NL8220273A - Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hiermee als produkten verkregen draden en kabels. - Google Patents

Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hiermee als produkten verkregen draden en kabels. Download PDF

Info

Publication number
NL8220273A
NL8220273A NL8220273A NL8220273A NL8220273A NL 8220273 A NL8220273 A NL 8220273A NL 8220273 A NL8220273 A NL 8220273A NL 8220273 A NL8220273 A NL 8220273A NL 8220273 A NL8220273 A NL 8220273A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
composition
siloxane
cross
cable
insulated
Prior art date
Application number
NL8220273A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Gen Electric
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Gen Electric filed Critical Gen Electric
Publication of NL8220273A publication Critical patent/NL8220273A/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/06Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)

Description

S 2348-1236 PCT
’ * psc ? S
Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hier-mee: als produkten verkregen draden en kabels.
Achtergrond van de uitvinding
Men heeft een aantal samenstellingen met zeer superieure eigenschappen 5 bereid, welke tot de geoctrooieerde techno logie behoren. Een van deze samenstellingen wordt beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.125.586 en 4.247.446. Deze samenstelling bezit voortreffelijke eigenschappen maar is betrekkelijk duur, zowel voor wat betreft het hierin aanwezige materi-aal en de verwerking van het materiaal als voor wat betreft de toepassing 10 van het uiteindelijke produkt als isolatie op draad. Een van de kosten-factoren van de samenstelling volgens de Amerikaanse octrooischriften 4.123.586 en 4.247.446, welk materiaal van hoge kwaliteit is, is dat de verwerkingskosten betrekkelijk hoog zijn wegens de unieke kombinatie van bestanddelen die worden toegepast ter verkrijging van de superieure eigen-15 schappen en de unieke wijze waarop deze bestanddelen dienen te worden ge-kombineerd ter verkrijging van het unieke stel eigenschappen, als beschreven in de bovengenoemde octrooischriften.
Derhalve heeft men zich in de Industrie ten doel gesteld een gewenste kombinatie van superieure eigenschappen te verkrijgen echter tegen lagere 20 kosten, zowel voor wat betreft de toepaste bestanddelen of materialen als idaar het gemak de verwerkingstechnologie7'\waarmee een materiaal behandeld of verwerkt kan worden, de kosten van het uiteindelijke produkt aanzienlijk kan beinvloe-den. Zoals bijvoorbeeld in het Amerikaanse octrooischrift 4.123.586 uiteen is gezet, bestaat de eis, die tot nu toe als essentieel is beschouwd, tot 25 een afzonderlijke verwerking en voorbehandeling van het vlamvertragende bestanddeel volgens een methode die beschreven wordt in het Amerikaanse octrooischrift 4.209.566.
De behandeling van het materiaal van hoge specificatie van de Amerikaanse octrooischriften 4.123.586 en 4.247.446, met inbegrip van de af-30 zonderlijke behandeling van het vlamvertragende bestanddeel van het Amerikaanse octrooischrft 4.209.566, leidt tot een geringere produktiesnelheid van de samenstelling voor een bepaalde kombinatie van arbeidskracht en apparatuur en derhalve tot hogere kosten. Deze produktiesnelheid bedraagt de helft van de produktiesnelheid volgens de uitvinding, terwijl de materi-35 alen volgens de Amerikaanse octrooischriften 4.123.586 en 4.247.446 boven-dien duurder zijn en aan hogere specificaties moeten voldoen en de behandeling volgens het Amerikaanse octrooischrift 4.209.566 eveneens duurder is.
Verder heeft men zich in de Industrie bezig gehouden met het vinden 40 van een samenstelling die niet alleen goedkoper en gemakkelijker tot een 8220273 - 2 - uiteindelijke isolatielaag op een draad of kabel te verwerken is, maar die tevens voldoet aan een zeer groot aantal industriele eisen, zoals bijvoor-beeld de standaardeisen die zijn vastgesteld door verschillende onderzoek-instituten, zoals Underwriters Laboratory, bijvoorbeeld de VW-1 proef.
5 De Amerikaanse octrooischriften 4.123.586, 4.247.446 en 4.209.566 staan op naam van dezelfde aanvraagster als de onderhavige aanvrage.
De uitvinding verschaft derhalve tegen betrekkelijk lage kosten een isolatiesamenstelling met een superieure vlamvertragendheid in kombinatie met superieure eigenschappen voor wat betreft het isoleren van draden, 10 alsmede werkwijzen voor het vormen van een dergelijke samenstelling.
Ook verschaft de uitvinding een samenstelling als hierboven vermeld, die betrekkelijk gemakkelijk te verwerken en tot korrels te vormen is en direkt als isolatie op een draad kan worden aangebracht.
Verder verschaft de uitvinding tegen betrekkelijk lage kosten een 15 samenstelling die niet alleen buitengewone vlamvertragendheidseigenschappen en goede fysische eigenschappen voor het toepassen bij draden heeft, maar verder zeer gewenste elektrische eigenschappen voor de toepassing als draadisolatie bezit.
Verder verschaft de uitvinding een samenstelling met een grote vlam-20 vertragendheid en met eigenschappen die de samenstelling geschikt maken voor de toepassing in geschikte dikten bij voedingskabels bij voltages tot 35 kv en hoger, alsmede bij nieuwe kabelprodukten die met deze samenstelling gelsoleerd zijn.
Tevens verschaft de uitvinding een nieuwe isolerende samenstelling 25 die geschikt is om te worden toegepast in een natte omgeving en een vochti-ge omgeving, welke samenstelling zowel goede vlamvertragende eigenschappen bezit als betrekkelijk goedkoop is.
Ook verschaft de uitvinding een isolatiesamenstelling voor draden, die geschikt is voor nucleaire toepassingen en met name voldoet bij de proeven 30 die zijn beschreven in IEEE-323 en IEEE-383.
Dit laatste omvat tevens het verschaffen tegen betrekkelijk lage kosten van een samenstelling die voldoet aan de LOCA-proef, waarbij het ernstigste type ongeluk wordt nagebootst dat plaatsvindt in een kerninstallatie en leidt tot of gepaard gaat met het verlies aan koelmiddel in reactor.
35 Verder verschaft de uitvinding een samenstelling die onder UL-specifi- caties gebruikt kan worden bij toepassingen bij temperaturen tot 105°C en hoger in een omgeving waarin de kabel wordt blootgesteld aan aardolieproduk-ten, zoals bij toepassingen in olieputten of in voertuigen. Tevens verschaft de uitvinding een samenstelling die in een betrekkelijk geringe dikte 8220273 - 3 - van de orde van 127 of 254 micron een goed gedrag vertoont en derhalve geschikt is om te worden toegepast voor draden van het elektronische type en hieruit gevormde draadprodukten.
Ook verschaft de uitvinding een isolatiesamenstelling met een hoge 5 doorslagvastheid van de orde van ca. 51 Volt/micron. Verder verschaft de uitvinding een isolatiesamenstelling die zowel voldoet aan de VW-1 UL-proef als aan de 100 uren durende proef waarbij een onbeschermde voedings-kabel U-vormig is gebogen, zoals gespecificeerd volgens de beproevings-methode UL-1072.
10 Andere aspecten van de uitvinding blijken uit de onderstaande be- schrijving.
Korte beschrijving van de tekeninq
De tekening toont een perspectivesch aanzicht van een geisoleerde geleider die gevormd wordt door een element van metaal, waar omheen zich 15 een buigzame isolatie van poly-alkeen bevindt.
Samenvatting van de uitvinding
De doelstellingen van de uitvinding worden verwezenlijkt door het be-reiden van een isolatiesamenstelling, waarbij eerst een polyalkeen wordt gekombineerd met een aanzienlijke hoeveelheid van een organisch gebromeerd 20 vlamvertragend middel, een aanzienlijke hoeveelheid van een mineraal vlam-vertragend middel, zoals antimoPQSXide;en een aanzienlijke hoeveelheid van een met siloxan behandeld kleimateriaal, welke bestanddelen gekombineerd worden met een betrekkelijk geringe hoeveelheid van een lood bevattende stabiliserende verbinding en anti-oxidatiemiddelen. Nadat de bovengenoemde 25 bestanddelen eerst bij elkaar gevoegd zijn, wordt aan deze eerste kombinatie .: een tweede kombinatie van vloeibaar siloxan en organisch peroxide toe-gevoegd, echter bij lagere temperatuur. Na de tweede toevoeging wordt het materiaal tot de gewenste configuratie als isolatie op een draad gevormd en verhit men de samenstelling onder druk teneinde het peroxide te ont-30 lenen en chemische verknoping van het materiaal te bewerkstelligen:,. _
Eventueel kan het peroxide als component uit de samenstelling worden weggelaten en kan men de samenstelling verknopen door bestraling, bijvoor-beeld met elektronen van hoge energie.
Beschrijving van een voorkeursuitvoeringsvorm 35 De hler gebruikte hahm "polyalkeen" heeft betrekking op polyetheen als voorkeurscomponent, maar kan ook betrekking hebben op copolymeren van etheen, zoals copolymeren van etheen en ethylacrylaat, copolymeren van etheen en vinylacetaat, copolymeren van etheen en propeen, terpolymeren en kwaterpolymeren zoals EPDM. Ook kan het polyalkeen polyetheen van hoge 8220273 - 4 - dichtheid of van lage dichtheid of een polyallomeer zijn.
Het organische /gehalogeneerde vlamvertragende middel is bij voorkeur decabroomdifenyloxide of decabroomdifenylether, maar kan ook ethyleen-bis-(tetrabroomftaalimide) zijn dat onder de aanduiding BT-93 door Saytech 5 Corporation in de handel wordt gebracht, of een gebromeerd difenyloxide met een geringere mate van bromering. In meer algemene zin kunnen stabiele organische gehalogeneerde vlamvertragende middelen, zoals het chloor bevat-tende vlamvertragende middel dat onder de handelsnaam "Dechlorane" door Hooker Chemical Corporation in de handel wordt gebracht, toegepast worden.
10 Het volgens de uitvinding als vlamvertragend middel toegepaste anti- moonoxide is het gebruikelijke of poedervormige standaardmateriaal.
De met siloxan behandelde klei kan een in de handel verkrijgbaar materiaal zijn dat onder de aanduiding "Translink 37 Clay" door Freeport Kaolin Company in de handel wordt gebracht. In plaats hiervan kan een soort-15 gelijk kleimateriaal worden toegepast als beschreven wordt in kolom 2 van het Amerikaanse octrooischrift 3.148.169.
In de samenstelling van de uitvinding kan eventueel tweebasisch lood-ftalaat als bestanddeel worden toegepast; men kan iedere organische lood-verbinding toepassen waarin het loodgedeelte ongeveer equivalent is aan 20 dat van tweebasisch lood-ftalaat of groter is. Zo kunnen bijvoorbeeld andere organische verbindingen toegepast worden die een geringe vluchtig-heid en geschikte stabilisatie-eigenschappen bezitten, maar tweebasisch lood-ftalaat is het bij voorkeur toegepaste materiaal. Met stabilisatie wordt hier bedoeld dat de loodverbinding vrij halogeen uit de samenstelling 25 kan "wegvangen".
Het als bestanddeel toegepaste anti-oxidatiemiddel is bij voorkeur een goedkoop anti-oxidatiemiddel zoals het in de handel verkrijgbare "Flectol H", het handelsprodukt "Santowhite Crystals" of de kombinatie hiervan van die beschreven wordt in het onderstaande voorbeeld van tabel A, 30 waarin de prijs van de samenstelling op een gewenste betrekkelijk lage waarde wordt gehouden en de temperatuur, waarbij het gedrag van de samenstelling wordt onderzocht, eveneens een betrekkelijk lage waarde van ca. 105°C heeft. Wanneer het echter gewenst is de samenstelling bij hogere temperaturen toe te passen is het mogelijk een bevredigend gedrag bij 35 hogere temperaturen te verkrijgen door het opnemen van anti-oxidatiemidde-len zoals die welke in tabel E zijn vermeld.
Het als bestanddeel toegepaste vloeibare siloxan is een reaktief siloxan, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 4.209.566.
Het bovenvermelde, als hardingsmiddel toegepaste peroxide kan een 8220273 - 5 - organisch peroxide zijn dat onleedt (d.w.z. vrije radicalen vormt) bij de verhoogde temperaturen boven de basis-mengtemperaturen, en kan, zoals in de gegeven voorbeelden, dicumylperoxide zijn. In plaats hiervan kunnen materialen toegepast worden die onder de commerciele aanduiding "Vul-Cup R" 5 in de handel worden gebracht, ofschoon deze duurder zijn dan dicumylperoxide. Deze organische peroxiden zijn bekend in de techniek enuitde octrooiliteratuur die op deze techniek betrekking heeft en worden ten dele beschreven in de bovengenoemde Amerikaanse octrooischriften.
Siloxangom kan als facultatief bestanddeel worden toegepast en is der-10 halve als zodanig in het onderstaande voorbeeld I gebruikt, evenals het bovenvermelde tweebasische lood-ftalaat. De in de nieuwe samenstelling van de uitvinding geschikte siloxangom wordt beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage 196.989, ingediend 14 oktober 1980 en op naam van dezelfde aanvraagster als de onderhavige aanvrage. Verder wordt verwezen naar de 15 Amerikaanse octrooiaanvrage 285,655, ingediend 21 juli 1981.
Voorbeeld I
Tabel A geeft een kombinatie van bestanddelen en hoeveelheden van deze bestanddelen, zowel voorkeurs-concentratietrajecten van de bestanddelen (uitgedrukt in gewichtsdelen) als bruikbare concentratietrajecten.
20 De eerste zeven bestanddelen die in tabel A zijn genoemd worden in een
Banbury-menginrichting als volgt gemengd:
Men brengt de zeven bestanddelen eerst in een met hoge intensiteit werkende menginrichting, zoals een Banbury-menginrichting die een begin-temperatuur van ca. 66°C bezit. Door de mengende werking van de met hoge 25 intensiteit werkende menginrichting wordt warmte in de samenstelling ont-wikkeld en tijdens het mengen wordt de temperatuur van de samenstelling ge-meten. De samenstelling wordt uit de met hoge intensiteit werkende menginrichting verwijderd wanneer de temperatuur van inrichting een waarde van ca. 132°C heeft bereikt. De warmte die de samenstelling heeft ontvangen, is 30 mengwarmte en men behoeft geen uitwendige warmte voor deze temperatuurstij-ging toe te voeren. De materiaalcharge, die een me£ .een sonde.bepaaldd j temperatuur van ca. 138-143°C bezit, wofdt na verwijdering uit de met· hoge snelheid werkende menginrichting gemalen in een kunststofmolen. Het mate-riaal in de kunststofmolen wordt tot vellen verwerkt. Het velvormige produkt 35 wordt hierna gemengd met een mengsel van vloeibaar siloxan en een peroxide als verknopingsmiddel, namelijk dicumylperoxide. Deze menging vindt plaats bij een temperatuur beneden de ontledingstemperatuur van het als verknopingsmiddel toegepaste peroxid.e.De'samens±elling wordt in de met hoge intensiteit werkende menginrichting bij een temperatuur van ca. 104 tot 116°C (maximaal) 40 gemengd.
8220273 - 6 -
Na het opnemen van het vloeibare siloxan en het als verknopingsmiddel dienende peroxide in de samenstelling, wordt het materiaal opnieuw in een kunststofmolen gewalst tot vellen, die kunnen worden gesneden tot stroken en tot korrels verwerkt om vervolgens in een extrusie-inrichting te worden 5 gebracht.
Tabel A
Bestanddelen Geschikt traject Voorkeurstraject
Polyetheen 100 100
Decabroomdifenyloxide 10-50 20-40 10 Antimoonoxide 3-30 10-20 1)
Met siloxan behandelde klei 5-50 10-30
Tweebasisch loodftalaat 0-20 5-10
Siloxangom 0-20 0-10 "Flectol H"2) 0-10 1-5 15 "Santowhite Crystals"3} 0-5 0-3 4)
Vloeibaar siloxan 1-5 1-3
Peroxide als verknopingsmiddel 1-5 2-5 (Dicumylperoxide) 1)
Bereid volgens kolom 2 van het Amerikaanse octrooischrift 3.148.169 of 20 een soortgelijke methode.
2) "Flectol H" is een handelsaanduiding voor gepolymeriseerd 1,2-dihydro-2, ,2,4-trimfethylchinoline.
3) "Santowhite Crystals" is een handelsaanduiding voor 4,4'-thiobis-(6-tert.- butyl-m.cresol).
4) 25 Vloeibaar siloxan zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.123.586 en 4.247.446 of een soortgelijk materiaal.
Voorbeeld II
Een op deze wijze bereide samenstelling werd op een draad van 1,628 mm geextrudeerd als een isolerend omhulsel van ca. 760 micron. Dit materiaal 30 werd verknoopt door de draadisolatie onder druk te verhitten.
De verknoopte samenstelling bleek voor de toepassing als draadisolatie buitengewoon goede fysische eigenschappen te bezitten, waaronder een grote trekvastheid van meer dan ca. 14.480 kPa en een hoge waarde voor de rek van meer dan 400%.
35 De onderstaande tabel B geeft de proefresultaten van een reeks stan- daardproeven die werden uitgevoerd met de volgens de hierboven beschreven werkwijze van de uitvinding gevormde draadisolatie.
8220273 - 7 -
Tabel B
i; Proefgegevens
Draad: 1,628 mm,massief blank, bekledingsdikte 0,076 cm _ Identificatie proefmonster ID-92-44-1
D
Oorspronkelijke trekvastheid, kPa 14775
Oorspronkelijke rek, % 447 1)
Modulus in verhitte toestand 610,2
Thermische veroudering volgens UL-standaard beproevingsmethode: 10 7 dagen bij 121°C, % RT/%RE:2^ 103/98 136°C, % RT/%RE: 100/93 158°C, % RT/%RE: 95/72 bij 97°C; 15 30 dagen, % RT/%RE: 103/98 60 " , " " 92/76 90 " , " " 105/94 120 ” , " " 102/83 150 " , " " 100/82 20 bij 113°C: 30 " " " 105/79 60 " " " 103/85 90 " " " 98/69 120 " " " 103/71 25 150 " " " 95/66 O^-index volgens UL-standaardproef in % zuurstofconcentratie: 29,5 VW-1 vlg. UL-standaardproef: voldoet
Gebogen, in koude toestand, -65°C/1 uur: voldoet 30 4 uren bij 70°C ASTM Olie nr. 2: % zwelling: 4,6 % RT/%RE2) 86/92 1) Gestrekt tot 100% van oorspronkelijke lengte bij 150°C en trekvastheid gemeten in kPa 35 2) % RT/%RE = percentage oorspronkelijke trekvastheid dat behouden blijft en percentage oorspronkelijke rek dat behouden blijft.
8220273 - 8 -
vervolg tabel B
42 uren, luchtbom, % RT/%RE(UL-standaardproef) 102/87
Corrosie geleider bepaald door UL-standaardproef 7 dagen bij 121°C: voldoet 5 7 dagen bij 136°C: voldoet
Doorslagvastheid, V/micron, bepaald door snelle stijdging met 500 Volt per seconde volgens UL- en ICEA-standaardproef: 54,4 "K" constante volgens ICEA-norm voor de isolatieweerstand: 82.765 10 EM-60 bij proef met water bij 75°C volgens UL- en ICEA-standaardproef: 1 dag: specifieke dielectrische constante: 2,35 % Verlieshoek ("power factor")bij 3,15 V/micron 0,93
Stabiliteitsfactor: 0,04 15 7 dagen specifieke diSlectrische constante: 2,34 % Verlieshoek bij 3,15 V/micron 14 dagen: specifieke dielectrische constante: 2,35 % Verlieshoek bij 3,15 V/micron 0,57
Stabiliteitsfactor 0,02 20 % toename in specifieke dielectrische constante 1-14 dagen 0 7-14 dagen 0,43
Kwalificatie vlg. IEEE 383 en 323: 25 thermisch verouderd ter nabootsing van thermische levensduur van 40 jaren, ver-volgens bestraald met 220 megarad "ft'-straling voor een 33 dagen durende LOCA-proef en daar-na blootgesteld aan hoge spanning met 30 2,4 kV/min voldoet 8220273 - 9 -
Voor wat betreft de in de bovenstaande tabel B vermelde experimented resultaten, kan een aantal belangrijke conclusies worden getrokken met be-trekking tot de werkzaamheid van de verknoopte samenstelling als draad- en kabelisolatie.
5 Een van deze conclusies is dat, voor zover aanvraagster bekehd, geen bekende samenstelling, die eigenschappen bezit welke voldoen aan de VW-1 proef, tevens voldoet aan de proef waarbij in de vorm van een U wordt gebogen bij toepassing als isolatie op een onbeschermde kabel. Bekende kabels met een isolatielaag die voldoet aan de VW-1 proef vereisen een be-10 schermende mantel om te voldoen aan de proef waarbij din de vorm van een U wordt gebogen. Derhalve zijn de isolerende samenstelling en de met deze samenstelling gevormde kabel nieuw en uniek.
Behalve deze unieke kombinatie, namelijk dat een onbeschermde kabel zowel voldoet aan de U-proef als aan de VW-1 proef, blijkt uit de proef-15 resultaten van tabel B dat de nieuwe samenstelling van de uitvinding een zuurstofindex van 29,5 bezit, een waarde die zeer hoog is voor een samenstelling met de andere kombinatie van eigenschappen.
Een andere conclusie die uit de gegevens van tabel B kan worden getrokken, is dat de doorslagvastheid zeer hoog is voor een vlamvertragend mate-20 riaal, in het bijzonder voor een materiaal dat voldoet aan de VW-1 proef, en meer in het bijzonder voor een materiaal met een zuurstofindex van 29,5. Deze kombinatie van eigenschappen maakt de nieuwe samenstelling van de uitvinding op unieke wijze geschikt om te worden toegepast voor voedings-kabels. De toepassing voor voedingskabels is in het bijzonder geschikt 25 wegens de betrekkelijk lage kosten van de nieuwe samenstelling en de met deze nieuwe samenstelling geisoleerde voedingskabel.
De lage prijs van de nieuwe samenstelling is ten dele het gevolg van de eenvoudigere verwerking van de onderhavige samenstelling. Zo kunnen bij-voorbeeld standaardapparatuur en gebruikelijke verwerkingsstappen worden 30 toegepast, ondanks het feit dat het verkregen materiaal uniek en nieuw is.
In tabel B ziet men dat de proeven waarbij thermisch verouderd werd bij 113°C, resultaten gaven waaruit blijkt dat de achteruitgang van fysi-sche eigenschappen en in het bijzonder de trek- en rekeigenschappen als functie van de tijd ongebruikelijk langzaam verloopt. Bij de UL-thermische 35 verouderingsproef ter vaststelling of een materiaal bij 105°C kan worden toegepast, wordt thermisch verouderd bij. 113°C gedurende 30, 60 en 90 dagen zonder dat een belangrijke achteruitgang in de onderzochte eigenschappen optreedt. Uit de resultaten van tabel B blijkt dat een nieuwe samenstelling van de onderhavige uitvinding goed voldoet aan de UL-proef, maar tevens 8220273 -lO- de normen van deze proef overtreft daar uit tabel B blijkt dat slechts een zeer geringe achteruitgang in eigenschappen optreedt bij een ther-mische veroudering gedurende meer dan 90 dagen en zelfs gedurende 120 en 150 dagen.
5 Uit tabel B blijkt ook dat de grote doorslagvastheid een dunne iso- latie van 254 micron of zelfs 127 micron mogelijk kan maken, zodat met de isolatie van de uitvinding gevormde produkten voor electronische toepas-singen kunnen worden gebruikt. Bovendien maakt het gemak waarmee samenstel-lingen van de onderhavige uitvinding verwerkt kunnen worden de fabricage 10 van deze electronische draden zeer goed uitvoerbaar.
Voorbeeld III
Men vervaardigde een stuurkabel met 7 aders onder toepassing van 7 aders van de geleider van 1,628 mm die met de isolerende bekleding van 0,076 cmwaren geisoleerd. De afzonderlijke gelsoleerde geleiders waren 15 dezelfde als hierboven toegepast bij het uitvoeren van de proeven die in de bovenstaande tabel B zijn vermeld. De stuurkabel werd vervolgens onderworpen aan een vlamproef, waarbij men de volgende gegevens verkreeg:
Tabel C
Stuurkabel met 7 aders, onderworpen aan 20 IEEE-proef met verticale vlam, 221.560 kJ voldoet
Voorbeeld IV
De volgens de toelichting bij tabel A bereide samenstelling werd toegepast voor het vervaardigen van een kabel. De kabel werd gevormd met een koperen geleider van 6,544 mm. Men vormde een isolatielaag met een dikte 25 van 0,52 cm door de voorkeurssamenstelling van tabel A te bereiden en te extruderen op de geleider, gevolgd door verhitting op een temperatuur boven de aktiveringstemperatuur van het peroxide en onderwerping van de kabel aan druk op bekende wijze.
De op deze wijze verkregen kabel werd vervolgens onderworpen aan een 30 aantal proeven; de resultaten van de proeven zijn in de onderstaande tabel D vermeld:
Tabel D
Proeven Resultaten 14 dagen drenken in water van 75°C, gevolgd 1) 35 door*, onderwerping van de kabel aan een U-proef bij 15 kilovolt gedurende een periode van 350 uren voldoet
Onderwerpen van de gevormde kabel zonder drenken in water, aan een U-proef in droge toestand bij 20 kilovolt gedurende 100 uren . voldoet 8220273 5 - 11 -
vervoig tabel D
Proef met verticale vlam (221.560 kJ) met de kabel van dit voorbeeld met bekledings-dikte van 0,52 cm voldoet 1) De proef waarbij in U-vorm wordt gebogen is de UL-1072 proef voor een onbeschermde kabel.
De voorgaande resultaten, in het bijzonder die welke in tabel B zijn vermeld, zijn opgegeven voor een isolatiesamenstelling die gebruikt wordt en bruikbaar is bij een 1 > basisbedrijfstemperatuur van ca. 105°C. De 10 feitelijke bedrijfstemperatuur van de samenstelling kan boven 105°C liggen, maar er is hier sprake van een temperatuur van 105°C omdat dit de basis van een in de Industrie erkende UL-norm is. De bovenbeschreven samenstelling van de uitvinding voldoet aan de in de Industrie gestelde eisen en functioneert als bekledingssamenstelling die bij 105°C bruikbaar is.
15
De samenstelling is echter tevens inherent in staat bij hogere temperaturen te functioneren en voldoet aan de bij hogere temperaturen gestelde normen. Zo functioneert de samenstelling van de uitvinding bij-voorbeeld bij een temperatuur van 125°C en hoger en deze temperatuur van 125°C is weer een UL-standaardtemperatuur voor een isolatiesamenstelling.
20 ' De wijze waarop de bovenbeschreven samenstelling geschikt wordt gemaakt om te dienen als samenstelling die bij 125°C kan worden toegepast, be- staat in het opnemen in de samenstelling van een kombinatie van anti- oxidatiemiddelen, zoals hieronder vermeld.
Tabel E 25
Bestanddelen Bruikbaar traject Voorkeurstraj ect
Polyetheen 100 100
Gebromeerde ^aromatische verbinding 10-50 20-40
Antimoonoxide 3-30 10-20
Met siloxan behandelde klei 5-50 10-30 30
Tweebasisch lood-ftalaat 0-20 5-10
Siloxangom 0-20 0-10 "ZMB-2"1) 1-10 1-5 "Irganox 1010,,2) 1-5 0-3
Vloeibaar siloxan 1-5 1-3 35
Peroxide als verknopingsmiddel
Dicumylperoxide 1-5 2-5 1) Zinkzout van een mercaptoimidazool 2) Sterisch gehinderd di-tert.butylfenol.
8220273 - 12 -
De met 1) en 2) aangeduide bestanddelen zijn vermeld in het Amerikaan-se octrooischrift 4.260.661.
Alle andere bestanddelen zijn in de bovenstaande tabel A gegeven.
Wanneer bij hogere temperatuur geschikte isolatiesamenstellingen ge- 5 wenst zijn, of met andere woorden wanneer het gewenst is een isolatie- samenstelling bij een hogere gebruikstemperatuur toe te passen, dient ..in .verroe lde, > het algemeen een grotere hoeveelheid van de in tabel EYals anti-oxidatie-middelen werkzame componenten in de kombinatie van tabel E toegepast te worden voor een hogere beoogde gebruikstemperatuur.
10 Indien bijvoorbeeld een gebruikstemperatuur van 125°C gewenst is, dient het bestanddeel ZMB-2 en tevens het bestanddeel Irganox in hoeveel-heden uit het onderste deel van de in tabel E vermelde trajecten te worden toegepast. Voor hogere gebruikstemperaturen van het volgens de uitvinding bereide isolatiemateriaal maakt de toepassing van grotere concentraties 15 van de in tabel E vermelde anti-oxidatiemiddelen ZMB en Irganox het be-reiken van deze hogere gebruikstemperaturen mogelijk.
Zoals hierboven vermeld, kan het peroxide in de samenstelling worden weggelaten en kan straling van hoge energie, zoals electronen van hoge energie, eveneens volgens bekende methoden, toegepast worden om verknoping 20 en harding van de bekledingssamenstelling te bewerkstelligen.
In de bijgevoegde figuur is een centrale geleider 12 weergegeven, waar omheen een volgens de uitvinding bereide isolerende laag 14 is ge-vormdJSe isolerende laag 14 kan zich in hardbare toestand of in geharde toestand bevinden. Tevens kan.de geharde isolering chemisch of door stra-25 ling van hoge energie gehard zijn. Het weergegeven voortbrengsel is een geisoleerde geleider 10, waarvan de geleider massief kan zijn (zoals weergegeven) of uit aders kan bestaan.
Ofschoon de uitvinding aan de hand van bepaalde specifieke uitvoe-ringsvormen hiervan is beschreven, zijn binnen het raam van de uitvinding 30 talrijke modificaties mogelijk.
8220273

Claims (44)

  1. 5 Polyetheen 100 Decabroomdifenyloxide 10-50 Antimoonoxide 3-30 Met siloxan behandelde klei 5-50 Tweebasisch loodftalaat 0-20
  2. 10 Siloxangom 0-20 "Flectol H" 0-10 "Santowhite Crystals" 0-5 Vloeibaar Siloxan 1-5
  3. 2. Verknoopte samenstelling van conclusie 1.
  4. 3. Kabel, bekleed met de samenstelling van conclusie 1.
  5. 4. Kabel, geisoleerd· met de samenstelling van conclusie 2.
  6. 5. Verknoopbare samenstelling met geschikte isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddelen Traject
  7. 20 Polyetheen 100 Decabroomdifenyloxide 10-50 Antimoonoxide 3-30 Met siloxan behandelde klei 5-50 Tweebasisch lood-ftalaat 0-20
  8. 25 Siloxangom 0-20 "Flectol H" 0-10 "Santowhite Crystals" 0-5 Vloeibaar siloxan 1-5 Peroxide als verknopingsmiddel 30 (Dicumylperoxide) 1-5
  9. 6. Geharde samenstelling van conclusie 5.
  10. 7. Electrisch produkt met daarop een laag van de samenstelling van conclusie 5.
  11. 8. Kabel met daar omheen een bekleding van de samenstelling van 35 conclusie 5.
  12. 9. Electrisch produkt, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 6.
  13. 10. Electronische draad, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 2 met een dikte van 127 micron of meer. II. Voor hoge spanning geschikte kabel, geisoleerd met de samenstelling 40 van conclusie 2 met een dikte van meer dan ca. 760 micron 8220273 ' - 14 -
  14. 12. Verknoopbare samenstelling met geschikte eigenschappen als isolatie-materiaal, bevattende de volgende bestanddelen: Bestanddelen Traject Polyetheen 100
  15. 5 Decabroomdifdnyloxide 20-40 Antimoonoxide 10-20 Met siloxan behandelde klei 10-30 Tweebasisch lood-ftalaat 5-10 Siloxangom 0-10 10 "Flectol H" 1-5 "Santowhite Crystals" 0-3 Vloeibaar siloxan 1-3
  16. 13. Verknoopte samenstelling van conclusie 12.
  17. 14. Kabel, bekleed met de samenstelling van conclusie 12.
  18. 15. Kabel, gelsoleerd met de samenstelling van conclusie 13.
  19. 16. Verknoopbare samenstelling met geschikte isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddeel Traject Polyetheen 100
  20. 20 Decabroomdifenyloxide 20-40 Antimoonoxide ’ 10-20 Met siloxan behandelde klei 10-30 Tweebasisch lood-ftalaat 5-10 S iloxangom 0-10 25 "Flectol H" 1-5 "Santowhite Crystals" 0-3 Vloeibaar siloxan 1-3 Peroxide als verknopingsmiddel (Dicumylperoxide) 2-5
  21. 17. Geharde samenstelling van conclusie 16.
  22. 18. Electrisch produkt met daarop een laag van de samenstelling van conclusie 17.
  23. 19. Kabel met daar omheen een bekleding van de samenstelling van conclusie 18.
  24. 20. Electrisch produkt,gelsoleerd met de samenstelling van conclusie 19.
  25. 21. Electronische draad, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 13 met een dikte van 127 micron of meer.
  26. 22. Voor hoge spanning geschikte kabel, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 13 met een dikte van meer dan ca. 760 micron. 40 23. ^^rdb^re, polyalkeen bevattende samenstelling met geschikte S 2 Cm 0 (L / vl - 15 - * . isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddelen Traj ect Polyalkeen 100 Gebromeerde aromatische verbinding 10-50
  27. 5 Antimoonoxide 3-30 Met siloxan behandelde klei 5-50 Tweebasisch lood-ftalaat 0-20 Siloxangom 0-20 Zinkzout van een mercapto-imidazool 1-10
  28. 10 Sterisch gehinderd di-tert.butylfenol 1-5 Vloeibaar siloxan 1-5
  29. 24. Verknoopte samenstelling van conclusie 23.
  30. 25. Geleidend voortbrengsel, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 24.
  31. 26. Hardbare, polyalkeen bevattende samenstelling met geschikte isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddeel Traject Polyalkeen 100 Gebromeerde aromatische verbinding 10-50
  32. 20 Antimoonoxide 3-30 Met siloxan behandelde klei 5-50 Tweebasisch lood-ftalaat 0-20 Siloxangom 0-20 Zinkzout van een mercapto-imidazool 1-10
  33. 25 Sterisch gehinderd di-tert.butylfenol 1-5 Vloeibaar siloxan 1-5 Peroxide als verknopingsmiddel Dicumylperoxide 1-5
  34. 27. Verknoopte samenstelling van conclusie 26.
  35. 28. Kabel, geisoleerd. met de samenstelling van conclusie 26.
  36. 29. Hardbare, polyalkeen bevattende samenstelling met geschikte isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddeel Traj ect Polyetheen 100
  37. 35 Gebromeerde aromatische verbinding 20-40 Antimoonoxide 10-20 Met siloxan behandelde klei 10-30 Tweebasisch lood-ftalaat 5-10 Siloxangom 0-10 8220273 - 16 - ► . Bestanddeel (vervolg) Traject (vervolg) "ZMB-2" 1-5 "Irgonox 1011" 0-3 Vloeibaar siloxan 1-3
  38. 30. Verknoopte samenstelling van conclusie 29.
  39. 31. Kabel, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 29.
  40. 32. Hardbare, polyetheen bevattende samenstelling met geschikte isolatie-eigenschappen, bevattende: Bestanddeel Traject
  41. 10 Polyetheen 100 Gebromeerde aromatische verbinding 20-40 Antimoono xide 10-20 Met siloxan behhndelde klei 10-30 Tweebasisch lood-ftalaat 5-10
  42. 15 Siloxangom 0-10 Zinkzout van een mercapto-imidazool 1-5 Sterisch gehinderd di-tert.butylfenol 0-3 Vloeibaar siloxan 1-3 Peroxide als verknopingsmiddel 20 Dicumylperoxide 2-5
  43. 33. Verknoopte samenstelling van conclusie 32.
  44. 34. Kabel, geisoleerd met de samenstelling van conclusie 32. 8220273
NL8220273A 1981-07-29 1982-07-06 Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hiermee als produkten verkregen draden en kabels. NL8220273A (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US28796981A 1981-07-29 1981-07-29
US28796981 1981-07-29
US8200903 1982-07-06
PCT/US1982/000903 WO1983000488A1 (en) 1981-07-29 1982-07-06 Flame retardant compositions, method of preparation and wire and cable products thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8220273A true NL8220273A (nl) 1983-06-01

Family

ID=23105167

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8220273A NL8220273A (nl) 1981-07-29 1982-07-06 Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hiermee als produkten verkregen draden en kabels.

Country Status (5)

Country Link
EP (1) EP0084048A4 (nl)
JP (1) JPS58501235A (nl)
IT (1) IT1195936B (nl)
NL (1) NL8220273A (nl)
WO (1) WO1983000488A1 (nl)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983001415A1 (en) * 1981-10-26 1983-04-28 Gen Electric Flame retardant wire with high insulation resistance
EP0163819B1 (en) * 1984-03-19 1991-02-06 Vulkor, Incorporated Polyolefin compounds having improved thermal stability and conductors coated therewith
US4983685A (en) * 1986-06-10 1991-01-08 Sumitomo Chemical Company, Limited Methods for production of crosslinked rubber products
JPH01252643A (ja) * 1988-03-31 1989-10-09 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd 難燃性樹脂組成物
US5284889A (en) * 1992-11-20 1994-02-08 Minnesota Mining And Manufacturing Company Electrically insulating film backing
CA2528755C (en) * 2003-06-12 2009-12-22 Dow Global Technologies Inc. Fire retardant composition
JP5886774B2 (ja) * 2013-03-04 2016-03-16 株式会社フジクラ 難燃剤、及びこれを用いた難燃性樹脂組成物の製造方法
CN105037893A (zh) * 2015-08-21 2015-11-11 安徽吉安特种线缆制造有限公司 一种耐腐蚀耐虫蚁的电力电缆料及其制备方法
CN109705510B (zh) * 2018-12-26 2021-09-21 上海至正新材料有限公司 一种耐刮磨薄壁机车用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3148169A (en) * 1960-12-01 1964-09-08 Gen Electric Curable polyethylene composition comprising a peroxide containing tertiary carbon atos, clay filler, and an electrical conductor insulated with the composition
US4209566A (en) * 1977-07-18 1980-06-24 General Electric Company Method of improving the electrical properties of polymeric insulations containing polar additives, and the improved polymeric insulation product thereof
US4274990A (en) * 1977-10-19 1981-06-23 Mackenzie Jr Burton T Dielectric insulating polyolefin compositions containing nitrile polysiloxane fluid, and conductor products insulated therewith
US4247446A (en) * 1979-06-01 1981-01-27 General Electric Company Flame-resistant composition, and electrical product thereof

Also Published As

Publication number Publication date
EP0084048A1 (en) 1983-07-27
WO1983000488A1 (en) 1983-02-17
EP0084048A4 (en) 1983-12-22
IT8222381A0 (it) 1982-07-14
IT1195936B (it) 1988-11-03
JPS58501235A (ja) 1983-07-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1000981B1 (en) Flame-retardant resin composition, and insulating electric wire, tube, heat-shrinkable tube, flat cable, and dc high-tension electric wire all made of the composition
GB2128394A (en) Flame retarded cladding
JP3175297B2 (ja) エチレン系ポリマーの架橋用組成物、架橋方法及び電力ケーブル
US4331733A (en) Flame-retardant polyolefin compositions, their method of preparation and insulated electrical conductors manufactured therewith
BRPI0820058B1 (pt) Cabo de baixa, média ou alta voltagem
NL8220273A (nl) Vlamvertragende samenstellingen, werkwijze ter bereiding hiervan en hiermee als produkten verkregen draden en kabels.
US4797323A (en) Flame retardant wire with high insulation resistance
US4693937A (en) Flame retardant wire with high insulation resistance
JP3358228B2 (ja) 樹脂組成物およびそれからの絶縁電線および絶縁チュ−ブ
EP0163819B1 (en) Polyolefin compounds having improved thermal stability and conductors coated therewith
US3908067A (en) Flame resistant polyolefin, method of producing same, and insulated product
US4374224A (en) Tree-resistant ethylene polymer compositions containing aromatic polycarboxylic acid
JP2811970B2 (ja) 難燃性電気ケーブル
AU568802B2 (en) Flame retardant wire with high insulation resistance
JP2554657B2 (ja) 難燃性塩素ポリエチレン組成物
TWI805586B (zh) 可交聯組合物、製品以及導電方法
US3985938A (en) Dielectric ethylene copolymer compositions containing alkylfluoranthene
CA1108791A (en) Cross-linkable polymeric flame-retarding compositions and cross-linked compositions obtained therefrom
JP2001266650A (ja) 電気絶縁組成物および電線ケーブル
DE2821651A1 (de) Verfahren zur verbesserung der elektrischen eigenschaften einer polymeren elektrischen isoliermasse
EP0319199A1 (en) Elastomeric compositions
TW202309109A (zh) 含有電壓穩定劑化合物之組合之聚烯烴配方
GB2096151A (en) Insulated electric cables, and composition therefor
JPS63291938A (ja) 難燃性電気絶縁組成物
JPS59180907A (ja) 電線およびケ−ブル絶縁用組成物