Электроизоляционная самозатухающая композиция

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционной самозатухающей композиции, которая может быть использована для изготовления изоляции кабелей и проводов различного назначения. Композиция содержит, в мас.%, органическое галогеносодержащее соединение 5,3÷14,3, трехокись сурьмы 2,2÷5,7, стеарат кальция 0,1÷0,4, винилтриметолсилан или винилтриэтоксисилан 1,0÷3,0, органическую перекись 0,1÷0,4, тетра-бис-метилен-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат 0,05÷0,3, бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид 0,1÷0,5, гомо- или сополимер олефинов - остальное. Техническим результатом изобретения является высокая стойкость композиции к термоокислительному старению при контакте с медью, а также высокие физико-механические характеристики изоляционного материала из нее при изготовлении кабельных изделий. 2 табл.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике, и может быть использовано для изготовления изоляции и оболочки кабелей и проводов различного назначения, таких как силовые, контрольные, судовые, сигнально-блокировочные кабели, самонесущие воздушные провода.

Известны кабели пониженной горючести, в которых изоляция и оболочка выполнена из поливинилхлоридных композиций (Д.С.Бачелис и др. Электрические кабели, провода и шнуры, Справочник, М.-Л., Госэнергоиздат, 1963, с 188-189).

Указанные материалы обладают удовлетворительными механическими и диэлектрическими характеристиками, однако имеют существенный недостаток, заключающийся в том, что в условиях пожара из них выделяются токсичные коррозионно-активные газы, приводящие к отравлению людей, а также к выходу из строя электронной аппаратуры и другого оборудования.

С целью устранения этого недостатка разработаны ряд электроизоляционных материалов на основе гомо- или сополимеров олефинов, которые для придания им свойств самозатухания в качестве антипирена содержат тригидрат окиси алюминия (пат. США №3832326, кл. 260-42.29, 1974).

Эта композиция при горении не выделяет токсичных коррозионно-активных газов. Однако по горючести она не соответствует стандартным требованиям, а изоляция недостаточно стойка к термоокислительному старению при контакте с медной жилой или экраном.

Известна также электроизоляционная композиция на основе полиолефинов, содержащая для придания ей свойств самозатухания смесь галогенсодержащих соединений с трехокисью сурьмы (авторское свидетельство СССР №374338, кл. С08L 23/06, 1973).

Недостатком этой композиции является низкое относительное удлинение при разрыве, что затрудняет переработку композиции и ограничивает возможности применения изделий из нее.

Наиболее близкой из числа известных к предлагаемой по совокупности признаков является электроизоляционная самозатухающая композиция, содержащая (мас.%): гомо- или сополимер олефинов 63,9-87,3, органическое галогенсодержащее соединение 5-16, органический тиофосфат 1-20, трехокись сурьмы 3-16, термостабилизатор 0,1-0,3 (автоское свидетельство СССР 604859, кл. С08L 23/6, 1978).

Однако известная композиция имеет недостаточно высокие физико-механические характеристики и низкую стойкость к термоокислительному старению при контакте с медью.

Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной самозатухающей композиции, обладающей высокими физико-механическими характеристиками в сочетании со стойкостью к действию ионов меди в условиях термического старения, негорючестью (класс ПВ-1) и способностью сшиваться с помощью силанов. Технический результат достигается тем, что электроизоляционная самозатухающая композиция, содержащая гомо- или сополимер олефинов, термостабилизатор, органическое галогенсодержащее соединение, трехокись сурьмы, дополнительно содержит органосилан и органическую перекись, а в качестве термостабилизатора тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) и бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид при следующем соотношении компонентов:

Органическое галогенсодержащее соединение 5,3-14,3
Трехокись сурьмы 2,2-5,7
Стеарат кальция 0,1-0,4
Винилтриметосксисилан или винилтриэтоксисилан 1,0-3,0
Органическая перекись 0,1-0,4
Тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-
-4-гидроксифенил)пропионат 0,05-0,3
бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-
-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-
-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид 0,1-0,5
Гомо- или сополимер олефинов остальное

Согласно изобретению в качестве полимерной основы композиция может содержать полиэтилен низкой и высокой плотности, полипропилен, сополимер этилена и пропилена с содержанием пропилена (1-12) мас.%, сополимер этилена и винил-ацетата с содержанием винилацета (3-25) мас.%. Указанные полимеры выпускаются в промышленности.

В качестве галогенсодержащего органического соединения могут быть использованы различные алифатические и ароматические хлор- и бромзамещенные соединения, в частности хлорированный парафин, декабромдифенилоксид, гекса-бромбензол, октабромдифенил и др. В качестве термостабилизатора композиция содержит выпускаемые в промышленности продукты: тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) - Ирганокс 1010 и бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - Ирганокс MD 1024 или Lowinox MD 24.

Предлагаемая электроизоляционная композиция перерабатывается на типовом оборудовании по традиционной технологии для этого вида композиций.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером, иллюстрирующим, но не ограничивающим изобретение.

Пример

Композицию получают путем перемешивания компонентов в смесителе при температуре ниже температуры разложения органической перекиси, но не выше температуры плавления полиэтилена, полученную однородную смесь экструдируют в виде стренг, охлаждают и гранулируют. Композицию в виде гранул вальцуют или экструдируют, а затем прессуют пластины.

В таблице 1 приведены рецептуры исследованных композиций. Для сравнения приведен состав известной композиции.

Таблица 1
Компоненты, мас.% Пример
№1 №2 №3 №4 (известная)
Полиэтилен 88,2 81,0 77,05 76,9
Декабромдифенилоксид 5,3 9,8 14,3 -
Хлорированный парафин - - - 9,0
Трехокись сурьмы 3,0 7,0 5,0 9,0
Стеарат кальция 0,1 0,25 0,4 -
Органический тиофосфат - - - 5,0
Винилтриметоксисилан 2,5 1,0 3,0 -
Органическая перекись - перекись дикумила 0,3 0,4 0,1 -
Тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) - Ирганокс 1010 0,1 0,3 0,05 -
Бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - Ирганокс MD 1024 или Lowinox MD 24 0,5 0,25 0,1 -
Нонокс WSP - - - 0,1

Результаты испытаний композиций представлены в таблице 2:

Таблица 2
Наименование параметров Композиции
№1 №2 №3 №4 (известная)
1. Прочность при растяжении, МПа 14,2 13,8 13,2 12,0
2. Относительное удлинение при разрыве, % 650 610 690 500
3. Класс горючести ПВ-1 ПВ-1 ПВ-1 ПВ-2
4. Стойкость к действию ионов меди при температуре 150°С, ч >2000 >2000 >2000 500
5, Показатель текучести расплава, г/10 мин 0,7 0,2 0,4 1

Как следует из представленных данных, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет лучшие физико-механические характеристики: более высокие показатели по относительному удлинению при разрыве и прочности при растяжении, что позволит улучшить условия переработки композиции и повысить эластичные и прочностные свойства получаемых материалов.

Кроме того, предлагаемая композиция имеет более высокую стойкость к действию ионов меди при температуре 150°С, что позволит повысить ресурс работы кабельных изделий с изоляцией (оболочкой) из этой композиции.

Также предлагаемая композиция имеет более высокий класс горючести (ПВ-1), что свидетельствует о более высокой степени огнестойкости по сравнению с известной композицией.

Предлагаемая композиция также способна сшиваться с помощью силана для получения силанольносшиваемой изоляции (оболочки) кабельных изделий.

Электроизоляционная самозатухающая композиция, содержащая гомо- или сополимер олефинов, органическое галогенсодержащее соединение, трехокись сурьмы, термостабилизатор, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит стеарат кальция, винилтриметоксисилан и органическую перекись, а в качестве термостабилизатора тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) и бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид при следующем соотношении компонентов, мас.%:

органическое галогенсодержащее соединение 5,3÷14,3
трехокись сурьмы 2,2÷5,7
стеарат кальция 0,1÷0,4
винилтриметосксисилан или винилтриэтоксисилан 1,0÷3,0
органическая перекись 0,1÷0,4
тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил
-4-гидроксифенил)пропионат) 0,05÷0,3
бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-
4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметиэтил)-4-
гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид 0,1÷0,5
гомо- или сополимер олефинов остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способу создания уплотнительного материала, типа смазочного материала, который включает в себя выбор диблочного сополимера из группы стирол-этилена/бутилена или стирол-этилена/пропилена и их комбинаций, и объединение диблочного сополимера с минеральным маслом при температуре обработки меньше, чем примерно температура стеклования стирольных зон.

Изобретение относится к кабелю со слоем покрытия, сделанным из отходов. .
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью и выделением дыма, применяемым для изготовления изоляции и оболочек кабельных изделий.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, которые предназначены для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей.

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для изоляции проводов и кабелей, обладающей улучшенным сопротивлением подвулканизации, и состоит из полиэтилена и ингибитора подвулканизации с температурой плавления под атмосферным давлением ниже 50°С, представляющего собой соединение формулы I, в которой R1 обозначает C1-С20 алкил или C1-С20алкил, который замещен фенилом, С2-С 20алкенил, С3-С20 алкинил, С5-С9циклоалкил, фенил или толил; R2 и R 3 каждый независимо друг от друга обозначает C 1-С20алкил или С1 -С20алкил, который замещен следующими радикалами: фенилом, одним или двумя гидроксилами, цианогруппой, формилом, ацетилом, -О-COR5; R5 обозначает C1-С20 алкил; С3-С20алкенил; С3-С20алкинил; С 5-С7циклоалкил или С 5-С7циклоалкил, который замещен гидроксилом; фенил, 4-хлорфенил, 2-метоксикарбонилфенил, п-толил, 1,3-бензтиазол-2-ил или -(CHR6)nCOOR 7 или -(CHR6)n CON R8R9, где n обозначает 1 или 2, R6 обозначает водородный атом или C1-С6алкил, R 7 обозначает С1-С 20алкил, С1-С20 алкил, прерываемый 1-5 атомами О или S, С5 -С7циклоалкил, фенил, бензил, толил, R 8 и R9 каждый обозначает водородный атом или C1-С6алкил; R4 обозначает водородный атом или метил и органический пероксид; где композицию можно экструдировать с минимумом предварительной сшивки, даже при достаточной скорости сшивания.

Изобретение относится к электрическим элементам связи, в частности к кабелям, имеющим пенопластовую изоляцию, экструдированную вокруг провода; причем упомянутая изоляция содержит по меньшей мере один компонент, содержащий не более 20 вес.% полимера сверхвысокой степени разбухания экструдата, и предпочтительно около 15 вес.%.
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, общепромышленного назначения с целью уменьшения числа пожаров по причине загорания кабельных изделий.
Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно, к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности.

Изобретение относится к силовому кабелю, включающему в себя электрический проводник и экструдированное защитное покрытие, включающее термопластичный полимерный материал в смеси с диэлектрической жидкостью, где термопластичный полимерный материал включает в себя: (а) по меньшей мере 75% масс., относительно общей массы термопластичного полимерного материала, по меньшей мере одного сополимера по меньшей мере двух а-олефиновых сомономеров, причем указанный сополимер имеет энтальпию плавления, меньшую чем 25 Дж/г; и (b) количество, равное или меньшее чем 25% масс., относительно общей массы термопластичного полимерного материала, по меньшей мере одного гомополимера пропилена или сополимера пропилена с по меньшей мере одним а-олефином, причем, по меньшей мере, один гомополимер пропилена или сополимер пропилена имеет энтальпию плавления, превышающую 25 Дж/г, и температуру плавления, превышающую 130°С
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для оболочек и изоляции кабелей
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности
Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) с пониженной горючестью, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида (ПВХ) пониженной горючести, пониженным выделением дыма и хлористого водорода при горении, предназначенным для изоляции внутренних и наружных оболочек проводов и кабелей, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности
Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов общепромышленного назначения
Изобретение относится к этилен/тетрафторэтиленовому сополимеру, способу его получения, продукту, сформованному из такого сополимера, и кабелю, полученному нанесением на проволочный сердечник покрытия из этилен/тетрафторэтиленового сополимера
Изобретение относится к кабельной техники, а именно к полимерным композициям на основе пластифицированного поливинилхлорида, применяемым для изготовления изоляции и оболочек кабельных изделий

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционной самозатухающей композиции, которая может быть использована для изготовления изоляции кабелей и проводов различного назначения

Наверх