196439. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 25-50 t% töltőanyagot, előnyösen kormot, krétát, kaolint tartalmazó kompozíció előállításárara kábelipari célokra
4 196439 5 réke -, 10-50 t% granulátumként kialakított, 0,914- -0,950 kg/dam3 sűrűségű polietilén homopolimerrel és/vagy kopolimerrel vagy polietilén viasszal és adott esetben a kompozíció töltőanyagtartalmét legfeljebb 50 t%-ra beállító mennyiségű, kaolinnal vagy krétával, valamint legfeljebb 15 t% önmagában ismert kábelipari adalékanyaggal, mint stabilizátorral, habositószerrel 140-200 °C anyaghömérsékleten összekeverünk és a keveréket granuláljuk. A kábelipari alkalmazásoknál ezt a granulált keveréket szükség szerint 1,25-1,45 kg/dam3 sűrűségű polivinil-kloriddal, vagy 0,921-0,950 kg/dam3 sűrűségű polietilén homopolimerrel vagy kopolimerrel valamint szokásos segédanyagokkal, mint stabilizátorral, antioxidénssal keverjük össze, majd 100-250 °C anyaghömérsékleten homogenizáljuk, és granuláljuk. A találmány szerinti eljárás segítségével kapott kompozíciók extrudálásával kiváló minőségű kébelbevonatok állíthatók elő. A javasolt eljárással lehetővé válik az extruderek kitolási teljesítményének javítása valamint viszonylag rosszabb minőségű alappolimerek felhasználásával kapott főleg homopolimer alapú mátrixban a nehezen bedolgozható, rosszul diszpergálódó töltőanyagok megfelelő szétoszlatása, ami alapfeltétele a kábelek kifogástalan minőségének. A találmány tárgyát a továbbiakban példakénti foganatositási módok és kiviteli példák alapján ismertetjük részletesen. A javasolt eljárás foganatosítása során olyan dinamikus vulkanizátumot használunk, amely 50-70 t% töltőanyagot, elsősorban kormot, kaolint vagy krétát, 15-25 t% ataktikus polipropilént és/vagy polietilén viaszt, 15- -30 t% etilén-propilén-dién terpolimert és/ /vagy etilén-propilén-kopolimert és legfeljebb 2 t% szerves peroxid alapú térhálósitószert tartalmaz. A kábelgyártás technológiája szerint első lépésben ebből a hőre lágyuló anyagból 30-70 t%-ot 140 és 200 °C közötti hőmérsékleten 10-50 t% 0,914-0,950 kg/dam3 sűrűségű 0,1 és 7 közé eső MELT indexszel jellemzett polietilén homo- vagy kopolimerrel és/vagy polietilén viasszal, valamint legfeljebb 15 t% stabilizátorral, térhálósítóval, habosítóval, töltőanyaggal vagy más, a kábeliparban ismert adalékanyaggal előzetes keverés után homogenizáljuk és granuláljuk. Az igy kapott granulátumot második lépésben közvetlenül extrudálással a kábel fém elemeire vihetjük fel, vagy azt 1,25-1,45 kg/dam3 sűrűségű polivinil-kloridnak a keverék mennyiségéhez viszonyított legfeljebb tizenötszörös mennyiségével homogenizáljuk, vagy pedig azt a polietilén alapú műanyagnak a receptúra szerint szükséges további mennyiségével, az esetleges további adalékanyagokkal kiegészítve homogenizáljuk, majd granuláljuk. A találmány lényege tehát egy olyan közvetlenül, vagy továbbhígítással felhasználásra kerülő kompozícióban van, amely viszkozitáscsökkentó, magas töltőanyag-tartalmú, hőre lágyuló amorf anyagú dinamikus vulkanizátumot tartalmaz, és ez a dinamikus vulkanizátum ataktikus polipropilénnel (APP) és/ /vagy polietilén viasszal, valamint etilén-propilén-dién terpolimerrel (EPDM) van kialakítva. A viszkozitáscsökkentó adalék és a szükség szerinti fokozatos, többlépcsős bekeverés eredményeképpen a kábelipari poliolefin termékek feldolgozásához szokásosan választott hőmérsékleti feltételek és nyirási sebességviszonyok között az ataktikus polipropilénnek az alkalmazástechnikai tulajdonságokat lerontó hatása lecsökken, ugyanakkor az olvadék viszkozitását csökkentő hatása megmarad. Az igy kialakított anyagkeverék feldolgozástechnikai tulajdonságai a tiszta alappolimerhez képest megjavulnak, sót az 50-100 Ohm.cm értékű villamos vezetőképesség eléréséhez szükséges, 10-35 t% mennyiségű koromadalék a polimermátrix MELT indexét 0,2-0,1 értékre csökkenti csak le. A termék felületi simasága a koromnak mind a kis (1-3 t%), mind a nagy (25-50 t%) részaránya mellett kifogástalan, így az ilyen anyag villamos árnyékolási funkciókra is alkalmazható. Az anyagkeverék rendszerében, amelynek zöme kis, 0,921-0,950 kg/dam3 sűrűségű polietilén, igen kis mennyiségű oxidációra érzékeny - telítetlen kötés marad, ezért az anyag oxidációs indukciós periódusa 2 t% koromtartalmú keverék esetén 70 órától 100 óra fölé nő. A kis olvadékviszkozitás hatására a 2 t% koromtartalmú keverék MSZ, illetve ASTM szabvány szerint mért koromdiszperziója 3- -ról 2-re csökken. A jobb koromdiszperzió, illetve a polimer-mátrixnak a benne eloszlatott, ún. randompolimer erősítő hatására a feszültség által okozott korrózióval szembeni ellenállása az MSZ, illetve az ASTM szabvány szerint vizsgálva 80 óráról 500 óra fölé növekszik. Az anyag extrudálhatósága is jelentősen megjavul. 100 mikrométeres szitaelemet alkalmazva 150 mm-es 24 D csigaméretű extruderen feldolgozva a kitolási teljesítmény - kifogástalan felületi simaság mellett - a 2 t%-os koromtartalmű keveréknél szokásos körülmények között észlelt 400 kg/óráról kb. 450 kg/h értékre növekszik. Nagyobb töltőanyag-tartalmak esetében a 300 kg/h érték környezetében kaptuk az előzőeknél mintegy 15-20%-kal nagyobb teljesítményeket. Ezzel egyidejűleg a szűrőcsere periódusideje 12 műszakról 24 műszakra megnő. Az inaktív töltőanyag mennyiségének növelésével a javasolt eljárással készült kompozíció szabályozottan lecsók kentett me-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
