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DE2324315B2 - Beschichtetes Metallband und hiermit hergestelltes elektrisches Mantelkabel - Google Patents

Beschichtetes Metallband und hiermit hergestelltes elektrisches Mantelkabel

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Publication number
DE2324315B2
DE2324315B2 DE2324315A DE2324315A DE2324315B2 DE 2324315 B2 DE2324315 B2 DE 2324315B2 DE 2324315 A DE2324315 A DE 2324315A DE 2324315 A DE2324315 A DE 2324315A DE 2324315 B2 DE2324315 B2 DE 2324315B2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
resin
layer
tape
well
aluminum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2324315A
Other languages
English (en)
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DE2324315A1 (de
Inventor
Terumichi Ichiba
Hiroaki Mukunashi
Hiroshi Shinba
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP4733272A external-priority patent/JPS5229831B2/ja
Priority claimed from JP47052604A external-priority patent/JPS4910230A/ja
Priority claimed from JP5260372A external-priority patent/JPS5235873B2/ja
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Publication of DE2324315A1 publication Critical patent/DE2324315A1/de
Publication of DE2324315B2 publication Critical patent/DE2324315B2/de
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Description

Il
R — C-O- CH,-
--CH1
(D
R—O—CH,-CH CH,
worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung bedeutet, als Harz, das auf beide Oberflächen oder eine Oberfläche eines Metallbandes aufgezogen wird, eingesetzt ist.
2. Beschichtetes Metallband nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Antioxidationsmittel zu dem ternären Copolymerharz in einer Menge von 100 bis 10 000 ppm, bezogen auf das Harz, zugesetzt ist.
3. Beschichtetes Mantelkabel unter Verwendung eines beschichteten Metallbandes nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das beschichtete Metallband auf einem Kabelkern in Form einer Röhre ausgebildet ist und beide Enden des Bandes vereinigt sind.
Die Erfindung betrifft ein beschichtetes Metallband, das aus einem Metallband und einem ternären Copolymerharz, das auf einer Oberfläche oder beiden Oberflächen des Metallbandes aufgezogen ist, besteht sowie ein beschichtetes Mantelkabel, dar. aus einem Kabelkern und dem Schichtband aufgebaut ist, welches eine maskierende Schicht zur Abschirmung des Kernes darstellt.
Für Harze, die als Überzugsschicht zur Herstellung von mit einer Schicht ummantelten Kabeln verwendet werden, sind verschiedene Eigenschaften, beispielsweise Haftungseignung nicht nur an einem Metallband, sondern auch an der Ummantelungsverbindung, beispielsweise Polyäthylen, und Verarbeitungsfähigkeit bei der Herstellung eines Kabels, beispielsweise Abriebbeständigkeit in der Bandbildungsapparatur und dergleichen, erforderlich.
Der Grund für die Notwendigkeit dieser Haftungseigenschaft des Harzes nicht nur am Metallband, sondern auch am Polyäthylen der Mantelschicht besteht darin, daß irgendeine Kontraktion der Ummantelung mittels Aluminium zu unterdrücken ist, indem nicht nur die Eigenschaft zur Verhinderung von Feuchtigkeit, d. h. die Verhinderung der Feuchtigkeitseindringung von außen, sondern auch die mechanische Festigkeit, d. h. die Biegefestigkeit und dergleichen, des beschichteten Mantels oder der Schutzschicht verbessert werden. Dies ist insbesondere deshalb der Fall, weil eine Kunststoffummantelung im allgemeinen eine innere Spannung bei der Extrudierung erhält und infolgedessen aufgrund des Wärmekreislaufes der Außenluft kontrahiert wird.
Als Harze für Schichlgebilde wurde Polyäthylen verwendet, wie sich aus der britischen l'ntentschrift 8 86 417 ergibt. Jedoch zeigt dieses übliche l'olyäthylenharz den Fehler, daß die Haftungsstärke an ein Aluminiumband schwach ist.
In der US-Patentschrift 32 33 036 ist ein verbessertes Verfahren angegeben, das frei von diesem Nachteil ist, wobei ein Harz, welches Carboxylgruppen enthält, zur Verbesserung der Haftungsfestigkeit an dem Aluminiumband verwendet wird. Auch dieses bekannte Verfahren ist jedoch insofern fehlerhaft, als irgendeine ausreichende Haftungsfestigkeit aufgrund der Unterschiedlichkeit der Polaritäten zwischen dem Harz und dem Polyäthylen der Schutzmantelschicht nicht erhalten werden kann.
In der japanischen Patentveröffentlichung 23 257/70 ist ein weiteres verbessertes Verfahren angegeben, das von den beiden Fehlern frei ist, wodurch sich ein Schichtband vom sogenannten Zweischicht- oder Mehrschichtaufbau ergibt, wo ein Äthylencopolymeres, das eine Carboxylgruppe zur Bildung einer chemischen Bindung mit dem Metall enthält, auf die eine im Kontakt mit dem Metallband, beispielsweise Aluminiumband, und ein nicht mit dem Metallband so wirksam wie das Copolymere zu verbindendes Harz, das jedoch an der Mantelschicht fester als das Copolymere haftet, auf die andere, nicht im Kontakt mit dem Metallband stehende Oberfläche aufgezogen wird. Wenn eine derartige Art eines Schichtbandes verwendet wird, treten, obwohl die mechanischen Eigenschaften des erhaltenen Kabels ausgezeichnet sind, verschiedene Fehler bei der Herstellung der Schichtbänder auf, so daß die Herstellungsstufen kompliziert werden, die Herstellungskosten hoch sind und die Kosten der erhaltenen Kabel hoch sind, da die auf diese Weise hergestellten Schichtbänder aus zwei oder mehr Schichten oder mehrfachen Schichten aufgebaut sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht in der wirtschaftlichen Herstellung eines beschichteten Metallbandes sowie einem hieraus hergestellten Mantelkabel von verbesserter mechanischer Festigkeit durch Anwendung einer Harzmasse, welche ausreichend an einer Metallschicht und an der Schutzmantelpolyäthylenschicht haftet. Die Anwendung dieser Harzmasse erbringt die Vermeidung irgendwelcher komplizierter Stufen bei der Herstellung der Schichtbänder.
Gegenstand der Erfindung ist ein beschichtetes Metallband, das dadurch gekennzeichnet ist, daß ein ternäres Copolymeres, welches aus a) als erste Komponente Äthylen, b) als zweite Komponente einem ungesättigten Glycidylester der folgenden Formel I oder einem ungesättigten Glycidyläther der folgenden Formel II und c) als dritte Komponente einem Alkylacrylat, einem Alkylmethacrylat oder Vinylacetat
besteht,
R-C-O-CH2-CII
C1H,
R-C)-CH,--CH CH,
(II)
worin R einen Kohlenwasserstoffrest mit einer äthylenisch ungesättigten Bindung bedeutet, als Harz, das auf beide Oberflächen oder eine Oberfläche eines Metallbandes aufgezogen wird, eingesetzt ist.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform ist ein Antioxidationsmittel zu dem ternären Copolymerharz in einer Menge von 1OO bis 10 000 ppm, bezogen auf das Harz, zugesetzt.
Ein weiterer Erfindungsgegenstand ist ein beschichtetes Mantelkabel unter Verwendung eines wie vorstehend beschrieben beschichteten Metallbandes, das dadurch gekennzeichnet ist, daß das beschichtete Metallband auf einem Kabelkern in Form einer Röhre ausgebildet ist und beide Enden des Bandes vereinigt sind.
Die Lösung der Aufgaben beruht auf der Anwendung eines Copolymeren, das aus einer Äthylenkomponente, die mit dem Schutzmantelpolyäthylen des Kabels verträglich ist, und weiteren Komponenten, die reaktionsfähige Gruppen mit guter Haftfestigkeit zu Metallen enthalten, besteht.
Wenn ein Harz mit einem Zusatz von 100 bis 10 000 ppm eines Antioxidationsmittels in dem ternären Copolymerenbestandteil verwendet wird, wird die Wärmestabilität des beschichteten Bandes bzw. des beschichteten Mantelkabels verbessert.
Zur weiteren Erläuterung dienen die Zeichnungen, worin
F i g. 1 einen Querschnitt eines bekannten beschichteten Mantelkabels zeigt, bei welchem ein Schichtband, das aus einem Metallband und einem auf eine Oberfläche des Metalls aufgebrachten Harzschicht besteht, verwendet wird, während
F i g. 2 ein Testverfahren für die Haftfestigkeit der Schichtbänder zeigt.
Bei den Versuchen für die Haftfestigkeit wurde die Probe, wie in der Fig. 2 gezeigt, hergestellt, und der Abschältest wurde in einem geraden Winkel unter einer Abtrenngeschwindigkeit von 100 mm/min durchgeführt.
Die erfindungsgemäß eingesetzten ternären Copolymeren können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Eine Ausführungsform für die Herstellung besteht in der Polymerisation eines Gemisches aus Äthylen und weiteren Comonomeren in Gegenwart eines Katalysators zur Bildung freier Radikale unter Polymerisationsbedingungen bei einem Druck von 40 bis 5000 kg/cm2 und einer Temperatur von 40 bis 3000C. Eine weitere Ausführungsform besteht in der Zugabe eines Kettenübertragungsmittels in der Polymerisationsstufe, wie Äthan, Propan, Propylen und dergleichen, um das Copolymere herzustellen.
Wenn das Harz zum Überziehen eines Metallbandes verwendet wird, sind die Haftfestigkeit desselben an dem Metallband und dem Schutzpolyäthylen sowie die mechanische Festigkeit desselben gut und infolgedessen wird nicht nur die Haftfestigkeit des erhaltenen Bandes verbessert, sondern es wird auch Ί'ε Verarbeitungsfähigkeit des Schichtbandes bei der Herstellung des Kabels gleichfalls verbessert.
In bezug auf Fig. 1, die einen Querschnitt eines bekannten geschichteten Mantelkabels zeigt, wo ein Schicht'uand, das aus einem Metallband und einem auf einer Oberfläche des Metalls aufgezogenen Harz besteht, verwendet wird, zeigt F i g. 1 den Kabelkern, 4 die Schichtbandschicht, die aus einem Metallband 2 und einer Harzschicht 3, die auf das Band 2 geschichtet ist, besteht, während 5 die Mantelschicht aus einem synthetischen Harz darstellt.
Nachfolgend wird der Effekt der erfindungsgemäß eingesetzten Harzmassen weiterhin anhand verschiedener Beispiele klargestellt. Im allgemeinen wird ein Aluminiumband als Metallschicht eines geschichteten Manteikabels verwendet und in den folgenden Beispielen und Vergleichsbeispielen wurde Aluminium als Metallbandschicht verwendet.
Tabelle I
Grundeigenschaften der Harze
>5 Harz Schmelz- i iugfestig- Dehnung Koeffizient
index nach ieit nach nach JIS der stati
ASTM J IS K-6760 K-6760*) schen Rei
1238 bung (gegen
eine Über
il) fläche von
(g/10 min) ( kg/cm-) (%) Kupfer)
E1 12,4 ,48 550 0,50
i") E2 2,8 1,80 614 0,45
A1 5,7 ,62 768 0,70
A2 1,7 2,59 763 0,68
S 3,5 2,92 478 0,56
40 P 7,2 ,27 512 0,40
G1 2,0 ,69 610 0,45
G2 2,0 ,72 605 0,48
G3 12,0 ,55 572 0,56
•4 5 G4 8,0 ,62 598 0,50
G5 2,0 ,73 635 0,48
G6 2,0 ,70 645 0,48
G7 5,0 1 ,58 602 0,51
51) G8 3,0 1 ,68 612 0,49
G, 2,0 1 ,74 659 0,46
G H) 2,0 I ,68 630 0,48
Gn 3,0 1 ,58 610 0,50
G12 2,0 1 ,65 597 0,50
Vi 2,0 1 ,69 610 0,48
V2 2,0 1 J4 642 0,46
V3 2,0 1 ,70 624 0,45
b() V4 5,0 1 ,61 587 0,51
V5 2,0 1 ,75 619 0,46
v(, 3,0 1 ,67 621 0,45
V7 3,0 1 ,59 574 0,47
bi v» 6,0 ,59 577 0,48
♦) Japanese Industrial Standards, K 6760-1971: Testing Methods for Polyethylene.
5 6
Die die in Tabelle I angegebenen lernarcn Copolynieren bildenden Komponenten waren die lolgonden
Bezeichnung CiMA GA AGI-: MA i:a MMA IiMA Äthylen VA
G, 2,4 _ _ 8 _ _ _ Rest _
G3 6,0 - - 6 - - - Rest -
G, 12,0 - - 4 - - - Rest -
G4 6,0 - - - - 8 - Rest
O, - 2,5 - - H) - - Rest -
G,, - 6,0 - - 6 - - Rest -
G, - 10,0 - - 4 - - Rest --
G« - 6,5 - - - - 5 Rest
G„ - - 3,5 10 - - - Rest -
(J111 - - 6,5 3 - - - Rest -
Gn - - 12,0 2 - - - Rest -
G,j - - 5,0 - - 6 - Rest -
V, - 2,5 - - - - - Rest 8
V, - 2,5 - - - -- - Rest 6
V, - 6,0 - - - Rest 4
V4 - 12,0 - - - - Rest 2
V5 - - 2,0 - - - - Rest 8
v„ - - 6,0 - - - - Rest 8
V7 - - 10,0 - - Rest 4
Vv _ — 12,5 _ - _ _ Rest 2
GMA: Glycidylmcthacrylat
CJA: (jlycidyliicrylat
AGIi: Allylglycidyläthcr
MA: Mcthylacrylal
IiA: Ätliylacrylat
MMA: Mcthylmcthücrylat
IiMA: Älhylniclhacrylal
VA: Vinylacetat
Die Harze der Tabelle I waren somit die folgenden:
Ei-E2: Äthylen-Vinylacctat-Copolymeres -w
Ai-A2: Äthylen-Acrylat-Copolymeres G9-G1
S: Copolymeres aus Äthylen und einem carbo-
xylgruppenhaltigen Comonomeren Gi2:
P: Polyäthylen
Gi-Gi: ternäres Äthylen-Glycidylmethacrylat- r> Vt-V4:
Methylacrylat-Copolymeres
G4: ternäres Äthylen-Glycidylmethacrylat- V5-V8:
Methylmethacrylat-Copolymeres G5-G?: ternäres Äthylen-Glycidylacrylat-Äthyl-
Tabelle II
Haftungseigenschaften und andere Eigenschaften der Harze
acrylat-Copolymeres
ternäres Äthylen-Glycidylmethacrylat-Äthylmethacrylat-Copolymeres : ternäres Äthylen-Allylglycidyläther-Methylacrylat-Copolymeres ternäres Äthylen-Allylglycidyläther-Methylmethacrylat-Copolymeres ternäres Äthylen-Glycidylacrylat-Vinylacetat-Copolymeres
ternäres Äthylen-Allylglycidyläther-Vinylacetat-Copolymeres
llar/ Haftungsfestigkeil /wischen dem Beschichtungs lliiftungsfcstig- Vcrarhei- Blockierung llaflungsfeslig-
Aluminiumhitiid und dem Ueschich- verfahren2) keil zwischen lungsfahif!- des Schicht keit zwischen
tungshar/ (g/cm) dem Beschich- kcil des bandes ) Aluminiuniband
341 tungshar? und Kabels4) und Hcschieh-
320 Polyäthylen
(kg/cm2)		 tungshar/
433 Bogcn- (g/cm2)
Hogcn- vcrfiihrcn1) llochtemiicratur-
vcrfiihrcn1) hcschichtungs-
4 oder mehr verfahren1')
■"--ι 341 4 oder mehr schlecht tritt auf _
Κ: 394 4 oder mehr gut tritt nicht auf -
A, 1613 schlcchl tritt auf
l'oltxLi/llMü
liar/ Ilnftungsfustiiikcil /wischen clem
Aluminiumhand und dem Ucschicli-
üinpsliar/ (p/cm)		 Band
vom Zwci-
schicht-
Typ7)		 pelcstct. Beschichtungs
verfahren )		 llaflungsfcstig-
kcil /wischen
dem Bcschieh-
tungshar/ und
l'olyiilhylcn
(kg/cm2)		 Verarbci-
lungslahip-
keit des
Kabels4)		 Blockierung
des Schichl-
bandcss)		 llaftungsfestin-
kcit /wischen
Aluminiumhand
und Beschich
tung,.? hiir/
(g/cm3)
Bugcn-
verfahren1)		 0 = niclil 421 Hogcn-
vcrfahrciv')		 Hochtemperatur
beschichtungs
verfahren'1)
Λ; 1068 1055 4 oder mehr schlecht tritt auf _
S 1559 50 0 gut tritt nicht auf -
I1 159 400 oder mehr 5,5 gut tritt nicht auf -
G1 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 419
G2 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 423
G, 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 339
G4 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 411
G5 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 429
G1, 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 441
G7 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 402
G8 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 452
Ci., 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 433
Ci,(ι 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 408
G1, 2000 oder mehr 400 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 394
G,: 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 447
ν. 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 421
V3 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 438
V3 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 437
V4 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 445
V5 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 430
ν, 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 427
V7 2000 oder mehr 600 oder mehr 4 oder mehr gut tritt nicht auf 440
VR 2000 oder mehr 520 4 oder mehr gut tritt nicht auf 444
gut tritt nicht auf
Bemerkungen:
') Hin weiches Aluminium (Stärke 0,2 mm) und ein Harzbogen (Stärke 1,0 mm) wurden aneinander unter Wärme (180 C) und Druck geklebt und dann auf Normaltcmperatur abgekühlt. Das Verfahren der Testung der Haftfestigkeit ist in Fig. 2a gezeigt.
7) Hin llar/ (Stärke 0,05 mm) wurde auf weiches Aluminium (Stärke 0,2 mm) durch Extrudieren mittels eines Kxtriulcrs aufgeschichtet. Die lixlrudierlempcratur betrug 230"C und die Beschichlungsgcschwindigkcil betrug 10 m/min. Das Verfahren der Untersuchung der llaftungsfcstigkeit ist in Fig. 2b gezeigt.
1J Hin Schutzpolyäthylen (Polyäthylen von niedriger Dichte mit einer Stärke von 1,0 mm) und ein Harzbogen (Stärke 1,0 mm) wurden miteinander unter Wärme (160 C) und Druck verklebt und dann auf Normaltcmperatur abgekühlt. Das Verfahren der Tcslung der Haftfestigkeit ist in Fig. 2c gezeigt.
■*) Bei der Herstellung des Kabels wurde die Oberfläche des Harzfilmes abgeschliffen und splitterte fein. Der Abrieb und die feine Splittcrung hängen von den mechanischen Eigenschaften des Harzes sowie von der Art des Comonomcrcn und dessen Gehalt ab.
5) Fine Blockierung erfolgt in dem zur Form einer Spirale aufgerollten Schichtband während dessen Lagerung. Die Blockierung hängt von der Art des Comonomcren und dessen Gehalt sowie dem Schmclzindcx des Harzes ab.
'') F.in Harz (Stärke 0,05 mm) wurde auf weiches Aluminium (Stärke 0,2 mm) durch Extrudicrung mit einem Extruder aufgeschichtet. Die Exirudicrtempcrnlur war eine höhere Temperatur von 2(>5 C oder mehr und die Dcschichtungsgcschwindigkcit betrug IO m/min. Das Verfahren zur Testung der Haftfestigkeit ist in Fig. 2 b gezeigt.
7I Dieses Schichtband wurde nach dem Verfahren gcmäll der japanischen PatcntverölTcnllichung 23 257/70 hergestellt.
Wie sich aus den vorstehenden Tabellen I und Il ergibt, ist die Haftfestigkeit des Äthylen-Vinylacetat-Copolymeren (Ei, E2) besonders an dem Aluminiumband schwach. Hinsichtlich des Äthylen Acrylat-Copolymeren(A|, A2) ist die Haftfestigkeit desselbv.,. aiui*,jecjoch ist die Verarbeitungsfähigkeit im !label und die Blockierungseigenschaft des Schichtbar. J_^ ^,.,^m.
Falls Polyäthylen (P) als Beschichtungsharz verwendet wird, ist die Haftfestigkeit am Aluminiumband schwach und wenn ein carboxylgruppenhaltiges Harz (S) verwendet wird, ist die Haftfestigkeit an dem als Mantelschicht verwendeten Polyäthylen schwach.
Infolgedessen sind diese Harze Ei, Ei, Ai, Aj, P und S ais Materialien für Beschichtungen ungeeignet.
In den vorstehenden Beispielen und Vergleichsversuchen wurde festgestellt, daß die ternaren Copolymeren gemäß der Erfindung, die aus a) Äthylen, b) einem ungesättigten Glycidylester oder einem ungesättigten Glycidyläther und c) einem Alkylacrylat, einem Alkylmethacrylat oder einem Vinylacetat bestehen, in sämtlichen Gesichtspunkten ausgezeichnet sind, d. h. hinsichtlich der Haftungseigenschaft an dem Aluminiumband und dem Polyäthylen der Mantelschicht und der Verarbeitungsfähigkeit bei der Herstellung von Kabeln im Vergleich zu den bisher bekannten und verwendeten üblichen Harzen.
In den vorstehenden Beispielen sind einige Ausführuiigsformen der Erfindung unter Anwendung dieser lernären Copolymeren gezeigt. Im Rahmen weiterer Untersuchungen im Bereich der Erfindung wurde weiterhin festgestellt, daß wenn die Gesamtkonzentration der Comonomerkomponenten, ausgenommen Äthylen, etwa 25 Gew.-% übersteigt und wenn der Schmelzindex etwa 15 übersteigt, es schwierig wird, ein .Schichtband rund um einen Kabelkern zu bilden. Wie in der vorstehenden Tabelle Il gezeigt, sind die ternaren Copolymeren gemäß der Erfindung ganz ausgezeichnet hinsichtlich der Haftungsfestigkeit an dem Aluminiumband, wenn die Schichtbänder mittels des Preßbogenverfahrens +1 oder mittels des Extrudierbeschichtungsverfahrens unter Beschichtungsbedingungen von 2300C und 10 m/min hergestellt wurden. Hingegen unterscheiden sich die Eigenschaften der Schichtbänder, welche mittels eines Hochtemperaturextrudierbeschichtungsverfahrens +6 hergestellt wurden, wobei ein Extruder unter Exlrudierbeschichtungsbedingungen von höheren Temperaturen wie 265°C oder mehr verwendet wird, nicht so unterschiedlich gegenüber den üblichen Schichtbändern und insbesondere ist die Haftfestigkeit dieser bei hoher Temperatur extrudieren Schichtbänder schlechter als diejenige der bei einer Temperatur von 230üC hergestellten Schichtbänder. Im Hinblick auf die Stärke der aufgeschichteten Harzschicht wurde im Rahmen der Erfindung festgestellt, daß höchstens eine 10%ige Fluktuierung der Stärke in den durch Extrudieren bei 230°C hergestellten Bänder auftrat, und daß eine Fluktuierung von etwa 28% der Stärke bei den bei 265° C extrudierten auftrat.
Im Rahmen der Erfindung wurden weiterhin verschiedene Extrudierschichtbänder unter hohen Extrudiertemperaturen hergestellt, um die Haftungsfestigkeit zwischen dem Aluminiumband und der Harzschicht und die Beschichtungsgeschwindigkeit zu verbessern und die Stärke der Harzschicht einheitlicher zu machen und schließlich glückte die Herstellung derartiger verbesserter Schichtbänder unter den Bedingungen der Exirudierbeschichtung bei hoher Temperatur.
Die Herstellung dieser verbesserten Schichtbänder wurde nämlich durch Zusatz von 100 bis 10 000 ppm eines Antioxidationsmittels in die vorstehend aufgeführten neuen ternaren Copolymeren gemäß der Erfindung erreicht. Die wirksamen Prr.»Uni~r~ rjfgr^.J J^.-,^ -> Zusatzes sind in der folgenden Tabelle III gezeigt. Die Effekte sind so ausgezeichnet, wie sie bei den üblichen Desenicntungsniatenaiien ment erzielt werden Können, was sich gleichfalls aus der folgenden Tabelle 111 ergibt.
Im Rahmen der Erfindung wurden verschiedene
in Arten von Antioxidationsmitteln untersucht, wie aus Tabelle IV ersichtlich, während in Tabelle III die Ergebnisse einiger typischer Beispiele gezeigt sind. Ganz allgemein haben auch die anderen Oxidationsmittel gemäß der Tabelle IV den gleichen Effekt wie
r> diejenigen der Tabelle III. Zusätzlich wurde die Verarbeitungsfähigkeit zu Kabel und die Bluckierungseigenschaft des Schichtbandes gleichfalls hinsichtlich der Kombination aus dem ternaren Copolymeren gemäß der Erfindung und dem Antioxidationsmittel
_>(i untersucht und dabei festgestellt, daß diese Eigenschatten gleich gut bleiben wie im Fall, wo kein Antioxidationsmittel enthalten war.
Hinsichtlich des Gehaltes des Antioxidationsmittels kann der Wärniestabilitätseffekt im erhaltenen Band bei
_>-j einer Menge von 100 ppm oder mehr erhalten werden, und besonders bevorzugt ist der Effekt noch bemerkenswerter bei einer Menge von 300 ppm oder mehr. Ähnliche Versuche wurden bis zu einem Gehalt von 10 000 ppm des Antioxidationsmittels durchgeführt und
»ι die gleichen Effekte bestätigt.
Es wurde jedoch gefunden, daß, falls der Gehalt des Antioxidationsmittels zu hoch wurde, das Antioxidationsmittel an die Oberfläche des Bandes wandert, was nachteilig ist. Deshalb ist der bevorzugte Bereich des
Γι Antioxidationsmittelgehaltes 300 bis 5000 ppm.
Aufgrund des Zusatzes des Antioxidationsmittels konnte die Beschichtungsgeschwindigkeit sehr erhöht werden, und die Stärkeflukiuierung der gebildeten Harzschicht nahm auf etwa 10% ab.
Tabelle III Menge des lluftungsfcsligkcit
Antioxi /wischen dem
dationsmittels Aluminiumhand
π und dem Harz
llaflungsfcstigkcit der Antioxidationsmittel (g/cm)
enthaltenden Harze (ppm) Beschichtungs
Harz Antioxidations verfahren")
mittel
ΊΟ 355
334
460
Y, (Bezeichnung 430
des Produk 1 026
tes)1) 55
E, Λ 000 499
E, A 000 578
hl) A| A 000 700 oder mehr
A, A 000 700 oder mehr
S A 000 700 oder mehr
P A 000 522
Ci1 A 100 592
hi G ι Λ 300 700 oder mehr
G| A 1 000
υ, Α 5 000
G, A 10 000
O1 I 100
O1 1 300
O1 I
000
I , A 11 23 24 315 12
I > A
■ortsct/iiiii! Λ , I liar/ Anlio.vidatinns- Menge des I laflungslcstigkcil
A , I LMWIIf-C UCS
Antioxi		 llation sin inc Is Aluminium hand
ι ι ill I /ItItIl I !'If* t
mittel A Ώ j2 I dationsmittels iiaiuii, gsiestigscil
/wischen dem		 UIUI ULIII I ''Il ■
I
I		 V1 A Altimiiiiumhaml ■> Ig/ LIIl)
I V1 A .ι ... ·> (He/eiclinuiig (ppm) BeschichUings-
Gs A V1 Λ (ppm) (g/cm I des Produk- verlahren')
I .Ul1I
(lie/eichnung Gs A V1 A Beschichtungs ics) )
des Produk Ci s A V1 Λ verfahren )
tes)1) Gs I V1 I I Il V7 A 300 532
._. Gs I ν, ι V7 A 1 000 600 oder mehr
Gs I V, ! V7 Λ 5 000 600 oder mehr
G, G8 A V1 1 5 000 700 oder mehr V7 I 300 552
Ο, Cix A V1 1 10 000 700 oder mehr V7 1 1000 600 oder mehr
Ci 0« A V1 Λ 300 576 I Ί V7 1 5 (K)O 600 oder mehr
G, ^j^ I V1 A 1 000 700 oder mehr
G Cix I V1 A 5 000 700 oder mehr ') Mil Λ oder I werden folgende handelsübliche Produkte
bezeichnet:
Ci
Ci		 Ο,, Λ V1 I 300
1 000		 580
700 oder mehr		 A: 4,4'-Thiobis-(tert.-butyl-3-niethylphcnol).
Ci Ci,, A ν, ι 5 000 700 oder mehr JII I: sterisch gehindertes Phenol von hohem Molekular
G, Λ V1 I 300 610 gewicht.
G1, I V, A 1 000 700 oder mehr ") Firläuterung siehe Tabelle 11.
G„ V, A 5 000 700 oder mehr
Vs A 300 545
G„ I V5 A I 000 700 oder mehr J"» AuUer mit den vorstehenden Produkten A und I
Gp A V5 I 5 000 700 oder mehr wurden auch mit den in der nachfolgenden Tabelle IV
G, Vs I 300 583 aufgeführten Antioxidationsmitteln hervorragende Er
G1 Vs I 1 000 700 oder mehr gebnisse erhalten.
G, 5 000 700 oder mehr
G, 300 565 III Tabelle IV
I 1 000
5 000		 698
700 oder mehr		 Verwendete Antioxidationsmittel
300 551
1 000 700 oder mehr Nr. Chemische Bezeichnung des Antioxidationsmittels
5 000 700 oder mehr Γ)
300 573 1 4,4'-Butylidcn-bis-(6-tert.-butyl-3-Kresol)
I 000 682 2 Phenoltyp von hohem Molekulargewicht
5 000 700 oder mehr 3 Mercaptobenzimidazol
300 584 4 Zinksalz von 2-Mercaptobenzthiazol
1 000 700 oder mehr U) 5 Selendiäthyldithiocarbamat
5 000 700 oder mehr 6 Polymeres von 2,2,4-Trimethyl-1,2-dihydro-
300 549 chinon
1 000 700 oder mehr 7 Reaktionsprodukt von l,l-Bis-(4-hydroxy-
5 000 700 oder mehr phenyl)-cyclohexan und einem organischen
100 489 I "ι Amin
300 578 8 N,N'-Di-j9-naphthyl-p-phenylendiamin
1 000 600 oder mehr 9 Phenyl-a-naphthylamin
5 000 600 oder mehr 10 Phenyl-j3-naphthylamin
10 000 600 oder mehr 11 Triazinderivat
100 502 "ill 12 Triazinderivat
300 595 13 Sterisch gehindertes Phenol (B) von hohem
1 000 600 oder mehr Molekulargewicht
5 000 600 oder mehr
10 000 600 oder mehr
300 573 ■- Dann wurde die Biegefestigkeit des Kabels und die
1 000 600 oder mehr Haftfestigkeit desselben zwischen dem Aluminiumband
5 000 600 oder mehr und der Mantelpolyüthylenschicht über das Beschich
300 556 tungsharz bestimmt, die Werte sind in den folgenden
1 000 600 oder mehr Tabellen V und VI enthalten, wo einige typische Harze
5 000 600 oder mehr hl) der vorstehenden Tabelle I als Beschichtungsharz
100 481 verwendet wurden. In Tabelle V sind die Ausführungs-
300 543 formen mit Antioxidationsmittel und in Tabelle Vl die
1 000 594 Ausführungsformen ohne Gehalt eines Antioxidations
5 000 600 oder mehr mittels zusammengefaßt.
100 479 h'i Das für diesen Versuch verwendete Kabel hatte eine
300 567 Struktur wie in F i g. I gezeigt (Nr. 26 AWG, 100 Paare
1000 600 oder mehr Luftkabel mit 0.4 mm Durchmesser^.
5 000 600 oder mehr
Tabelle V
Eigenschaften des Kabels (mit Antioxidationsmittel)
Harz Art und
mittels 		Menge des Antioxicblions- llaftungsfcsligkcit
zwischen dem
Aluniiniumband
und der Mantel-
schichl		 Ueugungswicdcr-
hnlung (bis /ur Bil
dung von Rissen im
Aluminium)
♦) (ppm) (kg/cm)
P Λ 3000 0,95 10-15
S A 3000 1,55 20-25
H| A 3000 1,65 20-25
G, A 3000 3,24 35-40
G, 1 3000 3,52 35-40
G, A 3000 3,19 35-40
«4 J 3000 3A2 35-40
G5 A 3000 3,33 3U-35
G5 I 3000 2,97 30-35
G« A 3000 3,46 30-35
Gs I 3000 3,09 30-35
Gg A 3000 3,14 35-40
G1, 1 3000 3,38 35-40
V, A 3000 3,42 35-40
V1 I 3000 3,35 35-40
V7 A 3000 3,29 35-40
V7 I 3000 3,32 35-40
Band - 3,05 30-35
vom 2-
Schicht-
*) (Erläuterungen siehe Tabelle III.
Tabelle VI
Eigenschaften des Kabels (ohne Antioxidationsmittel)
Harz llaftungsfestigkcil liicgcwicdcrholung (bis
zwischen Aluminium- zur Bildung von Rissen band und Manlelschicht im Aluminium)
(kg/cm)
10-15 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25 20-25
P ( ),98
S ,66
Ei ,73
,54
G4 ,68
G, 1,83
G8 ,72
Ci, 1,70
Gu 1,59
V, ,62
V, ,71
15
16
■oi'lsL'l/linii
llaltungsrcstigkcit liic-guwittlcrholung (his
/wischen Aluminium- /ui BiHung von Rissen
band und Mantelschicht im Aluminium)
(kg/cm)
V7
1,58 1,78
20-25 20-25
Bemerkungen:
1. Die verwendeten Harze und das Verfahren des Testes der Ilaftungsfestigkeit waren die gleichen wie in Tabelle II.
2. Beugungsversuch: Die Beugungsfestigkeil wurde nach dem Domentest-Vcrfahren untersucht, wo ein Dorn mil einem Durchmesser vom 12fachen des zu untersuchenden Kabels verwendet wurde und die Beugung im spitzen Winkel wiederholt wurde. Hinc wiederholte Beugung wird einfach gezühJI, und in den vorstehenden Tabellen V und Vl ist angegeben, wie oftmals die Beugung wiederholt werden konnte.
Wie sich aus den Tabellen V und Vl ergibt, haben die 2"> Kabel gemäß der Erfindung ganz ausgezeichnete Eigenschaften ähnlich zu Kabeln mit einem Band vom Zweischichttyp. Aus diesen Werten zeigt es sich, daß die
Kabel gemäß der Erfindung hinsichtlich der mechanischen Festigkeit und der wirtschaftlichen und technischen Gesichtspunkte ganz ausgezeichnet sind.
Hierzu 2 Blau Zciclinunucn

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    t. Beschichtetes Metallband, dadurch gekennzeichnet, daß ein ternäres Copolymeres, welches aus a) als erste Komponente Äthylen, b) als zweite Komponente einem ungesättigten Glycidy!- ester der folgenden Formel I oder einem ungesättigten Glycidyläther der folgenden Formel H und c) als dritte Komponente einem Alkylacrylai, einem Alk1 Imethacrylat oder Vinylacetat besteht,
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