TITLE: Low tension cable with several cores, with a core insulation
crosslinked by irradiation.
European Patent Application EP0020286 A1

ABSTRACT:
In order to ensure good adhesion between the core insulation and the
cast-resin fittings to be applied at connecting points or at the cable
ends during the assembly of low tension cables (8) with several cores
with a core insulation (2) crosslinked by irradiation, a modified
mixture on the basis of an ethylene homo- or co-polymer, enriched with
a filler, is used for the core insulation (2) of the low tension cable
(8).

INVENTORS:
Pieper, Dr. Detlef
Bauer, Wolfgang
Mieschke, Norbert
Kurda, Norbert

APPLICATION NUMBER: EP19800730034
PUBLICATION DATE: 12/10/1980
FILING DATE: 04/30/1980

ASSIGNEE: SIEMENS AG (DE)
INTERNATIONAL CLASSES: H01B3/44; H01B7/02; H01B9/00; (IPC1-7): H01B9/00; H01B7/02; H01B3/00
EUROPEAN CLASSES: H01B3/44B; H01B7/02; H01B9/00

FOREIGN REFERENCES:
DE2729999A1
FR2269780A
GB1340601A
FR2341924A
FR2192897A

CLAIMS:
PatentansDr·uche
1. Mehradriges Niederspannungskabel mit einer extrudierten
Aderisolierung auf der Basis eines strahlenvernetzten Polymers, d a d u
r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass als Polymer a) ein Copolymer
aus ·Athylen und einem polare Gruppen aufweisenden Comonomer mit einem
Comonomeranteil von 2 bis 25 % oder b) eine Mischung aus Poly·athylen
und einem Copolymer aus ·Athylen und einem polare Gruppen aufweisenden
Comonomer mit einem auf die Mischung bezogenen Co monomeranteil von 2
bis 25 % oder c) eine Mischung aus 75 bis 95 Gew.-96Poly·athylen mit 2
bis 25 Gew.- ataktischem Polypropylen oder Poly buten oder
Polyisobutylen oder unvernetztem bzw. un vulkanisiertem
·Athylen-Propylen oder ·Athylen Propylen-Terpolymer- oder Natur- oder
Styrolbutadien oder Polybutadien- oder Butyl-Kautschuk verwendet ist,
das mit einem F·ullstoff wie Kreide, Kaolin oder Talkum in einer Menge
von 10 bis 100, vorzugsweise 30 bis 60 Gewichtsteilen auf 100
Gewichtsteile des Polymers angereichert ist.
2. Nehradriges Niederspannungskabel nach Anspruch 1, d a d u r c h g e
k e n n z e i c h n e t , dass das Polymer ·ubliche Additive wie
Farbpigmente und Stabilisatoren enth·alt.

DESCRIPTION:
Mehradriges Niederspannungskabel mit strahlenvernetzter Aderisolierung
Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der elektrischen Kabel und Leitungen
und behandelt die werkstofftechnische Weiterentwicklung von
kunststoffisolierten Niederspannungskabeln.
Im Niederspannungsbereich (bis 6 kV) wurden die altbew·ahrten
Massekabel sehr fr·uhzeitig durch kunststoffisolierte Kabel abgel·ost.
W·ahrend in Deutschland zun·achst Kabel mit einer extrudierten
Aderisolierung aus Polyvinylchlorid Eingang fanden, wurden in anderen
L·andern Kabel mit einer Isolierung aus vernetztem Poly ·athylen oder
aus ·Athylen-Propylen-Kautschuk eingesetzt ("Elektrizit·atswirtschaft",
1976, Heft 8, Seite 173 ff.).
In neuerer Zeit werden auch in Deutschland Niederspannungskabel mit
einer Isolierung aus vernetztem Poly ·athylen eingesetzt
(BBC-Nachrichten, 1975, Heft 7, Seite 431 ff.). Bei der Herstellung
derartiger Kabel wird die Aderisolierung nach ihrer Extrusion in aller
Regel chemisch vernetzt, wobei Druck und W·arme angewendet werden. Es
ist aber auch bekannt, die Aderisolierung von Niederspannungskabeln
mittels energiereicher Strahlen zu vernetzen ("Drahtwelt", 1976, Heft
9, Seite 353; 'Zlektrizit·atswirtschaft", 1973, Heft 18, Seite 640
ff.).
Be der Montage von kunststoffisolierten Niederspannungskabeln werden
·uberwiegend Giessharzgarnituren verwendet. Im Hinblick auf die
unpolare Molek·ulstruktur sowohl von thermoplastischem als auch von
vernetztem Poly·athylen m·ussen bei Kabeln mit einer Aderisolierung aus
Poly·athylen spezielle Giessharze eingesetzt werden, um eine gute
Haftung des Giessharzk·orpers auf der Aderisolierung zu gew·ahrleisten
("Elektrizit·atswirtschaft", 1976, Heft 8, Seite 176;
"BBC-Nachrichten", 1975, Heft 7, Seite 432). Es hat sich gezeigt, dass
das Haftungsproblem bei Aderisolierungen aus strahlenvernetztem
Poly·athylen in verst·arktem Masse auftritt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, f·ur mehradrige
Niederspannungskabel mit einer extrudierten Aderisolierung auf der
Basis eines strahlenvernetzten Polymers eine Isoliermischung zu
schaffen, die gute Haftungseigenschaften gegen·uber Giessharzen
aufweist, wie sie zur Herstellung von Giessharzgarnituren an 1-kV
Kabeln ·ublich sind.
Zur L·osung dieser Aufgabe ist gem·ass der Erfindung vorgesehen, dass
als Isoliermischung ein Polymer verwendet wird, das a) aus einem
Copolymer aus ·Athylen und einem polare Gruppen aufweisenden Comonomer
mit einem Comonomer anteil von 2 bis 25 % oder b) aus einer Mischung
aus Poly·athylen und einem Co polymer aus ·Athylen und einem polare
Gruppen aufwei senden Comonomer mit einem auf die Mischung bezoge nen
Comonomeranteil von 2 bis 25 6 oder c) aus einer Mischung aus 75 bis 95
Gew.-% thermopla stischem Poly·athylen mit 2 bis 25 Gew.-% ataktischem
Polypropylen oder Polyisobutylen oder Polybuten oder unvernetztem bzw.
unvulkanisiertem ·Athylen-Propylen bzw.
·Athylen-Propylen-Dien- oder Natur- oder Styrol butadien- oder Butyl-
oder Polybutadien-Kautschuk besteht und das mit einem F·ullstoff wie
Kreide, Kaolin oder Talkum in einer Menge von 10 bis 100, vorzugsweise
30 bis 60 Gewichtsteilen auf 100 Gewichtsteile des Polymers
angereichert ist.
Bei einer derart ausgebildeten Isoliermischung wird durch die vom
·Athylen oder Poly·athylen abweichenden Komponenten (Comonomer, Harz,
F·ullstoff) der apolare Charakter der Oberfl·ache einer
strahlenvernetzten Poly ·athylenisolierung aufgehoben, so dass eine
ausgezeichnete Haftung zu den f·ur Kabelgarnituren ·ublichen
Giessharzen vorliegt, insbesondere auch zu solchen Giessharzen, wie sie
f·ur Niederspannungskabel mit einer Aderisolierung aus Polyvinylchlorid
eingesetzt werden.
Bei dem im Rahmen der Erfindung verwendeten Comonomer handelt es sich
vorzugsweise um ein Vinylacetat. Es kommen aber auch andere Comonomere
wie beispielsweise ·Athylacrylat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat,
Acryls·aure, Acryls·aureester, Methacryls·aure und Methacryls·aureester
in Betracht. Ebenso k·onnen auch Co- bzw. Terpolymerisate aus ·Athylen
mit zwei oder mehreren polaren Comonomeren eingesetzt werden.
Die gem·ass der Erfindung vorgesehene Isoliermischung kann weitere
Additive enthalten, wie sie f·ur Isoliermischungen ·ublich sind,
insbesondere Farbpigmente und Stabilisatoren wie Antioxidantien und
Metalldesaktivatoren.
Ein Ausf·uhrungsbeispiel des neuen Niederspannungskabels ist in der
Figur dargestellt.
Die Figur zeigt ein vieradriges Niederspannungskabel, bei dem jede der
Adern 1 bis 4 aus einem massiven Sektorleiter 5 und einer extrudierten
Kunststoffisolierung 6 besteht. Die vier miteiander verseilten Adern
sind von dem Innenmantel 7 und dem Aussenmantel 8 aus Polyvinylchlorid
umgeben.
Bei den Aderisolierungen 6 handelt es sich um eine strahlenvernetzte
Isolierung, f·ur die sich folgende Mischungen als geeignet erwiesen
haben: Mischung 1: 100,0 Teile ·Athylenvinylacetat-Copolymer mit einem
Vinylacetatgehalt von 8,7 6 40,0 Teile Kreide 0,5 Teile Polym.
2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin (Anox HB) Mischung 2: 90,0 Teile
·Athylen-Homopolymer (Poly·athylen) 10,0 Teile
·Athylen-Propylen-Kautschuk, unvernetzt 40,0 Teile Kreide 0,5 Teile
Polym. 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin (Anox HB) Mischung 3:
: 85,0 Teile Poly·athylen 15,0 Teile ·Athylenvinylacetat-Copolymer mit
einem Vinylacetatgehalt von 60 6 35,0 Teile Kreide 0,6 Teile Polym.
2,2,4-trimethyl-1,2-dihydrochinolin (Anox HB) Zur Uberpr·ufung der
Haftfestigkeit von Giessharzen auf der neuen Aderisolierung wurden
zun·achst Kabeladern mit extrudierter, strahlenvernetzter Isolierung
hergestellt. Dann wurden vom Sektorr·ucken der Adern L·angsstreifen
entfernt und zur Beurteilung der Giessharzhafteigenschaften einer
Sch·alfestigkeitspr·ufung nach Aush·artung eines Giessharzangusses
unterzogen. Hierbei ergab sich, dass die Haftfestigkeit in allen
F·allen mehr als 25 N/15 mm betrug.
Durch Konditionieren der Aderisolierung, d. h. durch Lagerung bei
Raumtemperatur w·ahrend 24 Std. und anschliessende Lagerung bei 80 OC
w·ahrend 24 Std. konnte die Haftfestigkeit auf ·uber 40 N/15 mm
gesteigert werden.
2 Anspr·uche 1 Figur