包括具有低的烟释放指数的隔离或保护性外部层的电缆制造技术

本发明专利技术涉及包括具有低的烟释放指数的隔离或保护性外部层的电缆，更具体地说，本发明专利技术涉及一种电力和/或电信线缆，其包括至少一个隔离层和/或至少一个保护性外部护套(或发挥隔离和保护性护套的双重作用的至少一个层)，其得自可交联有机硅橡胶组合物，所述可交联有机硅橡胶组合物包括至少一种可交联有机硅聚合物、至少一种无机填料、至少一种基于铂的化合物和氧化镁，并且其中无机填料的量小于或等于50wt％，并且氧化镁(MgO)的量为1wt％至3wt％。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电力和/或电信线缆，其包括至少一个隔离层和/或至少一个保护性外部护套(或者至少一个发挥隔离和保护性护套双重作用的层)，其得自可交联有机硅橡胶组合物。它典型地但不限于应用于制造电缆和/或数据传输线缆用的隔离层和保护性层(保护性护套)，所述电缆和/或数据传输线缆可用于运输工具，例如铁路客运车辆、客车、货车(wagon)、有轨车(railcar)和电动有轨车(electric railcar)和它们的挂车(trailer)(包括它们安装的驾驶室)的组成中涉及的材料，以及摩托车的那些等。电力和/或电信线缆是意图用于传送电力和/或用于数据传输的线缆。它通常包括一个或多个被隔离的传导性元件，或者换句话说，由至少一个隔离层包围的一个或多个伸长的电和/或光导体。该隔离层通常可是与所述电和/或光导体物理接触的电隔离的聚合物层。所述被隔离的传导性元件由意图机械保护该被隔离的传导性元件的保护性外部护套包围。在一些线缆构造中，仅存在一个层，其发挥电隔离体和保护性护套的两种功能。可用于形成所述隔离层和/或所述保护性护套的材料通常是基于聚合物、尤其是有机硅聚合物，和基于各种佐剂、尤其是增强填料例如二氧化硅的复合材料。这些材料必须不仅具有良好的机械和介电性质，而且还满足安全性方面的一些限制。具体地，在运输工具中使用的材料必须显示出良好的相对于火的性质，尤其是对于火焰蔓延和烟释放的性质。具体地，用作隔离体和/或保护性护套的材料还必须在可能的着火的情况下释放最少量的烟(标准EN 61034-1&2)。后一特性将会使能见度的损失最小化，并将有助于减少在着火的情况下的撤离时间。根据标准EN 50382，通过透射光百分比表示的根据标准EN 61034-1&2评价的烟水平必须不小于70％。但是，这个问题对于在保护性护套或隔离层的组合物中包括有机硅聚合物的情况下是不容易解决的，有机硅聚合物当它们燃烧时通常释放浓的白烟。已经有人提出了弥补这个问题，尤其是在专利US 6239378中，它描述了一种可硫化橡胶组合物，其提供延迟着火的性质。在该文档中描述的组合物包括30wt％至90wt％的每个分子含有至少两个烯基的非卤化有机硅氧烷聚合物、1wt％至65wt％的基于硅的增强填料、5wt％至70wt％的尺寸为2至30μm的粒子形式的硅灰石(CaSiO3)、和硫化剂。但是，这种组合物不是完全令人满意的，因为即使它实际上通过尤其是在硅灰石的存在下提供延迟着火的性质，它在燃烧的情况下在烟释放方面的性质是不够的。此外，所提出的解决方案不必然与保持保护性材料的良好的机械和介电性质相容。本专利技术的目的是通过提出尤其是一种用于电力和/或电信线缆的保护性聚合物层来克服这些缺点，该保护性聚合物层得自可交联组合物，所述层具有良好的延迟着火性质以及较低的烟释放指数，而同时保持令人满意的机械和介电性质。因此本专利技术的第一主题是一种电力和/或电信线缆，其包括由至少一个隔离和/或保护性交联聚合物层包围的至少一个传导性元件，所述交联聚合物层由有机硅橡胶组合物获得，所述有机硅橡胶组合物得自可交联组合物通过有机过氧化物在热的作用下的交联，所述可交联组合物包括至少一种可交联有机硅聚合物、至少一种无机填料、至少一种基于铂的化合物和氧化镁，其特征在于，在所述可交联组合物中，无机填料的量小于或等于50wt％，和氧化镁(MgO)的量为1wt％至3wt％(包括端点)，所述百分比是相对于所述可交联组合物的总重量表示的。更具体地，所述交联聚合物层可是电隔离层、保护性外部护套或同时提供电隔离和保护的层。具体地，所述电力和/或数据传输线缆包括一个或多个被所述交联聚合物层隔离的传导性元件，所述被隔离的传导性元件任选地被所述保护性外部护套包围。本申请的专利技术人实际上已经证明了使用基于铂的化合物和明智选择的量的MgO显示出在包围线缆的所述隔离和/或保护性交联聚合物层燃烧的情况下对烟释放指数的协同效果，使得可相比于对比的聚合物组合物(仅含有基于铂的化合物或者仅含有MgO)的燃烧期间释放的烟的量而言非常显著地减少烟释放的量。因此，当这样的交联的硅橡胶组合物用作用于线缆的隔离和/或保护性护套材料时，它显示出良好的机械和耐燃烧(combustion-resistance)性质，同时释放比通过交联仅含有这两种成分中的一种的可交联组合物而获得的组合物至少少两倍的烟。根据本专利技术，可交联组合物中存在的无机填料的性质不是关键的，只要它们的量小于或等于50wt％。可用于本专利技术的可交联组合物中的无机填料可是增强填料或非增强填料。大部分增强填料是热解二氧化硅(fumed silicas)或沉淀二氧化硅(precipitated silicas)，其典型地具有大于125m2/g的比表面积。该填料和可交联硅聚合物之间的键使得可改善机械性质。非增强填料具有较弱的与可交联硅聚合物的相互作用，并且可例如是三水合氧化铝、白垩、石英粉末、云母、高岭土等。有利地，无机填料的总量相对于可交联组合物的总重量占约15wt％至35wt％。类似地，根据本专利技术的一种优选实施方式，所述可交联组合物不含硅灰石。可根据本专利技术使用的可交联有机硅聚合物可选自在25℃下粘度为约10000mPa.s至4000000mPa.s的聚有机硅氧烷。本专利技术中提及的粘度典型地使用本领域技术人员已知的设备测定，例如动态粘度计(dynamic rheometer)或毛细管粘度计(capillary rheometer)。本专利技术中提及的所有的粘度都是在25℃给出的。所述聚有机硅氧烷通常由以下式(I)表示:其中:-n是整数，表示[-Si(R1)(R2)-O-]单元的数目，并且其取决于聚有机硅氧烷的粘度，优选n大于500；-R1和R2基团可彼此之间和在一个单元和另一个单元之间相同或者不同，包括相同的或者不同的基于烃的基团，其选自烷基、尤其是C1-20烷基，卤代烷基，环烷基，芳烷基，氰基烷基，烯基、尤其是C2-6烯基，卤代烯基，环烯基，芳基、尤其是苯基，卤代芳基和/或烷基芳基，和-R3基团选自基于烃的基团，例如烷基、尤其是C1-C6烷基，烷氧基烷基、尤其是C1-C6烷氧基烷基，和C2-C6烯基、尤其是乙烯基。在以上式(I)的聚有机硅氧烷中，优选聚二甲基硅氧烷(PDMS)，即式(I)的化合物，其中R1和R2彼此之间和在一个单元和另一本文档来自技高网...

【技术保护点】
电力和/或电信线缆，其包括由至少一个隔离和/或保护性交联聚合物层包围的至少一个传导性元件，所述交联聚合物层由有机硅橡胶组合物获得，所述有机硅橡胶组合物得自可交联组合物通过有机过氧化物在热的作用下的交联，所述可交联组合物包括至少一种可交联有机硅聚合物、至少一种无机填料、至少一种基于铂的化合物和氧化镁，其特征在于，在所述可交联组合物中，无机填料的量小于或等于50wt％，且氧化镁(MgO)的量为1wt％至3wt％，包括端点，所述百分比是相对于所述可交联组合物的总重量表示的。

【技术特征摘要】
2014.03.27 FR 14526521.电力和/或电信线缆，其包括由至少一个隔离和/或保护性交联聚合物
层包围的至少一个传导性元件，所述交联聚合物层由有机硅橡胶组合物获
得，所述有机硅橡胶组合物得自可交联组合物通过有机过氧化物在热的作用
下的交联，所述可交联组合物包括至少一种可交联有机硅聚合物、至少一种
无机填料、至少一种基于铂的化合物和氧化镁，其特征在于，在所述可交联
组合物中，无机填料的量小于或等于50wt％，且氧化镁(MgO)的量为1wt％
至3wt％，包括端点，所述百分比是相对于所述可交联组合物的总重量表示
的。
2.根据权利要求1的线缆，其特征在于所述交联聚合物层是电隔离层、
保护性外部护套或同时提供电隔离和保护的层。
3.根据权利要求1或2的线缆，其特征在于它包括一个或多个被所述交
联聚合物层隔离的传导性元件，被隔离的传导性元件任选地被所述保护性外
部护套包围。
4.根据前述权利要求中任一项的线缆，其特征在于无机填料的总量占
15wt％至35wt％，相对于可交联组合物的总重量。
5.根据前述权利要求中任一项的线缆，其特征在于所述有机硅聚合物选
自聚有机硅氧烷。
6.根据前述权利要求中任一项的线缆，其特征在于所述有机硅聚合物占
45wt％至85wt％，相对于所述可交联组合物的总重量。
7.根据前述权利要求中任一项的线缆，其特征在于所述铂化合物选自铂
金属、铂盐和基于铂的络合物。
8.根据前述权利要求中任一项的线缆，其特征在于所述基于铂的化合物
以重量计占所述可交联组合物的总重量的至多200ppm，该量以铂金属当量
的重量表示。
9.根据权利要求8的线缆，其特征在于所述可交联组合物中基于铂的化
合物的量以重量计占所述组合物的总重量的10至80pp...

【专利技术属性】
技术研发人员：B达尔布，A佩拉斯，L马蒂，
申请(专利权)人：尼克桑斯公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR