203167. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy bevonati szilárdságú habosított szigetelő rétegek előállítására jelátviteli vezetékek és kábelek gyártásánál
1 HU 203 167 A 2 a megengedett maximális, 40 nF/km érték fölé emelkedik, illetve a szigetelési ellenállás az előírt alsó határ, 1000 Mohm.km alá csökken. A fenti jelenség azzal magyarázható, hogy a habosított polietilén érszigetelésben az egyedi cellákba a sodrási üregeket kitöltő vazelin behatol, ami a villamos tulajdonságok megváltozását okozza. Az idézett szabadalmakban védett eljárás további hátránya, hogy ha kb. 800-900 m/perc kihúzási sebességnél nagyobb gyártási sebességet kívánunk elérni, megjelenik az ún. olvadéktörés: A termék felülete egyenetlen (hullámos, gyúródott) lesz, a felhabosodási fok 40 % alá csökken és a késztermék vazelinbehatolás elleni állóképessége lecsökken, villamos paraméterei leromlanak. E káros jelenségen az extrudálás hőfokának növelésével sem lehet segíteni. Túl magas (240-250 °C-os) extrudálási hőmérsékletnél a keletkező buborékok túlságosan megnőnek, egymásba nyílnak, a habszerkezet inhomogén lesz, a felhabosítás mértéke 30-35 % alá csökken. A termék üzemi kapacitása ekkor a megengedett felső határérték fölé növekszik. További hátránya a GB-A 1 274 645 lsz. angol szabadalomnak, hogy az alkalmazott alapmátrixot első/vagy második generációs katalizátoros technológiával készülő poliolefm blendből állítják elő. Ebben ugyanis viszonylag nagy mennyiségű katalizátomyomokat, nem kellőképpen dezaktivált részeket tartalmazó szennyeződéseket lehet kimutatni, melyek az extrudálás során a szigetelésbe bejutnak és a szigetelést szennyező, az anyagfolytonosságot zavaró fémmaradványok, szemcsék és zárványok nagy mértékben lerontják a szigetelés minőségét, a villamos jellemzőket. Az extrúderben felhalmozódó és az anyagba időnként lökésszerűen bejutó szennyeződések hibahelyekként jelentkeznek, labilissá teszik a folyamatos gyártással kapott termék minőségét. A jelen találmány feladata az említett hiányosságok megszüntetésével olyan eljárás kidolgozása, amelynek segítségével nagy sebességű kihúzás mellett jó minőségű, távközlési célokra használt kábelekkel szemben támasztott követelményeknek mindenben eleget tevő termékek állíthatók elő. A találmány kidolgozásához vezető egyik fontos felismerés abban áll, hogy csak nagy tisztaságú poliolefineket szabad alkalmazni. Ugyancsak lényegesnek bizonyult az a megfigyelés, hogy bizonyos diszpergálószerek és/vagy társítószerek (például szilánok, cirkonátok, titanát vegyületek) és/vagy nagy felületi akti-vitású tenzidek és/vagy nagy felületi aktivitású (felü-letkezelt) habosítószerek és töltőanyagok (szilárd kapcsolószerek) polimer mátrixhoz történő adagolása révén a habosítószerből elméletileg képződő gázmennyiségen túl pótlólagos gázképződés érhető el. Ezen túlemenően javul a cellaszerkezet szabályossága, méreteinek egyenletessége, a gázbuborékok mérete optimálisan kis értéken marad. A diszpergálószerek a hatásuk révén katalitikus, gyorsító hatást is kifejtenek a habosítószerekre és ezáltal aktiválják azokat. Ily módon lecsökkenthető a habosítási és a feldolgozási művelet hőmérsékletszintje, továbbá egyenletes felületi rétegű késztermék állítható elő. Jelen találmány alapját képezi továbbá az a felismerés, hogy a poliolefm alapmátrix ötvözésével, vagyis a polimerláncok egymásra ojtásával, azaz egy dinamikus vulkaniziálási művelet alkalmazásával» valamint az extrudálási művelet paramétereinek kellő megválasztásával egyetlen műveleti lépcsőben olyan kábelérszigetelés állítható elő, amely legalább 0,005 mm vastagságú bőrszerű tömör bevonati réteggel van ellátva. Ezálal elérhető az, hogy a kábelérszigetelés vazelinfelvétele gyakorlatilag megszűnjék, mechanikai szilárdsága és nyúlása megfelelő, valamint villamos jellemzőinek stabilitása jó legyen, 14*24 órás 60 °C-os mesterséges öregítés után se változzék meg szignifikánsan. A kitűzött feladat megoldásaként jelátviteli vezetékek és kábelek gyártásánál nagy bevonati szilárdságú habosított szigetelőrétegek előállítására szolgáló eljárást hoztunk létre, amikoris 0,921 ±0,05 kg/dm3 sűrűségű és 0,2-20 dg/min olvadékindexű kis sűrűségű polietilénből és szükség szerint legfeljebb 70 tömeg% közepes sűrűségű, ill. nagy sűrűségű polietilénből és/vagy polipropilénből és/vagy lineáris polietilénből anyagkeveréket készítünk, az anyagkeverékbe önmagában ismert összetételű felületkezelt habosítószert és szükség szerint további legalább egy adalékanyagot, különösen hőstabilizátort, kikkert, gócképzőt, szilánnal felületkezelt töltőanyagot, fémdezaktivátort keverünk és adott esetben az így kapott keveréket granuláljuk, hűtjük és szárítjuk, majd vezető felületére extrudáljuk, és a találmány értelmében az anyagkeverékhez 0,01-10 tömeg%, célszerűen 0,1-2,0 tömeg% menynyiségben diszpergálószert, különösen szilám, titanátot, cirkonátot, hafnátot, felületaktív vegyületet adagolunk és ezzel alapmátrixot állítunk elő, majd az extrudálást az alapmátrixot tartalmazó keverék 130— 290°C, előnyösen 150-240 'C hőmérsékletén célszerűen 16-40 m/s kihúzási sebességgel 40-150 °C, előnyösen 60-120 °C hőmérsékletre előmelegített vezető felületére hajtjuk végre és az extrudált anyagot a vele beborított vezetővel együtt 10-96 °C hőmérsékletű hűtőközeggel, előnyösen vízzel érintkeztetve lehűtjük. A lehűtést általában 90±5 'C hőmérsékletű vízzel hajtjuk végre, és a hűtésre szolgáló víz oldott vagy diszpergált állapotban célszerűen nedvesítő hatású vegyületet tartalmaz. A találmány szerinti eljárás egy előnyös foganatosítási módjában kis sűrűségű polietilénből és lineáris polietilénből vagy más poliolefinből (például HDPE, PP) ezen polimerek összekeverése során kis mennyiségű, általában 0,01-1,0 tömeg% szerves peroxidvegyület, különösen perészter, perketál, vagy kis aktivitású gyököket szolgáltató vegyület hozzáadásával dinamikus vulkanizátumot (ötvözetet) és/vagy fizikailag (mechanikusan) összekevert poliolefm blendet készítünk. Ezt a keveréket elkülönítjük vagy egy műveletben diszpergálószert és/vagy társítószert is adagolunk a polimer elegyhez, végül a többi adalékot is hozzáadagoljuk a keverékhez és a kompaundot hűtjük, granuláljuk, szárítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
