Способ получения двухслойного изоляционного покрытия

 

Изобретение относится к способам получения изоляционных покрытий, состоящих из двух слоев, и может быть использовано.в кабельной промышленности для изоляции проводов. Изобретение позволяет увеличить производительность процесса и повысить эластичность покрытия и прочность связи между слоями. Покрытие получают одновременньм наложением на изолируемую поверхность первого слоя из композиции на основе полиэтилена и второго слоя из композиции на основе .силоксанового каучука при соотношении толщины первого слоя и толщины второго слоя 1:0,25- 4,0 с последующим совместным прессованием под давлением 50-80 кгс/см при 155-165°С. В качестве композиции для первого слоя используют композицию, включающую мас.%: низкомолекулярный полиэтилен 3,0-5,0 силоксановый каучук (СКТВ или СКТФТ) 15,0-30,0; наполнитель (аэросил А-300 или мёл)6,5-14,5; антиструктурируюшая добавка (метилфенилдиметоксисилан или полидиметилсилоксандиол) 1,5-3,3; термостабилизатор (смесь диафена НН с окисью железа или смесь бисалкофена БП с окисью цинка) 1,0- 2,5; триаллиловьй зфир (изо) циаНуровой кислоты 1,0-3,0; органическая перекись (1,3-бис-трет-бутилперок-. син или перекись дикумила) 1,0-2,0; полиэтилен высокого давления остальное . В качестве композиции для второго слоя используют композицию, включающую, мас.%: наполнитель (аэросил А-300 или мел) 27,1-27,7; антиструктурируюшая добавка (метилфенилдиметоксисилан или полидиметилсилоксандиол ) 6,0-6,2; термостабилизатор (окись железа или окись цинка) 2,5- 3,5; полиэтиленметилдиэтоксисилан 0,7-1,2; органическая перекись

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (51) 4 В 32 В 25/209 // В 32 В 27/32 Ф

Н О1 В 3/28, 3/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ. К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

3»

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4059810/23-05 (22) 28.04.86 (46) 30.07.88. Бюл. Р 28 (71) Ереванское отделение Всесоюзного научно-исследовательского проектно-конструкторского и технологического института кабельной промышленности и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт кабельной промышленности (72) Г.П.Казанчян, Л.Г.Атабекян, Б.М.Датурян и Г.И.Мешанов (53) 678.027.94(088.8) (5 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДВУХСЛОЙНОГО

ИЗОЛЯЦИОННОГО ПОКРЫТИЯ (57) Изобретение относится к способам получения изоляционных покрытий, состоящих из двух слоев, и может быть использовано в кабельной промышленности для изоляции проводов.

Изобретение позволяет увеличить производительность процесса и повысить эластичность покрытия и прочность связи между слоями. Покрытие получают одновременным наложением на изолируемую поверхность первого слоя из композиции на основе полиэтилена и второго слоя из композиции на основе .силоксанового каучука при соотношении толщины первого слоя и толщины второго слоя 1:0,254,0 с последуюшим совместным прессованием под давлением 50-80 кгс/см о при 155-165 С. В качестве компози ции для первого слоя используют композицию, включаюшую мас.7.: низкомолек улярный полиэтилен 3, 0-5, 0; силоксановый каучук (СКТВ или СКТФТ)

15,0-30,0; наполнитель (аэросил А-300 или мел)6,5-14,5; антиструктурируюшая добавка (метилфенилдиметоксисилан или полидиметилсилоксандиол)

1,5-3,3; термостабилизатор (смесь диафена HH с окисью железа или смесь бисалкофена БП с окисью цинка) 1,02,5; триаллиловый эфир (изо) циануровой кислоты 1,0-3,0; органическая перекись (1,3-бис-трет-бутилперок-. син или перекись дикумила) 1,0-2,0; полиэтилен высокого давления остальное. В качестве композиции для второго слоя используют композицию, включающую, мас.7.: наполнитель (аэросил А-300 или мел) 27,1-27,7; антиструктурируюшая добавка (метилфенилдиметоксисилан или полидиметилсилоксандиол) 6,0-6,2; термостабилизатор (окись железа или окись цинка) 2,53,5; полизтиленметилдиэтоксисилан

0,7-1,2; органическая перекись (1,3-бис-трет-бутилпероксин или перекись дикумила) 1,0-1,8; краситель (пигменты на основе окислов металлов) 1,0-2,5 и силоксановый каучук (СКТВ или СКТФТ) — остальное. 4 табл.

1412998

Изобретение относится к гголучению изоляционных покрытий, состояших из ,ггвух слоев, и может быть использовано в кабельной промышленности для изоляции проводов.

Пелью изобретения является увеличение производительности процесса и повьппение эластичности покрытия и прочности связи между слоями. 10

В качестве низкомолекулярного полиэтилена в композиции для первого

Слоя используют полиэтиленовый воск, используемый в композиции полиэтилен высокого давления соответствует 15

ГОСТУ. В качестве силоксанового каучука в композициях для обоих слоев спользуют полидиметилвинилсилоксан

СКТВ) или полидиметилвинилметил-$рифторпропилсилоксан (СКТФТ), в ка- 20 естве органической перекиси 1,3ис-трет-бутилпероксин (пераксиман

-40) или перекись дикумила, в каестве наполнителя — аэросил А-300 или мел, в качестве антиструкту- 25 рируюшей добавки — метилфенилдимегоксисилан или полидиметилсилоксандиол, в качестве термостабилизатора в композиции для первого слоя !

N, N -ди-P-нафтол-и-фенилдиамин (диафен НН), бисалкофен БП, а также окиСи цинка и железа, в композиции для второго слоя — окись цинка или окись железа, а в качестве красителя— цигментьг на основе окислов металлов.

Используемый в композиции для второго слоя полиэтиленметилдиэтоксисилан является кремнийорганическим полимером "Этилан", г

Изоляционное покрытие получают. следующим образом.

Композицию для первого слоя готовят смешением всех компонентов, г . кроме органической перекиси и вальцеванием смеси на горячих вальцах 45 при 110-120 С до получения гомогенной массы. Затем вводят органическую перекись и смешение продолжают еше

2-3 мин, после чего массу снимают в виде вальцованного полотна ° 50

Композицию для второго слоя готовят смешением всех компонентов, кроме органической перекиси, на микровальцах при 35-50 С в конце смешео ния вводят органическую перекись и продолжают смешение еше 3-4 мин при непрерывном подрезании полотна.

Неотвержденные пластиночные образцы из обеих композиции накладывают друг на друга, покрывают ими изолиI руемую поверхность и совместно отверждают в пресс-форме при 155165 С под давлением 50-80 кгс/см", В табл. 1 приведены составы композиции для первого слоя, а в табл. 2— для второго слоя, Композиции проверяют на совместимость, для чего берут пластину из вальцованного полотна, полученного из композиции для первого слоя, накладывают на нее пластину, полученную из композиции для второго слоя, и подвергают термообработке при

160 С лод давлением 50-80 кгс/см

Совместимость оценивают по адгезии между слоями.

Результаты испытания на совместимость приведены в табл. 3.

На основе композиций, приведенных в табл. 1 и 2, были получены покрытия проводов по предлагаемому способу. Результаты испытаний проводов с изоляционным покрытием приведены в табл. 4.

Эластичность определяют по количеству изгибов при разной кратности диаметра (d ) цилиндра, на которой навивается провод, к диаметру провода.

Испытание стойкости проводов к изгибам производят на образцах длиной не менее 0,5 м, Угол изгиба проводов должен быть равен +0,5 рад.

Масса груза для натяжения должна быть 3 кг +2,5X, После окончания испытания образец должен выдержать испытательное напряжение 2, 5 кВ в течение 1 мин без предварительной выдержки в воде.

При испытании на изгиб комбинированного изоляционного покрытия, полученного по предлагаемому и по известному способам в одинаковых условиях, т.е. при изгибе вокруг цилинд" ра диаметром, равным двухкратному диаметру провода, двухслойная изоляция, полученная по известному способу, после 90 изгибов деформируется, внешний слой отслаивается в виде моршин и в результате снижаются электрические и физико-механические характеристики. У изоляционного ком4 бинированног о покрытия, полученного согласно и.. обретению даже после

200 изгибов всего этого нет.!

2998

6,0-6,2

2,5-3, 5

1, 0-1,8

1,0-2,5

ТаЬлнцб 1

Примеры компоэинии ка основе полиэтилена (КПЭ)

l 2 3 4 5 6 7

Компоненты, мас.2 онтролвные примеры Х

71,0 56,0 39,7 44,2 64,6 59,0 57,5 79,6 33,2 68,0

Полиэтилен высокого давления

Ниэкомолекуляриый полиэтилен

Силоксановый каучук

3,0 4,0 S 0 5,0 4,0 3,0 3,0

6,0 2 0 полидиметнлаинилсилоксан нолилнметнлвинилметнл-2-трифторпропнлснлоксан

15 0 20,0 30,0

Наполнителв:

12,0 6,5 13,0 15,0

6 5 10 0 14 5 мел лнтнструктурнруквабя доЬавкб1

10,0

° В

l4 5 6,5

1,5 l 4 3,3 6вв

I,5 3,0 3,3 метнлфеннллнмето кснс илан нолнлнме тнлс илов с анлнол

33 29 15

ТерноетаЬнлнв атор: лна4ен ЯИ н

0,5 0,75 ° 25

0,5 0,75 1,25

0 4 1,2ф 1,5

0,4 !в25 1,5 окнсв нанева

3 14

Формул а изобретения

Способ получения двухслойного изоляционного покрытия путем наложения на поверхность изолируемого материала первого слоя из композиции на основе полиэтилена и второго слоя из композиции на основе термостойкого полимера с последуюшим совместным отверждением слоев, о т л и— ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения производительности процесса и повышения эластичности покрытия и прочности связи между слоями, в качестве композиции для первоГО слОя используют композицию, включаюшую полиэтилен высокого давления, низкомолекулярный полиэтилен, силоксановый каучук, наполнитель, антиструктурирующую добавку, термостаби лизатор, триаллиловый эфир изоциануровой кислоты и органическую перекись, при следуюшем соотношении компонентов, мас.Х:

Низкомолекулярный полиэтилен 3,0-5 0

Силоксановый каучук 15,0-30,0

Наполнитель 6,5-14,5

Антиструктурируюшая добавка 1,5 -3,3

Термостабилизатор 1,0-2,5

Триаллиловый эфир изоциануровой кислоты 1,0-3,0

Органическая перекись 1,0-2,0

Полиэтилен высокого давления Остальное в качестве к омпо зиции для в торо го слоя используют композицию, включаюшую силоксановый каучук, наполнитель, антис трук турируюшую добавку, термостабилизатор, полиэтиленметилдиэтоксисилан, органическую перекись и краситель, при следуюшем соотношении компонентов, мас.Х:

Наполнитель 27,1-27,7

Антиструктурируюшая добавка

Термостабилизатор

Полиэтиленметилдиэтоксисилан 0,7-1,2

Органическая перекись

Краситель

Силоксановый каучук Остальное и р ич ем н аложение сло ев ос ушес твля" ют одновременно при отношении толщины первого слоя к толшине второго

30 слоя 1: (О, 25-4,0), а совместное отверждение проводят прессованием под давлением 50-80 кгс/см при 155165 С.

30>0 15 0 20,0 20,0 10,0 40,0

1412998!! рубл< п7:м11ие тл 071. I

Примеры кпмпокинин на оснпее лплиттилене (КПЗ) 1 1 ) ) 1 .1.. ......

Момпоиеитыб мас.X

2 3 4

0,5 1,25 1 0

0,5 1,25 1,0

I 0 2,0 3,0 I O 30 25 2,0 0,5 - . 50 б

10 15 20

10 15- 20 1)5 10 20 30 перекись яераксимои t-40

Таблица 2

Компоненты, мас,L б

Контрольные примеры омпозицил иа основе силоксанового каучука (KCK) na примерам

2 Э 4 5 6 7

8 9 10 оксановыЯ каучук !

6l ° 7 59,0 57,1

64,0 54,9 59,3

61,7 59,0 57.1 ча ° 8

11аполиителы авросил а- 300

27,1 27,4 27,7 - - - 27,6 27,0 27,8 27,7

*- 27 1 27 4 27 7

Аитяструктурируюваа добавка I иетял9еяипдиметоксисил а и

60 61 62

5,0 6,3 5,0

6,2

6,0 6,!

6,2 полидиметялсилокс аидиол

Термостабяляэатор1

2>53035

3,0 2,0 4,0

3,0 окись делеза

2,5 3,0 3,5 окись пинка йоляьтилеииетилдивтоксисрлая

0,7 1,0 1,2 0,7 1,0 I ° 2 1,1 0,3 2,0

Оргаяяческал перекисы

i IO I I 5

t,8

I 8

0,9 2,0 2,0

1,8

IiO 1,5

Краситель

I,020251,5 окись крона

1,О 2,0 2,5 - - - " 0 8 3,0 3,0 окись калева

Яжелкофея 311 я окись динка

s8wp яиануаой кислотм (Т44О !

1 ерекись дику7апта, полидиметилвииялсилоксан полидиметнлвинилме тип- f-триФторпропилсялоксая перекись дякумила перекись пераксямоя Г-40

1) 1) 1) 1,25

Ъ

1,25

I 5.

1ц12998

Таолнца 3 слоев нв K на осноэе пол

10-12 10-12 9-12

8-10 12-18 10-12 0-14 3-4

IS-20 4-18 12-14 18-24 20-22 20-22 4-5

14-16

12-14 10-12 9-12 22-26 20-24 10 1$ 4-6

1 2-14

6-8

0,7-!,О 14 18

7-10 8-12 14-16 20-22 10-14 12-14 2-4

0,5-0,9 !0-12

8-10

l8-2О 20-22 18-22 20"22 22-24 20-23 20"22 6-7 0.5-1,0 16 20

0>6-1,0 0,5-0,8 0>9»1,0 1,0-1,1 0>9-1 ° 2 О 0,6-1,0

0,20,8

0,3-0,9 0,50,8

I0 и

II слой - фторопласт

Т ° Винца 4

I слой

БПЭ-1 БПЭ-2 ЕНЭ-3 БВЭ-Ь ХПЭ-5 KII3-6 ЕПЭ-7 ХПЗ-8 БПЭ-9 БПЭ-10 ЕПЭ-7 Бенно вилик на основе олнэтнле-!

KCK-7 KCK-2 KCK-4 KCK-5 КС&3 RCKH KCK-7 KCK-9 KCK-7 KCX»7 ICK-10 Фторонласт

П слой

Электрнческае лрочкость, кВ

25-30 25-30 25-30 25" 30 25-30 25-30 25-30 1 0-1 5 5-1 8 1 6- 18 I 5 1 8 I 7 0

Солротизление нволацин> !Е)и кк1

Волае Более Валее Велев Волее Волее Более Более Волес Волен Более Волее

100 100 100 100 400 100 100 100 100 100 100 1О

83 82 75 80 80 75

Степень roxxossaxx

ПЭ> Б

82 84 83

84 85 84

Исжтатель>юе налряaesxe, В ххх

2000 2000 2000

5 5 5

ЦОО

2000 2000

5 1

8опее Волка Вол ее Более Болев Более

200 200 200 200 200 200

2 2 2 2 . 2 2

Эластичность! 1 Волен колнчеегэо негибок 200 кратность Ь а>о>хх- 2 дра a d провода

200 200 200

5 5 5

200 200

5 5

Трудоеикость наготоэлениа, зорею-ч . 8, О

8,0 . 8,0 В,О

8,0

8,0 8,0

12>0 10>0 13>0 12>0 25>0

П р и и а ч а н н е: В принере 8 (БПЭ 8 н KCK 9) эЮрано соотноне>о>е толкни слоев I:5; з лрн»ере 9 (БПЭ9 н KCK7) - i!0,20; э нрииеры.7 (БПЭ7 н KCK7), 5 (БПЭ$ н KCK3) 10 (ХПЭ!О я KCK7), 1! (БПЭ-7 и KCK-10) - I!1! э арн»ере 1 .(ХПЭ и KCK 1) - 1:I; э лр1н>эре 2 (БПЭ-2 н KCK-2) - I:0,251 э лрннере 3 (ХПЭ 3 a KCK 4) - 110,5Б э араваре 4 (ХПЭ 4 x KCK 5) - 1:1,5 ° э нрю>ере 6 (КПЭ 6 к KCK 6) - 1:3.

18-20 24-26 20-24 16- 18 32-36 22-24 26-28 $-8

14-! б 14 16 12-14 16-18 22-26 18-2i 20-22

16 18 18-20 18-20 20"22 24-28 22-24 24-26 4-6

16-18 18-20 16- IS 20"22 29-31 22-2$ 24-28 5-7

0,3-0,6 10-!2

0,5-1,0 9-12

0,5-0,8 8-!О

03-07 6 !О

0,5-1,0 10-12

0,7 1,0 12-!6