CABLE COVERING

Abstract: 1. Cable covering, characterised in that it consists of a (partially) saponified ethylene/vinyl acetate copolymer which contains 10 to 35% of vinyl alcohol and optionally contains nucleating agents.

Description: Rabelummantelung Kabel, beispielsweise Elektrokabel, werden im allgemeinen mit einem Polymeren ummantelt. Dazu werden z.B. Therno- plaste, vernetzte Thermoplaste oder Elastomere verwendet. Ein Nachteil dieser Kabelummantelung ist darin zu sehen, dass die verwendeten Polymeren bei hohen Telaperaturen oder Flammeinwirkung zur Verbrennung neigen. Dadurch kann sich der Brandherd in kurzer Zeit ausbreiten. Es ist bekannt, dass Polymeren durch die Zugabe von feuerhemmenden Zusatzstoffen flammwidrig eingestellt werden können. Als feuerhemmende Zusatzstoffe können z.B. Kombinationen aus halogenierten Kohlenwasserstoffen und Antimontrioxid verwendet werden. Eine andere Mög- lichkeit besteht darin, Polymere mit hohem Halogeng- halt, z.B. PVC, zu verwenden. Im Brandfall entstehen jedoch bei diesen Kabeln unter anderem gesundheitsschädliche und stark korrosive Gase. Dies kann zu vor ubergehenden Vergiftungserscheinungen und zorrosions- schäden an Materialien in der Nähe der Brandstelle führen. In der Regel sind die Schäden durch Korrosion viel höher als die Feuerschäden. Daher werden im zunehmenden Masse halogenfreie, feuerhemmende Zusatzstoffe zur Herstell1lng von Kabelummantelungen verwendet. Beispielsweise werden Aluminiumhydroxid-Hydrat (z.B. Martinal (R) > oder Calciumaluminat dazu verwendet. Jedoch wird eine nerkliche flammhemmende Wirkung erst bei einer Konzentration huber 25 Gew.-% erzielt. Dadurch werden bei manchen Polymeren die mechanischen Eigenschaften stark beeinträchtigt. Ausserde:n können im Brandfall Nebel entstehen, so dass der Brandherd nicht mehr rechtzeitig erkannt werden kann. So können beispielsweise bei Auftreten eines ':abelbrandes, in Schächten wie U-BahnschEchten, durch Nebelbildung das Auffinden von Fluchtwegen erschwert werden. Bis heute wurde kein Material zur Kabelummantelung gefunden, das halogenfrei ist und im Brandfall keine toxischen und korrosiven Gase abspaltet und darüber hinaus i:n Brandfalle keine Rauchgase und Nebel bildet. In der Regel werden Kabel im Extrusionsverfahren ummantelt. Für die Extrusion werden Polymeren mit sehr hohem Molekulargewicht bzw. sehr niedrigem Schmelzindex verwendet. Dadurch wird ein Druckaufbau vor der Düse erreicht und eine gleichmässige Zanddicke bei der Extrusion erzielt. Überraschenderweise wurde gefunden, dass (teil)-verseifte Ethylen-VinylaCetat-Copoly.merisate mit einem Vinylalkoholgehalt zwischen 10 und 45 Gew.-% im Brandfall praktisch keine toxischen und korrosiven Gase abspalten. Ausserdem entstehen beim Brand sehr wenig Russ und Schwebeteile enthaltendes Rauchgas, d.h. die Rauchgasdichte ist sehr gering. Ausserdem verlöschen derartig ummantelte Kabel im Brandfall je nach Ilolekulargewicht des verwendeten Copolymerisats nach 0,2 bis 0,6 Minuten von selbst. Die Erfindung betrifft die Verwendung von (teil)-verseiften Ethylen-Vinylacetat-Copolymeren zur Sabelum- mantelung. Die erfindungsgemäss verwendbaren Ethylen-Jinylacetat- Copolymeren haben einen Gehalt von 10 bis 35 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.-% Vinylalkohol. Bei den erfindungsgemäss einsetzbaren Copolymeren können von 60 % bis zu 100 % der Acetylgruppen zum Alkohol verseift sein. Die Copolymerisate haben einen Schmelzindex nach DIN 53 735 (1900C/2,16 Kp) von 90 bis 1,0 g/10 Minuten, bevorzugt von 50 bis 5 g/10 DIinuten. Als zu umnantelnde Kabel werden Kabel im weitesten Sinne verstanden. Vorzugsweise werden Glasfaserkabel und elektrische Leitungskabel, besonders bevorzugt elektrische Leitungskabel erfindungsgemäss ummantelt. Die Kabel können im Haushalt, im industriellen Bereich und im Bereich des Transportwesens eingesetzt werden. Weiter wurde gefunden, dass durch eine Erniedrigung des Molekulargewichtes bzw. durch Erhöhung des Schmelzindex des erfindungsgemäss zu verwendenden Copolymerisats der Kabelummantelung das Verhalten im Brandfall merklich verbessert wird, ohne dass die Verarbeitbarkeit des Produktes und die mechanischen, chemischen, elektrischen Eigenschaften beeinträchtigt werden. Ein Schmelzindex nach DIN 53 735 bei 1900C und 2,16 kp zwischen 90 und 1,0 g/10 Minuten erwies sich geeignet. Obwohl solche Produkte als nicht geeignet für Extrusionsverfahren gelten, konnten sie ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden. Um das Niveau der mechanischen Eigenschaften zu erhöhen, wurde gefunden, dass durch den Zusatz von Nukleierungsmittel, wie z.B. Talkum, die mechanischen Eigenschaften verbessert werden können. Copolymerisate auf Basis Ethylen-Vinylalkohol zeichnen sich durch eine sehr hohe Entzündungstemperatur (ca. 4700C) aus. Der Erweichungsbe- reich liegt bei 108-1100C. im Brandfall steigt die Oberflächentemperatur der Ummantelung an. Bei ca. 2000C wird die Viskosität der Schmelze erniedrigt. Bei weiter steigender Temperatur fängt das Material zu tropfen an. Bei einer Temperatur von ueber 4000C fängt das Polymere an zu verbrennen. Im Falle der Verwendung des Copolymeren als Kabelummantelung wird im Brandfalle durch Abtropfen ein beträchtlicher Anteil der Verbrennungswärme als Schmelzenergie abgeführt. Dadurch erlöscht die Flamme nach sehr kurzer Zeit von selbst, so dass das Kabel selbstverlöschend und dadurch flammwidrig ist. Beispiel 1 Vergleich der Bigenschaften eines Ethylen-Vinylalkohol- Copolymerisat und Weich-PVC-Ummantelungsmaterial EVAL(2) EVAL( ) PVC Vinylalkoholgehalt (%) 20 25 Dichte g/cm 0,97 1,0 1,45 Schmelzindex ASTtl/E (g/10 min) 95 45 4 Erweichungsbereich cc 105-108 110 70-170 Verarbeitungstemperatur cc 110-120 120 190 Zugfestigkeit DIN 53455 MPa 18,4 18,4 Reissdehnung DIN 53455 % 112 100 159 Nach Lagerung 8 Tage bei 800C Zugfestigkeit DIN 53455 MPA 19,0 18,9 18,5 Reissdehnung % 105 104 152 Shore-Härte A 95 97 93 Abrieb nach Taber Zündungstemperatur mit zündflamme C 470 470 Rauchgasdichte NBS-Rauchkammer ohne Zündflamme tDs sec 218 219 63 t DSM 879 810 720 D 41 38 718 sin D mc 0,5 0,5 20 EVAL(l) EVAL(2) PVC Verbrennungsgase bei 8000C berechnet als Äquivalent mg HCl/g Polymere 5,6 5,5 über 300 Durchschlagfestigkeit VDE 0303 KV/mm 41 41 Spez. Durchgangswiderstand 1015 1O15 - Kriechstromfestigkeit VDE 0303 KA 30 30 KB 600 600

Claims: Patentansprüche 1. Verwendung von (tail-)verseiften Ethylen-Vinylacetat Copolymeren zur Rabelummantelung. 2. Verwendung von Copolymeren nach Anspruch 1 mit einem Gehalt an 10 bis 35 % Vinylalkohol. 3. Verwendung von Copolymeren gemäss Anspruch 1 unter Zusatz von Nukleierungsmitteln. 4. Verwendung von Copolymeren gemäss Anspruch 1, die einen Schmelzindex nach DIN 53735 von 90 bis 1,0 g/ 10 minuten (19O0C; 2,16 kp) besitzen.

Inventors: EL SAYED, AZIZ, DR., RESZ, RAOUL, DR., ROHR, HARRY, DR., Röhr, Harry, Dr.
Applicants: BAYER AG
Application year: 1983
Main classification: H01B3
IPC codes: H01B3, H01B7