FI89604B - Mixture material which expands through the action of moisture, the production and composition thereof, and mode of application - Google Patents
Mixture material which expands through the action of moisture, the production and composition thereof, and mode of application Download PDFInfo
- Publication number
- FI89604B FI89604B FI862647A FI862647A FI89604B FI 89604 B FI89604 B FI 89604B FI 862647 A FI862647 A FI 862647A FI 862647 A FI862647 A FI 862647A FI 89604 B FI89604 B FI 89604B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- water
- moisture
- weight
- action
- expands
- Prior art date
Links
Landscapes
- Insulated Conductors (AREA)
- Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
- Sealing Material Composition (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
8 9 6 048 9 6 04
Kosteuden vaikutuksesta laajentuva seosmateriaali, sen valmistus ja koostumus sekä sen käyttötavatMoisture-expandable alloy material, its manufacture and composition, and its uses
Blandningsmaterial som vidgar ut sig genom inverkan av fuktighet, dess framställning och sammansättning samt användningssätt 5 10Blandningsmaterial som vidgar ut sig genom inverkan av fuktighet, dess framställning och sammansättning samt användningssätt 5 10
Esilläoleva keksintö kohdistuu seosmateriaaliin, joka pyrkii paisumaan ilman huomattavampaa liukenemista vedessä tai vesiliuoksissa.The present invention is directed to an alloy material that tends to swell without significant dissolution in water or aqueous solutions.
Tarkemmin määriteltynä keksintö kohdistuu etupäässä kiinteän ja tasai-15 sen tukialustan ainakin yhdessä pinnassa olevan päällyskerroksen muodostavaan seosmateriaaliin, joka sisältää voimakkaan seoksen vedessä tai vesiliuoksissa paisumaan pyrkivää polymeerijauhetta, tämän seosma-teriaalin valmistusmenetelmään, seokseen tämän menetelmän toteuttamista varten sekä kyseisen seosmateriaalin käyttötapoihin.More specifically, the invention relates primarily to a composite material forming a coating layer on at least one surface of a solid and uniform support substrate containing a high blend polymer powder that tends to swell in water or aqueous solutions, to a method of making this blend material, to a method of making the method, and
2020
Aikaisemmin jo tunnetaan seosmateriaaleja, jotka pyrkivät paisumaan vedessä ilman huomattavampaa liukenemista. Tällaisia materiaaleja käytetään yleensä sähkökaapeleita valmistavassa teollisuudessa. Niitä käytetään tällöin nauhan muotoisina kaapelien päällystykseen näiden 25 pituussuuntaisen tiiviyden varmistamiseksi, ja ne muodostavat paisues-saan tulpan veden päästessä vahingossa tunkeutumaan kaapeliin, tulpan 1* . ulottuessa päällyksen murtokohdan tasoon asti ja estäessä siten veden leviämisen kaapelin sisälle.Alloy materials are already known in the past, which tend to swell in water without more significant dissolution. Such materials are commonly used in the electrical cable manufacturing industry. They are then used in the form of a strip to coat the cables to ensure their longitudinal tightness, and they form a plug when swollen when water accidentally penetrates the cable, plug 1 *. extending up to the level of the breaking point of the sheath and thus preventing water from spreading inside the cable.
30 Tämäntyyppisten nauhojen joukosta voidaan mainita Freundenberg-yhtiön, Weinheim, Saksan Liittotasavalta, tuotenimellä VILEDON-FIBREX markkinoima nauha tunnettuine viittauksineen K3310, K3312, K3313 ja 3303C sekä Firet-yhtiön, Veenendaal, Alankomaat markkinoima nauha tunnettuine - - viittauksineen 3C 115, 3C 116, 3E 113, 3E 114, 3E 115 ja 3E 116 patent- 35 tikirjassa FR 81 02863.30 These types of tape include the tape marketed by Freundenberg, Weinheim, Federal Republic of Germany, under the trade name VILEDON-FIBREX, with known references K3310, K3312, K3313 and 3303C, and the tape marketed by Firet, Veenendaal, The Netherlands, with known references 3C, 3C 115 3E 113, 3E 114, 3E 115 and 3E 116 in FR 81 02863.
Nämä nauhat käsittävät pääasiassa kahden huovikekerroksen väliin asetetun kosteuden vaikutuksesta laajentuvan polymeerijauheen.These strips mainly comprise a polymer powder which expands under the action of moisture placed between the two layers of nonwovens.
2 89604 Tämän jauheseoksen koheesio saavutetaan sekoittamalla kosteuden vaikutuksesta laajentuvaan polymeerijauheeseen (jauheen, kuidun tai muunlaisessa muodossa olevaa) termoplastista ainetta. Puristuksen ja lämmön yhteisvaikutuksesta termoplastinen aine pehmenee ja tulee liimamaiseksi 5 varmistaen siten seoksen koheesion. Tämä termoplastisen aineen liimautuminen sisältää kuitenkin erään haittavaikutuksen: kosteuden vaikutuksesta laajentuvan polymeerijauheen osittaisen tukkeutumisen, joka siten rajoittaa sen laajentumiskykyä kosteuden vaikutuksen alaisena.2 89604 The cohesion of this powder mixture is achieved by mixing a thermoplastic material (in powder, fiber or other form) with an expandable polymer powder. By the combined action of compression and heat, the thermoplastic material softens and becomes adhesive-like, thus ensuring the cohesion of the mixture. However, this bonding of the thermoplastic material has one side effect: the partial clogging of the polymer powder, which expands under the influence of moisture, thus limiting its ability to expand under the influence of moisture.
10 Esilläolevan keksinnön mukaisesti on kyetty parantamaan huomattavasti tällaisen seosmateriaalin ominaisuuksia sen rakennetta yksinkertaistamalla eli korvaamalla aikaisempien seosten sisältämä termoplastinen aine vesiliukoisella sideaineella. Keksinnön kohteena on muun muassa tällä tavoin aikaansaatu seosmateriaali.According to the present invention, it has been possible to considerably improve the properties of such an alloy material by simplifying its structure, i.e. by replacing the thermoplastic substance contained in the previous alloys with a water-soluble binder. The invention relates, inter alia, to an alloy material obtained in this way.
1515
Keksinnön pääasiallisena kohteena on etupäässä kiinteän ja tasaisen tukialustan ainakin yhdessä pinnassa olevan päällyskerroksen muodostava seosmateriaali, joka sisältää kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa poly-meerijauhetta, joka on kiinnitetty tukialustaan vesiliukoisen sideai-20 neen avulla keksinnön ollessa tunnettu siitä, että päällyskerros käsittää pääasiassa: 95-55 painoprosenttia kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa polymeeri -j auhetta; : 25 - 5-23 painoprosenttia vesiliukoista sideainetta; ja 0-22 painoprosenttia pinta-aktiivista ainetta.The main object of the invention is a composite material forming a coating layer on at least one surface of a solid and flat support, which contains a moisture-expandable polymer powder attached to the support by means of a water-soluble binder, characterized in that the coating comprises mainly: 95-55% by weight moisture-expandable polymer powder; : 25 to 5-23% by weight of a water-soluble binder; and 0-22% by weight of surfactant.
Tällaista materiaalia voidaan käyttää kohdissa, joihin vesi pääsee . 30 tunkeutumaan ja sillä on lisäksi paljon vaihtoehtoisia käyttömahdollisuuksia.Such material can be used where water enters. 30 to penetrate and also has many alternative uses.
Sitä voidaan siten käyttää tiivistenauhana kaapeleissa, lähinnä sähkökaapeleissa, mutta myös maataloudessa itämisen edistämiseen tai taimien : 35 istututukseen tai "kuivaussienenä" lääketieteessä tai kirurgiassa.It can thus be used as a sealing tape in cables, mainly electric cables, but also in agriculture to promote germination or to plant seedlings: 35 or as a "drying fungus" in medicine or surgery.
3 89604 Tämän materiaalin tukialusta valitaan pääasiassa kyseisen käyttötarkoituksen mukaisesti.3 89604 The support for this material is mainly selected according to the intended use.
Alustamateriaaleina voivat kysymykseen tulla lähinnä huovike, kangas, 5 paperi tai muovi. Useimpien sovellutusten yhteydessä, erityisesti voi-mansiirtokaapeleita, tietoliikennelaitteita tai optisia kuituja valmistavassa teollisuudessa se on sopivimmin taipuisaa.Suitable substrate materials are mainly non-woven, fabric, 5 paper or plastic. In most applications, especially in the industry of power transmission cables, telecommunications equipment or optical fibers, it is preferably flexible.
Päällyskerros voidaan haluttaessa päällystää vettä läpipäästävällä 10 kalvolla, erityisesti huovikepäällyksellä. Kuitenkaan ei ainakaan useimpien sovellutusmuotojen yhteydessä tarvita tällaista suojakalvoa ja se tekee vain seosmateriaalin valmistamisen monimutkaisemmaksi ja lisää kustannuksia antamatta mitään erityistä etua.If desired, the coating layer can be coated with a water-permeable film 10, in particular a non-woven coating. However, at least for most embodiments, such a protective film is not required and only complicates the manufacture of the alloy material and increases the cost without providing any particular advantage.
15 Kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri voi sisältää pelkästään yhtä polymeeriä tai eri polymeerien seoksen, joka sopii yhteen kyseisen sovellutuksen mukaisen tukialustan kanssa kyeten paisumaan huomattavasti veden tai vesiliuosten vaikutuksen alaisena "varastoimalla" niitä itseensä, olematta kuitenkaan täysin veteen liukeneva, so. että sen 20 liukoisuus näihin nesteisiin on alle 5 %.The moisture-expandable polymer may contain only one polymer or a mixture of different polymers compatible with the support of the application in question, being able to swell considerably under the influence of water or aqueous solutions by "storing" them without being completely soluble in water, i. that its solubility in these liquids is less than 5%.
Kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri on suositeltavaa valita sellaiseksi, että se kykenee imemään vettä ainakin 15-kertaisesti omaan painoonsa verrattuna.It is recommended that the moisture-expandable polymer be selected to be able to absorb water at least 15 times its own weight.
V·: 25V ·: 25
Kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri voidaan sopivimmin valita muunnettujen akryylipolymeerien, jalostettujen tärkkelysten, polyakryy-liamidien, karboksimetyyliselluloosan ja sen johdannaisten ja suositel-tavimmin yleensä "superabsorptio"- eli (edelläkuvatussa mielessä) "liu-30 kenemattomien" polymeerien joukosta nesteiden muodostamiseksi, jotka imevät ja absorboivat vähintään 15-kertaisesti vettä tai vesiliuosta omaan painoonsa verrattuna.The moisture-expandable polymer is preferably selected for the formation of modified acrylic polymers, refined starches, polyacrylamides, carboxymethylcellulose and its derivatives, and most preferably generally "superabsorbent", i.e., at least 15 times its own weight of water or aqueous solution.
Tällaisina superabsorboivina polymeereinä voidaan mainita luonteeltaan 35 rajoittamattomina esimerkkeinä: 4 89604 JAPAN CATALYTIC CHEMICAL -yhtiön markkinoima akryylipoiymeeri tuote -nimellä AQUALIC; CYANAMID -yhtiön markkinoima akryyliamidipolymeeri tuotenimellä HYD-5 ROBLOCK; HERCULES -yhtiön markkinoima karboksimetyyliselluloosapolymeeri tuotenimellä AQUASORB; 10 - LION -yhtiön markkinoima jalostamalla saatu tärkkelys/happo-polyak- ryylipolymeeri tuotenimellä LION-POLYMER; ja GRAIN PROCESSING -yhtiön markkinoima natriumpolyakrylaattipolymeeri tuotenimellä WATER-LOCK J.As such superabsorbent polymers, there may be mentioned, by way of non-limiting example: 4 89604 acrylic polymer product marketed by JAPAN CATALYTIC CHEMICAL under the name AQUALIC; An acrylamide polymer marketed by CYANAMID under the brand name HYD-5 ROBLOCK; A carboxymethylcellulose polymer marketed by HERCULES under the tradename AQUASORB; 10 - Starch / acid-polyacrylic polymer obtained by processing marketed by LION under the trade name LION-POLYMER; and a sodium polyacrylate polymer marketed by GRAIN PROCESSING under the tradename WATER-LOCK J.
1515
Vesiliukoinen sideaine valitaan valitun polymeerijauheen valittuun tukialustaan niiden fysikaalis-kemiallisia ominaisuuksia huomattavammin muuttamatta kiinnittämään kykenevien vesiliukoisten sideaineiden joukosta.The water-soluble binder is selected from the list of water-soluble binders capable of adhering to the selected support of the selected polymer powder without significantly altering their physicochemical properties.
2020
Keksinnön suojapiirin puitteissa edullisesti käytettävissä olevien sideaineiden joukosta voidaan luonteeltaan rajoittamattomien esimerkkien tavoin mainita:Among the binders which can be advantageously used within the scope of the invention, as examples which are not limited in nature, mention may be made of:
25 - GAF-yhtiön markkinoimat polyvinyylipyrrolidonit tuotenimillä PVP K25 - Polyvinylpyrrolidones marketed by GAF under the trade names PVP K
30 ja PVK K 90; BASF-yhtiön (Saksan Liittotasavalta) markkinoimat polyvinyylipyrrolidonit ja vinyylin vinyylipyrrolidoniasetaatin kopolymeerit tuo-30 tenimillä Luviskol K30 - K 90; ja HERCULES-yhtiön (USA) markkinoimat hydroksipropyyliselluloosat tuotenimillä Klucel H,M,G,J,L ja E.30 and PVK K 90; Polyvinylpyrrolidones and copolymers of vinylpyrrolidone acetate marketed by BASF (Federal Republic of Germany) under the trade name Luviskol K30 to K 90; and hydroxypropylcelluloses marketed by HERCULES (USA) under the tradenames Klucel H, M, G, J, L and E.
35 Vaikka pinta-aktiivista ainetta ei välttämättä tarvitakaan, niin sillä on havaittu olevan suotuisa vaikutus erityisesti levitysmassan hyvää 8 9 60 4 5 säilymistä varten ja levityksen helpottamiseksi seosmateriaalia valmistettaessa .35 Although a surfactant may not be required, it has been found to have a beneficial effect, in particular for the good preservation of the spreading compound and for facilitating the application in the preparation of the alloy material.
Pinta-aktiivisena aineena on suositeltavinta käyttää anionista tai ei-5 ionista ainetta.It is preferable to use an anionic or non-ionic agent as the surfactant.
Keksinnön suojapiirin puitteissa käytettävissä olevien pinta-aktiivis-ten aineiden joukosta voidaan luonteeltaan rajoittamattomien esimerkkien tavoin mainita: 10Among the surfactants available within the scope of the invention, as are non-limiting examples, the following may be mentioned:
Rohm ja Haas -yhtiön (USA) markkinoima tuote tuotenimillä Triton X 100 ja Triton GR 5 M; BYK-MALLINCKRODT -yhtiön markkinoima tuote tuotenimellä ANTI-TERRA-15 U; PETROCHEMICALS CO., INC. -yhtiön markkinoima tuote tuotenimellä MOR-WET EFN; 20 - AIR PRODUCTS -yhtiön markkinoimat tuotteet tuotenimellä SURFYNOL; ja BASF-yhtiön (Saksan Liittotasavalta) markkinoima tuote tuotenimellä Leophen RA.Product marketed by Rohm and Haas (USA) under the brand names Triton X 100 and Triton GR 5 M; Product marketed by BYK-MALLINCKRODT under the brand name ANTI-TERRA-15 U; A product marketed by PETROCHEMICALS CO., INC. Under the tradename MOR-WET EFN; 20 - Products marketed by AIR PRODUCTS under the brand name SURFYNOL; and a product marketed by BASF (Federal Republic of Germany) under the trade name Leophen RA.
25 Päällyskerroksen paksuus on sopivimrain 10-100 /im.The thickness of the top layer is preferably 10-100 .mu.m.
Tiivisteaineen käytön yhteydessä keskimääräistä tai suurjännitteistä energiaa siirtäviä sähkökaapeleita valmistavassa teollisuudessa on ·'. edullista käyttää sähköä johtavia seosmateriaaleja hyväksyttävän säh- . 30 könjohtavuuden saavuttamiseksi materiaalin sisällä ja pinnalla.In the case of the use of sealant, the medium or high voltage power cable industry has · '. it is preferred to use electrically conductive alloy materials with acceptable electrical. 30 to achieve conductivity inside and on the material.
Tavallisesti kiinteä ja tasainen tukialusta varataan ensin materiaalin avulla, joka mahdollistaa kyseistä kaapelityyppiä varten sopivan pinta-ja poikittaisvastuksen saavuttamisen (yleensä 8-20 g/m2 hiilimustajohti-: 35 met ovat riittäviä; ne asetetaan tukialustalle sen valmistuksen yhteydessä) .Usually, a fixed and flat support is first provided with a material that allows a suitable surface and transverse resistance to be achieved for the type of cable in question (usually 8-20 g / m2 carbon black conductors are sufficient; they are placed on the support during its manufacture).
B 9 604 6B 9 604 6
Keksinnön mukainen seosmateriaali voidaan, kuten seuraavasta ilmenee, valmistaa levittämällä tukialustalle massaa. Tämä massa, ja tämä on yksi tämän prosessin eduista, voi sisältää sähköä johtavaa hiilimustaa, 5 jota tuloksena oleva kosteuden vaikutuksesta laajentuva päällyskerros sisältää sopivimmin 2-8 g/m2. Tämä menettelytapa auttaa välttämään "bi-face"-vaikutuksen, ja sen yhteydessä saavutetaan kuitenkin homogeeniset sähkönjohtavuudet jokaista pintaa ja materiaalin koko paksuutta varten.As shown below, the alloy material according to the invention can be prepared by applying a pulp to the support. This mass, and this is one of the advantages of this process, may contain electrically conductive carbon black, which the resulting moisture-expandable coating layer preferably contains from 2 to 8 g / m 2. This procedure helps to avoid the "bi-face" effect, and nevertheless achieves homogeneous electrical conductivities for each surface and the entire thickness of the material.
10 Keksintö kohdistuu lisäksi voimakkaampaan seosmateriaaliin, jota käytetään jännitteeltään keskimääräisen tai korkean energian siirtämistä varten tarkoitettujen sähkökaapelien tiivisteaineena, tunnettu siitä, että sen muodostama päällyskerros sisältää muun muassa 2-8 g/m2 sähköä johtavaa hiilimustaa.The invention further relates to a stronger alloy material used as a sealant for electric cables for the transmission of medium or high energy, characterized in that the cover layer formed by it contains, inter alia, 2-8 g / m 2 of electrically conductive carbon black.
1515
Keksinnön mukainen seosmateriaali voidaan valmistaa levittämällä tu-kialustan ainakin yhteen pintaan massaa, joka sisältää kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa polymeerijauhetta, vesiliukoista sideainetta ja valittua pinta-aktiivista ainetta päällyskerrosta varten ennakolta 20 määrätyssä suhteessa sekä mahdollisesti muita lisäaineita ja/tai hiili-mustaa jonkin muun nesteen kuin veden avulla homogenisoituina nesteen sen jälkeen tullessa haihdutetuksi.The alloy material according to the invention can be prepared by applying to at least one surface of the support a mass containing a moisture-expandable polymer powder, a water-soluble binder and a selected surfactant for the coating layer in a predetermined ratio and optionally other additives and / or carbon black homogenized by means of which the liquid then becomes evaporated.
Levitys on suoritettava tavanomaisen levityslaitteen avulla, joka si-25 sältää etupäässä massasäiliön ja käyttötelat sekä tukialustan telakaa-pimet.The application must be carried out by means of a conventional application device, which mainly comprises a pulp tank and drive rollers, as well as roller scrapers on a support base.
Nesteen haihdutus on suoritettava kuivaamossa, joka toimii esimerkiksi kuuman ilman avulla.Evaporation of the liquid must be carried out in a drying room operated, for example, by means of hot air.
3030
Kosteuden vaikutuksesta laajentuvan polymeerin ja erilaisten, sopivan massan aikaansaamiseksi tarvittavien lisäaineiden dispersion saavuttamiseksi käytetyn nesteen kiinteys (viskoosius) ja homogeenisuus tekevät mahdolliseksi levityksen suorittamisen ilman kosteuden vaikutuksesta 35 laajentuvan polymeerin paisuntavaihetta. Tämä neste on sopivimmin va- 8 9 6 0 4 7 littava kevyiden metanolin tai etanolin tyyppisten alkoholien joukosta.The solidity (viscosity) and homogeneity of the liquid used to achieve the dispersion of the moisture-expandable polymer and the various additives needed to provide a suitable mass allow the application to be performed without the moisture-expandable polymer expansion step. This liquid is preferably selected from light alcohols of the methanol or ethanol type.
Keksinnön kohteena on muun muassa levitysmassa keksinnön mukaisen seos-5 materiaalin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että se sisältää pääasiassa seuraavien ainesosien painoprosentit: - 57-16,5 % kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa polymeerijauhetta; - 1,5-13,8 % pinta-aktiivista ainetta; 10 - 0-13,2 % pinta-aktiivista ainetta; - 0-14,4 % sähköä johtavaa hiilimustaa; ja - 40-70 % homogenisointinestettä.The invention relates, inter alia, to an application compound for the preparation of the mixture-5 material according to the invention, characterized in that it contains essentially the weight percentages of the following ingredients: 57-16.5% of a polymer powder which expands under the influence of moisture; - 1.5-13.8% of surfactant; 10 to 13.2% of surfactant; - 0-14.4% electrically conductive carbon black; and - 40-70% homogenizing liquid.
Tämä massa valmistetaan liuottamalla ensin vesiliukoinen sideaine homo-15 genisointinesteeseen ja lisäämällä sitten seuraavassa järjestyksessä kyseistä pinta-aktiivista ainetta, kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa polymeeriä sekä mahdollisesti muita aineita, kuten sähköä johtavaa hiilimustaa. Keksinnön mukaisen levitysmassan viskoosius sovitetaan aina käytetyn sideaineen luonteen mukaiseksi siten, että levitys on 20 helppo suorittaa ja että aikaansaatu päällyskerros on asianmukainen ja hyvin kiinni tukialustassa.This pulp is prepared by first dissolving the water-soluble binder in the homo-15 generating fluid and then sequentially adding the surfactant in question, the moisture-expandable polymer, and possibly other substances such as electrically conductive carbon black. The viscosity of the application compound according to the invention is always adapted to the nature of the binder used so that the application is easy to carry out and that the coating layer obtained is appropriate and well adhered to the support.
Kuten edellä on jo selostettu, voi keksinnön mukainen materiaali si-' sältää erilaisia sovellutusmuotoja.As already described above, the material according to the invention may contain various embodiments.
: : > 25 Tätä materiaalia voidaan siten käyttää imemään vettä tai lähinnä lääke-- tieteessä, kirurgiassa ja terveydenhoitoalalla käytössä olevia fysiolo- gisia nesteitä.::> 25 This material can thus be used to absorb water or physiological fluids used mainly in medicine, surgery and healthcare.
30 Sen käyttö on myös mahdollista maataloudessa itämisen tehostamiseen veden pitämiseksi sillä kohdalla, johon siemenet on asetetut, ja tämä tarkka järjestely on erityisen tärkeä, sillä vesi sisältää runsaasti kasvua edistäviä aineita, kuten ravinteita. Tällaisia esimerkiksi itiökasveja ja sieniä tuhoavia ainesosia ja lannoitteita sisältäviä aineita 35 voidaan myös helposti lisätä seosmateriaaliin sen levityksen yhteydessä.30 It can also be used in agriculture to enhance germination in order to keep the water where the seeds are placed, and this precise arrangement is particularly important because the water is rich in growth-promoting substances such as nutrients. Such substances containing, for example, spore and fungicidal ingredients and fertilizers 35 can also be easily added to the mixture material during its application.
89604 δ89604 δ
Keksinnön mukaista seosmateriaalia voidaan käyttää myös taimien istutukseen. Taimet asetetaan yhdessä mullan kanssa seosmateriaaliin ja istutus voi vaaratta tapahtua veteenupotuksen jälkeen.The alloy material according to the invention can also be used for planting seedlings. The seedlings are placed together with the soil in the mixture material and planting can safely take place after immersion in water.
55
Kuten edellä on selostettu, on keksinnön mukaisen seosmateriaalin eräänä tärkeänä lisäsovellutuksena sen käyttö kaapeleissa niiden pituussuuntaisen tiiviyden varmistamiseksi.As described above, an important further application of the alloy material according to the invention is its use in cables to ensure their longitudinal tightness.
10 Oheisten piirustuksien kuvioihin 1 ja 2 viitaten selostetaan seuraavas-sa keksinnön mukaisen seosmateriaalin käyttöä kaapelin suojauksessa veden päästessä vahingossa tunkeutumaan poikittaissuunnassa kaapelin ulkopäällyksen lävitse.Referring to Figures 1 and 2 of the accompanying drawings, the use of an alloy material according to the invention in shielding a cable in the event of water accidentally penetrating transversely through the outer sheath of the cable will now be described.
15 Keksinnön mukainen seosmateriaali 1 käsittää vettä läpäisevän tukialus-tan 11 ja päällyskerroksen 12 sisältäen etupäässä kosteuden vaikutuksesta laajentuvaa polymeeriä ja vesiliukoista sideainetta, tämän päällyskerroksen ollessa asetettuna kaapelin ulkopäällyksen 2 ja sydämen tai yleisemmässä mielessä sisäpäällyksen, 3 väliin. Kaapeliosat 2 ja 3 20 siirtyvät enemmän tai vähemmän toistensa suhteen kaapelin käytön aikana (kuvio 1).The alloy material 1 according to the invention comprises a water-permeable support substrate 11 and a cover layer 12 containing primarily a moisture-expandable polymer and a water-soluble binder, this cover layer being interposed between the outer sheath 2 of the cable and the core or more generally the inner sheath. The cable parts 2 and 3 20 move more or less relative to each other during the use of the cable (Fig. 1).
Veden päästessä vahingossa tunkeutumaan kaapeliin (kuvio 2) poikittain päällyksen 2 ja seosmateriaalin tukialustan 11 suhteen se liuottaa 25 vesiliukoisen sideaineen tunkeutumiskohtansa läheisyydessä. Liukoisen sideaineen tukialustaan kiinnittämä kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri irtoaa tukialustasta ja hyytyy veden tunkeutumiskohdan ympärille muodostaen tiivisteen 13, joka estää veden pääsyn kaapelin sisälle .When water accidentally penetrates the cable (Fig. 2) transversely to the sheath 2 and the alloy support base 11, it dissolves the water-soluble binder in the vicinity of its point of penetration. The moisture-expandable polymer attached to the support by the soluble binder detaches from the support and coagulates around the water penetration point, forming a seal 13 which prevents water from entering the cable.
3030
Kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri, jota sideaine ei enää suojaa, pääsee paisumaan koko laajuudessaan ja sen määrä voi olla vähäisempi aikaisempiin ratkaisuihin verrattuna, sillä se kerääntyy tehokkaasti veden tunkeutumisvyöhykkeen läheisyyteen.Under the influence of moisture, the expandable polymer, which is no longer protected by the binder, is able to swell to its full extent and may be less in amount compared to previous solutions, as it efficiently accumulates in the vicinity of the water penetration zone.
35 89604 935 89604 9
On selvää, että tämä selostus on annettu pelkästään esimerkin tavoin ja että erityisesti muitakin järjestelyjä voidaan käyttää kaapelin sisällä tämän keksinnön suojapiiristä poikkeamatta.It is to be understood that this description has been given by way of example only, and that other arrangements in particular may be used within the cable without departing from the scope of the present invention.
5 Kuviot 3 ja 4 esittävät sovellutuksia, joiden yhteydessä käytetään edelläkuvattuja aikaisemmin tunnettuja seosmateriaaleja.Figures 3 and 4 show embodiments in which the previously known alloy materials described above are used.
Tällainen seosmateriaali 4 käsittää termoplastisella aineella päällystetyn veteen liukenemattoman kosteuden vaikutuksesta laajentuvan poly-10 meerikerroksen 41 asetettuna kahden huovikekerroksen 42 ja 43 väliin.Such a blend material 4 comprises a thermoplastic material-coated polymer layer 41 of water-insoluble moisture, sandwiched between two layers of nonwovens 42 and 43.
Veden päästessä vahingossa tunkeutumaan kaapeliin paisuu kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri veden tunkeutumissuunnassa tukialus-toista irtoamatta muodostaen "paisuman" 44 juuri tähän pintaan, mutta ei kykene muodostamaan tiivistettä kyseisen tunkeutumiskohdan ympäril-15 le.When water inadvertently penetrates the cable, the moisture-expandable polymer expands in the direction of water penetration without detaching from the support substrate, forming an "expansion" 44 on this particular surface, but unable to form a seal around that penetration point.
Tulokseksi saatu kaapelin suojaus on kuitenkin tehottomampi kuin keksinnön mukaisessa ratkaisussa, ja sen johdosta että kyseinen polymeeri lähinnä termoplastisen sideaineen olemassaolosta johtuen ei pääse pai-20 sumaan koko voimallaan, sitä on pakko käyttää suurempia määriä.However, the resulting shielding of the cable is less effective than in the solution according to the invention, and due to the fact that the polymer in question cannot be expanded with its full force, mainly due to the presence of a thermoplastic binder, it is forced to use larger amounts.
Seuraavat levitysmassojen kokoonpanoon ja keksinnön mukaisen seosmas-san valmistukseen liittyvät esimerkit on annettu vain luonteeltaan rajoittamattomien esimerkkien tavoin.The following examples relating to the composition of the spreading compositions and the preparation of the compounding composition according to the invention are given only as examples of a non-limiting nature.
25 ....: 30 35 39604 ίο25 ....: 30 35 39604 ίο
Esimerkki 1: levitvsmassaExample 1: application mass
Ainesosat: Painoprosentit - Kosteuden vaikutuksesta laajentuva 5 polymeeri AQUALIC CA, JAP.CAT.CHEMICAL... 100 - Vesiliukoiset sideaineetIngredients: Weight percent - Moisture expandable polymer 5 AQUALIC CA, JAP.CAT.CHEMICAL ... 100 - Water soluble binders
Polyvinyylipyrrolidoni K 30, GAP 12Polyvinylpyrrolidone K 30, GAP 12
Hydroks ipropyylise1luloosa 10 KLUCEL M, HERCULES 3 - Pinta-aktiivinen aine LEOPHEN RA, BASF 10 - Sähköä johtava hiilimusta VULCAN PF, CABOT 5 15 - Homogenisointineste METANOLI 150 Tämä massa valmistetaan seoksena, jonka ainesosat lisätään ylläolevassa järjestyksessä.Hydroxypropylcellulose 10 KLUCEL M, HERCULES 3 - Surfactant LEOPHEN RA, BASF 10 - Electrically conductive carbon black VULCAN PF, CABOT 5 15 - Homogenizing liquid METHANOL 150 This mass is prepared as a mixture, the ingredients of which are added in the above order.
2020
Esimerkki 2: levitvsmassaExample 2: application mass
Ainesosat: Painoprosentit - Kosteuden vaikutuksesta laajentuva 25 polymeeri WATERLOCK J550, GRAIN PROCESSING 100 - Vesiliukoinen sideaine:Ingredients: Weight percent - Moisture expandable polymer WATERLOCK J550, GRAIN PROCESSING 100 - Water soluble binder:
Polymeeri hydroksipropyyliselluloosa KLUCEL, HERCULES 20 - Pinta-aktiivinen aine 30 ANTI TERRA U, BYK MALLINCKRODT 10 - Metanoli 100 35 11 85604Polymer hydroxypropylcellulose KLUCEL, HERCULES 20 - Surfactant 30 ANTI TERRA U, BYK MALLINCKRODT 10 - Methanol 100 35 11 85604
Esimerkki 3: keksinnön mukaisen seosmateriaalin valmistus Käytettynä tukialustana on polyesterikuiduista ja sideaineesta SBR valmistettu huovikemateriaali. Kuitujen on oltava sopivimmin samansuuntai-5 siä.Example 3: Preparation of a blend material according to the invention The support used is a non-woven material made of polyester fibers and a binder SBR. The fibers should preferably be parallel.
Levitysmassa valmistetaan esimerkin 1 mukaisesti joko sopivassa jauha-tuslaitteessa tai sekoittimessa valitun polymeerijauheen rakeisuuden mukaisesti kiinteän seoksen aikaansaamiseksi. Tarpeen vaatiessa sideai-10 neeseen lisätään sähköä johtavaa hiilimustaa suuruusluokaltaan 1500-3000 ohmia/cm2 olevien pintavastuksien saavuttamiseksi.The spread is prepared according to Example 1, either in a suitable mill or mixer, according to the granularity of the selected polymer powder to obtain a solid mixture. If necessary, electrically conductive carbon black is added to the binder to achieve surface resistances on the order of 1500-3000 ohms / cm2.
Tämä seos levitetään telakaavinjärjestelmän avulla. Kerrospaksuudeksi on määrätty 78 g/cm2, jolloin saadaan uunikuivatuksen jälkeen kerrospak-15 suudeltaan 60 g/cm2 oleva kosteuden vaikutuksesta laajentuva polymeeri -päällys.This mixture is applied using a roller scraper system. The layer thickness is determined to be 78 g / cm 2, whereby after oven drying, a moisture-expandable polymer coating with a size of 60 g / cm 2 is obtained.
Tulokseksi saadaan siis seosmateriaali käsittäen ohuen kerroksen synteettistä polymeeriä, joka on verkkomaisesti ja vesihakuisesti asetettu 20 huovikemateriaalista valmistetun tukialusten päälle. Tällaiselle kerrokselle on tunnusomaista vesihakuisen polymeerin kotelointi.The result is thus a blend material comprising a thin layer of synthetic polymer laid on a support network made of nonwoven material in a network and water-like manner. Such a layer is characterized by the encapsulation of a hydrophilic polymer.
Vesikosketuksen yhteydessä kotelointi häviää paljastaen vesihakuisen polymeerin. Seurauksena on täydellinen ja nopea paisuminen. Samalla 25 superabsorboiva polymeeri irtoaa huovikealustasta. Tämä hyytyneen polymeerin liike tapahtuu veden pääasiallisten kulkuvyöhykkeiden suunnassa varmistaen polymeerin erinomaisen tiivistystehokkuuden.Upon contact with water, the encapsulation disappears, exposing the hydrophilic polymer. The result is complete and rapid swelling. At the same time, the superabsorbent polymer detaches from the nonwoven substrate. This movement of the coagulated polymer occurs in the direction of the main water passage zones, ensuring excellent sealing efficiency of the polymer.
Koteloinnin toisena etuna on se, että tällainen nauha kestää paremmin 30 voimakkaan suhteellisen kosteuden alaisen varastoinnin.Another advantage of encapsulation is that such a tape is more resistant to storage under strong relative humidity.
35 12 S 9 6 0 4 Käytännössä tehdyt kokeet35 12 S 9 6 0 4 Practical tests
Esimerkki 4: suuriännitekaapell sisältäen esimerkin 3 mukaisesti valmistetun seosmateriaalln 5Example 4: high voltage cable containing the alloy material 5 prepared according to Example 3
Kyseessä on 36 KV kaapeli. Koe tehtiin 3 m pituisella kaapelilla, jonka keskikohta oli leikattu pituussuuntaisesti kaapelin sydämen ja suulake -puristetun puolijohteisen päällyskerroksen väliin asetettuun nauhaan asti, levityksen tapahtuessa ulospäin.This is a 36 KV cable. The experiment was performed with a 3 m long cable, the center of which was cut longitudinally up to the strip inserted between the core of the cable and the extruded semiconductor coating, with the application occurring outwards.
1010
Kaapeli asetettiin erilaisten koejaksojen alaiseksi, joista kukin sisälsi jännityksen alaisena tehdyn 6 h kokeen lämpötilassa 90°C ja sitten jäähdytyksen jälkeen tehdyn kokeen ympäristölämpötilassa 6 h ajan eli yhteensä 12 h kokeen.The cable was subjected to various test cycles, each of which included a 6 h test under stress at 90 ° C and then a post-cooling test at ambient temperature for 6 h, for a total of 12 h test.
1515
Kokeen suoritus - kuusi jaksoa (72 h) ilman vettä - 28 jaksoa (336 h) juoksevalla vedellä paineessa, joka oli noin 8.103 20 (800 mm vettä).Experimental performance - six cycles (72 h) without water - 28 cycles (336 h) with running water at a pressure of about 8,103 20 (800 mm of water).
TulosResult
Veden tunkeutuminen leikkaukseen: 14-22 cm.Water penetration into surgery: 14-22 cm.
2525
Esimerkki 5: puhelinkaapeli sisältäen esimerkin 3 mukaista seosmateri-aaliaExample 5: Telephone cable containing the alloy material of Example 3
Kyseessä on kaapeli "20 paria 6/10". Koe suoritettiin yhden metrin 30 pituisella kaapelilla. Nauha asetettiin pituussuuntaisesti vuoriöljyge-latiinin ja polyesterikalvon asettamisen jälkeen, levityksen tapahtuessa ulospäin.This is a cable "20 pairs 6/10". The experiment was performed with a one meter 30 meter cable. The tape was placed longitudinally after the liner oil gelatin and polyester film were applied, with the application being outward.
35 8 9 6 O 4 1335 8 9 6 O 4 13
Kokeen suoritusExecution of the test
Juoksevan veden annettiin virrata kaapelin päälle kahden kuukauden ajan.Running water was allowed to flow over the cable for two months.
55
TulosResult
Veden tunkeutuminen oli keskimäärin 10 cm (maksimiarvo 15 cm).The average water penetration was 10 cm (maximum value 15 cm).
10 Yhteenvetona voidaan sanoa, että keksintö mahdollistaa erityisesti seu-raavien asioiden saavuttamisen: - hyvän käyttötehokkuuden, - vähäisen ja säännöllisen kerrospaksuuden, 15 - nauhan leikkaamisen noin 5 cm pituisiin osiin, - tiiviin massageelin veden vaikutuksen alaisena, - geelin kerääntymisen veden pääasiallisten kulkuväylien läheisyyteen, - vettä estävän geelin muodostumisen, jota eivät lämpötilan nousut tai laskut hidasta, 20 - vesihakuisen aineen suojauksen koteloinnin avulla varastoinnin aika na.In summary, the invention makes it possible in particular to achieve: - good operating efficiency, - a small and regular layer thickness, 15 - cutting the strip into sections of about 5 cm in length, - under the action of a dense massage gel, - gel accumulation in the vicinity of the main water passages, - the formation of a water-preventing gel which is not slowed down by rising or falling temperatures, 20 - the protection of the water-soluble substance by encapsulation during storage.
Claims (12)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI862647A FI89604C (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Mixture material which expands due to the influence of moisture, its production and composition and methods of use |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI862647A FI89604C (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Mixture material which expands due to the influence of moisture, its production and composition and methods of use |
FI862647 | 1986-06-19 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI862647A0 FI862647A0 (en) | 1986-06-19 |
FI862647A FI862647A (en) | 1987-12-20 |
FI89604B true FI89604B (en) | 1993-07-15 |
FI89604C FI89604C (en) | 1993-10-25 |
Family
ID=8522820
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI862647A FI89604C (en) | 1986-06-19 | 1986-06-19 | Mixture material which expands due to the influence of moisture, its production and composition and methods of use |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI89604C (en) |
-
1986
- 1986-06-19 FI FI862647A patent/FI89604C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI89604C (en) | 1993-10-25 |
FI862647A0 (en) | 1986-06-19 |
FI862647A (en) | 1987-12-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4837077A (en) | Hydroexpansible composite material, the preparation thereof and a composition for its implementation as well as the uses thereof | |
AU702052B2 (en) | Sheet-like, superabsorbent structures | |
CA2264153C (en) | Highly absorbent composite compositions, absorbent sheets provided with the compositions, and process for producing the same | |
US5246770A (en) | Composite material which is capable of swelling in the presence of water, supports which can be used for manufacture of same and uses thereof | |
ES2242964T3 (en) | SUBSTRATE PROVIDED WITH A SUPERABSORBENT MATERIAL, ITS MANUFACTURING PROCEDURE AND ITS USE. | |
DE69418197T2 (en) | SURGICAL ASSOCIATION | |
US5142817A (en) | Protective wrap for trees and other plants | |
US20050196432A1 (en) | Process for coating a perforated substrate | |
EP0013477A1 (en) | Electric cable including a plurality of separately insulated conductors and an adjuvant to be incorporated in the cable | |
KR920703131A (en) | Composites of Gels Dispersed in Adhesive Matrix and Methods for Manufacturing the Same | |
DE69623801T2 (en) | WATER-SOLUBLE FILM | |
CN102906317A (en) | Nanofibre | |
JPH0326777A (en) | Electroconductive adhesive material | |
US5700553A (en) | Multilayer hydrodisintegratable film | |
CN103124555B (en) | There is the backing of three-decker and use the aqueous patch of this backing | |
EP2580268A1 (en) | Insulation material and method for insulation | |
JP2667266B2 (en) | Composites and supporting materials that can be used for their production | |
FI89604B (en) | Mixture material which expands through the action of moisture, the production and composition thereof, and mode of application | |
JPS5874746A (en) | Film forming polymer system, manufacture and use | |
JPH10172358A (en) | Water cut-off tape for power cable, and rubber plastic insulating power cable using the same | |
JPH0547225A (en) | Ant-preventing cable | |
WO1992013715A1 (en) | Water barrier material and cable made therefrom | |
FI57291B (en) | PAPER FOER OMLINDNING AV KABELKAERNOR | |
JP2645300B2 (en) | Agricultural nonwoven | |
CN115887730A (en) | Microsphere applicable to hydrocolloid application, preparation method of microsphere and composite protein sustained-release hydrocolloid application |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
BB | Publication of examined application | ||
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: NORDLYS |
|
PC | Transfer of assignment of patent |
Owner name: NORDLYS |
|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: NORDLYS |