[go: up one dir, main page]

RU2156003C1 - Электроизоляционная композиция - Google Patents

Электроизоляционная композиция Download PDF

Info

Publication number
RU2156003C1
RU2156003C1 RU99126861A RU99126861A RU2156003C1 RU 2156003 C1 RU2156003 C1 RU 2156003C1 RU 99126861 A RU99126861 A RU 99126861A RU 99126861 A RU99126861 A RU 99126861A RU 2156003 C1 RU2156003 C1 RU 2156003C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
bis
dimethylethyl
hydroxy
polypropylene
ethylene
Prior art date
Application number
RU99126861A
Other languages
English (en)
Inventor
Р.Н. Гимаев
Р.И. Аблеев
Е.Б. Сабиржанов
В.Г. Придачин
В.С. Терентьев
Р.И. Акчурин
Р.К. Садыков
Л.П. Иванова
Ф.Г. Гилимьянов
Н.Г. Паверман
Р.А. Лащивер
Г.Н. Кузнецова
Д.Н. Дикерман
А.С. Миткевич
Original Assignee
Башкирский государственный университет (БашГУ)
Реал Сервис Кейбл Корп.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Башкирский государственный университет (БашГУ), Реал Сервис Кейбл Корп. filed Critical Башкирский государственный университет (БашГУ)
Priority to RU99126861A priority Critical patent/RU2156003C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2156003C1 publication Critical patent/RU2156003C1/ru

Links

Images

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к области электротехники, а именно кабельной техники, и может быть использовано для изготовления изоляции в различных марках кабелей, в особенности для изоляции гибких кабелей взамен резиновой изоляции. Электроизоляционная композиция содержит, мас. ч., этилен-пропилен-диеновый каучук 100, полипропилен или блок-сополимер пропилена с этиленом 10-100, пероксид 0,2-4, деструктированный полипропилен с показателем текучести расплава 100-3000 г/10 мин, измеренным при температуре 230oС и нагрузке 2,16 кг, 3-10, пропионовой кислоты 3,3' - тиобис-, диоктадециловый эфир 0,2-0,4, бензолпропионовой кислоты 3,5-бис (1,1-диметилэтил(-4-гидрокси-2-[3,5-бис(1,1-диметилэтил) - 4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид 0,2-0,4, бензолпропионовой кислоты 3,5-бис ( 1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, 2,2-бис[[ 3-[3,5-бис( 1,1 -диметилэтил)-4-гидрокси-фенил]-1 -оксопропокси] метил] -1,3-пропандииловый эфир 0,07-0,15 и три -(2,4-ди- третбутилфенол)фосфит 0,15-0,3. Техническим результатом является улучшение технологических характеристик композиции для изоляции проводов и кабелей, ее эффективная защита от термоокисления и воздействия меди, что повышает качество конечной продукции. 2 табл.

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно кабельной техники, и может быть использовано для изготовления изоляции в различных марках кабелей, в особенности для изоляции гибких кабелей взамен резиновой изоляции. Применяемая в настоящее время резиновая изоляция обладает высокой гибкостью и эластичностью, однако имеет ряд недостатков, основными из которых являются сложность технологического процесса ее наложения и низкая стойкость к старению при повышенных температурах.
Процесс изолирования резиновыми смесями обычно заключается в наложении изоляции с помощью экструдера с последующей вулканизацией, для чего используются линии непрерывной вулканизации.
Такой процесс является трудоемким, низкопроизводительным и требует применения специального дорогостоящего оборудования.
В настоящее время известны полимерные композиции из термоэластопластов, которые могут перерабатываться на обычном экструзионном оборудовании, не требуя последующей вулканизации, представляющие собой смеси двух компонентов - эластомера и термопласта (патент США N 4454092, кл. 264-349, 1982).
Эластомер находится в термопластичной полимерной матрице в качестве своеобразного наполнителя и обеспечивает гибкость и эластичность композиции. Полимерная матрица при нагревании плавится и переходит в вязкотекучее состояние, что обеспечивает возможность формования композиции методами, использующимися для формования термопластичных материалов. Наиболее широко применяются термоэластопласты (ТЭП), в которых в качестве эластомера используются этилен-пропиленовые и этилен-пропилен-диеновые каучуки, а в качестве термопласта - полиолефины, например полипропилен и блоксополимеры пропилена с этиленом. Такие ТЭП изготавливают методом т.н. "динамической вулканизации". Смешение компонентов осуществляют при повышенных температурах: 150-200oC с добавлением сшивающих агентов, обычно органических пероксидов. Процесс смешения сопровождается одновременной сшивкой каучука, тогда как полипропилен или блоксополимеры пропилена с этиленом в данных условиях не сшиваются.
Такие композиции могут быть переработаны методами экструзии и литья под давлением в крупногабаритные, толстостенные изделия. Недостатком этих композиций является то, что при экструзии сравнительно тонкостенных изделий, таких как изоляция проводов и кабелей, пленки, возникают трудности, связанные с недостаточной текучестью композиций при температурах переработки. Отсутствие оптимальных технологических свойств приводит к ухудшению качества поверхности, снижению физико-механических и эксплуатационных характеристик изделий и существенному повышению энергозатрат при их производстве. Кроме того, указанные композиции имеют низкую стойкость к старению, особенно при контакте с медью.
Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и совокупности существенных признаков является композиция, содержащая этилен-пропилен-диеновый каучук, деструктирующийся в присутствии пероксида полиолефин, в частности полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом, пероксид с периодом полураспада 2-20 мин при 170oC и сшивающийся в присутствии пероксида полиолефин, в частности полиэтилен (патент США N 4785045, кл. 524-528, 1988 г.).
Недостатком композиции является невысокая технологичность при переработке и, как следствие, некачественная изоляция проводов и кабелей при высоких скоростях экструзии. Кроме того, указанная композиция обладает низкой стойкостью к окислению при контакте с медью и к тепловому старению.
Техническим результатом данного изобретения является повышение технологических характеристик композиции для изоляции проводов и кабелей и эффективная защита от термоокисления и воздействия меди, что повышает качество конечной продукции.
Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция, включающая этилен-пропилен-диеновый каучук, полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом и пероксид с периодом полураспада 2-20 мин при температуре 170oC, дополнительно содержит деструктированный полипропилен с показателем текучести расплава (ПТР) 100-3000 г/10 мин, измеренным при температуре 230oC и нагрузке 2,16 кг, и стабилизирующую систему, включающую в себя пропионовой кислоты 3,3'-тиобис-, диоктадециловый эфир, бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, 2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)- 4-гидроксифенил] -1-оксопропил] гидразид, бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси,-2,2-бис[[3-[3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-фенил] -1-оксопропокси] метил]-1,3- пропандииловый эфир и три-(2,4-ди-третбутилфенол) фосфит при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Этилен-пропилен-диеновый каучук - 100
Полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом - 10-100
Пероксид с периодом полураспада 2-20 мин при температуре 170oC - 0,2-4,0
Деструктированный полипропилен с показателем текучести расплава 100-3000 г/10 мин, измеренным при температуре 230oC и нагрузке 2,16 кг - 3-10
Пропионовой кислоты 3,3'-тиобис-, диоктадециловый эфир - 0,2-0,4
Бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2- [3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - 0,2-0,4
Бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, 2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-фенил] -1-оксопропокси] метил]-пропандииловый эфир - 0,07-0,15
Три-(2,4-ди-третбутилфенол)фосфит - 0,15-0,3
Согласно изобретению композиция содержит деструктированный полипропилен. Такой полипропилен получают предварительно путем механохимической деструкции полипропилена с ПТР 0,3-30 г/10 мин в смесителе типа Бенбери или на одно- или двухшнековых экструдерах в присутствии 0,1-3,0 мас.% пероксида при температуре 150-190oC в течение 5-30 мин. После такой обработки ПТР увеличивается до 100-3000 г/10 мин.
В композиции используются следующие стабилизаторы.
А)
Figure 00000001

пропионовой кислоты, 3,3'-тиобис-, диоктадециловый эфир,
Мол. вес 683, белый порошок с температурой плавления 63-66oC. Выпускается фирмой Ciba, Швейцария, под торговой маркой Irganox PS-802.
Б)
Figure 00000002

бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4- гидрокси-,2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтан)-4-гидроксифенил]-1- оксопропил]гидразид.
Мол. вес 553, белый порошок с температурой плавления 224-229oC. Выпускается фирмой Ciba, Швейцария, под торговой маркой Irganox MD 1024.
В)
Figure 00000003

бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4- гидрокси-,2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси- фенил]-1-оксопропокси]метил]-1,3-пропандииловый эфир.
Мол. вес 1178, белый порошок с температурой плавления 110-125oC. Выпускается фирмой Ciba, Швейцария, под торговой маркой Irganox 1010.
Г)
Figure 00000004

три-(2,4-ди-третбутилфенол)фосфит.
Мол. вес 647, белый порошок с температурой плавления 180-186oC. Выпускается фирмой Ciba, Швейцария, под торговой маркой Irgafos 168.
Данная композиция может содержать этилен-пропилен-диеновый каучук, полученный путем сополимеризации этилена, пропилена и диена, например, марок СКЭПТ-30, СКЭПТ-40 или СКЭПТ-50, полипропилен, например, марки 01030 или блоксополимер пропилена с этиленом, например, марки 02035.
Каучук СКЭПТ выпускается АО "Башнефтехим" по ТУ 38.103252-92. Полипропилен и блоксополимеры пропилена с этиленом выпускаются АО "Башнефтехим" по ТУ 2211-020-00203521-96.
Композицию согласно изобретению можно перерабатывать на типовом оборудовании, используемом для этой цели в кабельном производстве.
Приводимый ниже пример иллюстрирует, но не ограничивает изобретение.
Пример.
Композиции для лабораторных испытаний изготавливают путем смешения компонентов на вальцах при температуре 170oC в течение 10-15 мин. Предварительно с помощью лабораторного смесителя получают деструктированный полипропилен путем смешения полипропилена с ПТР 3,0 с дикумилпероксидом (концентрация 2 мас.%) при температуре 170-180oC в течение 15-20 мин. Снятую с вальцев в виде полотна смесь измельчают с помощью ножевого гранулятора до частиц размером 2-4 мм. Состав композиций 1 - 9 приведен в таблице 1.
Результаты испытаний
1. Методика испытаний
1.1 Стойкость композиции к тепловому старению оценивают по изменению физико-механических характеристик (прочность и относительное удлинение при разрыве) после воздействия температуры 136oC в течение 10 суток. Согласно требованиям, предъявляемым к электроизоляционным композициям, этот показатель должен находиться в пределах ±25%.
1.2 Стойкость к тепловому старению в присутствии меди оценивают по тем же показателям, однако испытываемые образцы при температурном воздействии (136oC, 10 суток) находятся в непосредственном контакте с медной пластиной (фольгой).
Согласно требованиям, предъявляемым к электроизоляционным композициям, этот показатель должен находиться в пределах ±25%.
1.3 Технологические характеристики композиций оценивают по показателю текучести расплава, измеренному при температуре 230oC и нагрузке 2,16 кг, а также непосредственно при изолировании медной жилы диаметром 0,6 мм, толщина изоляции 0,4-0,5 мм, на экструзионной линии. Оценивают качество поверхности (шероховатость).
2. Результаты испытаний приведены в таблице 2.
Из результатов испытаний видно, что применение в композиции 6 (известная) полимера, деструктирующегося в присутствии пероксида (полипропилен), не обеспечивает достаточно высокого ПТР (значение ПТР, обеспечивающее удовлетворительные технологические характеристики при наложении изоляции должно быть не менее 0,2). Поверхность изоляции шероховатая. Кроме того, композиция имеет низкую стойкость к старению, особенно в присутствии меди. Композиция 7 (контрольная) содержит стабилизирующую систему согласно изобретению, что обеспечивает стойкость к старению, в том числе и в контакте с медью, соответствующую требованиям, предъявляемым к электроизоляционным композициям. Однако технологические характеристики композиции (ПТР, качество поверхности изоляции) неудовлетворительны.
Композиция 8 (контрольная) содержит деструктированный полипропилен согласно изобретению, что обеспечивает удовлетворительные технологические свойства, однако отсутствие в стабилизирующей системе стабилизатора Irganox MD 1024 приводит к низкой стойкости к старению композиции в присутствии меди (изменение прочности при разрыве - 70%, изменение относительного удлинения - 80%). Отсутствие в стабилизирующей системе стабилизатора Irganox PS 802 (композиция 9, контрольная) также приводит к неудовлетворительной стойкости к старению. Использование в качестве изоляции композиций 1-5, отличающихся содержанием компонентов в пределах, указанных в данной заявке, приводит к одновременному улучшению стойкости к старению и технологических характеристик. Изоляция по всем показателям соответствует требованиям, предъявляемым к электроизоляционным композициям.

Claims (1)

  1. Электроизоляционная композиция, содержащая этилен-пропилендиеновый каучук, полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом, пероксид с периодом полураспада 2 - 20 мин при температуре 170oC, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит деструктированный полипропилен с показателем текучести расплава 100 - 3000 г/10 мин, измеренным при температуре 230oC и нагрузке 2,16 кг, и стабилизирующую систему, включающую в себя пропионовой кислоты, 3,3' - тиобис-, диоктадециловый эфир, бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил) - 4-гидроксифенил] -1-оксопропил] гидразид, бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2,2бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]метил]-1,3-пропандииловый эфир и три -(2,4-дитретбутилфенол)фосфит при следующем соотношении компонентов, мас.ч:
    Этилен-пропилен-диеновый каучук - 100
    Полипропилен или блоксополимер пропилена с этиленом - 10 - 100
    Пероксид с периодом полураспада 2 - 20 мин при температуре 170 oC - 0,2 - 4
    Деструктированный полипропилен с показателем текучести расплава 100 - 3000 г/10 мин, измеренным при температуре 230oC и нагрузке 2,16 кг - 3 - 10
    Пропионовой кислоты, 3-3'-тиобис-, диоктадециловый эфир - 0,2 - 0,4
    Бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2-[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - 0,2 - 0,4
    Бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-фенил-1-оксопропокси] метил] -1,3пролпандииловый эфир - 0,07 - 0,15
    Три-(2,4-ди-третбутилфенол)фосфит - 0,15 - 0,3
RU99126861A 1999-12-28 1999-12-28 Электроизоляционная композиция RU2156003C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126861A RU2156003C1 (ru) 1999-12-28 1999-12-28 Электроизоляционная композиция

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126861A RU2156003C1 (ru) 1999-12-28 1999-12-28 Электроизоляционная композиция

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2156003C1 true RU2156003C1 (ru) 2000-09-10

Family

ID=20228386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99126861A RU2156003C1 (ru) 1999-12-28 1999-12-28 Электроизоляционная композиция

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2156003C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241270C1 (ru) * 2003-04-09 2004-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Химреактив" Электроизоляционная композиция
RU2414490C2 (ru) * 2006-10-02 2011-03-20 Бореалис Текнолоджи Ой ПОЛИОЛЕФИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ С УВЕЛИЧЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ВОДЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ ClO2

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3772245A (en) * 1972-03-08 1973-11-13 Ciba Geigy Corp Polyolefins stabilized with organic hydrazine compounds and phenolic antioxidants
US4785045A (en) * 1984-05-02 1988-11-15 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Thermoplastic elastomer composition
DE3827957A1 (de) * 1988-08-17 1990-03-01 Siemens Ag Elektrische isolierung
RU2112293C1 (ru) * 1995-08-18 1998-05-27 Акционерное общество "Сибкабель" Композиция для изоляции электрических проводников
US5773145A (en) * 1990-12-18 1998-06-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Power cable
RU2127922C1 (ru) * 1998-06-02 1999-03-20 Открытое акционерное общество "Органический синтез" Электроизоляционная композиция
RU2137788C1 (ru) * 1995-07-10 1999-09-20 Бореалис Полимерс Ой Композиция для оболочки кабеля

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3772245A (en) * 1972-03-08 1973-11-13 Ciba Geigy Corp Polyolefins stabilized with organic hydrazine compounds and phenolic antioxidants
US4785045A (en) * 1984-05-02 1988-11-15 Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. Thermoplastic elastomer composition
DE3827957A1 (de) * 1988-08-17 1990-03-01 Siemens Ag Elektrische isolierung
US5773145A (en) * 1990-12-18 1998-06-30 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Power cable
RU2137788C1 (ru) * 1995-07-10 1999-09-20 Бореалис Полимерс Ой Композиция для оболочки кабеля
RU2112293C1 (ru) * 1995-08-18 1998-05-27 Акционерное общество "Сибкабель" Композиция для изоляции электрических проводников
RU2127922C1 (ru) * 1998-06-02 1999-03-20 Открытое акционерное общество "Органический синтез" Электроизоляционная композиция

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241270C1 (ru) * 2003-04-09 2004-11-27 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Химреактив" Электроизоляционная композиция
RU2414490C2 (ru) * 2006-10-02 2011-03-20 Бореалис Текнолоджи Ой ПОЛИОЛЕФИНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ С УВЕЛИЧЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ К ВОДЕ, СОДЕРЖАЩЕЙ ClO2

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1384752B1 (en) Insulated electric wire
US5530072A (en) Introduction of long chain branching into linear polyethylenes
RU2074868C1 (ru) Эластопластичная композиция и способ ее получения
EP0052469B1 (en) Thermoplastic elastomer and electrical plug or connector made therewith
US20230192969A1 (en) Reactive compounding of ethylene vinyl acetate
CA1112013A (fr) Procede pour l'extrusion de compositions a base de polymeres d'alpha-olefines
US4868053A (en) Flame resistant, halogen-free thermoplastic polymer compositions
US20180086887A1 (en) Process for crosslinking polypropylene
EP3415560A1 (en) Crosslinked polyethylene composition
RU2156003C1 (ru) Электроизоляционная композиция
EP1848768B1 (en) Cross-linked polyethylene having excellent inhibition of sweat-out and insulation properties
US20130001823A1 (en) Ethylene polymer pellet and extrusion process using the same
CN110724331B (zh) 适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法
KR100443872B1 (ko) 워터 트리 성장에 저항성을 갖는 케이블 절연체 조성물
RU2069217C1 (ru) Термопластичная эластомерная композиция и способ ее получения
RU2127922C1 (ru) Электроизоляционная композиция
EP2920238B1 (en) Process for recovering wastes of a polymeric composition including a peroxidic crosslinking agent
CA1068035A (en) Semiconductive chlorinated ethylene vinyl acetate copolymer and carbon black composition
JP3196453B2 (ja) 熱可塑性エラストマー組成物の製造方法
WO1996033226A1 (en) Introduction of long chain branching into linear polyethylenes
CA1203948A (en) Cross-linkable composition of polyethylene
PL108675B1 (en) Method of introducing additions to cross-linked polyolefines
Amin The Application of Silane as a Processing Aid (PA) in High Speed Extrusion
JPH10178734A (ja) ゴムモールドストレスコーン
NZ707590B2 (en) Process for recovering wastes of a polymeric composition including a peroxidic crosslinking agent

Legal Events

Date Code Title Description
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL: 4-2004

TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL: 4-2004

PD4A Correction of name of patent owner
QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20030130

Effective date: 20110623

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151229

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20170314