[发明专利]尤其用于生产电线或电缆的可热硫化聚有机硅氧烷组合物

说明书

技术领域

本发明涉及聚有机硅氧烷组合物，其可热硫化成有机硅弹性体，即在通常是100-200℃并且需要时可以达到250℃的材料温度下可被硫化。

本发明还涉及这些组合物特别用于通过挤出生产包括在防火电线或电缆的组成中的初级绝缘材料或包封物(enveloppes ou isolantsprimaires)的用途。

背景技术

术语″防火电线或电缆″用来定义应该保证至少在灰状物质粘结性和烟雾不透明性方面具有高质量防火性能的电线或电缆。防火电线或电缆必须具有的这些特性在许多国家的法规中都是所涉及的主题内容，并且已实现了严格的标准化。

根据已知的现有技术，电缆是由一个或多个单导体(通常基于Cu或Al)构成的；这些单导体中每个导体都用初级绝缘材料或包封物加以保护，所述初级绝缘材料或包封物由一层或多层基于有机硅弹性体的同心层构成。在该一个或多个包封物(在具有多个单导体的电缆的情况下)的周围有一个或多个填料元件和/或一个或多个特别基于玻璃纤维和/或矿物纤维的增强元件。然后进行外部包封，其可包括一个或多个封套。在具有多个单导体的电缆的情况下，置于这些单导体周围(每个单导体均配有其初级绝缘材料)的一个或多个填料元件和/或一个或多个增强元件构成了所有单导体共有的包封物。尽管包括在电缆的组成中的有机硅弹性体基本上是一个或多个初级绝缘材料的组成材料，但它也可以以不同的比例存在于一个或多个填料元件和/或一个或多个增强元件(在具有多个单导体的电缆的情况下构成共有的包封物)中；和/或一个或多个外部封套中。

构成每个单导体的初级绝缘材料或包封物的基于有机硅弹性体的同心层的数目以及每层的壁厚将主要取决于按照标准规定保持运行所必须遵循的要求。一般而言，希望通过使用一层或两层且每层适当地具有等于至少0.5mm厚度且优选地等于至少0.8mm厚度来达到这样的运行效果。

必须要满足的涉及耐火性试验的一个重要标准是国际标准CEI1034，第1和2部分(CEI是国际电工委员会的缩写)，该标准涉及到测定在确定条件下燃烧的电缆所产生烟雾的不透明性。在这个试验中，测定一个27m³小室中的透光率，该小室被在确定条件下装备的酒精火焰的作用下燃烧的多段电缆产生的烟雾所遮蔽。

可热硫化成有机硅弹性体的聚有机硅氧烷组合物由于它们的优异介电性能、它们在低温和高温下的热稳定性、它们在使用中对大气或环境条件的耐受性以及它们的弹性而非常广泛地用于电缆制造和用于电力电缆附件的生产。

它们一般是交联的，特别是借助交联过氧化物交联。到目前为止，使用的许多过氧化物无法容许通过挤出方法或通过共挤出方法制造电缆，因为这类操作的温度往往是100-120℃左右，从而导致配制剂的过早热固化。一些有机过氧化物，特别是芳烷基过氧化物例如二枯基过氧化物(双(1-甲基-1-苯基乙基)过氧化物)，使得可以进行这种挤出或共挤出操作而没有过早热固化(称作“grillage”)。然而，这类过氧化物的使用带来如下缺点：由于催化剂热分解，特别是在工业角度上看来感兴趣的温度范围内，从而释放非常挥发性的气态产物，在“盐浴”中硫化期间，这些产物在围绕导体材料的交联有机硅弹性体中产生挤出缺陷和孔隙。

迄今为电缆工业所提供的包含芳烷基过氧化物并且可热硫化成有机硅弹性体的聚有机硅氧烷组合物并不完全令人满意，特别是在通过挤出(或共挤出)以及在盐浴中的硫化制备电缆的方法中这些组合物的制备和使用的方面。

因此在电缆工业中相当需要在使用盐浴的硫化方法中采用通过芳烷基过氧化物如二枯基过氧化物催化的可热硫化有机硅组合物时克服这些孔隙问题。

发明内容

本发明的一个目的在于开发可热硫化的聚有机硅氧烷组合物，它们在具有良好阻燃性的同时如同在固化(recuit)状态下那样在未固化状态下具有良好的机械性能，它们在挤出(或者与热塑性聚合物共挤出)并且在盐浴中硫化之后制备电缆时不会显示劣化。“劣化”理解为是指围绕导体材料的交联有机硅弹性体中的挤出缺陷和/或孔隙。

现已发现如下的聚有机硅氧烷组合物，而且这构成本发明的第一目的，该组合物通过芳烷基过氧化物如二枯基过氧化物催化，它们可热硫化成有机硅弹性体，尤其可用于电线或电缆生产领域，而且当通过挤出(或者与热塑性聚合物共挤出)并且在盐浴中硫化制备电缆时不存在劣化问题。

此外，这些组合物产生具有良好的机械性能以及良好的燃烧和烟雾不透明性方面性能的有机硅弹性体。

更确切地，作为本发明的第一目的，本发明涉及可热硫化成有机硅弹性体的聚有机硅氧烷组合物，其由以下成分构成：