173995. lajstromszámú szabadalom • Eljárás elektromos szigetelésre használható, térhálósított polimerekből álló szétválasztható társított rendszer előállítására
5 173995 6 Az 1. ábrán szigetelt vezető egy részének perspektivikus képét mutatjuk be, azon vezetőképes árnyékolás van. A 2. ábrán a fémes vezetőt körülvevő szigetelő keresztmetszetét, valamint a felette levő vezetőképes réteget mutatjuk be. A következőkben a találmányt annak fő alkalmazási területén és felhasználásában, az elektromos huzalok és kábelek konstrukciója szempontjából ismertetjük, bár más felhasználási területek is számításba jöhetnek. A találmány szerinti eljárással előállított társított polimer rendszereket az jellemzi, hogy egyik rétegük egy etilén-propilén kopolimer vagy terpolimer, melynek etiléntartalma legfeljebb 50 súly%, célszerűen olyan kopolimer, mely egyenlő súlyarányban tartalmaz etilént és propilént, a másik fázis egy elasztomer keverék, mely 20—40 súlyrészben etilén, propilén és egy dién, előnyösen etilidien norbornén, diciklopentadién vagy 1,4-hexadién terpolimerét és 60—50 súlyrészben klórszulfonált polietilént tartalmazó keverék. Etilén-propilén kopolimerként használhatunk minden olyan kereskedelemben kapható gumit, amelyet etilénnek és propilénnek, valamint kisebb részarányú diéneknek (például etilidién, norbornén, diciklopentadién vagy 1,4-hexadíén) vagy ezek kombinációinak kopolimerizációjával állítottak elő. Az etilénnek és propilénnek a diénekkel alkotott terpolimerjei, mint ez jól ismert, a rendelkezésre álló térhálósítási rendszerekben szélesebb határok közt alkalmazhatók, mint a csupán etilént és propilént tartalmazó kopolimerek. Ez azt jelenti, hogy a kopolimerek ún. szabad gyökös térhálósítási mechanizmust igényelnek, amit peroxidokkal biztosítanak, míg a telítetlen állapotú terpolimerek a szokásos kén-gyorsításos vulkanizálási rendszerekkel, azaz peroxid nélküli gyökrendszerrel is vulkanizálhatok. A találmány szerinti eljárás fontos jellemzője, hogy térhálósító szerekkel történő térhálósítását az etilén-propilén kopolimerből álló ún. első réteg térhálósító szerekkel történő térhálósítását az első és második réteg fizikai egyesítése előtt hajtjuk végre, az elasztomer keveréket tartalmazó második rétegnek a szokásos módon, azaz térhálósító szerekkel történő térhálósítását pedig akkor, amikor az már fizikai érintkezésben van a már előzőleg térhálósított első réteggel. így a találmány szerinti társított polimer rendszer előnyös tulajdonságai az olyan térhálósításnak és egymásra rétegézésnek köszönhetők, amelyet oly módon végzünk, hogy elasztomer keveréket térhálósítás előtt felvisszük a térhálósított állapotban levő etilén-propilén kopolimerből álló rétegre, és az elasztomer keveréket csak ezután térhálósítjuk, miközben felülete szoros érintkezésben van a már térhálósított etilén-propilén kopolimer felületével. A térhálósításnak és a megfelelő komponensek összeillesztésének az a sorrendje fontos a polimer komponensek határfelületei között szigetelő és a vezetőképes anyag határfelületei között előforduló közbülső üregek, és ugyanakkor a szigetelőről a vezetőképes anyagot könnyen és tisztán lehet leválasztani Kifejezetten közepes és nagyfeszültségű használatra alkalmas kábeleket, melyek előállítására a találmány különösen alkalmas és előnyös, mutat be perspektivikusan az 1. ábra, és ilyen kábel rövid szakaszát, szigetelővel és vezetőképes réteggel, hosszirányú metszetben mutat a 2. ábra. A 10 teljes kábel egy 12 fémes vezetőt, egy vastag 14 dielektromos szigetelőkből álló, a vezetőt körülvevő első réteget és ezt a szigetelőt körülvevő második réteget, a 16 vezetőképes anyagot tartalmazza. A kábel felépítésében más, önmagukban ismert, a kábelekben szokásos komponensek is lehetnek. Például elválasztó papír vagy szalag lehet a fémes vezetőn, vagy vezetőképes réteget helyezhetünk el a 12 fémes vezető és a 14 első szigetelő közé, mint az a 3 259 688 és 3 684 821 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásból ismeretes. Ugyanakkor a találmány szerinti megoldás alkalmazható és előnyei kihasználhatók minden olyan esetben, ahol — mint ez a közepes és nagyfeszültségű kábelek esetében szokásos — a szigetelő közvetlenül érintkezik a vezetőképes réteggel. Ha a komponenseket a találmány szerinti sorrendben illesztjük össze és térhálósítjuk, mint a fentiekben ismertettük, a szigetelő és a szigetelőt beborító vezetőképes anyag tapadással kötődnek egymáshoz és a 18 határfelületet alkotják, amelynek egyedülálló tulajdonsága, hogy mentes a közbülső üregektől, és kis húzóerő, csupán néhány kilogramm alkalmazására a felületek a határszélnél elválnak, tisztán hagyva mindegyik felületet a másik maradékától. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal szemléltetjük. 1. és 2. példa Etilén-propilén szigetelő anyagot készítünk a következő alkotókból, súly szerinti arányban: Súlyrész Etilén-propilén kopolimer (50 súly% etilén) 100,0 Vistalon 404, Exon Chemical Co. Antioxidans-Flectol N. Monsanto politrimetildihidrokinolin 2,0 Cinkoxid 3,0 Ólomdioxid 3,0 Polibutadién homopolimer — Ricon 150 5,0 Agyag 96,0 Petrolátum 5,0 Vinilszilán 1,5 Dikumil peroxid térhálósító szer 6,0 Di Cup 40 KE, Herkules 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
