DE1806194B2 - Process for the pressureless curing of ethylene polymers - Google Patents
Process for the pressureless curing of ethylene polymersInfo
- Publication number
- DE1806194B2 DE1806194B2 DE1806194A DE1806194A DE1806194B2 DE 1806194 B2 DE1806194 B2 DE 1806194B2 DE 1806194 A DE1806194 A DE 1806194A DE 1806194 A DE1806194 A DE 1806194A DE 1806194 B2 DE1806194 B2 DE 1806194B2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- mass
- weight
- ethylene
- polymers
- percent
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/05—Filamentary, e.g. strands
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/06—Rod-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C48/88—Thermal treatment of the stream of extruded material, e.g. cooling
- B29C48/91—Heating, e.g. for cross linking
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
- C08F255/026—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethylene-vinylester copolymers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/24—Crosslinking, e.g. vulcanising, of macromolecules
- C08J3/247—Heating methods
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K9/00—Use of pretreated ingredients
- C08K9/04—Ingredients treated with organic substances
- C08K9/06—Ingredients treated with organic substances with silicon-containing compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
- B29C48/03—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor characterised by the shape of the extruded material at extrusion
- B29C48/09—Articles with cross-sections having partially or fully enclosed cavities, e.g. pipes or channels
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Organic Insulating Materials (AREA)
- Insulated Conductors (AREA)
- Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
Description
bare Masse vor dem Härtungsprozeß einer Va- drucklosen Härten ist es möglich, auch ohne Einsatz kuumbehandlung unterworfen wird. eines Trockenmittels bei Atmosphärendruck oder 7. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 45 darunter praktisch porenfreie Formkörper oder Kabeibis 6 zur Herstellung eines isolierten elektrischen überzüge herzustellen. Die Kabelüberzüge weisen diebare mass before the hardening process a vacuum hardening is possible, even without use is subjected to kuum treatment. a desiccant at atmospheric pressure or 7. Application of the method according to claim 1 45 including practically pore-free shaped bodies or cables 6 to produce an insulated electrical coating. The cable covers show the
Kabels, dadurch gekennzeichnet, daß die härtbare Masse um einen elektrischen Leiter herum angebracht und ausgehärtet wird.Cable, characterized in that the hardenable mass is applied around an electrical conductor and is cured.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren »um drucklosen Härten von Äthylen-Polymerisaten tür Herstellung von porenfreien Formkörpern und Kabelüberzügen.The present invention relates to a process for pressureless curing of ethylene polymers for the production of pore-free moldings and cable covers.
Für viele Anwendungen, insbesondere zur Isolation von Drähten und Kabeln, ist die Porenfreiheit des gehärteten isolierenden Überzuges von außerordentlicher Wichtigkeit für die erforderliche Durchschlagsfestigkeit. The freedom from pores of the hardened insulating coating of extreme importance for the required dielectric strength.
Zur Herstellung solcher porenfreier Formkörper war es bisher üblich, bei verhältnismäßig hohen Drücken (etwa 14 bis 17,5 kg/cma oder mehr) unter Anwendung von Dampf zu härten. Auch der Zeitschrift »Modem Plastics«, Februar 1967, S. 91 bis 93 und 169 bis 172, ist diesbezüglich nicht anderes zu entnehmen. Ein solches Härten bei verhältnismäßig hohem Druck ist jedoch wegen der dazu erforderlichen auch für Hochspannungsbelastung erforderliche Durchschlagsfestigkeit auf. Auf Grund des Standes der Technik war nicht zu erwarten, daß mit einem derart ein-To produce such pore-free moldings, it has hitherto been customary to harden at relatively high pressures (about 14 to 17.5 kg / cm a or more) using steam. The magazine "Modem Plastics", February 1967, pp. 91 to 93 and 169 to 172, does not say anything else in this regard. Such hardening at relatively high pressure, however, is necessary because of the dielectric strength required for this, also for high voltage loads. Based on the state of the art, it was not to be expected that with such a
So fachen Verfahren drucklos porenfreie Formkörper und Kabelüberzüge hergestellt werden können.So multiple process pressureless pore-free moldings and Cable covers can be made.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert, wobei sich vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben. Die dabei verwendeten Bezeichnungen »Draht« und »Kabel« sind synonym für isolierte elektrische Leiter verwendet worden. Im einzelnen zeigt F i g. 1 eine schematische Ansicht einer Apparatur zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens im Aufriß undThe invention is explained in more detail below with reference to the drawing, with advantageous Embodiments of the method according to the invention result. The terms used "Wire" and "cable" have been used synonymously for insulated electrical conductors. In detail shows F i g. 1 shows a schematic view of an apparatus for carrying out the method according to the invention in elevation and
F i g. 2 bis 10 Mikrofotografien (mit 7facher Vergrößerung) von typischen Querschnitten der erfindungsgemäßen gehärteten Massen, die gemäß den nachfolgenden Beispielen hergestellt worden sind.F i g. 2 to 10 photomicrographs (with 7x magnification) of typical cross-sections of those according to the invention cured masses which have been prepared according to the following examples.
Die Isolationsmasse wird in einem mit 10 bezeichneten Banbury-Mischer zusammengemischt und gelangt dann in eine Mühle 11, wo sie für die weitere Bearbeitung ausgewalzt wird. Die Masse wird dannThe insulation compound is mixed together in a Banbury mixer labeled 10 and arrives then into a mill 11, where it is rolled out for further processing. The mass will then
von einem Behälter aus einem Extruder zugeführt, und tu diesem Zweck wird die ausgewalzte Masse bei 12 gewöhnlich granuliert oder pelletisiert und in dieser Form als Extruderausgangsmaterial verwendet. Wie nachfolgend noch im einzelnen erläutert wird, kann der mineralische Füllstoff mit dem Organosilan vorbenandelt werden, indem das Silan dem Füllstoff innig zugemischt und dann der vorbehandelte Füllstoff der Banbury-Mischoperation zugesetzt wird, oder aber der Füllstoff und das Organosilan werden getrennt dem Banbury-Mischer zugesetzt, wo dann die Behandlung des Füllstoffes stattfindet. Die Masse wird dann einer herkömmlichen Drahtammantelungsmaschine 14 zugeführt. Ein metallischer Leiter 16 gelangt von einer Drahtrolle 18 durch den Extruder, wo die Polymerverbindung extru&~rt wird und einen Isolationsüberzug "juf dem Leiter bildet.fed from a container from an extruder, and For this purpose, the rolled mass is usually granulated or pelletized at 12 and in this Mold used as extruder feedstock. As will be explained in detail below, can the mineral filler can be pretreated with the organosilane by adding the silane to the filler intimately mixed in and then the pretreated filler is added to the Banbury mixing operation, or else the The filler and the organosilane are added separately to the Banbury mixer for treatment of the filler takes place. The mass is then fed to a conventional wire wrapping machine 14. A metallic conductor 16 passes from a wire roll 18 through the extruder where the polymer compound is extruded and an insulation coating "juf the head forms.
Beim Austritt aus dem Extruder gelangt der isolierte Draht 19 durch eine langgestreckte Röhre 20, die ein wärmeübertragendes Medium 22, beispielsweise eine organische Flüssigkeit enthält und die weiterhin mit geeigneten Ventilen oder Abflußvorrichtungen 23 versehen ist. Das hitzeübertragende Medium wird auf einer erhöhten Temperatur gehalten, die ausreicht, um an Ort und Stelle eine wesentliche Härtung des Polymeren zu bewirken. Die erforderliche Temperatur hängt in erster Linie von solchen Faktoren wie der Art der Polymerverbindung, dem wärmeübertragenden Medium und dem verwendeten Härtungsmittel ab. Die Länge der Röhre 20 und die Durchlaufgeschwindigkeit durch diese Röhre sollen eine ausreichende Verweilzeit des Produktes 19 in dem wärmeübertragenden Medium ermöglichen, um eine weitgehende Härtung des Polymeren zu bewirken, und sie können vom Fachmann leicht bestimmt werden. Die Röhre 20 wird beispielsweise durch eine nicht dargestellte elektrische Heizspirale oder durch andere geeignete Mittel erhitzt. Selbstverständlich können als Härtungsbad auch andere Vorrichtungen, beispielsweise eine Wanne oder ein Tank, an Stelle der Röhre 20 benutzt werden. Es hat sich jedoch erwiesen, daß eine rohrförmige Vorrichtung ein bequemes und praktisches Mittel für die Verwendung bei der Herstellung von Draht und Kabel darstellt, welches einen geringen apparativen Aufwand und wenig wärmeübertragendes Medium erfordert.When exiting the extruder, the insulated wire 19 passes through an elongated tube 20, which is a heat-transferring medium 22, for example an organic liquid and which continues with suitable valves or drainage devices 23 is provided. The heat transfer medium is on maintained at an elevated temperature sufficient to substantially cure the polymer in place to effect. The temperature required depends primarily on such factors as that The type of polymer compound, the heat transfer medium and the curing agent used. The length of the tube 20 and the speed of passage through this tube should be sufficient Allow residence time of the product 19 in the heat-transferring medium to a large extent To effect curing of the polymer, and they can be easily determined by those skilled in the art. The tube 20 is for example by an electrical heating coil (not shown) or by other suitable means heated. Of course, other devices, for example a tub, can also be used as the hardening bath or a tank, may be used in place of the tube 20. However, it has been found that a tubular Device a convenient and practical means for use in the manufacture of wire and Cable represents, which requires little equipment and little heat transfer medium requires.
Die Röhre 20 endet in einem Gehäuse 24, welches vorzugsweise über ein mit einem Exhaustor 28 versehenes Abzugsrohr 26 mit der Atmosphäre in Verbindung steht. In dem Gehäuse 24 befindet sich ebenfalls eine Rolle 30, und das Kabel gelangt von der Röhre 20 über die Rolle in ein verlängertes Kühlrohr 32, welches auf einer ausreichend niedrigen Temperatur gehalten wird, um den isolierten Leite abzukühlen. Im allgemeinen reicht es aus, das Kühlrohr auf Raumtemperatur zu halten und mit dem Exhaustor 28 im Gegenstrom zu dem Kabel Luft durch die Röhre zu saugen. Falls gewünscht, können selbstverständlich auch andere Mittel zum Kühlen des Kabels verwendet werden. Beispielsweise kann die Röhre mit einem Kühlmantel versehen sein und ein Kühlmittel durch diesen Kühlmantel hindurchgeleitet werden, oder die Kühlrohre kann eine Flüssigkeit enthalten, die auf der gewünschten niedrigen Temperatur gehalten wird. Selbstverständlich kann auch eine Wanne oder ein Tank an Stelle der Kühlrohre 32 treten. Ein in der Röhre 32 angebrachter Sammelbehälter 34 dient dazu, irgendwelche. Flüssigkeiten, die von dem Kabel herrühren und aus der Röhre 20 mhtransportiert worden sind, abzulassen. Das erhaltene Produkt wird dann auf der Haspel 36, die mit einem Führungsmechanismus 38 versehen ist, um ein gleichmäßiges Aufrollen des Kabels zu gewährleisten, aufgewickelt.The tube 20 ends in a housing 24, which is preferably provided with an exhaustor 28 Flue pipe 26 communicates with the atmosphere. In the housing 24 is also located a reel 30, and the cable passes from the tube 20 via the reel into an elongated cooling tube 32, which is kept at a sufficiently low temperature to cool the insulated wire. In general, it is sufficient to keep the cooling tube at room temperature and to use the exhaustor 28 in the Countercurrent to the cable to suck air through the tube. If desired, you can of course other means of cooling the cable can also be used. For example, the tube can be equipped with a cooling jacket be provided and a coolant can be passed through this cooling jacket, or the cooling tubes may contain a liquid which is kept at the desired low temperature. Of course A tub or a tank can also be used in place of the cooling tubes 32. One in the tube 32 attached collecting container 34 is used to any. Liquids coming from the cable and have been transported out of the tube for 20 mh. The product obtained is then on the Reel 36, which is provided with a guide mechanism 38, to ensure that the cable is rolled up evenly to ensure wound up.
Wie vorstehend bereits ausgeführt worden ist, wird das aus dem Extruder austretende Kabel durch ein wärmeübertragendes Medium, welches auf einer ausreichend hohen Temperatur gehalten wird, um eineAs has already been stated above, the cable emerging from the extruder is through a heat transfer medium, which is kept at a sufficiently high temperature to a
ίο weitgehende Härtung des Polymeren zu bewirken, hindurchgeleitet. Es sei dabei beachtet, daß das wärmeübertragende Medium gegenüber dem Polymeren im wesentlichen inert sein muß. Dafür kann beispielsweise eine beliebige Zahl von wärmeübertragenden Materialien verwendet werden, wobei organische Flüssigkeiten, Gase, geschmolzene Salze und Salzlösungen und geschmolzen Metallegierungen mit umfaßt werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Polyalkylenglykol ver- ίο to bring about extensive hardening of the polymer, passed through. It should be noted that the heat transfer medium compared to the polymer im must be essentially inert. For example, any number of heat transferring Materials used are organic liquids, gases, molten salts and salt solutions and molten metal alloys will. According to a preferred embodiment of the invention, a polyalkylene glycol is
ao wendet, welches entweder wasserlöslich oder wasserunlöslich sein kann und eine Viskosität aufweist, die 50 bis 90 000 Saybolt-Universal-Sekunden bei 38° C beträgt. Andere geeignete organische Flüssigkeiten sind Glyzerin und dessen Ester sowie Propylenglykol und dessen Ester. Geeignete gasförmige Wärmeübertragungsmaterialien sind Luft, Kohlendioxyd und Stickstoff, die bei der Härtungstemperatur im wesentlichen wasserdampffrei und dem Polymeren gegenüber praktisch inert sind. Das gasförmige wärmeübertragende Medium, welches vorerhitzt sein kann, wird vorzugsweise im Gegenstrom zu dem isolierten Leiter durch die Härtungsröhre oder Kammer hindurchgeführt, und die Härtung wird praktisch bei Atmosphärendruck ausgeführt.ao applies, which is either water-soluble or water-insoluble and has a viscosity of 50 to 90,000 Saybolt Universal seconds at 38 ° C amounts to. Other suitable organic liquids are glycerine and its esters and propylene glycol and its ester. Suitable gaseous heat transfer materials are air, carbon dioxide and Nitrogen, which at the curing temperature is essentially free of water vapor and opposed to the polymer are practically inert. The gaseous heat transfer medium, which can be preheated, is preferably passed through the curing tube or chamber in countercurrent to the insulated conductor, and curing is carried out practically at atmospheric pressure.
Gemäß der Erfindung enthält die härtbare Masse ein äthylenhaltiges Polymeres, ein Härtungsmittel und einen mineralischen Füllstoff, der mit einer Organosilanverbindung behandelt worden ist. Weiterhin werder» gewöhnlich auch gewisse Zusätze mit der PoIymerenmischung zusammengemischt. Diese Mischungszusätze können Antioxydantien, wie polymerisiertes Trimethyldihydrochinolin, ein Schmiermittel, wie CaI-ciumstearat, zur Verhinderung eines Zusammenklebens während der Verarbeitung, ein nicht brennbares Mittel, wie Antimonoxyd, und eine halogenierte Verbindung, um die Flammfestigkeit zu vergrößern, ein Coagenz, wie Polybutadien, um die Vernetzung zu erleichtern und eine geringe Menge Pigment oder Farbstoff enthalten. Die Mischungszusätze könnenAccording to the invention, the hardenable composition contains an ethylene-containing polymer, a hardening agent and a mineral filler that has been treated with an organosilane compound. Farther Will usually also add certain additives to the polymer mix mixed together. These blend additives can contain antioxidants, such as polymerized Trimethyldihydroquinoline, a lubricant such as calcium stearate, to prevent sticking together during processing, a non-flammable one Agents such as antimony oxide and a halogenated compound to increase flame resistance Coagenz, such as polybutadiene, to facilitate crosslinking and a small amount of pigment or Contain dye. The mix additives can
so beträchtlich variieren, und es können auch noch andere als die bereits genannten Verwendung finden, je nach den im Endprodukt gewünschten Eigenschaften.vary so considerably, and so may others than those already mentioned, depending on the properties desired in the end product.
Falls gewünscht, kann Polyäthylen allein oder in Verbindung mit einem oder mehreren anderen PoIy-If desired, polyethylene can be used alone or in conjunction with one or more other poly
meren verwendet werden. Dies hängt jedoch weitgehend von den an das Endprodukt gestellten Anforderungen ab. Der Äthylen enthaltende Bestandteil kann Polyäthylen sein, welches mit anderen Polymeren und Copolymeren des Äthylens und anderen polymerisier-mers can be used. However, this largely depends on the requirements placed on the end product away. The ethylene-containing component can be polyethylene, which with other polymers and Copolymers of ethylene and other polymerizing
baren Materialien verschnitten ist. Geeignete Copolymere des Äthylens sind Äthylenpropylen-Mischpolymerisate, Äthylenpropylen-Dien-Terpolymerisate und Äthylenvinylacetat. Die Menge des in dem Copolymeren verwendeten Äthylens verändert die Eigen-material is blended. Suitable copolymers of ethylene are ethylene-propylene copolymers, ethylene-propylene-diene terpolymers and Ethylene vinyl acetate. The amount of ethylene used in the copolymer changes the properties
schäften des Endproduktes und kann daher variiert werden, um die gewünschten Resultate zu erzielen. Ein typisches Copolymeres aus Äthylen und Propylen enthält etwa 50 Molprozent von jedem Bestandteil,shafts of the end product and can therefore be varied to achieve the desired results. A typical copolymer of ethylene and propylene contains about 50 mole percent of each ingredient,
5 65 6
und ein Copolymeres des Äthylenvinylacetats enthält hängigkeit von den gewünschten Eigenschaften desand a copolymer of ethylene vinyl acetate contains depending on the desired properties of the
etwa 72 bis 95 Gewichtsprozent Äthylen, und der Rest Endproduktes variiert werden. Der Füllstoffgehaltabout 72 to 95 weight percent ethylene, and the remainder of the end product can be varied. The filler content
ist Vinylacetat. beträgt 25 bis 60 Gewichtsprozent der Masse und vor-is vinyl acetate. is 25 to 60 percent by weight of the mass and
Das Polyäthylen oder das Copolymere des Poly- zugsweise 30 bis 50 Gewichtsprozent,The polyethylene or the copolymer of the poly- preferably 30 to 50 percent by weight,
äthylen kann mit einem chlorhaltigen Polymeren, wie 5 Der mineralische Füllstoff wird mit einem Organo-Ethylene can be mixed with a chlorine-containing polymer such as 5 The mineral filler is mixed with an organic
chloriertem Polyäthylen, chlorsulfoniertem Polyäthy- silan, vorzugsweise den Alkylalkoxysilanen, worin diechlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene, preferably the alkylalkoxysilanes, in which the
len und Polyvinylchlorid verschnitten sein, um die Alkylgruppe wenigstens 2 Kohlenstoffatome aufweistlen and polyvinyl chloride be blended around the alkyl group has at least 2 carbon atoms
Flammbeständigkeit der Masse zu erhöhen. Es ist an und den Vinylalkdxysilanen behandelt. Es wurdeIncrease the flame resistance of the mass. It is treated on and the vinylalkdxysilanes. It was
sich bekannt, daß die flammhemmenden Eigenschaften überraschenderweise gefunden, daß eine Masse, dieknown that the flame retardant properties surprisingly found that a mass that
der Polyäthylenmassen durch Verwendung eines chlor- io einen mit einem Organosilan behandelten mineralischenthe polyethylene masses by using a chlorine-io a mineral treated with an organosilane
haltigen Polymeren vergrößert werden können. Die Füllstoff enthielt und nach dem erfindungsgemäßencontaining polymers can be enlarged. The filler contained and according to the invention
Massen können bis zu etwa 15 Gewichtsprozent Chlor, Verfahren gehärtet worden war, eine wesentlich grö-Masses can contain up to about 15 percent by weight of chlorine, the process had been hardened, a significantly larger
bezogen auf das Gesamtgewicht aller anwesenden ßere Dichte (weniger porös) aufwies als die gleichebased on the total weight of all present ßere density (less porous) than the same
Polymeren, enthalten. Ein höherer Chlorgehalt kann Masse, die einen Füllstoff enthielt, der nicht mit einerPolymers. A higher chlorine content can result in a mass that contained a filler that was not compatible with a
die Masse nachteilig beeinflussen, indem ein poröses 15 Organosilanverbindung behandelt worden war. Wei-adversely affecting the mass by treating a porous organosilane compound. White
Frodukt gebildet wird. Das chlorhaltige Polymere ist terhin wurde festgestellt, daß die Erfindung hinsicht-Froduct is formed. The chlorine-containing polymer was subsequently found that the invention with regard to
rthiiv gesehen teurer als das Polyäthylen, und daher lieh der mineralischen Füllstoffe selektiv ist und daßrthiiv seen more expensive than the polyethylene, and therefore borrowed the mineral filler is selective and that
wird zweckmäßig ein geringer Chlorgehalt verwendet, Rußfüllstoffe, die in gleicher Weise vorbehandelt undit is advisable to use a low chlorine content, carbon black fillers that are pretreated in the same way and
der gerade noch eine ausreichende Flammbeständig- zugemischt werden, ein gehärtetes Produkt ergeben,which are just mixed in with a sufficient flame resistance result in a hardened product,
keit gewährleistet, so daß die gehärtete Masse die an 30 welches relativ poröser und als Isolationsmaterial nichtspeed guaranteed, so that the hardened mass which is relatively porous and as an insulating material is not
das Endprodukt gestellten Anforderungen bezüglich geeignet ist. Indessen sei bemerkt, daß geringe Mengenthe end product is suitable for the requirements set. It should be noted, however, that small amounts
Flimmfestigkeit erfüllt. Die Zugfestigkeit des End- Ruß der Masse als Farbpigment zugesetzt werdenFlicker resistance met. The tensile strength of the final carbon black can be added to the mass as a color pigment
Produktes wird im allgemeinen durch einen erhöhten können und daß in einem solchen Fall der Ruß inProduct is generally increased by a can and that in such a case the soot in
Anteil des unchlorierten Polymeren oder Copolymeren einer Menge von 2 bis 7 Teilen pro 100 Teile des PoIy-Proportion of the unchlorinated polymer or copolymer in an amount of 2 to 7 parts per 100 parts of the poly
erhöht. Es wird jedoch wenigstens ein Chlorgehalt von 25 meren zugesetzt wird. Der Füllstoff wird mit 0,15 biselevated. However, at least a chlorine content of 25 mers is added. The filler is 0.15 to
2 Gewichtsprozent, bezogen auf alle Polymerkompo- 4 Gewichtsprozent eines Organosilans und vorzugs-2 percent by weight, based on all polymer components, 4 percent by weight of an organosilane and preferably
nenten, verwendet, um die gewünschte Flammbestän- weise 0,5 bis 3 Gewichtsprozent behandelt. Ein Über-nents, used to achieve the desired flame retardancy, 0.5 to 3 percent by weight. An over-
digkeitseigenschaft dem Produkt zu verleihen. Die schuß des Organosilans wirkt offensichtlich als Weich-to give the product its ability to perform. The shot of the organosilane obviously acts as a soft
Anteile der einzelnen Ingredientien können so inner- macher, der die Zugfestigkeit und die elektrischenThe proportions of the individual ingredients can thus be internal to the tensile strength and electrical strength
halb der festgesetzten Grenzen variiert werden, um 30 Eigenschaften der gehärteten Masse herabsetzt undhalf of the set limits can be varied to reduce the properties of the hardened mass and
die für eine Isolationsmasse geforderten mechanischen weiterhin ein poröses Produkt ergibt und aus diesemthe mechanical required for an insulation compound continues to result in a porous product and from this
Eigenschaften und Leistungseigenschaften zu erfüllen. Grunde vermieden werden sollte. Geeignete SilaneTo meet properties and performance characteristics. Basically should be avoided. Suitable silanes
Der Isolationsmasse wird ein geeigneter Mineral- sind Äthyl-triäthoxysilan, N-Hexyl-trirnethoxysilan,
füllstoff zugemischt, der die Masse mit der notwen- Dodecyl-trimethoxysüan, «-Methacryloxypropyltridigen
Festigkeit versieht, die für die Verarbeitung des 35 methoxysilan und Amyl-triäthoxysilan sowie die Vi-Kabels
notwendig ist, so daß es während der Ver- nylsilane, beispielsweise Vinyl-tri-(2-methoxyäthoxy)-arbeitung
seine Struktur beibehält. Bei den in der silan, Vinyl-trimethoxysilan und Vinyl-triäthoxysilan.
Masse verwendeten Mineralfüllstoffen handelt es sich Der Mischvorgang wird in einem Temperaturbereich
um die allgemein für Polymermassen verwendeten durchgeführt, der hoch genug ist, um die Mischung
Füllstoffe, wie Aluminiumsilikat, Aluminiumoxyd, 40 für die Verarbeitung ausreichend plastisch zu halten,
Calciumsilikat, Siliciumdioxyd, Magnesiumsilikat, Ti- der jedoch unter der Reaktionstemperatur oder der
tandioxyd und Mischungen derselben. Der Füllstoff Zersetzungsteraperatur des Härtungsmittels liegt, so
kann gewisse inerte Verunreinigungen, beispielsweise daß das Härtungsmittel sich während des normalen
Metalloxyde, enthalten, die bis zu 5 Gewichtsprozent Mischvorgangs noch nicht zersetzt und dadurch teildes
Füllstoffes ausmachen können. Solche Füllmate- 45 weise oder anfänglich eine Härtung des Polyäthylens
rialien sind allgemein bekannt und auf dem Markt bewirkt. Das verwendete Härtungsmittel ist zweckleicht
erhältlich. Die Art des verwendeten Füllstoffes mäßig ein organisches Peroxyd, wie ein tertiäres Perhängt
weit jehend von den gewünschten Eigenschaften oxyd, das durch wenigstens eine Struktureinheit
des Endproduktes ab und kann vom Fachmann leicht ς· q
bestimmt werden. Der Titandioxydfüllstoff besitzt in 50 ι ιA suitable mineral filler, ethyl-triäthoxysilan, N-hexyl-triäthoxysilan, is added to the insulation mass, which provides the mass with the necessary dodecyl-trimethoxysilane, "-Methacryloxypropyltridigen strength, which is necessary for the processing of the 35 methoxysilane and amyl-triäthoxysilan the Vi cable is necessary so that it retains its structure during the vinylsilanes, for example vinyl-tri- (2-methoxyethoxy) processing. With those in the silane, vinyl-trimethoxysilane and vinyl-triäthoxysilan. The mixing process is carried out in a temperature range around those generally used for polymer compounds, which is high enough to keep the mixture of fillers such as aluminum silicate, aluminum oxide, 40 sufficiently plastic for processing, calcium silicate, silicon dioxide, magnesium silicate, However, the titre is below the reaction temperature or the tandioxide and mixtures thereof. If the filler decomposes temperature of the hardening agent, certain inert impurities, for example that the hardening agent is contained during normal metal oxides, which up to 5 percent by weight of the mixing process do not yet decompose and can thus make up part of the filler. Such Füllmate- 45 or initially a hardening of the polyethylene rialien are well known and brought about on the market. The hardening agent used is easily available for the purpose. The type of filler used, an organic peroxide, such as a tertiary peroxide, depends largely on the desired properties of the oxide, which is formed by at least one structural unit
of the end product and can easily be ς q
to be determined. The titanium dioxide filler has 50 ι ι
kenr zeichnender Weise eine Teilchengröße von 0,2 bis P i, ~ _ 'A particle size of 0.2 to P i, ~ _ '
0,4 Mikron (gimeint ist der Durchmesser) und ein · r0.4 microns (the diameter is used) and a · r
spezifi xh:s C e weht von 3,9 bis 4,1. Die anderen Füll- ' 'specifi xh: s C e blows from 3.9 to 4.1. The other filling ''
materialien sind kennzeichnenderweise calciniert, um *- Cmaterials are typically calcined to * - C
den Feuchtigkeitsgehalt auf weniger als 0,5 Gewichts- 55 gekennzeichnet ist und das sich bei einer Temperatuithe moisture content is marked to less than 0.5 weight 55 and that is at a temperatui
prozent zu vermindern, und im allgemeinen besitzen oberhalb von 135°C zersetzt. Die Verwendung solcheipercent, and generally have decomposed above 135 ° C. The use of suchei
sie eine Teilchengröße in der Größenordnung von Peroxydhärtungsmittel zur Bewirkung einer Verthey have a particle size on the order of peroxide curing agent to effect a ver
2 Mikron Durchmesser und ein spezifisches Gewicht netzung von Polymeren wie Polyäthylenverbindungen2 microns in diameter and a specific gravity wetting of polymers such as polyethylene compounds
von 2,5 bis 2,8. Gleichfalls anwendbar ist jedoch auch ist in den USA.-Patenten 3 079 370, 2 888 424from 2.5 to 2.8. However, it is also applicable in U.S. Patents 3,079,370 and 2,888,424
ein Magnesiumsilikatfüllstoff mit einer blättchen- 60 3 086 966 und 3 214 422 beschrieben. Das am meistera magnesium silicate filler having a flake 60 3,086,966 and 3,214,422 is described. The master
artigen Struktur, einer Teilchengröße von nicht mehr bevorzugte und allgemein verwendete Peroxydhär·like structure, a particle size of no longer preferred and commonly used peroxydher
als 6 Mikron und zweckmäßigerweise einer spezifischen tungsmittel ist das Di-«-comylperoxyd Andere brauch-than 6 microns and expediently a specific medium is the di - «- comyl peroxide.
Oberflächenzone von 18 bis 20m»/g. die nach der bare Härtungsmittel umfassen die tert. DiperoxydeSurface zone from 18 to 20 m »/ g. the after the bare curing agents include the tert. Diperoxides
BET-Gasadsorptionsmethode bestimmt worden ist, wie 2,5-Dimethyl-2,5-(t.-butylperoxydVhexan 2,5-Di-BET gas adsorption method has been determined, such as 2,5-dimethyl-2,5- (t.-butylperoxydVhexan 2,5-di-
und einem spezifischen Gewicht von 2,7 bis 2.8. S5 methyl-2,5-(t.-butylperoxy)-hexin-3 rad ähnliche Diand a specific gravity of 2.7 to 2.8. S 5 methyl-2,5- (t-butylperoxy) -hexyne-3 rad like Di
Die Funktion dieser Füllstoffe in polymeren Isola- peroxyverbindungen.The function of these fillers in polymeric isoloperoxy compounds.
tionsmassen ist allgemein bekannt, und die Menge der Der Anteil des verwendeten Peroxyhärtungsinittel!tion masses is well known, and the amount of Peroxyhärtungsinmittel!
in die Masse einverleibten Füllstoffe kann in Ab- hängt weitgehend von den gewünschten mechanischerThe fillers incorporated in the mass can depend largely on the desired mechanical properties
des ,alt or-des, old or-
die iist -de die en ten rohe ier eihtaß nd ;n, ht en en inthe is -de die en th raw ier eihtaß nd; n, ht en en in
h- :n id m ne n, rii- > n. ch ig a, ;r ο η 1-IS C-Γ- h-: n id m ne n, rii-> n. ch ig a,; r ο η 1- IS C-Γ-
Eigenschaften, beispielsweise der Zerreißfestigkeit, in dem gehärteten Produkt ab. Ein Bereich von 0,5 bis 10 Gewichtsteilen Peroxyd pro 100 Teile Polymer erfüllt die meisten Erfordernisse, und der gewöhnliche Anteil liegt in der Größenordnung von 2 bis 4 Teilen Peroxyd. In einem typischen Verfahren, bei dem ein tertiäres Peroxyd als Härtungsmittel verwendet wird, wird das Zusammenmischen bei einer Temperatur von etwa 93 bis 135°C durchgeführt. Falls das Zusammengemäßen Verfahren eine wäßrige Umgebung vermieden und das Härten in Abwesenheit von erhöhtem Druck durchgeführt wird, kann ein solches isoliertes Natriumkabel hergestellt werden.Properties, such as tensile strength, in the cured product. A range from 0.5 to 10 parts by weight of peroxide per 100 parts of polymer meets most requirements, and the usual one The proportion is in the order of 2 to 4 parts peroxide. In a typical procedure where a tertiary peroxide is used as a curing agent, mixing together at a temperature of about 93 to 135 ° C. If the Consistent Procedure avoids an aqueous environment and curing is carried out in the absence of elevated pressure, such an isolated one Sodium cables are manufactured.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann die härtbare Masse vor dem Härtungsprozeß einer Vakuumbehandlung unterworfen werden, z. B. kann der Extruder mit einer Entlüftungsvorrichtung versehen sein und Vakuum an dieAccording to a further embodiment of the present invention, the hardenable composition can before Hardening process are subjected to a vacuum treatment, for. B. the extruder can be equipped with a venting device be provided and vacuum to the
mischen bei einer wesentlich höheren Temperatur io Zylinderbüchse des Extruders angelegt werden, wenn erfolgt, zersetzt sich das Peroxyd und bewirkt dadurch die Masse flüssig wird oder plastifiziert wird und vonmix at a much higher temperature io cylinder liner of the extruder, if occurs, the peroxide decomposes and thereby causes the mass to become liquid or plasticized and of
der Zylinderschnecke durch die Zylinderbüchse gepreßt
wird. Gegebenenfalls kann die Mischung auch dem Extruder aus einem unter Vakuum gehaltenen
Vorratsbehälter zugeführt werden. Die Ausführung dieser Operation unter Vakuum hat sich als besonders
vorteilhaft erwiesen, um ein relativ dichtes Produkt zu erhalten.
Die nachfolgenden Beispiele dienen zur weitererthe cylinder worm is pressed through the cylinder liner. If necessary, the mixture can also be fed to the extruder from a storage container kept under vacuum. Carrying out this operation under vacuum has proven particularly advantageous in order to obtain a relatively tight product.
The following examples serve to further
ein vorzeitiges Härten wenigstens eines Teils des Polymeren. Demzufolge ist die Masse schwierig zu verarbeiten, und das Endprodukt weist eine unregelmäßige oder rauhe Oberfläche auf.curing at least a portion of the polymer prematurely. As a result, the mass is difficult to process, and the final product has an irregular or rough surface.
Abgesehen von der Tatsache, daß durch die Vermeidung eines hohen Druckes beim Aushärten wirtschaftliche
Vorteile erzielt werden, besteht ein weiterer
wesentlicher Vorteil darin, daß die vorliegende Erfindung es möglich macht, Kabel mit einem Natrium- 20 Erläuterung der Erfindung,
leiter, der durch ein chemisch vernetztes Polyolefin .Apart from the fact that economic advantages are achieved by avoiding high pressure during curing, there is another one
Significant advantage that the present invention makes it possible to conduct cables with a sodium conductor, which is made by a chemically crosslinked polyolefin.
isoliert ist, herzustellen. Ein Kabel dieser Art und das Beispiele 1 Bis ηis isolated. A cable of this type and the example 1 bis η
Herstellungsverfahren sind in der eigenen FR-PS In den Beispielen 1 bis 15 wurden die Massen nachManufacturing processes are in the own FR-PS In Examples 1 to 15, the masses were after
1 561 864 beschrieben und beansprucht. Es ist ohne herkömmlichen Mischverfahren gemäß den in dei weiteres einleuchtend, daß ein derartiges Kabel nicht 25 Tabelle I aufgeführten Rezepten hergestellt. Die in dei unter Dampfdruck gehärtet werden kann, da das Tabelle aufgeführten Mengen stellen für jede Kompo·1 561 864 described and claimed. It is without conventional mixing methods according to the in dei It is further evident that such a cable was not manufactured in the recipes listed in Table I. The in dei can be cured under steam pressure, since the quantities listed in the table represent each component
nente Gewichtsteile dar. Die Massen wurden dann zi Platten von 29 cm2 verformt mit einer Dicke von etwE 0,1905 cm. Die Platten wurden dann durch 2 Minuter langes Eintauchen in Polyalkylenglykol mit einei Temperatur von 2000C gehärtet. Das Polyalkylen glykol wies eine Viskosität in Saybolt-Universal Sekunden von 300 auf. Die gehärteten Produkte wurnent parts by weight. The masses were then formed into sheets of 29 cm 2 with a thickness of about 0.1905 cm. The plates were then cured by 2 minuter immersion in polyalkylene glycol having Einei temperature of 200 0 C. The polyalkylene glycol had a viscosity in Saybolt-Universal seconds of 300. The hardened products were
Arbeiten mit Natrium in einer wäßrigen oder wasserdampfhaltigen Atmosphäre außerordentlich gefährlich ist. Darüber hinaus ist Natrium bei den Temperaturen, die für die Herstellung und das Härten des Kabels verwendet werden, flüssig, und da die Isolationsschicht dann, wenn sie aus dem Extruder austritt und in den Härtungsofen gelangt, sich im plastischen Zustand befindet, würde der im Härtungsofen verwendete hohe den durch Toluolextraktion auf ihren Härtungsgra(Working with sodium in an aqueous or steam-containing one Atmosphere is extremely dangerous. In addition, sodium is at the temperatures which are used for the manufacture and hardening of the cable, liquid, and as the insulation layer when it exits the extruder and enters the curing oven, it is in the plastic state the high amount used in the hardening furnace would reduce the degree of hardening due to toluene extraction
Druck die Wände des Kabels zusammenpressen und 35 hin getestet. Dabei wurde eine 2-g-Probe gemäß de: das Natrium aus seinem Isolationsmantel heraus- Prüfvorschrift ASTM D-297 16 Stunden lang durcl quetschen. Dadurch jedoch, daß bei dem erfindungs- siedendes Toluol extrahiert.Pressure to pinch the walls of the cable together and test it out. A 2 g sample was used in accordance with de: the sodium out of its insulating jacket - test specification ASTM D-297 durcl for 16 hours to squeeze. However, because the toluene boiling point of the invention is extracted.
Tabelle I
Rezepte und ToluolextrakteTable I.
Recipes and toluene extracts
Polyäthylen Polyethylene
Äthylen-vinylacetat-copolymerEthylene vinyl acetate copolymer
(6 Gewichtsprozent Vinylacetat) ........(6 percent by weight vinyl acetate) ........
Poh merisiertes TrimethyldihydrochinolinPoh merized trimethyldihydroquinoline
(Antioxy ianz) (Antioxidant)
Γ ΐ-.Λ-cumylperoxyd (90% aktiv) Γ ΐ-.Λ-cumyl peroxide (90% active)
2 5-Dimethyl-2,5-di-(t.-butyl-peroxy)-hexan2 5-Dimethyl-2,5-di- (t-butyl-peroxy) -hexane
(50/„aktiv) (50 / "active)
2,5-Dimethyl-2,5-di-(t.-butylperoxy)-hexin-32,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexyne-3
(90% aktiv) (90% active)
Aluminiumsilikat (calciniert) Aluminum silicate (calcined)
Magnesiumsilikat Magnesium silicate
Hydratisiertes Aluminiumsilikat Hydrated aluminum silicate
Ausgefälltes hydratisiertes Siliciumdioxyd Aluminiumsilikat, vorbehandelt mitPrecipitated hydrated silica aluminum silicate, pretreated with
Vinylsüan Vinyl suan
Titandioxyd (pyrolytisches Verfahren) Titanium dioxide (pyrolytic process)
Vinyl-trisH(2-methoxy-äthoxy-silan) Vinyl-trisH (2-methoxy-ethoxy-silane)
Vinyltriäthoxysilan Vinyltriethoxysilane
Äthyltriäthoxysilan Ethyltriethoxysilane
N-Hexyl-trimethoxysilan N-hexyl-trimethoxysilane
Dodecyltrimethoxysilan Dodecyltrimethoxysilane
«-Methacryloxypropyhrimethoxysilan "-Methacryloxypropyhrimethoxysilane
Amyltriathoxysilan Amyltriathoxysilane
Toluolcxtrakt (% der Masse) Toluene extract (% by mass)
3,51
3.5
3,51
3.5
3,51
3.5
3,551.75
3.55
3,51
3.5
3,51
3.5
3,45115
3.45
100100
Tabelle I Rezepte und Toluolextrakte (Fortsetzung)Table I Recipes and Toluene Extracts (continued)
1010
11Ex
11th
12el
12th
3,51
3.5
3,51
3.5
3,51
3.5
3,51
3.5
3,51
3.5
Polyäthylen Polyethylene
Äthylen-vinylacetat-copolymerEthylene vinyl acetate copolymer
(6 Gewichtsprozent Vinylacetat) (6 percent by weight vinyl acetate)
Polymerisiertes TrimethyldihydrochinolinPolymerized trimethyldihydroquinoline
(Antioxydanz) (Antioxidant)
Di-A-cumylperoxyd (90 % aktiv) Di-A-cumyl peroxide (90% active)
2,5-Dimethyl-2,5-di-(t.-butyl-peroxy)-hexan2,5-dimethyl-2,5-di- (t-butyl-peroxy) -hexane
(50% aktiv) (50% active)
2,5-Dimethyl-2,5-di-(t.-butylperoxy)-hexin-32,5-dimethyl-2,5-di- (t-butylperoxy) -hexyne-3
(90% aktiv) (90% active)
Aluminiumsilikat (calciniert) Aluminum silicate (calcined)
Magnesiumsilikat Magnesium silicate
Hydratisiertes Aluminiumsilikat Hydrated aluminum silicate
Ausgefälltes hydratisiertes Siliciumdioxyd . Aluminiumsilikat, vorbehandelt mitPrecipitated hydrated silica. Aluminum silicate, pretreated with
Vinylsilan Vinyl silane
Titandioxyd (pyrolytisch^ Verfahren) ....Titanium dioxide (pyrolytic ^ process) ....
Vinyl-tris-(2-methoxy-äthoxy-siIan) Vinyl-tris- (2-methoxy-ethoxy-silane)
Vinylträtho ysilan Vinylträthoysilan
Äthyltriäth <ysilan Ethyl triethylsilane
N-Hexyl-t m thoxysilan N-hexyl-t m thoxysilane
Dode yltrimethoxysilan Dodeyltrimethoxysilane
a-Mc h r 'loxypropyltrimethoxysilan ....a-Mc h r 'loxypropyltrimethoxysilane ....
Amytriä h )xysilan Amytriä h) xysilane
Toluolextrakt (% der Masse) Toluene extract (% by mass)
100100
5050
11,211.2
In Beispiel 7 war der mineralische Füllstoff mit einer Vinylsilanverbindung vorbehandelt und der vorbehandelte Füllstoff der Banbury-Mischoperation zugesetzt worden. Gleichfalls war im Beispiel 7 die Probe zunächst einer einstündigen Vakuumbehandlung von etwa 711 mm Hg unterworfen und dann wie vorstehend beschrieben gehärtet. In allen anderen vorstehenden Beispielen wurden der Füllstoff und die Organosilanverbindung getrennt der Mischoperation zugesetzt.In Example 7, the mineral filler was pretreated with a vinylsilane compound and the pretreated one Banbury mix operation filler has been added. Likewise, in Example 7, the sample was initially subjected to a vacuum treatment of about 711 mm Hg for one hour and then as above hardened as described. In all of the other examples above, the filler and the Organosilane compound added separately to the mixing operation.
Die Toluolextrakte zeigen, daß das Polymere im Vergleich zu herkömmlichen Dampfhärtungsverfahren zu einem relativ hohen Grad ausgehärtet war. Diese herkömmlichen Dampfhärtungsverfahren ergaben Toluolextrakte im Bereich von etwa 6 bis 15°„.The toluene extracts show that the polymer compared to conventional steam curing processes was cured to a relatively high degree. These conventional steam curing processes gave toluene extracts in the range of about 6 to 15 degrees.
Alle Proben wurden visuell auf Porosität geprüft, und es erwies sich, daß sie nur kleine oder keine Porosität aufwiesen und aus diesem Grunde als Isolation für Drähte und Kabel brauchbar waren. Diese Eigen schaft ist klar aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich, die Mikrofotografien der Beispiele 1 und 2 darstellen. Um das Problem der Porosität besser zu erläutern und auch die Tatsache besser zum Ausdruck zu bringen, daß die Erfindung selektiv für die behandelten Mineralfüllstoffe und nicht für Rußfüllstoffe ist, wurden drei Massen nach den folgenden Rezepten zusammengemischt :All samples were visually checked for porosity, and they were found to have little or no porosity and therefore as insulation were useful for wires and cables. This property is clear from FIGS. 2 and 3 can be seen, the Present microphotographs of Examples 1 and 2. To better explain the problem of porosity and also better express the fact that the invention is selective for the mineral fillers treated and is not for carbon black fillers, three compositions were mixed together according to the following recipes :
Polyäthylen Polyethylene
Polymerisiertes
Trimethyldihydro-Polymerized
Trimethyldihydro
chinolin quinoline
Ruß ] Soot ]
Aluminiumsilikat ....
Di-\-cumylperoxyd ..
Vinyltri-<2-methoxy-Aluminum silicate ....
Di - \ - cumyl peroxide ..
Vinyltri- <2-methoxy-
äthoxy)-silan ethoxy) silane
Toiuolextrakt (°0 der
Verbindung) Toiuolextrakt (° 0 der
Link)
Beispiel 17Example 17
100100
3,53.5
11,611.6
100100
1 401 40
2,22.2
24.624.6
100100
4040
23.123.1
6<? Die Probenplatten dieser Massen wurden in gleicher Weise wie in den vorstehenden Beispielen in dem genannten Polyalkylenglykol gehärtet. Beispiel 16 ist eine Kontrollprobe für Mineralfüllstoffe, die nicht mit Organosilan behandelt waren. Beispiel 17 ist eine6 <? The sample plates of these masses were in the same Hardened in the same manner as in the preceding examples in the polyalkylene glycol mentioned. Example 16 is a control sample for mineral fillers that are not with Organosilane were treated. Example 17 is a
6s Kontrollprobe für Rußfüllstoff, der nicht mit dem Organosilan behandelt war, und Beispiel 18 enthielt einen vorbeliandelten Rußfüllstoff. Die Mikrofotografien der F i g. 4, 5 und 6, die jeweils den Ba- 6s control sample for carbon black filler that does not match the Organosilane was treated and Example 18 contained a pre-treated carbon black filler. The microphotographs of FIG. 4, 5 and 6, each corresponding to the
spielen 16, 17 und 18 entsprechen, zeigen, daß diese Proben relativ porös und daher als Isolation für Drähte und Kabel nicht geeignet waren.play 16, 17 and 18, show that these samples are relatively porous and therefore used as insulation for wires and cables were not suitable.
Ein Äthylenpropylencopolymeres mit etwa 40 bis Gewichtsprozent Äthylen (etwa 50 Molprozent Äthylen) und einem 40-Mooney-ML-Wert bei 1000C wurde gemäß dem nachfolgenden Rezept in einem Banbury-Mischer zusammengemischt:An ethylene propylene copolymer with about 40 to weight percent ethylene (about 50 mol percent ethylene) and a 40 Mooney ML value at 100 ° C. was mixed together in a Banbury mixer according to the following recipe:
Äthylen-Propylen-Copolymer 100Ethylene propylene copolymer 100
Polymerisiertes Trimethyldihydro-Polymerized trimethyldihydro-
chinolin 2quinoline 2
Zinkoxyd 3Zinc oxide 3
PbO2 2PbO 2 2
Buton 150 (Coagenz) 5Buton 150 (Coagenz) 5
Aluminiumsilikat 100Aluminum silicate 100
Flexon 865 (Bearbeitungshilfsmittel) .. 5Flexon 865 (processing aid) .. 5
Vinyltri-(2-methoxy-äthoxysilan) 1,5Vinyl tri- (2-methoxy-ethoxysilane) 1.5
Di-a-cumylperoxyd (90% aktiv) 3Di-a-cumyl peroxide (90% active) 3
Toluolextrakt (% an Verbindung) 10,6Toluene extract (% of compound) 10.6
Eine Platte aus dieser Masse wurde wie in den vorhergehenden Beispielen gehärtet, und das gehärtete Produkt erwies sich als relativ dicht und daher für die Verwendung als Isolationsmaterial geeignet. Das geht auch eindeutig aus F i g. 7 hervor.A plate made from this mass was cured as in the previous examples, and the cured Product turned out to be relatively tight and therefore suitable for use as an insulation material. This works out also clearly from FIG. 7 emerges.
Eine Isolationsniasse wurde gemäß dem nachfolgenden Rezept nach herkömmlichen Mischverfahren in einem Banbury-Mischer hergestellt:An isolation wedge was made according to the following Recipe made using traditional mixing methods in a Banbury mixer:
Äthylenvinylacetat-Copolymer 91,6Ethylene vinyl acetate copolymer 91.6
Chloriertes PolyäthylenChlorinated polyethylene
(43V2 + 2% CI2) 8,4(43V 2 + 2% CI 2 ) 8.4
Calciumstearat 0,9Calcium stearate 0.9
Magnesiumsilikat 72,5Magnesium silicate 72.5
Vinyltri-(2-methoxy-äthoxy)-silan .... 0,9Vinyltri- (2-methoxy-ethoxy) -silane .... 0.9
Dibasisches Bleiphthalat 2,8Dibasic lead phthalate 2.8
Thermaxruß (Farbpigment) 3,7Thermax black (color pigment) 3.7
Polymerisiertes Trimethyldihydro-Polymerized trimethyldihydro-
chinolin 1,5quinoline 1.5
Di-nt-cumylperoxyd (90% aktiv) 4,5Di-nt-cumyl peroxide (90% active) 4.5
Toluolextrakt (% der Verbindung) ... 11,2Toluene extract (% of compound) ... 11.2
Die zusammengemischte Masse wurde mit einer Wanddicke von 0,397 mm auf einen verdrillten Leiter mit etwa 1 mm Durchmesser aufgepreßt und in der vorstehend beschriebenen Polyalkylenglykol-Flüssigkeit 1,5 Minuten lang bei etwa 1900C gehärtet. Die gehärtete Isolationsmasse erwies sich als relativ dicht (nicht porös) und daher als i llation geeignet. The mixed mass was pressed with a wall thickness of 0.397 mm onto a twisted conductor with a diameter of about 1 mm and cured in the polyalkylene glycol liquid described above at about 190 ° C. for 1.5 minutes. The cured insulation compound proved to be relatively dense (non-porous) and therefore as i llation suitable.
Nach einer herkömmlichen Mischtechnik wurde in einem Banbury-Mischer nach dem folgenden Rezept eine Isolationsmasse hergestellt. Bei den angegebenen Mengen handelt es sich um Gewichtsprozente:Using a conventional mixing technique, an insulation compound was made in a Banbury mixer according to the following recipe. The quantities given are percentages by weight:
Polyäthylen 61,80Polyethylene 61.80
Aluminiumsilikat 30,90Aluminum silicate 30.90
Vinyl-tri-(2-methoxy-äthoxy)-silan .... 0,93Vinyl tri- (2-methoxy-ethoxy) -silane .... 0.93
Di-a-cumylperoxyd (90 % aktiv) 2,20Di-a-cumyl peroxide (90% active) 2.20
Ruß (Pigment) 3,09Carbon black (pigment) 3.09
Polymerisiertes Trimethyldihydro-Polymerized trimethyldihydro-
chinolin 1,08quinoline 1.08
Die Masse wurde bei etwa 132° C mit einer Geschwindigkeit von etwa 0,9 bis 1,5 m pro Minute extrudiert, während gleichzeitig das extrudierte Rohr mit flüssigem Natrium gefüllt wurde. Das extrudierte Kabel hatte einen Außendurchmesser von etwa 1,97 cm und eine Wandstärke der Isolation von etwa 0,44 cm.The mass was at about 132 ° C at a rate of about 0.9 to 1.5 meters per minute extruded while at the same time the extruded tube was filled with liquid sodium. The extruded The cable had an outside diameter of about 1.97 cm and a wall thickness of the insulation of about 0.44 cm.
Nach dem Austritt aus dem Extruder wurde das Kabel durch eine 9 m lange Röhre geleitet und mittels einer elektrischen Heizspule auf eine Temperatur zwischen etwa 163 und 204° C erhitzt. Die Röhre war mit einem Polyalkylenglykol gefüllt, das eine Viskosität von 300 bzw. 280 Sebolt-Universal-Sekunden hatte.After exiting the extruder, the cable was passed through a 9 m long tube and by means of an electrical heating coil to a temperature between about 163 and 204 ° C. The tube was with filled with a polyalkylene glycol, which had a viscosity of 300 or 280 Sebolt Universal seconds.
Das Kabel wurde dann durch eine mit Luft gekühlte Röhre von etwa 9 m Länge geleitet, um das Kabel zu kühlen und das Natrium zu verfestigen.The cable was then passed through an air-cooled tube approximately 9 m in length to feed the cable cool and solidify the sodium.
Beispiele 22 bis 24Examples 22 to 24
Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Rezept wurden Massen hergestellt. In einer durch eine elektrische Spule geheizten und mit einer Öffnung im Boden versehenen Röhre wurden Plattenproben verteilt. In diese auf 2000C gehaltene Röhre wurde Gas eingeleitet, und die Proben wurden in der Röhre 4 Minuten lang aufbewahrt. Die gehärteten Proben erwiesen sich als dicht, und die als Wärmeaustauschmedium verwendeten Gase sowie der Härtungsgrad waren wie folgt:Masses were produced according to the recipe described in Example 1. Plate samples were distributed in a tube heated by an electric coil and provided with an opening in the bottom. Gas was introduced into this tube, which was kept at 200 ° C., and the samples were kept in the tube for 4 minutes. The cured samples were found to be tight, and the gases used as the heat exchange medium and the degree of cure were as follows:
CV0 der Masse)Toluene extract
CV 0 of the mass)
23
2422nd
23
24
Kohlendioxyd
Stickstoffair
Carbon dioxide
nitrogen
16,9
11,822.5
16.9
11.8
Die gehärteten Produkte waren relativ dicht, was klar aus den F i g. 8, 9 und 10 der Beispiele 22, 23 bzw. 24 hervorgeht. The cured products were relatively dense, which is clear from Figs. 8, 9 and 10 of Examples 22, 23 and 24, respectively.
Aus der vorstehenden Beschreibung und den Beispielen ist ersichtlich, daß gemäß der vorliegender Erfindung unter Vermeidung eines Hochdruckhär· tungssystems ein relativ dichtes Produkt erhalter werden kann, welches besonders als Isolationsmateria Mr Drähte und Kabel brauchbar ist.From the above description and examples it can be seen that according to the present invention Invention, while avoiding a high-pressure hardening system, a relatively dense product is obtained which is particularly useful as an insulation material for wires and cables.
Claims (6)
Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren zuma homogeneous mass is produced and this mass is passed at atmospheric pressure at most through an essentially inert, non-aqueous, heat-transferring medium which is kept at a temperature sufficiently high for the hardening of the mass.
With this inventive method for
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US68458667A | 1967-11-01 | 1967-11-01 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1806194A1 DE1806194A1 (en) | 1969-06-26 |
| DE1806194B2 true DE1806194B2 (en) | 1975-02-06 |
| DE1806194C3 DE1806194C3 (en) | 1975-09-18 |
Family
ID=24748664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE1806194A Expired DE1806194C3 (en) | 1967-11-01 | 1968-10-31 | Process for the pressureless curing of ethylene polymers |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS4731093B1 (en) |
| DE (1) | DE1806194C3 (en) |
| ES (1) | ES359753A1 (en) |
| FR (1) | FR1600466A (en) |
| GB (1) | GB1248256A (en) |
| SE (1) | SE367209B (en) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA1004386A (en) * | 1971-06-14 | 1977-01-25 | National Distillers And Chemical Corporation | Fire retardant polymeric uni-insulation compositions |
| FI52299C (en) * | 1975-10-21 | 1977-08-10 | Nokia Oy Ab | Plant for continuous vulcanization of elongated vulcanizable products. |
| CA1093728A (en) * | 1976-11-10 | 1981-01-13 | Gary L. Stutzman | Thermosetting compositions for injection molding |
| US4299713A (en) * | 1979-07-19 | 1981-11-10 | National Distillers And Chemical Corp. | Electrical tree and water tree resistant polymer compositions |
| US4400429A (en) | 1980-12-22 | 1983-08-23 | National Distillers And Chemical Corporation | Tree retardant additive composition for polymeric insulation |
| EP0114495A3 (en) * | 1982-12-27 | 1984-10-17 | Dow Corning Corporation | Anti-treeing additives |
| US4499013A (en) * | 1983-08-17 | 1985-02-12 | National Distillers And Chemical Corporation | Electrical tree and water tree resistant compounds and polymer compositions containing the same |
| US4840983A (en) * | 1986-05-23 | 1989-06-20 | Dow Corning Corporation | Anti-treeing additives |
| JPH0618951B2 (en) * | 1989-07-17 | 1994-03-16 | チッソ株式会社 | Method for producing polyolefin-based thermoplastic elastomer composition |
| US5501732A (en) * | 1994-02-28 | 1996-03-26 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Process for preparing silanized TiO2 pigments using a media mill |
| US5607994A (en) * | 1994-02-28 | 1997-03-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Processibility and lacing resistance when silanized pigments are incorporated in polymers |
| US7265176B2 (en) * | 2005-01-31 | 2007-09-04 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Composition comprising nanoparticle TiO2 and ethylene copolymer |
-
1968
- 1968-10-18 GB GB49625/68A patent/GB1248256A/en not_active Expired
- 1968-10-30 ES ES359753A patent/ES359753A1/en not_active Expired
- 1968-10-30 JP JP7858268A patent/JPS4731093B1/ja active Pending
- 1968-10-31 FR FR1600466D patent/FR1600466A/fr not_active Expired
- 1968-10-31 DE DE1806194A patent/DE1806194C3/en not_active Expired
- 1968-11-01 SE SE14850/68A patent/SE367209B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| FR1600466A (en) | 1970-07-27 |
| GB1248256A (en) | 1971-09-29 |
| DE1806194A1 (en) | 1969-06-26 |
| ES359753A1 (en) | 1970-09-16 |
| DE1806194C3 (en) | 1975-09-18 |
| SE367209B (en) | 1974-05-20 |
| JPS4731093B1 (en) | 1972-08-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE60114293T2 (en) | Crosslinkable semiconductive composition and semiconductive coated electrical cable | |
| DE60021613T2 (en) | NETWORKED COMPOSITIONS OF SILANE-MODIFIED POLYOLEFINS AND POLYPROPYLENE | |
| DE3001159C2 (en) | Process for producing shrinkable molded parts | |
| DE2722081C2 (en) | Process for applying a conductive, tear-off layer made of a polymer mixture to a cable conductor | |
| DE1806194C3 (en) | Process for the pressureless curing of ethylene polymers | |
| DE102008011146B4 (en) | Halogen-free resin composition and its use in an insulated electrical cable or cable bundle | |
| DE10159952A1 (en) | Use of liquid or unsaturated organosilane / mixtures applied on carrier material for the production of moisture-crosslinked and filled cable compounds | |
| DE60222959T2 (en) | Silane-crosslinked polymer composition, process for its preparation and for the preparation of a cable coated with this composition | |
| DE3888581T2 (en) | Water tree resistant electrical insulation composition. | |
| DE3722755A1 (en) | TO A SILOXANELASTOMER CURABLE DIMENSION | |
| EP2736049B1 (en) | Storage-stable crosslinkable polymer mixture based on chlorinated polymer | |
| DE2326272A1 (en) | CONDUCTORS INSULATED AGAINST HIGH VOLTAGE | |
| DE2940719A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING SHRINKED ARTICLES | |
| DE2424680A1 (en) | PROCESS FOR THE PRESSURELESS CURED ETHYLENE POLYMERIC COMPOSITIONS | |
| DE3688454T2 (en) | Modified polypropylene insulating compositions that emit little smoke and process for their manufacture. | |
| DE69428580T2 (en) | Process for the preparation of an acrylic rubber composition | |
| DE1640077B1 (en) | ELECTRICAL CABLE WITH AN INSULATION OF A BUTYL RUBBER COMPOSITION | |
| DE2321630C2 (en) | Method of blending a thermoplastic polymeric material with a filler | |
| DE1590802B1 (en) | METHOD OF MAKING A COMPOSITE ELECTRICAL CONDUCTOR | |
| CH704288B1 (en) | Insulated cable and method of making the same. | |
| DE1938637C3 (en) | Process for the pressureless curing of ethylene polymers | |
| DE2204655B2 (en) | Process for the production of electrical cables or lines with a sheath and / or insulation based on a crosslinked polyethylene | |
| DE1938637B2 (en) | Process for the pressureless curing of ethylene polymers | |
| DE2712618C2 (en) | Crosslinkable polymer composition made from homopolymers, copolymers or terpolymers of olefins, fillers and crosslinking agents, as well as their use for the production of thermally peelable, adhesive moldings on polyolefin substrates | |
| DE1590802C (en) | Method of making a composite electrical lead |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |