Способ нанесения изоляционного покрытия на проволоку Советский патент 1979 года по МПК H01B13/16 

{

Изобретение относится к изоляционнокабельной технике.

По основному авт. св. № 330492 известен способ нанесения изоляционного покрытия на проволоку, в соответствии с которым проволоку пропускают через два калибра, в пространство между которыми поа давлением подают изоляционную жидкость в количестве, превышающем необ. ходимое для образования покрытия, при этом жидкость подают в зоне входного калибра, а излишек выпускают через отверстие перед м 1ходным калибром. Этот способ целесообразно использовать при нанесении тонких покрытий из изоляционных жидкостей.,Жидкость под давлением перемещается вдоль проволоки и создает силу в направлении ее движения. Это поэволяет использовать изоляционные жидкости большой вязкости и осуществлять их нанесение с болыиими скоростями. В частности, указанный способ позволяет наносить тонкие пленки из расплава полимеров, вязкость которых сушественно

выше вязкости раствора полимеров (лаков), при высоких скоростях изолирования. Толщина покрытия из раствора полимера в процессе пленкообразования уменьшается в 3 - 8 раз в силу испарения растворителя, а толщина покрытия из расплава полимера - только на 3-5%. Поэтому, несмотря на то, что нанесение покрытий из расплава осуществляют :при толщинах меньших, чем при нанесении растворов полимеров, толщина элементарной изоляционной пленки из расплава больше толщины 9ле ментарной пленки из лака, в связи с чем скорость процесса превращения покрытия из расплава в изоляционную пленку меньше, чем скорость процесса пленкообразо- вания растворов.

В настоящее время для эмалирования проводов из расплава используется смола на основе полиэтилентерефталата (ТС-l). На проволоку наносят расплав преполимера с концевыми сложноэфирными aлкaнoл r ными группами, преимущественно аиоксналкильными, в количестве 1О-12 мол. % мопьэквивалента эпементарного звена полизгипенгерефталата в расчете на остаток полученный путем взаимодействия полиэтилентерефталата с глицери ном . 39 мол. % мольэквивалента элел1ентариого эвена полиэтилентерефгалага, с участием катализатора - окиси магния 0,47 мол. % мольэквивалента. Однако изза неоптимального количества концевых, преимущественно диоксиалкильных групп, указанная изоляционная жидкость содержит повышенное количество гельфракции что Приводит к малым скоростям пленко образования и снижению качества изоляции,. Г1редлагаемый способ позволяет повысить скорость изолирования из расплава и качество изоляции.. Для этого в качестве изоляционной жидкости используют расплав преполимера олигофункиионально го поли - (этилен - со - оксиалкилен) герефталага,или смесь олигофункциональных поли- (этилен - со - оксиалкилек) терефталата и поли (этилен «-со - ме- тилолалкилен) - терефталата-с концевы-ми сложноэфирными алканольными, преиму щественно монооксиалкильными, группами в количестве мол.% мольэквивалента элементарного звена полиэтилентерефталата в расчете на остаток -Cf. сн,он. Такой преполимер содержит уменьшен ное количество боковьтх гидроксильных групп, где вторичные гидроксилы в большей или меньшей части, ипи же полностью могут быть заменены первичными. Г1ри этом используют состав, содержа- ший полиэтилентерефталат, многоатомный алканол с числом гидроксильных групп не менее трех, катализатор - окись магния, по меньшей мере один алкандиол, например 1,3 пропиленгликоль или диэтилен гликоль, по меньшей мере один соката- лизатор, ускоряющий олигомеризацию поли этилентере4)талата, например окись .а или окись свинца, или окись олова, при следующем соотношении ингредиентов, :мол.%: Полиэтилентерефталат100 Многоатомный алканол25-45 Алкандиол20-35 Катализатор - окись магния О,3-О,5 Сокатализатор0,05-0,2 В качестве многоатомного алканола состав может содержать глицерин и в этом случае он дополнительно может содержать многоатомный алканол Лн1р, где ш 2-4, например диглицерин или ксилит, ИЛ1Г сорбит,. в количестве 5-15 мол. %, или многоатомный алканоя НО-АЕк-ОН,, где m -1-2, (, например тримегилолпропан: или пентаэритрит, в количетсве 5-15 мол.%. При нагревании не проволоке преполИ мера происходит поликонденсация за счет концевых гидроксильных групп по схеме

HOCH2-CHzO-НОС Нг-(JHgO нобнг-сн2лоенг

+ НОСН2 еН20Н ОО ОН00 II у I en i-R--e-0-(iH о- --Й-К-С-ОЙн:г-еН20Н + 0000 IIIIIU e-H-C-O СНг С- Д-с -ОбНг-liHgOH sar 0000 0--ь-к-..- о--1 -в-с1-оенг-енг -бнзо-й-к-с сна .о с-:R-C Сн СНг ЧХ dJig О СНг tog/ 000/ и вI/ о СНго где R - участок или сегмент линейной цепи полиэтилентерефталата. Нуклеофильность первичных функциональных гидроксилов в концевых сложноэфирных группах олигомерных участков или сегментов приводит к ускорению их нуклеофильного взаимодействия и в конечном итоге к значительному повышению скорости образования полимерной пленки на проволоке, а значит к возможности повышения скорости изолирования. Повышенное содержание концевых сложноэфирных апканольных, преимущественно монооксиалкильных, , групп, а также замена вторич ных боковых гидроксильных групп первичными повышает когезию и адгезию пленок т. е. приводит к повышению качества изоляции. В соответствии с изложенным в качестве .изоляционной жидкости используют расппав олигофункцирнального преполимера, получаемого на основе полиэтилентерефта- лата 1ОО мол%, многоатомного алканола с числом гидрокснльных групп не менее трех например глицерина или пентаэригрита, или ксилита, или диглицерина, или три. метилолпропана, илисорбита, 25-45 мол. % алкандиола например 1,3-пропиленгликоля рли диэтиленгликопя, или 1,2-пропиленглипг- о/-, о/ коля или этиленгликопя, 35-2 О мол. %, катализатора-окиси магния 0,3-0,5 мол. % и сокатализатора, ускоряющего олигомеризацию полиэтилентерефталата, например окиси цинка, окиси олова или, окись евин ца О,2-О,05 моп.%, либо на основе полиэтилентерефталата 10О мол. %, глицерина 25-45 мол.%, многоатомного алканола НО-АВк-ОН, где П1 2-4, например аи- СОЩгр глицерина или ксилита, или сорбита, 15-5 мол.%, алкандиола, катализатора - окиси магния и сокатализатора в указанных количествах; либо на основе полиэтилентерефталата 1ОО мол. %, многоатомного алконола НО -АЕ-к-ОН, где ГЛ 1-2, нап- (НгОН)т ример триметилолпропана или пентаэритри- та, 15-5 мол. %, глицерина, алкандиола. катализатора - окиси магния и сокатализатора в указанных количествах, причем во всех случаях могут быть использованы два (или более) многоатомных алканола с числом гидроксильных групп не менее трех, -а также два (или более) алкандио- 5 ла и два (или более) сокатализатора. Пример 1. Нанесение изоляцион- ного покрытия на медную проволоку ди&метсом 1,62 мм. Для нанесения используюг способ по авг. ев, № 330492, а в качестве изоляционной жидкости применяют расплав преполимера, приготовленногг из состава, вес.%: 77,23 Полнатиленгерефгалат J2,36 97-99%-ный глицерин 10,29 пропиленгликоль 0,086 Окись магния 0,034 Окись цинка В узел нанесения загр жают смолу в виде твердых чешуек, их расплавляют и при ISO-IOO C расплав наносят на проволоку, применяя маршрут калибров 1,65-1,67-1,69- 1,7 1 мм. Термообработку расплава на проволоке осуществляют в эмальпечи с длиной рабочей камеры 6,2м. Тепловой режим в камере устанавливают такой, который обеспечивает нагрев изоляции на проволоке со средней скоростью /с, что позволяет эмалировать проволоку со скоростью 2Ом/мин. В настоящее время достигнутая допустимая средняя скорость нагрева проволоки диаметром 1,62 мм не превышает 8-10С/с и соответственно меньше скорости изолирования. П р и м е р 2. Нанесение изоляционного покрытия на медную проволоку дна,,„,о/1х,,о метром 2,44 мм. В качестве изоляционной жидкости применяют расплав преполимера, приготовленного из состава, вес. %: Полиэтилентерефталат78,61 Глицерин 12,60 Пентаэри.рит3,06 ,Этиленгликоль5,60 Окись магния0,086 Окись олова0,044 Нанесение расплава на проволоку про- водят по способу в соответствии с авт. св. № 330492 и применяют маршрут алибров 2,47-2,50-2,52-2,54 мм. Терообработку расплава на проволоке проодят в печи 6 длиной рабочей камеры ,2 м со средней скоростью нагрева 0 С/с, что позволяет эмалировать проолоку со скоростью 10 м/мин. Достигутые средние скорости нагрева проволои диаметром 2,44 мм не превышают -5 С/с. Пример 3. Нанесение изоляционого покрытия на проволоку диаметрром ,38 мм. В качестве изоляционной жидости применяют расплав преполимера, риготовленного из состава, X вес.%: Полиэтилентерефталат78,27 Глицерин14,61 Этиленгликоль6,96 Окись свинцаО,О79 Окись магния Окись цинка Нанесение расплава на проволоку проводят по способу в соотвегствии с авт.св №330492 и применяют маршрут калибро 0,40t.b,41.-O,42-O, 43 мм. Термообработку расплава на проволоке проводят в печи длиной 5 м со средней скоростью нагрева 54С/с, что позволяет эмалировать проволоку со скоростью 5О м/мин. Дости нутые средние скорости нагрева проволоки диаметром 0,38 мм. не превыш ют 20u25C/c. Провода, полученные в примерах 1-3, имеют более высокие эластичность и адгезию по сравнению с проводами, полученными известными способами. Ф Ь р М у jj. л изобретения - ; 1; Способ нанесения изоляционного npJ5: TTHH на проволоку по авт. св. № , отличающийся тем, что, с целью повышения скорости изолирования и качества изоляции.в качестве изоляционной жидкости использую расплав препопимера олигофункционально- го поли - (втвлен-со-оксиалкилен)-тере фталата или смесь олигофункциональных поли-(этилен-со-оксиалкилен) - терефта- лата и (втилен-.со- метилолалкилен) терефталата с концевымисложноэфирным ,алканольными. преимущественно моноокси алкильными, группами в количестве 20-24 МОП. %;мольэквивалента элементар ного звена полиэтилентерефталата в рас счете на остаток . 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем. что в качестве преполи- мера используют продукт термообработки состава, содержащего полиэтилентерефталат, многоатомный алканол с числом гид-. роксильных групп не менее трех, катализатор - окись магния, по меньигей мере один алкандиол, например 1,З-пропиленгликоль или диэтиленгликоль, по меньшей мере один сокаталйзатор, ускоряющий олигомеризацию полиэтилентерефталата, например окись пинка или окись свинца, или окись олова, при следующем соотношении ингpeдиeнтoBj мол. %: Полиэтилентерефталат10О Многоатомный алканол25-45 Алкандиол20-35 Окись магния 0,,5. Сокаталйзатор0,0,5-0,2 3.Способ по п. 2, отли чаюш и и с я тем, что в качестве преполимера используют продукт термообработки состава, в котором в качестве многоатомного алканола взят глицерин. 4.Способ по п. 3, о т л и чающийся тем, что в качестве преполиме ра используют продукт термообработки состава, который дополнительно содержит многоатомный алканол НО-Абк.ОН, где m 2-4, например дигйицерин или ксилит, или сорбит, в-количестве 5-15 мол.%. 5. Способ по п. 3, о т л и ч а ю «. щ и и с я тем, что в качестве преполи ера используют продукт термообработки состава, который дополнительно содержит многоатомный алканол НО-Лек-ОН, где ( m al.2, например триметилош Д1 или пентаеритрит, в количестве 5-15 мол,%/;