Результат интеллектуальной деятельности: ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ СШИВАЮЩАЯСЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к области электротехники, а именно к кабельной технике, и может быть использовано для изготовления изоляции и оболочки кабелей и проводов различного назначения, таких как силовые, контрольные, судовые, сигнально-блокировочные кабели, самонесущие воздушные провода.

Изобретение относится к полиолефиновым сшивающим композициям, а именно к композициям, сшивающимся с помощью органосилана.

Силанольносшивающиеся композиции получают обычно в виде двух компонентов - привитого сополимера и концентрата катализатора сшивки.

Процесс силанольного сшивания заключается в прививке к молекулам полимера органосилана в присутствии инициатора - органической перекиси. Концентрат катализатора сшивки получают путем введения в расплав полимера оловоорганического соединения (или кислотного катализатора), а также стабилизаторов.

Известна сшивающаяся композиция на основе полиолефинов, содержащая перекисный сшивающий агент, 1,3,5-триметил-2,4,6-три-(4-окси-3,5-дитретбутил-бензил)-бензол (ионокс 330) и окись цинка (авторское свидетельство СССР №761512, кл. C08L 23/06, 1978).

Однако использование данной композиции затруднено из-за постоянно существующей опасности преждевременного структурирования (сшивки), в результате чего материал теряет текучесть и осложняется его переработка.

Наиболее близкой из числа известных к предлагаемой, по совокупности признаков, является электроизоляционная композиция, содержащая: полиолефин, органосилан, органическую перекись, катализатор сшивки (патент США №3646155, кл. 260-827, дата публикации 1972 г.).

Наиболее применимыми из числа органосиланов являются винилтриметоксисилан и винилтриэтоксисилан.

Однако известная композиция имеет недостаточно высокие показатели по тепловой деформации (методика МЭК) и низкую стойкость к термоокислительному старению при повышенных температурах и преждевременной сшивке.

Поставленная задача состояла в разработке электроизоляционной сшивающейся композиции, имеющей высокие показатели по тепловой деформации и стойкости к термоокислительному старению при повышенных температурах, в процессе переработки которой исключается возможность преждевременной сшивки.

Технический результат достигается тем, что сшивающаяся электроизоляционная композиция, включающая полиолефин, винилтриметоксисилан или винилтриэтоксисилан, органическую перекись и катализатор сшивки, содержит синергисты - тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат, бензо-пропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Согласно изобретению, в качестве полимерной основы композиция может содержать полиэтилен низкой и высокой плотности, линейный полиэтилен. Указанные полимеры выпускаются в промышленности.

В качестве инициатора свободных радикалов используется органическая перекись, преимущественно перекись дикумила. Указанная перекись выпускается отечественной промышленностью.

В качестве катализатора сшивки, преимущественно используются дибу-тилоловодилаурат или кислотные катализаторы, например ацетат цинка.

Композиция также содержит выпускаемые в промышленности продукты: тетра-бис-метилен-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил) пропионат) - Ирганокс 1010, бензопропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2-[3-[3,5-бис(1,1-диме-тиэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропил]гидразид - Ирганокс MD 1024 или Lowinox MD 24 и поли-[[6-[(1,1,3,3-тетраметил-4-пиперидинил)имино]-1,6-гександиил[(2,2,6,6-тетраметил-4-пиперидинил)имино]]) - Химасорб 944.

Предлагаемая электроизоляционная сшивающаяся композиция перерабатывается на типовом оборудовании по традиционной технологии для этого вида композиций.

Предлагаемое изобретение иллюстрируется следующим примером, иллюстрирующим, но не ограничивающим изобретение.

Пример:

1 стадия. Прививка органосилана к полиолефину в присутствии органической перекиси.

Органосилан и растворенную в нем перекись смешивают с гранулами полиолефина на двухшнековом или одношнековом смесителе, при температуре (180-200)°C. Полученную однородную смесь экструдируют в виде стренг, охлаждают и гранулируют.

Параллельно на смесителе готовят концентрат катализатора, для чего смешивают заданное количество катализатора сшивки, полиолефина и дополнительно содержащихся в композиции вышеназванных продуктов. Полученную однородную смесь экструдируют в виде стренг, охлаждают и гранулируют.

2 стадия. Гранулы привитого сополимера и гранулы концентрата катализатора смешивают в соотношении 95:5 в соответствии с составом композиций. В таблице 1 приведены составы рецептур композиций. Для сравнения приведен состав известной композиции.

Смешанную композицию эструдируют на одношнековом экструдере при температуре расплава (160-180)° (в виде ленты толщиной 1 мм.

Сшивку проводят нагреванием в воде при температуре (80-90)°С.

Степень сшивки образцов оценивают по показателю «тепловая деформация» (по методике МЭК 60811). Термостойкость композиции оценивают в соответствии с требованиями потребителей по изменению механической прочности и относительного удлинения образцов после выдержки в течение 168 ч при температуре 135°С.

Оценку преждевременной сшивки композиций в экструдере проводят при визуальном осмотре качества поверхности экструдируемого образца в виде ленты при температуре расплава (160-180)°С и времени пребывания композиций в экструдере в течение 5, 10 и 15 мин.

Свойства композиций приведены в таблице 2.

Таким образом, предлагаемая композиция имеет хорошие физико-механические и технологические показатели, при изготовлении кабельных изделий не происходит преждевременной подшивки материала в экструдере.

Качество готовых кабельных изделий с использованием предлагаемой композиции соответствует требованиям технической документации.