Brevet FR2652194A1 — publié le 19910322

La présente invention concerne un câble électrique résistant au feu, comprenant des conducteurs individuels entourés d'un isolant en polymère réticulé ou vulcanisé, éventuellement un ruban en soie de verre entourant l'assemblage des conducteurs isolés et une gaine externe. De tels câbles doivent pouvoir assurer le transport du courant électrique pendant un certain temps, lorsqu'ils sont soumis à la chaleur d'un incendie et portés à des températures voisines de 7500C. Les câbles électriques connus de ce genre comportent à partir des conducteurs individuels un ruban en soie de verre micacé enroulé sur la corde du conducteur, un isolant en polymère réticulé ou vulcanisé, éventuellement un ruban de soie de verre entourant l'assemblage des conducteurs isolés et une gaine externe. Le second ruban de soie de verre est nécessaire pour les câbles de faible 2 section droite, inférieure ou égale à 16 mm . De tels câbles sont toutefois coûteux, du fait de la présence nécessaire du ruban de soie de verre micacé. La présente invention a pour but de procurer un câble électrique présentant une aussi bonne résistance au feu, mais notablement moins coûteux, du fait qu'il ne comporte pas de ruban micacé. Le câble selon l'invention est caractérisé en ce que son isolant contient, rapportés à 100 parties en poids de polymère réticulé ou vulcanisé, de 50 à 75 parties de borate de zinc, 30 à 105 parties de Kaolin calciné, de 1 à 1,5 partie d'un agent de liaison entre le polymère et la ou les charges minérales formé par le vinyltriméthoxy éthoxy silane ou une quantité molaire correspondante d'un vinyltétraalcoxysilane, 2 à 3 parties d'un agent de réticulation formé par le peroxyde de dicumyle ou une quantité molaire correspondante d'un autre peroxyde organique, environ 1,5 partie d'un activateur de réticulation formé par le triméthacrylate de triméthylolpropane ou une quantité molaire correspondante d'un autre acrylate d'alcoyle, 1 à 2 parties d'un agent antioxygène formé par la dihydrotriméthyl-quinoléine polymèrisée ou une quantité molaire correspondante d'une autre amine, et 10 à 20 parties d'un plastifiant paraffinique. I1 répond en outre de préférence à au moins l'une des caractéristiques suivantes - Son isolant contient en outre jusqu'à 5 parties d'oxyde de zinc. - Son isolant contient en outre jusqu'à 20 parties d'un caoutchouc vulcanisable formé par un organopolysiloxane. - Son isolant contient en outre jusqu'à 75 parties de trihydrate d'alumine ou une quantité molaire correspondante d'un autre hydrate métallique. On a constaté que les additifs minéraux incorporés au polymère se transformaient sous l'effet de la chaleur d'un incendie en matériau à caractéristiques réfractaires, assurant une isolation thermique électrique satisfaisante jusqu'à 75O0C. I1 est inutile que la gaine externe contienne des constituants halogènés, générateurs de fumées toxiques. I1 est décrit ci-après, à titre d'exemple deux compositions d'isolant pour câble résistant au feu selon l'invention et une structure de câble électrique comportant ces isolants. Exemple 1 Le mélange destiné à former l'isolant comporte les constituants suivants - Copolymère éthylène-propylène de marque "Vistalon 2504" commercialisé par Esso (de viscosité pouvant varier dans de larges limites) 100 parties. - Oxyde de zinc 5 parties. - Borate de zinc de dénomination commer ciale ZB2325 de la société TISSCO 75 parties. - Alumine hydratée commercialisée sous la marque "Martinal OL104" par la société Martinswerke 75 parties. - Kaolin calciné commercialisé sous la dénomination M501 par ECC 30 parties. - Vinyltriméthoxyéthoxysilane commercia lisé par Union Carbide sous la dénomination "Silane A 172" 1,5 partie. - Triméthacrylate de triméthylolpropane commer cialisé par Anchor Chemie 1,5 partie. - Peroxyde de dicumyle commercialisé sous la marque "Perkadox BC40" par SEPICC 7 parties. - Dihydrotriméthylquinoléine polymèrisée com mercialisée sous la marque "Permanax TQ" par Vulnax 2 parties. - Plastifiant "Shell 8513" 15 parties. Exemple 2. Le mélange destiné à former l'isolant comporte les constituants suivants - Copolymère éthylène- propylène de marque "Vistalon 2504" d'Esso 100 parties. - Oxyde de zinc 5 parties. - Borate de zinc ZB2325 75 parties. - Kaolin calciné M501 105 parties. - Vinyltriméthoxyéthoxysilane " Silane A172" 1,5 partie. - Triméthacrylate de triméthylol propane 1,5 partie. - Peroxyde de dicumyle "Perkadox BC40" 1,5 partie. - Dihydrotriméthylquinoléine "Permanax TQ" 2 parties. - Plastifiant "Shell 8513" 15 parties. Des câbles fabriqués à l'aide de l'un ou l'autre de ces isolants, et présentant la structure suivante - Conducteurs en cuivre - Isolant des conducteurs réticulé en tube de vulcanisation continu. - Conducteur nu formant drain. - Ruban en soie de verre entourant l'assemblage des conducteurs. - Gaine en matériau thermoplastique exempt d'halogène ont satisfait à l'essai de résistance au feu à 7500C pendant 3 heures suivant la norme CE1 331. Leurs caractéristiques physiques et électriques étaient conformes à la norme CEI92-351 catégorie EPR (à base de caoutchouc éthylène-propylène). Revendications 1/ Câble électrique résistant au feu, comprenant des conducteurs individuels entourés d'un isolant en polymère réticulé ou vulcanisé, éventuellement un ruban en soie de verre entourant l'assemblage des conducteurs isolés et une gaine externe, caractérisé en ce que son isolant contient, rapportés à 100 parties en poids de polymère, de 50 à 75 parties de borate de zinc, de 30 à 105 parties de kaolin calciné, de 1 à 1,5 partie d'un agent de liaison entre le polymère et la ou les charges minérales formé par le vinyltriméthoxyéthoxysilane ou une quantité molaire correspondante d'un vinyltétraalcoxysilane, 2 à 3 parties d'un agent de réticulation formé par le peroxyde de dicumyle ou une quantité molaire correspondante d'un autre peroxyde organique, environ 1,5 partie d'un activateur de réticulation formé par le triméthacrylate de triméthylolpropane ou une quantité molaire correspondante d'un autre acrylate d'alcoyle, 1 à 2 parties d'un agent antioxygène formé par la dihydrotriméthylquinoléine polymèrisée ou une quantité molaire correspondante d'une autre amine, et 10 à 20 parties d'un plastifiant paraffinique. 2 / Câble électrique selon la revendication 1, caractérisé en ce que son isolant contient en outre jusqu'à 5 parties d'oxyde de zinc. 3 / Câble électrique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que son isolant contient en outre jusqu'à 20 parties d'un caoutchouc vulcanisable formé par un organopolysiloxane. 4 / Câble selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que son isolant contient en outre jusqu'à 75 parties de trihydrate d'alumine ou une quantité molaire correspondante d'un autre hydrate métallique.