PVC wordt vaak gebruikt voor de ommanteling van elektrische kabels vanwege de uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen en de diëlektrische constante.PVC wordt vaak gebruikt in laagspanningskabels (tot 10 KV), telecommunicatielijnen en elektrische bedrading.
De basisformulering voor de productie van PVC-isolatie en mantelverbindingen voor draad en kabel bestaat doorgaans uit het volgende:
- PVC
- Weekmaker
- Vuller
- Pigment
- Stabilisatoren en co-stabilisatoren
- Smeermiddelen
- Additieven (vlamvertragers, UV-absorbers, etc.)
Weekmaker selectie
Er worden altijd weekmakers toegevoegd aan draad- en kabelisolatie en mantelverbindingen om de flexibiliteit te vergroten en de broosheid te verminderen.Het is belangrijk dat de gebruikte weekmaker een hoge compatibiliteit met PVC heeft, een lage vluchtigheid heeft, goede verouderingseigenschappen heeft en elektrolytvrij is.Naast deze vereisten worden weekmakers geselecteerd met de vereisten van het eindproduct in gedachten.Een product dat bedoeld is voor langdurig gebruik buitenshuis kan bijvoorbeeld een weekmaker vereisen met betere verweringseigenschappen dan wanneer men zou kiezen voor een product dat uitsluitend binnenshuis wordt gebruikt.
Ftalaatesters voor algemeen gebruik, zoalsDOP,DINP, EnDIDPworden vaak gebruikt als primaire weekmakers in draad- en kabelformuleringen vanwege hun brede toepassingsgebied, goede mechanische eigenschappen en goede elektrische eigenschappen.TOTMwordt vanwege de lagere vluchtigheid ervan geschikter geacht voor verbindingen op hoge temperatuur.PVC-verbindingen die bedoeld zijn voor gebruik bij lage temperaturen doen het wellicht beter met weekmakers zoalsDOAofDOSdie de flexibiliteit bij lage temperaturen beter behouden.Geëpoxideerde sojaolie (ESO)wordt vaak gebruikt als co-weekmaker en stabilisator, omdat het een synergetische verbetering van de thermische en fotostabiliteit toevoegt in combinatie met Ca/Zn- of Ba/Zn-stabilisatoren.
Weekmakers in de draad- en kabelindustrie worden vaak gestabiliseerd met een fenolische antioxidant om de verouderingseigenschappen te verbeteren.Bisfenol A is een veelgebruikte stabilisator die voor dit doel in een bereik van 0,3 – 0,5% wordt gebruikt.
Veelgebruikte vulstoffen
Vulstoffen worden gebruikt in draad- en kabelformuleringen om de prijs van de verbinding te verlagen en tegelijkertijd de elektrische of fysieke eigenschappen te verbeteren.Vulstoffen kunnen de warmteoverdracht en thermische geleidbaarheid positief beïnvloeden.Calciumcarbonaat is hiervoor het meest voorkomende vulmiddel.Silica's worden soms ook gebruikt.
Pigmenten in draad en kabel
Er worden uiteraard pigmenten toegevoegd om de verbindingen een onderscheidende kleur te geven.TiO2de meest gebruikte kleurdrager.
Smeermiddelen
Smeermiddelen voor draad en kabel kunnen zowel uitwendig als inwendig zijn en worden gebruikt om het plakken van PVC op de hete metalen oppervlakken van de verwerkingsapparatuur te verminderen.Weekmakers zelf kunnen fungeren als een intern smeermiddel, evenals calciumstearaat.Voor extra smering kunnen vetalcoholen, wassen, paraffine en PEG's worden gebruikt.
Veel voorkomende additieven in draad en kabel
Additieven worden gebruikt om speciale eigenschappen te verlenen die nodig zijn voor het eindgebruik van het product, bijvoorbeeld vlamvertraging of weerstand tegen verwering door de zon of door microben.Vlamvertraging is een algemene vereiste voor draad- en kabelformuleringen.Additieven zoals ATO zijn effectieve vlamvertragers.Gebruikte weekmakers, zoals fosforesters, kunnen ook vlamvertragende eigenschappen verlenen.Voor toepassingen buitenshuis kunnen UV-absorberende middelen worden toegevoegd om verwering door de zon te voorkomen.Carbon Black is effectief bij de bescherming tegen licht, maar alleen als u een zwarte of donkergekleurde verbinding maakt.Voor felgekleurde of transparante verbindingen kunnen UV-absorbers op basis van benzofenon worden gebruikt.Biociden worden toegevoegd om PVC-verbindingen te beschermen tegen afbraak door schimmels en micro-organismen.OBPA (10′,10′-0xybisfenoazine) wordt hiervoor vaak gebruikt en kan al opgelost in weekmaker worden gekocht.
Voorbeeldformulering
Hieronder ziet u een voorbeeld van een zeer basaal uitgangspunt voor een formulering voor PVC-draadcoating:
Formulering | PHR |
PVC | 100 |
ESO | 5 |
Ca/Zn- of Ba/Zn-stabilisator | 5 |
Weekmakers (DOP, DINP, DIDP) | 20 – 50 |
Calciumcarbonaat | 40-75 |
Titaandioxide | 3 |
Antimoontrioxide | 3 |
Antioxidant | 1 |
Posttijd: 13 januari 2023