Способ окраски полиэтиленовой электроизоляции Советский патент 1976 года по МПК C09D5/29 C09D3/74 H01B13/16 

Изобретение относится к способам нанесения окрашенного слоя на полиэтиленовые покрытия кабельных изделий, например изоляционную оболочку, главным образом с совмещением указанного нанесения с изготовлением полиэтиленового покрытия жилы кабельного изделия на экструдере.

Известен способ окраски полиэтиленовой электроизоляции нанесением на нагретую до 85°С поверхность концентрата, включающего полиэтилен, пигмент и растворитель, с последующей сушкой, и охлаждением 1.

С целью улучшения адгезионных свойств и качества покрытия по предлагаемому способу окраске подвергают изделие с температурой поверхности 130-200°С нагретым концентратом, температура которого на 50-110°С ниже температуры окрашиваемой поверхности.

Окрашивающий концентрат содержит растворитель с т. кип. 105-115°С.

Пр.и этом предлагаемый способ может использоваться при наложении полупроводящего слоя, для чего с целью повышения стабильности электрического сопротивления окрашенного слоя при выполнении его электропроводным, в качестве упомянутого концентрата пигментов используют полиэтиленовый концентрат пигментов с содержанием сажи, преимущественно ацетиленовой, в пределах от 20 до 50% от веса сухого остатка.

Пример 1. На поверхность полиэтиленоной изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 200С накладывают полупроводящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с сажевым пигментом (содержание сажи 30% в. ч.) в толуоле при температуре раствора 110°С, производят охлаждение изделия на воздухе в течение 5 сек, что обеспечивает испарение 50% растворителя с поверхности кабельного изделия с последующим охлаждением в воде при температуре 90°. Наблюдают разрушение поверхности полупроводящего слоя в результате недостаточного удаления растворителя в процессе сушки на воздухе.

Пример 2. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 130°С накладывают полупроводящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с сажевым пигментом (содержание сажи 30% вес.) в толуоле при температуре раствора 70°С, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает испарение 92% растворителя с поверхности кабе.тького изделия с последующим охлаждением в воде при температуре 90°С. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. Покрытие выдерживает многократное циклическое нагревание до температуры

80°, при этом не наблюдается разрушения поверхности покрытия.

Пример 3. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 100°С накладывают красящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с красителем (содержание полиэтилена 20%) в толуоле при температуре раствора 60°С, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает испарение 92% растворителя с поверхности кабельного изделия с последующим охлаждением в воде при температуре 90°. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. При многократном циклическом нагревании до температуры 80° покрытие разрушается.

Пример 4. На поверхности полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 130°С накладывают красящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с красителем (содержание ПЭ 20%) в толуоле при темиературе раствора 70°, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает испарение 92% растворителя с поверхности кабельного изделия с последующим охлаждением в воде при температуре 90°С. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. При многократном циклическом нагревании до температуры 80° покрытие не разрушается.

Пример 5. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 170°С накладывают полупроводящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с сажевым пигментом (содержание сажи 10% вес.) в толуоле при температуре раствора 80°С, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает испарение 92% растворителя, с последующим охлаждением в воде при температуре 90°С. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. При многократном циклическом нагревании до температуры 80°С покрытие сохраняет хорошие свойства поверхности. Сопротивление полупроводящего слоя 10 ом.

Пример 6. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 170°С накладывают полупроводящий слой из 6% вес. раствора полиэтиленового концентрата с сажевым пигментом (содержание сажи 40 % вес.) в толуоле при температуре раствора 80°С, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает испарение 92% растворителя, с последующим охлаждением в воде при температуре 90°. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. При многократном циклическом нагревании до температуры 80° покрытие сохраняет хорошие свойства поверхности. Сопротивление полупроводящего слоя 10 ом.

Пример 1. Аналогично примеру 6, за исключением содержания сажи (60%). Поверхность покрытия имеет коробление и неровности, что связано с большим содержанием сажи в концентрате.

Пример 8. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 170°С накладывают красящий слой из 6% вес. ч. раствора полиэтиленового концентрата с красителем (содержание полиэтилена 20%) в толуоле при температуре раствора 80°С, производят охлаждение на воздухе в течение 10 сек, что обеспечивает испарение 80% растворителя с поверхности кабельного изделия, с последующим охлаждением в воде при температуре 90°С. Наблюдают разрушение поверхности окрашенного слоя в результате недостаточного удаления растворителя в процессе сушки слоя на воздухе.

5 Пример 9. На поверхность полиэтиленовой изоляции кабельного изделия с температурой поверхности 200°С накладывают красящий слой из 6% вес. ч. раствора полиэтиленового концентрата с красителем (содержание

0 полиэтилена 20%) в толуоле при температуре раствора 90°, производят охлаждение на воздухе в течение 20 сек, что обеспечивает 92%ное испарение растворителя с поверхности кабельного изделия, с последующим охлаждением в воде при температуре 90°С. Поверхность покрытия гладкая, без пузырей и вздутий. Покрытие выдерживает многократное циклическое нагревание до температуры 80°С, при этом не наблюдается разрушений поверх0 ности покрытия.

Как видно из приведенных выше примеров, для обеспечения товарного вида изделия, а также качества наложенного покрытия необходимо перед охлаждением кабельного изде5 ЛИЯ в воде обеспечить испарение 92% растворителя с поверхности покрытия, в противном случае наблюдается разрушение его поверхности. Для обеспечения достаточной адгезионной прочности покрытия в процессе

0 эксплуатации необходимо поддерживать температуру поверхности изоляции перед наложением покрытия в пределах 130-200°С, а температуру раствора соответственно на 50- 110°С ниже температуры поверхности изоля5 ции кабельного изделия.

Для обеспечения необходимых электрических свойств полупроводящего слоя ( 10) ом содержание сажи в полиэтиленовом концентрате должно составлять 20-50%.

0 Предлагаемый способ опробован для расцветки изолированных жил силовых кабелей с пластмассовой изоляцией по ГОСТ 1644270 и опытных образцов силовых кабелей с полиэтиленовой изоляцией на напряжение 10-

5 35 кв. В результате опробования установлена хорошая технологичность предлагаемого способа и высокое качество покрытия.

Формула изобретения

1. Способ окраски полиэтиленовой электроизоляции нанесением на нагретую поверхность концентрата, включающего полиэтилен, 65 пигмент и растворитель, с последующей суш5кой и охлаждением изделия, о т л п ч а ю щ и йс я тем, что, с целыо улучшения адгезиейных свойств и качества покрытия, окраске подвергают изделие с температурой поверхности 130-200°С нагретым концентратом,5 температура которого на 50-110°С ниже температуры окрашиваемой поверхности. 6 2. Споеоб по п. 1, отличающийся тем, что используют растворитель с т. кип. 105- 115°С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент Японии № 32626, кл. 60 ВЗ (Н016), 1971 г.