Use of a plasticised polymer blend for electrical insulation

Abstract: 1. The use of a plastics mixture for electrical insulating layers for leads on the basis of polyvinyl chloride and/or its copolymers or on the basis of mixtures - with other polymers - of polyvinyl chloride and/or its copolymers, the mixture containing plasticizers and, where appropriate, agents to facilitate processing, such as waxes, or stabilisers or dyes, and talcum, characterised in that 0.1 to 1 part of talcum is added to 1 part of plasticizer.

Description: Weichmacherhaltige Kunststoffmischung für elektrische Isolierschichten und ihre Verwendung. Die Erfindung betrifft eine weichmacherhaltige Kunststoffmischung für elektrische Isolierschichten auf der Basis von Polyvinylchlorid und/oder dessen Copolymeren oder auf der Basis von Mischungen von Polyvinylchlorid und/oder dessen Copolymeren mit anderen Polymeren, welche bei Bedarf Verarbeitungshilfsmittel, Farbstoffe oder sonstige Zusätze enthält, sowie ihre Verwendung bei elektrischen Leitern und Leitungen. Bekanntlich weisen weichmacherhaltige çuçststoffiso- lierungen von elektrischen Leitungen und dergleichen einen schlechten Reibbeiwert auf. Das bedeutet, dass das Verhältnis Auflagekraft zu Verschiebekraft, bezogen auf Metalle, sehr hoch liegt. Es kann bis zu dem Wert 1 gehen. Hervorgerufen wird dieser Effekt offensichtlich dadurch, dass die Weichmacher zumindest in kleinen Mengen aussen auf der Kunststoff isolierung aufliegen und eine Klebeoder Haftwirkung verursachen. Nicht rutschende flexible elektrische Leitungen führen in der praktischen Anwendung öfters zu Schwierigkeiten. So werden zum Beispiel beim Bügeln die elektrischen Bügeleisenzuleitungen über den Bügeltisch oder über die zu bügelnde Wäsche geführt. Eine schlecht rutschende flexible Bügeleisenzuleitung führt nun dazu, dass die Leitung zum einen auf dem Bügeltisch schleift und somit eine grössere Bügelkraft aufzuwenden ist; zum- anderen neigt eine solche Leitung dazu, an bzw. auf der zu bügelnden Wäsche zu haften und diese bei der Bügelbewegung mitzunehmen. Ein solches Verhalten ist unerwünscht und lästigt. Weiterhin kann es bei den bekannten elektrischen Leitungstrommeln, zum Beispiel bei Staubsaugern, zu Störungen dadurch kommen, dass beim Aufwickeln der Staubsaugerzuleitung die zweite Lage der Leitung sich auf der ersten Lage aufbaut; das heisst, die zweite Lage der Wicklung legt sich nicht neben die erste, sondern wickelt sich auf die erste auf, so dass die Wicklung ungleichmässig oder asymmetrisch wird. Ein solcher unerwünschter Wickelaufbau kann zu Störungen beim Auf- bzw. Abwickeln der Staubsaugerzuleitung oder einer ähnlichen Leitung. führen. Es ist bekannt, das Klebe- oder Rutschverhalten einer flachen elektrischen Kunststoffleitung/bladurah zu verbessern, dass ein Muster mit geringen Vertiefungen oder Erhöhungen in der Oberfläche des Isoliermantels vorgesehen wird, vergleiche die Deutsche Patentanmeldung DE-OS 29 11 650. Ein solcher Aufbau hat zur Folge, dass die aufliegende Oberfläche verringert und der Hafteffekt weitgehend aufgehoben ist. Weiterhin ist vorgeschlagen worden, eine Bügeleisenleitung oder dergleichen mit einem wärmebeständigen Lack zu überziehen, vergleiche die Deutsche Patentanmeldung DE-OS 28 07 406. Die Gleitfähigkeit der Leitung kann durch diese Massnahme erhöht werden, jedoch werden durch den zweiten Arbeitsgang bei der Herstellung erhebliche zusätzliche Fertigungskosten verursacht. Aus der Deutschen Patentschrift DE-PS 11 01 551 ist es bekannt, die Adern einer hochflexiblen, mehradrigen, elektrischen Leitung in ein pulverförmiges Trockengleitmittel, wie z. B. Talkum, einzubetten. Auch hier ist ein zusätzlicher Arbeitsgang erforderlich. Dieser Vorschlag beschränkt sich zudem auf eine innere Puderung einer elektrischen Leitung, die nur durch den schützenden Mantel möglich wird. Schliesslich zeigt die Chemische Rundschau, 24. Jahrgang, 18. Aug. 1971, Nr. 33, Seite 731 die Verwendung von Gleitmitteln in Polyvinylchlorid-Mischungen. Diese Gleitmittel dienen zur Oberflächenverbesserung und sollen als Verarbeitungshilfsmittel das Kleben an Metallflächen der Verarbeitungsmaschinen verhindern; hierzu werden Wachse und dergleichen angeführt. Aufgabe der Erfindung ist es, einen Weg zu zeigen, der ohne prinzipiellen Eingriff in die bekannten Fertigungsverfahren, insbesondere des Extrudierens, bei weichmacherhaltigen Kunststoffmischungen mit einem Polyvinylchloridanteil eine-verbesserte Gleitfähigkeit der Kunststoffschicht erreicht. Diese Gleitfähigkeit bezieht sich insbesondere auf das Gleiten von verschiedenen Abschnitten des Kunststoffteils aufeinander oder auf das Gleiten des Kunststoffteils auf einem anderen Teil, zum Beispiel einer Unterlage, einer Führung oder dergleichen, oder auf das Gleiten von zwei gleichartigen Kunststoffteilen aufeinander, wie zum Beispiel von elektrischen Adern innerhalb eines Leitungsmantels. Es wurde nun gefunden, dass sich der gewünschte Effekt durch ein relativ einfaches Mittel erreichen lässt; nämlich dadurch, dass der Kunststoffmischung der eingangs genannten Art mindestens ein Trockengleitmittel hinzugefügt wird. Derartige Trockengleitmittel können insbesondere aus Talkum, Molybdändisulfid, Graphit oder Glimmer bestehen. Vorteilhafterweise können im gleichen Arbeitsgang die sonst beigefügten Füllmittel reduziert oder sogar ganz fortgelassen werden. Die Schichtstruktur der Trockengleitmittel wirkt sich dahingehend aus, dass sie, da sie im Gel-Verband zum Teil auch auf der Oberfläche anwesend sind, die Oberfläche strukturieren. Sie wird partiell mit Gleitelementen bedeckt, die den erwünschten "Schmiereffekt" ergeben, der sich durch das Gleiten der Schuppen in der X-Ebene der Kristalle äussert. Der Anteil an Trockengleitmitteln, welcher der Mischung beigesetzt werden muss, hängt entscheidend davon ab, wieviel Weichmacheranteile die Mischung aufweist. Vorteilhafte Massnahmen, Mengenangabenrund Verwendungs- möglichkeiten sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Verwendung von Talkum und/oder Glimmer , auch an Stelle eines bekannten Füllstoffes, wie z.B. Kreide, ist kostengünstig.Es tritt keine Kostenerhöhung gegen über bekannten Mischungen auf. Talkum und Glimmer können zudem so eingesetzt werden, dass ein Verstärkungseffekt der Isolierschicht eintritt. Glimmer ist vorteilhaft wegen seines Flächencharakters da zu verwenden, wo die Gegenseite, also die Auflageseite, rau ist. Für Molybdändisulfid, das als Metall-Trockenschmiermittel bekannt ist, umfassen die Einsatzgebiete Kombinationen mit Metall-Oberflächen und gegebenenfalls auch Oberflächen aus harten Kunststoffen. Ein Zusatz von Graphit erhöht die Leitfähigkeit der Kunststoffmischung und somit der Isolierschicht, so dass dieser Trockengleitmittel-Typ zweckmässigerweise dann in Betracht gezogen wird, wenn zum Beispiel statische Elektrizität abgeleitet werden soll. Ferner lassen sich graphitierte Kunststoffmischungen in Kombinationen mit anderen Kunststoffmischungen bei elektrisch leitenden Konstruktionen verwenden. Die Lehre der Erfindung lässt sich sowohl bei thermoplastischen als auch bei vernetzten oder zu vernetzenden Kunststoffmischungen mit Polyvinylchlorid-Anteil anwenden, insbesondere auch bei mittels Elektronenstrahlung vernetzbaren Kunststoffmischungen. Die Kunststoffmischung dient vornehmlich zur Herstellung von elektrischen Isolierschichten, deren Oberflächen beim Gebrauch auf Reibung beansprucht werden, insbesondere bei elektrischen Leitungen . - Die Erfindung bringt den Vorteil, dass die Zumischung an sich kostengünstiger Zuschlagstoffe aufwendige und somit teure Operationen, wie Bepudern, Strukturieren oder Lackieren, erspart. Die herkömmlichen Fertigungsmethoden brauchen nicht geändert zu werden, es treten keine Rostenerhöhungen ein. Weiterhin kann der verminderte Reibbeiwert, der sich auch bei der Reibung zwischen zwei Kunststofflagen erreichen lässt, dazu ausgenutzt werden, bei beweglichen elektrischen Leitungen das innere Gleiten von Adern und Mantel aufeinander zu verbessern. Die Erfindung ist anhand eines Beispiels erläutert. Eine elektrische Kunststoffschlauchleitung ist al! Anschlussleitung eines Staubsaugers oder dergleichen bestimmt. Sie wird mit einem Polyvinylchlorid-Mantel versehen. Die verwendete Polyvinylchlorid-Mantelmischung hat folgende Zusammensetzung: 100 Teile Polyvinylchlorid (vertrieben unter der Bezeichnung SOLVIC (R) 271 GB von der Firma Solvay & Cie., Solingen); 80 Teile Dioctylphtalat/Chlorparaffin (70/30%); 24 Teile Kreide (vertrieben unter der Bezeichnung OMYA EX-H1 Sp-Kreide von der Firma Omya GmbH, Köln); 6 Teile Bleistabilisator (vertrieben unter der Bè- zeichnung Bärostab E292 von der Firma Chemische Werke Otto Bärlocher GmbH, München); x Teile Farbstoffe nach Belieben. Diese vorgenannte herkömmliche Polyvinylchlorid Isolierung ergibt auf einem Tuch einen Reibbeiwert (=Haftreibung) von 0,85, bezogen auf das Verhältnis Verschiebekraft/Auflagekraft. Wird der in.der vorgenannten Rezeptur enthaltene Füllstoff Kreide (OMYA EX-H1 Sp) durch die gleiche Menge Talkum ersetzt, reduziert sich der Reibbeiwert auf 0,6. Eine solche Reibbeiwertreduzierung kann für den Anwendungsfall von entscheidender Bedeutung sein. So wir zum Beispiel ein Tuch beim Darüberziehen einer derartig isolierten Leitung dann nicht mehr mitgenommen, wenn, wie üblich,der Reibbeiwert Tuch/Unterlage grösser als 0,6 ist. (Patentansprüche)

Claims: Use of a plastics mixture for cross-linkable insulating layers for electrical leads which are subject to friction, on the basis of polyvinyl chloride and/or copolymers thereof or on the basis of mixtures of polyvinyl chloride and/or copolymers thereof with other polymers, the mixture containing plasticizers and, where appropriate, processing agents, such as waxes or stabilisers or dyes, and talc, characterised in that the mixture can be cross-linked using electron beams and is free from chalk, and in that 0.25 to 0.5 parts of talc are added to one part of plasticizer. Use in accordance with claim 1, characterised by the following composition: 100 parts polyvinyl chloride powder 100 parts liquid plasticizer 25 parts talc 8 parts processing agents.

Inventors: HALBACH SEBULON, MOELLER HORST DIPL-ING, HALBACH, SEBULON, MOELLER, HORST, DIPL.-ING., Möller, Horst, Dipl.-Ing.
Applicants: REINSHAGEN KABELWERK GMBH, KABELWERKE REINSHAGEN GMBH
Application year: 1983
Main classification: H01B3
IPC codes: H01B3, C08K3