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DE2051268B2 - Isoliertes kabel - Google Patents

Isoliertes kabel

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DE2051268B2
DE2051268B2 DE19702051268 DE2051268A DE2051268B2 DE 2051268 B2 DE2051268 B2 DE 2051268B2 DE 19702051268 DE19702051268 DE 19702051268 DE 2051268 A DE2051268 A DE 2051268A DE 2051268 B2 DE2051268 B2 DE 2051268B2
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DE
Germany
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cable
semiconducting
weight
copolymer
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Hirokazu; Matsubara Hironaga; Osaka Miyauchi (Japan)
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Description

halbleitenden Schicht in axialer Richtung des Kabels 10 mm lange Einschnitte angebracht und die Außenschicht einem Abschältest mittels eines R^ißfestigkeits-Prüfgerätes unterzogen. Die erhaltenen Resultate sind in der nachstehenden Tabelle angeführt.
Die halbleitenden Außenschichten von allen in der Tabelle angeführten Versuchsmustern enthielten je
50 Gewichtsprozent Acetylenruß, 1 Gewichtsprozent Alterungsschutzmittel und 1 Gewichtsprozent Zinkstearat, bezogen auf das Gewicht des Copolymers. Art und Zusatzmenge des Vernetzungsmittels und die Schichtdicke wurden jedoch gemäß den Tabellenangaben variiert
Isolierungsschicht Haibleil
Copolymer 		ende Außenschicht
Vernetzungsmittel
% 		Schichtdicke
mm 		Abschälkraft
kg/cm
Vergleich I Polyäthylen,
spez. Gew. 0,92
*-3MI = 2
*-4DCP = 2%,
Alterungsschutz
mittel 0,2%		 EVA*-
VA = 15%
MI =6		 X*-2
1% 		0,5 mehr als 5,
Rückstand auf
der Iso
lierungsschicht
Beispiel 1 desgl. EVA
VA = 25%
MI = 6		 X
1%		 0,5 3,9
Beispiel 2 desgl. EVA
VA = 35%
MI = 6		 X
1%		 0,5 3,5
Beispiel 3
Vergleich II		 desgl.
desgl.		 EVA
VA = 50%
MI = 6
gleich wie
Beispiel 2		 X
1%
ohne		 0,5
0,5		 2
Halbleitende
Schicht zer
rissen und
daher nicht
abgeschält
Vergleich III desgl. desgl. X
0,2%		 0,5 desgl.
Beispiel 4 desgl. desgl. X
0,3%		 0,5 3,5
Beispiel 5 desgl. desgl. X
0,5%		 0,5 3,5
Beispiel 6 desgl. desgl. X
1,0%		 0,5 3,5
Beispiel 7 desgl. desgl. X
5,0%		 0,5 3,0
Vergleich IV desgl. desgl. X
6,0%		 0,5 0,3
Vergleich V r desgl. desgl. X
1,5%		 0,1 Halbleitende
Schicht zer
rissen und
daher nicht
abgeschält
Beispiel 8 desgl. desgl. X
1,5%		 0,2 3,3
Beispiel 9 desgl. desgl. X
1,5%		 0,5 3,4
Beispiel 10 desgl. desgl. X
1,5%		 1,0 3,3
♦-1EVA = Äthylen/Vinylacetat-Copolymer.
VA = Vinylacetat-Gehalt, Gewichtsprozent.
*-2X = 2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-butyl-peroxy)-hexin-3.
•-3M1 = Schmelzflußindex nach ASTM-D-1238 (g/10min).
♦-4DCP = Di-a-cumylperoxid. "-5DPD-6169 = Äthylen/Athylacrylat-Copolymer der UCC, USA.
Fortsetzung
Isolierungsschicht Halbleitende Außenschicht Vernetzungsmittel
% 		Schichtdicke
mm 		AkcnkölLfuift
Polyäthylen,
spez. Gew. 0,92
MI =4
DCP = 2,0%
Alterungsschutz
mittel 0,2% 		Copolymer X
2,0% 		0,7 ADscnalkralt
kg/cm
Beispiel 11 100 T wie Beispiel 11
+ 30 T Talk 		desgl. X
20% 		0,7 3,5
Beispiel 12 100 T wie Beispiel 12
+ 30 T Ton 		desgl. X
2,0% 		0,7 3,0
Beispiel 13 EVA
VA = 15%
MI =3
DCP = 2%
Alterungsschutz
mittel 0,2% 		desgl. X
1,5% 		1,0 3,1
Beispiel 14 100 T wie Beispiel 14
+ 30TTaIk 		desgl. X
1,5% 		1,0 4,3
Beispiel 15 gleich wie Vergleich I desgl. DCP
1,0% 		0,5 3,9
Vergleich VI desgl. desgl. DCP
5,0% 		0,5 mehr als 5,
Rückstand
auf der Iso-
lierungsschicht
Vergleich VII desgl. desgl. X
1,0% 		0,5 desgl.
Vergleich VIII desgl. wie Beispiel 2,
jedoch
DPD-6169
*-5 an Stelle
EVA 		X
1% 		. 0,5 desgl.
Beispiel 16 desgl. EVA
VA = 35%
MI = 1 		X
1% 		0,5 3,5
Beispiel 17 desgl. EVA
VA = 50%
MI =20 		X
1% 		0,5 3,5
Beispiel 18 EVA
VA = 50%
MI =60 		2 ·
* — IEVA
VA *-2X •-3 Ml -4DCP
= Athylen/Vmylacetat-Copolymer.
= Vmylacetat-Gehait, Gewichtsprozent
^33{ypy = SchmefefluBindcx nach ASTM-Dl 238 (g/10 min). = ΓΑ-o-cnmjfipenndd. Äh
jp •-5DPD-6169 = Äthylen/Äthylacryfat-Coporymer der UCC USA.
Aus den votstehenden Beispielen geht hervor, daß bei Extrusion der halbleitenden Außenschicht aas einem Äthylen/Vmylacetat-Copolymer mit einem Gehalt von 25 bis 55 Gewichtsprozent Vinylacetat, mit 2^-Dimethyl-2'^'-di-(tert.-butyl-peroxy)-hexm-3 als Vernetzungsmittel, die erhaltene Außenschicht leicht abgeschält weiden kann. Wenn der Gehalt an Vinylacetat weniger als 25 Gewichtsprozent des Copolymers beträgt, läßt sich die Schicht nicht leicht abziehen, und wenn er SS Gewidttsprozent übersteigt, wird die Adhäsion der Außenschicht an der Isolierungsschicht nachteilig beeinflußt, wodurch das Kabel nicht mehr verwendungsfahig ist- Beim definierten Gehalt von 25 bis 55 Gewichtsprozent an Vinylacetat im Copolymer läßt sich jedoch die Außenschicht mit größter Leichtigkeit abziehen. In bezug auf den Anteil an 2^Dimethyl-2'^'-di-(tert.-butyi-peroxy)-he3m-3 ist
festzustellen, daß, bezogen auf das Gewicht des Copolymers, bei einem Gehalt von weniger als 0,2 Gewichtsprozent, dieReißfestigkeit der erhaltenen Schicht relativ gering ist und diese beim Abziehen zerreißt, während größere Anteile als 6 Gewichtsprozent die
Adhäsion der erhaltenen Schient an der Isolierungsschicht und somit die Verwendbarkeit des Kabels nachteilig beeinflußt werden. Die beste Anwendungskonzentration für das Vgsmittel liegt somit
in einem Bereich von mehr als 0,2 und weniger als 6 Gewichtsprozent.
In bezug auf die Schichtdicke der halbleitenden Außenschicht ist festzustellen, daß die Schicht beim Abschälen leicht zerreißt, wenn die Schichtdicke weniger als 0,1 mm beträgt und somit vorzugsweise dickere Schichten extrudiert werden.
Durch Vergleichsversuche wurde ermittelt, daß die halbleitende Außenschicht nur bei erfindungsgemäßen Kabeln der definierten Zusammensetzung mit Leichtigkeit vollständig abgezogen werden kann. Bei Verwendung anderer Vernetzungsmittel ist es unmöglich, derartig hervorragende Abschälresultate zu erzielen.
Es wurde ebenfalls gefunden, daß derartig hervorragende Abschälresultate nicht erzielt werden können, wenn das genannte Vernetzungsmittel (X) einem anderen hochmolekularen Polymer als dem Äthylen/ Vinylacetat-Copolymer zugesetzt wird.
Die Zusatzmenge von Ruß ist nicht besonders eingeschränkt, jedoch wird bei einem Gehalt von weniger als 25 Gewichtsprozeut im Copolymer die angestrebte elektrische Leitfähigkeit nicht erreicht, und bei einem Gehalt oberhalb 70 Gewichtsprozent werden die mechanischen Eigenschaften der Schicht selbst und somit die Manipulierbarkeit des Kabels nachteilig beeinflußt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen »9538/190

Claims (6)

so daß das Spleißen und Abschließen derartiger Kabel Patentansprüche: erleichtert wird und in besserer Qualität ausgeführt werden kann. Im Vergleich zu konventionellen Me-
1. Isoliertes elektrisches Kabel mit einer Isolier- thoden, wie Umwicklung mit einem Band- HeilWerschicht aus einem vernetzten Homo- oder Co- 5 formen u.dgl., können derartige Arbeiten /udem polymer von Polyäthylen und mit einer über die schneller ausgeführt werden und erlangen dadurch Isolierschicht extrudierten äußeren, halbleitenden zunehmende Bedeutung. Bei der Benutzung der vorSchicht, die Ruß enthält, dadurch gekenn- geformten Teile und Hilfsmittel ist es jedoch unzeichnet, daß die äußere, halbleitende Schicht erläßlich, daß die verwendeten Teile dem Umfang des ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Ge- t0 Kabels genau angepaßt werden, um jegliche elektrihalt von 25 bis 55 Gewichtsprozent Vinylacetat sehen Fehlermöglichkeiten auszuschließen. Dies ersowie als Vernetzungsmittel 2,5-Dimethyl-2',5'-di- höht natürlich die Nachfrage nach einem Verfuhren (tert-butyl-peroxy)-hexin-3 enthält zum leichten und schnellen Entfernen der halb-
2. Kabel nach Anspruch 1, dadurch gekenn- leitenden Außenschicht ohne Beschädigung der Isozeichnet, daß die Isolierungsschicht zur Haupt- I5 lierungsschicht
sache aus einem Copolymer von Äthylen und Vinyl- Bei Herstellung der halbleitenden Außenschicht
acetat besteht durch Extrusion der vorstehend beschriebenen, kon-
3. Kabel nach einem der vorangehenden An- ventionellen Gemische, ist die Entfernung der Außensprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Iso- schicht schwierig und zeitraubend und die Isolierungsschicht anorganische Füllmittel, wie Talk, 20 lierungsschicht kann leicht beschädigt werden. Von Ton u. dgl., enthält. den konventionellen Gemischen erfüllt keines die
4. Kabel nach einem der vorangehenden An- vorstehend genannten Anforderungen.
sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die halb- Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
leitende Schicht 0,2 bis 6 Gewichtsprozent des mit einer Isolierungsschicht aus vernetzten! PoIy-
Vernetzungsmittels, bezogen auf das Gewicht des 25 äthylen versehenes elektrisches Kabel zu schaffen.
Copolymers, enthält. dessen äußere, halbleitende Schicht, ohne Beschädi-
5. Kabel nach Anspruch 4, dadurch gekenn- gung der Isolierungsschicht und ohne auf dieser zeichnet, daß die Dicke der halbleitenden Schicht Rückstände zu hinterlassen, leicht abgezogen werden mehr als 0,1 mm beträgt. kann.
6. Kabel nach Anspruch 5, dadurch gekenn- 30 Diesen Anforderungen entspricht das erfindungszeichnet, daß die halbleitende Schicht 25 bis gemäße Kabel, dessen äußere, halbleitende Schicht 70 Gewichtsprozent Ruß, bezogen auf das Ge- ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymer mit einem Gehalt wicht des Copolymers, enthält. von 25 bis 55 Gewichtsprozent Vinylacetat sowie
als Vernetzungsmittel 2,5-Dimethyl-2',5'-di-(tert.-bu-
35 tylperoxyd)-hexin-3 enthält.
Im erfindungsgemäßen Kabel enthält die äußere, halbleitende Schicht vorzugsweise 0,2 bis 6 Gewichts-
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein prozent des Vernetzungsmittels und 25 bis 70% Ruß, isoliertes elektrisches Kabel mit einer Isolierschicht bezogen auf das Gewicht des Copolymers, und die aus einem vernetzten Homo- oder Copolymer von 40 Schichtdicke beträgt vorzugsweise mehr als 0,1 mm. Polyäthylen und mit einer über die Isolierschicht Dem Extrusionsgemisch zur Herstellung der extrudierten äußeren, halbleitenden Schicht, die Ruß äußeren, halbleitenden Schicht können zudem Alteenthält, rungsschutzmittel, Verarbeitungshilfsmittel u. dgl. zu-
Zur Abdeckung eines isolierten Kabels, dessen gesetzt werden. Es hat sich gezeigt, daß weder der
Isolierungsschicht aus Polyäthylen geringer Dichte, 45 Rußgehalt noch ein Gehalt an Alterungsschutzmitteln
einem Copolymer von Äthylen und Vinylacetat, oder auf Amin- oder Phenolbasis und Zinkstearat u. dgl.
zur Hauptsache aus diesen Substanzen mit Zusätzen als Verarbeitungshilfsmittel, die leichte Entfernbarkeit
von Talk, Ton, Calciumcarbonat u. dgl. als anorgani- der halbleitenden Schicht nachteilig beeinflussen,
sehe Füllmittel sowie von Alterungsschutzmitteln, In der Zeichnung ist eine Ausführungsforrn eines
Verarbeitungshilfsmitteln u. dgl. aufgebaut war, war 50 erfindungsgemäßen Kabels dargestellt, bestehend aus
es bisher allgemein üblich, diese Isolierungsschicht dem elektrischen Leiter !,einer inneren, halbleitenden
mit einer darüber extrudierten halbleitenden Schicht Schicht 2, der Isolierungsschicht 3 und der äußeren,
aus einem Gemisch von einem Copolymer von Äthylen halbleitenden Schicht 4.
und Äthylacrylat oder Äthylen und Vinylacetat, In der nachstehenden Tabelle sind Ausführungs-
Dicumylperoxid oder ähnlichen Vernetzungsmitteln 55 formen von erfindungsgemäßen Kabeln sowie Ver-
und elektrisch leitendem Ruß zu überziehen, wie dies gleichsmuster und deren Aufbau und physikalischen
beispielsweise in der USA.-Patentschrift 3 441 660 Eigenschaften angeführt.
und in der deutschen Offenlegungsschrift 1 640 191 Zur Herstellung der Muster wurde auf ein Litzenbeschrieben ist. kabel von 100 mm2 Querschnittsfläche als elektrischer
Beim Spleißen oder anderweitigen Behandeln der 60 Leiter eine halbleitende Schicht, darüber die Iso-Enden derartiger, mit vernetztem Polyäthylen iso- lierungsschicht und über diese eine halbleitende lierter Kabel mit einer äußeren halbleitenden Schicht, Außenschicht in den in der nachstehenden Tabelle muß die halbleitende Schicht über eine gewisse angeführten Gemischzusammensetzungen auf beLänge des Kabelendes vollständig entfernt werden, kannte Art durch Extrusion aufgetragen und das ohne jedoch die Isolierungsschicht zu beschädigen. 65 beschichtete Endprodukt bis zur vollständigen Ver-In letzter Zeit wurden durch die Entwicklung der netzung unter einem Druck von 15 atü in gesättigtem Technik auf die Form der Kabelverbindung vor- Wasserdampf behandelt,
eeformte Teile und Hilfsmittel zur Verfugung gestellt, An den erhaltenen Mustern wurden in der äußeren
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