antioxidationsmi'.tel) Haftfestigkeit zvvi- Haftfestigkeit zwischen
sehen Metall und Polyäthylen und MeIaII Beschichtungsharz über Laminierungsharz2)
des Schichtbandes1) (g/cm)
'Meiern) Schichtbil- *■ '.^,
dung bei niedriger, * .7
■^Temperatur
Haftfestigkeit ; ■'·&*
zwischen Metal! und Laminie- |
rungsharz des %
ISchichtbarides3)/ '"-'W^&'i
(g/cni) ScfitcHib·!-^: ;.%i''%
.ΜΛ«άΐι»& ■■$£*_ -■ ■■■■.·- a/, .■·/-■.
Gemisch
fl/fll ==
■6M, =
^1
Ez B1 —
EJB2 =
F1IAi =
= 50/50
= 95/5
30/70
60/40
10/90
-20/80
50/50
90/10
80/20
50/50
5/95
5/95
10/90
50/50
80/20
90/10
5/95
15/85
20/80
70/30
20/80
50/50
80/20
50/50
30/70
* 80/20
= 50/50
= 80/20
= 50/50
= 10/90
= 40/60
20'80
40/60
3/97
15/85
50/50
70/30
50/50
80/20
20/80
40/60
60/40
60/40
95/5
10/90
80/20
= 95/5
30/70
60/40
10/90
-20/80
50/50
90/10
80/20
50/50
5/95
5/95
10/90
50/50
80/20
90/10
5/95
15/85
20/80
70/30
20/80
50/50
80/20
50/50
30/70
* 80/20
= 50/50
= 80/20
= 50/50
= 10/90
= 40/60
20'80
40/60
3/97
15/85
50/50
70/30
50/50
80/20
20/80
40/60
60/40
60/40
95/5
10/90
80/20
;.43O 490
¥75 '530 ,505
,Jmo
470
,454 480
^448 475 493 495 510 550
551 535 505 470 472 486 498 496 472 4X0 477 494 470 4'H
525 510 4f>8 480 J484
4508 500 490 495 520 540 538 550 561 580 550 584 545 565 569 569 580
505 560
2450
2800
2750
:2700
2800
2750
:2700
oast mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder m?hr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
oder mehr
300C oder mehr
oder mehr
411 «408 422 415 414
427 401 405 398
400
432
399
419
445
442
426
451
438
412
462
421
418
410
426
420
4Ί
427
427
419
424
422
429
437
392
407
410
428
414
422
420
436
438
467
443
438
450
436
452
434
428
440
440
457
418
433
11
12
Tabeljg'll (Hortsetzuqg)
Harz
Haftfestigkeit zwischen Metall und Beschicjitüngsharz
des Schichtbandes1) (g/cm) Schichtbildung bei niedriger
Temperatur
Haftfestigkeit zwischen
Polyäthylen und Metall
über Laminierungsharz4)
(g/cm)
= 20/80
r = 90/10
FJA3 = 30/70
= 70/30
= 70/30
F1IA4 = 50/50
FJB1 = 20/80
= 30/70
= 30/70
F1ZS2 = 50/50
« 70/30
« 70/30
GJA3 = 20/80
= 50/50
= 80/20
= 50/50
= 80/20
GJB1 = 10/90
= 30/70
= 30/70
GJA1 = 10/90
= 40/60
= 70/30
= 40/60
= 70/30
G2JB3 = 10/90
= 40/60
= /0/30
= 40/60
= /0/30
512 564 -524 555 530 534 53S 560 582 451 462 469 443 450 473 490 520
494 530 560
zwischen Metall
und Laminie-
rungsharz des
(g/cm)Schichtbilr
düng bei hbhejvTemperatur
') Ein Harz von 0,05 mm Stärke wurde als Schicht auf ein
Aluminiumband von 0,2 mm Stärke mittels einer T-Formmethode aufgebracht, wobei ein Extruder (Zylinderdurchmesser
mm) verwendet wurde und die Ha.-zternperatür 23O0C betrug.
Die Haftfestigkeit wurde nach der in Fig. 2 a) wiedergegebenen Methode gemessen.
2) Das wie oben unter ') hergestellte Schichtband wurde auf
eine Po'yäthyienbahn von 2 mm Stärke über das Besehäehtungsharz gefegt und anschließend un'er Bedingungen einer Temperatur von 200° C und einem Druck von 60 kg/cm* 15 min miteinander verklebt. Die Haftfestigkeit wurde nach der in Fig. 2 b)
gezeigten Methode gemessen.
-2820
oder
2860
/3000 oder
i3000 oder
i3000 oder
oder
,3000 oder
%>00 oder
%>00 oder
oder
2790
oder
oder
2810
2840
2720
2840
2960
oder
oder
oder
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
mehr
422 439
440 428 435 430 442 438 380 392 408 396 373 410 404 421 422 427 438
a) Das beschichtete Band wurde wie oben unter 1J angegeben
mit der Ausnahme hergestellt, daß die Harztemperatur 260°C
betrug. Die Prüfmethode der Haftfestigkeit war die gleiche wie oben unter ')·
*) Gleich £-5 der erwähnten Tabelle
*) Verhältnis der entsprechenden Komponenten (Gewichtsprozent).
Die unter der Spalte »Harz« aufgerührten Bezeichnungen
£,, E, usw. sind in der Tabelle III näher erläutert.
iV s)(g/l0min) (Gewichtsprozent)
Einzelkompo- P
nente S
nente S
E-S
Zweite A1
Komponente A2
des Gemischs A«
des Gemischs A«
7,2 3,5
11 5 2 3 6 2 Äthylen-Vinylncetat-Copolymercs
Äthylen-Vinylacetal-Copolymeres
Äthylen-Vinylacetat-Copoiymeres
Äthylen-Vinylacetat-Gopolymeres
Äthylen-Äthylacrylat-Copolymeres
Äthylen-Äthylacryiat-Copolymeres
Äthylen-Äthyluürylat-Copolymeres
Etnzelkomponente
und erste
Komponente
des Gemischs
und erste
Komponente
des Gemischs
0,6
GMA6) GA7) AGE8) Äthylen
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Rest Rest Rest Rest Rest
Ϊ3
Tabelle Π! (Fortsetzung)
Harz
E6 F1
-Jt: ■ ::h
Schmeizindex Verliiiltnis der Zuwmrncnsctzung
tyß/JÖvmin) (Gcwiclilsprpzeiiit)
'■7Γ·*1
12
14
GMA»)
s) ASTMD-J238, Temperatur 190°C, ßelastung 2160 g
·) Glycidylmelhacrylat
OA')-*
6,0
0
0
') GlycidyJacrylat
AGE8) | Äthylen |
0 | Rest |
0 | Rest |
3,5 | Rest |
7,8 | Rest |
von
P Antigen WX
S Antigen WX
E3 Antigen WX
E3 Antigen WX
E3 Antigen WX E3 Antigen WX
E3 Antigen WX
E3 Irganox 1010
E3 Irganox 1010
E3 Irganox 1010
E3 Irganox 1010 E3 Irganox 1010
E5 Antigen WX E6 Antigen WX
£5 Antigen WX
£6 Antigen WX
Eh Antigen WX
E6 Irganox JOlO
Irganox 1010 Irganox 1010 Irganox 1010 Irganox 1010
= 50/50 Antigen WX = 50/50 Antigen WX = 50/50 Antigen WX = 50/50 Antigen WX = 50/50 Antigen WX
= 50/50 Irganox 1010 = 50/50 Irganox 1010 =-- 50/50 Irganox 1010 = 50/50 Irganox 1010
= 50/50 Irganox 1010 = 40/60 Antigen WX = 40/60 Antigen WX
= 40/60 Antigen WX = 40/60 Antigen WX = 40/60 Antigen WX = 40/bO Irganox 1010
= 40/60 Irganox 1010 ErJB2 - 40/60 Irganox 1010
*·' Ό = 40/60 Irganox 1010
= 40/60 Irganox 1010 = 50/50 Antigen WX - 50/50 Antigen WX
FxIAn =- 50/50 Antigen WX
6
Et,
E6
E6
E3IA1,
E3IA2
E3IA2
E3IA2
E3IA2
EJAo
l
l
E3IA2
E3IA2
E3IA2
E6IB2
E5IB2
E6IB2
E6IB2
EnIB2
1000
1000
100
300
1000
5000
10000
100
300
lOOÜ
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
30Ö
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
• lOOOO
100
300
1000
1000
100
300
1000
5000
10000
100
300
lOOÜ
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
30Ö
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
• lOOOO
100
300
1000
^festig**
Aluminiuniband *nd
Harz (g/cm) Laminierungsmethode*)
55 1026 435 452 470 403 4C9 437 458 469
477 472 436 456 480 487 479 429 460 479 486 477 439 462 489 491
482 440 458 484 485 483 461 498 547 555 550 466 501 552 548
+ Λ Λ
450 489
537
741
Tabelle IV (Fortsetzujig)
Harz Antioxidationsmittel
/vJcngc an Aritioxidii·
tionsmitlel (ppm) Haftfestigkeit iwiscnen
Ajuminfumband und Harz (g/cm) ίΛπΥίηί?-
■ rungsmethode")
50/50 Antigen WX
50/50 Antigen WX
50/50 Irganox 1010
50/50 irganox /OJO
50/50 Irganox 1010
50/50 Irganox 1010
50/50 Irganox 1010
40/60 Antigen WX
fjp/ep Antigen WX
%&) Antuen WX
|o/60 Antigen WX
fiP Antigen WX
Irganox 1010
50/50 Antigen WX
50/50 Irganox 1010
50/50 irganox /OJO
50/50 Irganox 1010
50/50 Irganox 1010
50/50 Irganox 1010
40/60 Antigen WX
fjp/ep Antigen WX
%&) Antuen WX
|o/60 Antigen WX
fiP Antigen WX
Irganox 1010
ΐφ Irganox 1010
W(60 h'ganox lOIO
W(60 h'ganox lOIO
m Irganox I0!0
40/60 Irganox 1010
40/60 Irganox 1010
5000
10000
100
300
1000
3000
10000
10Ü
300
1000
5000
10000
100
300
1000
5000
10000
·) Extrudiertemperatur,, 260'C; Lanimierungsgesfctiwindigkeit 30 m/min.
543 535 457 496 549 540 543 448 482 529 533 527 450 491 521
532 528
Verwendete Antioxidationsmittel Nr. ; Antioxidationsmittel
* Chemische Bezeichnung
Handelsbezeichnung
1. 4,4'-Thiobis-(6-tert.-fautyI-3-metfeylphenol) Antigen WX
2. 4A-BuiyIiden-bis-(6-t«rt.-butj;l-3-kresol) Samilizer BBM
3. Phenol mit hohem Molekulargewicht Topanol CA
4. Mercapto-benzimidazol Antigen MB
5. Zinksal/ des 2-Mercaptobenzothiazols Soxinol MZ
6. Selcn-diäthyldithiocarbamat Soxinol SE
7. Polyneres des 2,2,4-Trimethyl-l,2-dihydfoxychinoiins Antigen RD
8. Reaktionsprodukt aus I,l-Bis-(4-hydroxyphcnyl)-
cyclchexan und organischem Amin Antigen WA
9. N.N'-Di-/i-naphthy]-p-phenylendiarnin Antigen F
10. Phenyl-a-naphthylamin Antigen PA
11. Phenyl-/?-naphthylamin Amigen D
12. Triazinderivat Irganox 565
13. Triaziniertes Derivat Irganox 858
14. Geändertes Phenol von hohem Molekulargewicht irganox 1010
15. Cjehindertes Phenol von hohem Molekulargewicht Irganox 1076
Komponen»
Harz
Haftfestigkeit zw/sch'in
Aluminiumband und
POIyälhyftn-ymquuttelung (kg/cm)1)
Biegewiederholung (bis zur Bildung von Rissen im Aluminium)1)
Erste Komponente E1
Er,
2,76 | 32 bis 36 | 609529/239 |
2,50 | 27 bis 30 | |
2,84 | 30 bis 35 | |
2,52 | 28 bis 33 | |
2,43 | 28 bis 30 | |
2,80 | 29 bis 37 | |
2,50 | 28 bis 3i | |
2,84 | 30 bis 34 | |
2,96 | 31 bis 39 | |
2% 221.741
ifäbelfc yU(:Föri?eij5.ung>
17
rff
Harz
Sfawid und φίε w Bildung
von Rissen im Aluminium)')
Cemisch aus erster
Komponente
und zweiter
Komponente
Komponente
und zweiter
Komponente
EJA1
EJB1
EJA1
EJA1
EJB1
EJB3
EJA2
E3IA2
;^- V3IA3 =
Jl.
U- 'E3IB1
*»; EJB1
EJB2
EJA1
■. EJA, =
" EJA, =
E^B1 =
EJB3 =
EJA2 =
EJB2 =
EJA2 =
t-JA2 =
EJB3 =
EJA2 =
EJB2 =
EJA2 =
t-JA2 =
£0/^2 —
F1//!, =
F1//!, =
FJB1
GJA3
GJB1
G2;. I1
CJB3
95/5 60/40 10/90 50/50 90/!0 30/20 5/95
10/90 50/50 90/10 J5/95 70/30
50/50 80/20 50/50 = 30/70 80/20 50/50 80/20 50/50 40/60 40/60 3/97
= 70/30 95/5 10/90 = 50/50 = 30/70 50/50 = 30/70 = 40/60
= 40/60
3,41
2,81
3,11
30
34
29
31
40
40
29
30
34
31
30
35
40
40
40
29
40
30
40
40
26
33
30
40
40
29
32
35
40
40
30
30
bis bis bis bis oder mehr
oder mehr bis bis bis bis bjs bis oder mehr oder mehr oder mehr bis
oder mehr bis oder mehr oder mehr bis bis bis oder mehr oder mehr bis bis bis oder mehr
oder mehr bis bis 3*:
-■«■s^ sip
*) und ') die gleichen Tests wie in Tabelle I
Harz
Es
E3
E6 ;.
Ef, -£3/^2
= 50/50
EJA2 = 50/50
FJA, - 50/50
F1IA4 = 50/50
GJB3 = 40/60
GJB3 = 40/60
EJA2 = 50/50
FJA, - 50/50
F1IA4 = 50/50
GJB3 = 40/60
GJB3 = 40/60
(antioxidaiionsmittelhaltig)
Antioxidationsmittel (ppm)
Irganox lOfO Irganox 10)0
IrganoK lOiO Irganox 1010 irganox I0!0
Irganox 1010 irganox 1010 Irganox 1010
Irganox 1010 irganox 1010
1000 5000
tooo
5000 1000 5000 1000 5000 1000 5000 Haftfestigkeit
zwischen Atüminiumbahd und
Polyäthylcn-Ummanielung
(kg/cm)8)
Biegewiederholung (bis zur Bildung von Rissen im Aluminium)')
2,80
2,87
2,58
2,72
2,95
3,10
2,93
3,02
3, tO
3,16
2,58
2,72
2,95
3,10
2,93
3,02
3, tO
3,16
30 bis 30 bis 28 bis 30 bis
33 bis
34 bis 321 bis 34 bis
32 bis
33 bis
*) und ') die gleichen Tests wie in Tabelle
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
|eichnuNqen platt ι
Nummer: 2J2374X
Inta«: #01B 5/14
Bekanntimaclningstag: i 5. Juli 1976
Fig.2
jpk 4■ i^f"' Laminierungsiiärziilin von 0,05 mm· Stärke
ΊΙΙΠΙ/υΐ/ίΜΜΙΜΠι
4i
2323m
Schichtband
Älüminiumband von 0,2 mm Starke
si.
Polyäthylenbahn ven 2,0 mm Stärke
ΠΤΓΓΤΤ/ΤΆ
Schichtbana von 0,25 mm Stärke
609529/239
Claims (1)
- m if ty-tf Patentansprüche:\ I. Bcschipiittttes Metallband, dadurch ge-ΐ ί i|fee η η ζπβ Ich ή e t, daß. auf einer oder auf beiden ^jöfcerf lachen des Metallbands ein Harzüberziig aus Mfncm Copplyrnercn mit einem Schmelzindex von '■,:'^W ß/'O m'Ä oder weniger, gemessen bei einer ' '^Temperatur '$Dfl 190"C und unter einer Belastung Von 2160 g'aufgebracht ist. wobei das Copolymere aus a) ÄtNylettund b) einem Comonomeren, bestehend aus CUVcidylmethacrylat, Glycidyiacrylat .und/oder Allyligfycidyläther gebiMet ist
V 2. Beschichtetes Metallband nach Anspruch I, dadurch gekeijnyeichnet, daß dem ersten PoJy- %5 nieren eii.e zv;eite Komponente aus einem oder ;"■■ ^mehreren Copolymeren zugemischt ist, wobei die- 'ses Copolyrnesre aus Äthylen und einem Comono-'■'■ nieren, bcsichend aus Aäkyiscryiat, Aikyimeth-. acrylat und/oder Vinylacetat gebildet ist. v>3. Beschichtetes Metallband nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Copolymermasse oder der gemischten Copolvmermasse, die als Beschichtung auf das Metallband aufgebracht werden soll, ein Antioxydationsmittel in »5 öiner Menge von 100 bis IO 000 Teilen/Million, bezogen auf die copolymere Masse bzw. auf die gemischte copolymere Masse, zugesetzt ist.4. Beschichtetes Metallband nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Komponente in einer Menge von 5 bic 95 Gewichtsprozent •'orhanden ist.5. Verwendung eines beschichteten Metallbands nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur Herstellung pines ummantelten Schichtkabels.6. Verwendung eines beschichteten Metallbands ', nach einem der Ansprüche I bis 4 zu Herstellung eines eine Kabelseele aufweisender ummantelten Schichtkabels, bei welchem das beschichtete Metallband auf der Kabelseele in Form eines Rohrs 4« ausgebildet ist und beide Enden des Metallbands ■ vereinigt sind
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JP5260172A JPS5235114B2 (de) | 1972-05-27 | 1972-05-27 |
Publications (2)
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---|---|
DE2323741A1 DE2323741A1 (de) | 1973-11-29 |
DE2323741B2 true DE2323741B2 (de) | 1976-07-15 |
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Family Applications Before (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2365643A Ceased DE2365643B2 (de) | 1972-05-13 | 1973-05-10 | Ummanteltes Schichtkabel |
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-
1973
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