203167. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nagy bevonati szilárdságú habosított szigetelő rétegek előállítására jelátviteli vezetékek és kábelek gyártásánál
1 HU 203 167 A 2 A találmány egy másik igen célszerű megvalósítási módjában a polimer alapmátrixhoz egy előzetesen Henschel típusú vagy hasonló gyors porkeverőben elkészített diszpergálószerrel bevont habosítószert és/vagy töltőanyagot adagolunk a polimermátrixhoz és a kész keveréket granuláljuk. Ezt követően, egy műveletben a megfelelő extrudálási paramétereket megválasztva (az alakítószerszám méretei, zónahőmérsékletek, kihúzási sebesség, stb.) a 60-120 °C-ra előmelegített vezető felületére felhordjuk a szigetelőréteget, és habosodás értékét a zónahőmérsékletek beállításával, továbbá a lehűtési sebesség változtatásával szabályozzuk. Igen kedvezőnek bizonyult az a megoldás, amikor az extrudálás során a keveréket legalább 0,05mm lyukméretű szitán vezetjük át. A találmány szerinti eljárás egy további igen előnyös foganatosítási módjánál az extrudált anyagot a vele borított vezetővel együtt lehűtés előtt 200-500 °C, célszerűen 300 ±10 °C hőmérsékletre fűtött, az extrudált anyag külső átmérőjénél legalább ötször nagyobb átmérőjű csövön vezetjük át. Az extrudálás előtt általában az anyagkeverékhez 0,01-0,5, előnyösen mintegy 0,05 tömeg% színezőanyagot, célszerűen színezőpigmenst adagolunk, ha a késztermék színezésére szükség van, míg rádiófrekvenciás alkalmazásoknál az extrudált anyag felületén szövéssel, sodrással, szalagozással vagy extrudálással vezetőréteget alakítunk ki. A felület hatékony védelmét, az alaktartást szolgálja, ha az extrudált anyag felületére koextrudálással színezett polimerréteget viszünk fel. A kábelben alkalmazott színjelzések kivitelezésének célszerű módja az, hogy a vezetőt borító extrudált anyag felületére folytonosan vagy szakaszosan vagy tetszőleges menetemelkedésű csík alakjában festéket, pigmenset, színezéket hordunk fel. A találmány szerinti eljárással előállított termékeknél a vizsgálatok szerint javul az összeférhetőség a polimerek egymás közötti, az egyéb szubsztrátumokkal (habosítószerrel, töltőanyaggal, stb.) kialakuló határfelületein, nő a habosítási művelet hatékonysága, javul a késztermék kábelszigetelés bevonati szilárdsága és abrazív ellenállóképessége. A habosított érszigetelésű kábelerek gyártásánál legalább 1200-1600 m/perc kihúzási sebességet lehet alkalmazni, ezzel 800-1000 Hz frekvencián mérve legfeljebb 46 nF/km értékű üzemi kapacitást, megfelelő vazelinállóságot és 40 % feletti mértékű felhabosítás érhető el. A javasolt eljrás a 0,4, 0,6 és 0,8 mm átmérőjű rézvezetőjű habosított érszigetelésű telefonkábelek gyártásánál, illetve a rádiófrekvenciás kábelek gyártásánál különösen hatékonyan hasznosítható. A nagy, akár 2500 m/perc értéket is elérő kihúzási sebesség alkalmazása mellett a szigetelőréteg felületén összefüggő sima bőrszerű képződmény alakul ki, amelynél az ovadéktörés jelensége még a nagy extrudálási sebességeknél sem lép fel. Ennek következtében- a habrétegben a póruseloszlás egyenletes lesz, alapvetően a kisebb pórusok homogén eloszlások következtében a felhabosítás mértéke 45-48 %-ra növekszik meg,- a termék vazelinfelvételi vizsgálata során (60 °C 10*24 órás igénybevétel) a villamos paramétereit nem változtatja meg és az érpár üzemi kapacitásának értéke a 40-42 nF/km tartományban marad. A találmány szerinti eljárást a továbbiakban példakénti foganatosítási módok bemutatásával, foganatosítási példák ismertetésével írjuk le részletesen. A javasolt eljárás foganatosítása során először 0,921 ±0,05 kg/dm3 sűrűségű és 0,2-20 dg/min olvadékindexű kis sűrűségű polietilénből és általában, de nem szükségszerűen legalább 5 tömeg%, legfeljebb 70 tömeg% közepes sűrűségű, nagy sűrűségű polietilénből és/vagy polipropilénből és/vagy lineáris polietilénből anyagkeveréket készítünk. Ebben a kis sűrűségű polietilén részaránya legalább 30 tömeg%. Az így kapott keverékhez 0,01-10 tömeg%, célszerűen 0,1-2,0 tömegei mennyiségben diszpergálószert, különösen szilánt, titanátot, cirkonátot, hafhátot, felületaktív vegyületet adagolunk és ezzel alapmátrixot állítunk elő, 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 megfelelő extruder segítségével vezető felületére extrudáljuk. Az exrudáláshoz az alapmátrixot tartalmazó keveréket 130-290 °C, előnyösen mintegy 150-240 °C hőmérsékletre melegítjük, magát a műveletet 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, például különböző adalékanyagokat is tartalmazó hűtővízzel érintkeztetve lehetűtjük. A poliolefin alapmátrix anyagaként a találmány szerinti eljárás foganatosításakor különösen előnyösek többek között a következő anyagok: kis-, közepes és nagysűrűségű polietilének, lineáris polietilének, klórozott és klórszulfonált polietilének, polipropilének, polibutén-1, poli-4-metil-pentén-l, természetes olefines bázisú kaucsuk, EPM, EPDM-elasztomerek, az etilénnek és a propilénnek egymással, illetve reaktív komonomerekkel alkotott kopolimerjei, ojtott polimerjei vagy olefines termoelasztoplasztomerjei (ötvözetei, dinamikus vulkanizátumai) és/vagy ezek keverékei. A javasolt eljárásban ojtó ágensként, dinamikus vulkanizáló- és modifikálószerként különböző szerves peroxidvegyületeket lehet alkalmazni, mint például a dilauroil-peroxidot, benzoil-peroxidot, perésztereket, perketálokat és más, ún. kis reaktivitású peroxidgyököket szolgáltató szerves peroxidvegyületeket. Kémiai habosítószerként különösen jól megfelelnek az ismert, hagyományos exoterm, illetve endoterm bomlású habosítószerek és koncentrátumok, mint például az azovegyületek (azodi-karbon-vanamid), az N- nitrozóvegyületek (pl. a dinitrozó-pentametilén-tetramin), a szulfonilhidrazidok [így pl. a (p,p’-oxi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
