TR201802468T4 - Özellikle elektrik kablolarına yönelik ateş geçirmez termoplastik bileşimler. - Google Patents

Abstract

Mevcut buluş, halojensiz bir ateşe dayanıklı termoplastik bileşim ile ilgili olup, bu bileşim şunlardan oluşması ile karakterize edilmektedir: - %50 ila %75 oranında alev geciktirici dolgular, - %15 ila %40 oranında bir polar fonksiyon taşıyan etilenik bir monomer ve etilen kopolimeri, -%5 ila %15 oranında fonksiyonalize olmayan bir polietilen ve - %2 ila %15 oranında, 100 g?ın üzerinde bir MFI?a sahip olan bir polar fonksiyonu taşıyan bir etilenik monomer ve bir etilen kopolimeri. 2,16 kg altında 190°C?de 10 dk-1 ya da bir polar fonksiyonu taşıyan ve birden çok maleik anhidrit aşı, %2 ila %15 oranında, maleik etilen-akrilat-anhidrit terpolimeri ve/veya maleik anhidrit aşılanmış bir poliolefin içeren, tercihen bunlardan oluşan bir kuplaj maddesi içeren bir etilenik monomer ve bir etilen kopolimeri; alev geciktirici dolguların; jibsit (alüminyum hidroksit), hidromanyetize, davsonit, brusit (magnezyum hidroksit), magnezyum karbonat subhidratı, böhmit, kalsiyum hidroksit ya da huntit ve bunların karışımları arasından seçilen doğal hidratize mineral dolgular olması ile karakterize edilmektedir. Buluş aynı zamanda bir katmanı söz konusu bileşim ile oluşturulan bir kablo, tüp, boru ya da benzeri ile ilgilidir.

Description

TARIFNAME ÖZELLIKLE ELEKTRIK KABLOLARINA YÖNELIK ATES GEÇIRMEZ TERMOPLASTIK BILESIMLER Teknik alan Bulus, özellikle çok katmanlElyapilârda kullanllân atese dayaniElIZtermoplastik bilesimlerini amaçlamaktadE Mevcut bulus aynüamanda bu bilesimin, bir kablo, boru ya da benzerinde kaplama katmanII (dü katman) yanEtlE, bir koruma kllIElD/apgal malzemesi (iç katman) olarak kullanIiEile de ilgilidir.

Bu bilesimler, elektrik kablolarÇfiber optiklerin ya da sogutucu slîllâr veya yaglar gibi aklSkanlar taslýbn kanallar. izole edilmesi ve korunmasülçin kablo yapIilEtla kullanllhiaktadlîl Elektrik kablolarüelektrikli ya da elektroteknik, otomobil parçalarII kaplanmasüiygulamalaria, ayrlîla elektrik izolasyonu özelliginin dElEUa, malzemeler atese yüksek seviyede dayanikliUKl (yangI geçirmezlik) özelligine sahip olmak zorundadlü Nitekim elektrik tesisatlarlî.] k& devrelere neden olabilmekte ve alev alabilmektedir; ayrlîla bir alev ile temasa geçebilmektedir ve dolayElýla alev alarak kablo yollarII uzunlugu boyunca atesi yaymaktadE Polietilen, polyamid ya da bunlar. karlglmlîgibi termoplastik polimerler iyi elektrik izolasyon özelliklerine sahiptir ve uygulanmasElkoIaydB Elektrik kontaklarEI/e mahfazalarII yapIilîl/e ayrIEla kablo kaplamlarIlZilçin kullanilB1aktadlE PVC (“Vinil Poliklorür”) aynüamanda yaygI olarak kullanllân bir çözeltiyi temsil etmektedir.

Bununla birlikte PVC, halojen içeren, esnek ve ucuz bilesenlerin elde edilmesine olanak saglamaktadlîl PVC bilesenleri, özellikle insanlar tarafIan ikamet edilen/kullanilan yerler ve mevkilerde atese dayanllZIElbilesen olarak kullanIiIIßlBlandÜn büyük oranda toksik madde ve duman açigla çlIZlarmalarEiIe bilinmektedir. Dolaylîlýla yang durumunda tahliye için çok az zaman kalmaktacllEI Bir bilesimin atese dayanlElllIlZlkalitesi klasik olarak SlEllElbnd lEIEECDksijen Indeksi ya da “Limiting Oxygen Index” LOI testi ile ölçülmektedir. SIlEllandIEElEksijen indeksinin ölçümü, numunenin yukar-a bir ates ile dikey pozisyondaki bir plastik bilesimin tutulmasi olanak saglayan bir oksijen/azot karlgliîli a minimal oksijen konsantrasyonunun belirlenmesine olanak saglamaktadB Malzemelerin yanmazllglEböylece nicel olarak karakterize edilmektedir. bulunan LOI testi sonuçlarElçin bilesim yanmaktadlîlancak az ya da çok uzun bir zaman arallglIan sonra kendiliginden sönmektedir. Kablo yapIißlanIa atese dayanilZJEEatman (bir kablo genellikle birden çok paralel katmandan olusmaktadB, LOI testinin sonucu %35'in aItIda olmamaIIlEIve bu bilesimin yanmasII anllla olarak ya da derhal sönmesine karsIIJEJ gelmektedir.

BazEIârEHiaIojen bazllîlirünler ve bazHârEHiaIojensiz olmak üzere, bir plastik malzemenin yanmaz hale getirilmesi için farkIERatklînaddeleri bulunmaktadlE Halojenli türevlerin kullanliüyanma slüsia toksik ve asIIEIEEgazlara neden olmak gibi büyük bir dezavantaj sergilemektedir. Dolaylîlîla mevcut bulus kapmaleUaki durumda oldugu gibi, imalatçüle isletmeciler, alüminyum ya da magnezyum hidroksit gibi metal mineral tuzlarÇl hidroksitler ya da oksitler bar @n bilesimlerin kullan [lB'ias yönelmektedir. Bu malzemelerin eklenmesi, atese dayanIKIHJKl özelligi kazand Bhaktadlîl ancak bunlarEliçeren termoplastîk bilesimin mekanik özelliklerini bozmaktadIE Atese dayanlKlHJglI yanlîsü, kablo yapIiIa atese dayanlElElbu bilesimler için baska bir ön kosul ise bu bilesimlerin optimum mekanik özellige sahip olmak zorunda olmalarIlÜ Arzu edilen mekanik özellikler, kopma gerilimine baglßlarak ya da kopma uzamasElkars-a daha (çok) iyi özelliklere karsHJElgelenlerdir.

Alev geciktirici dolgular; boru, kablo ya da benzerine tatmin edici atese dayanilZlEElKlözelliklerinin kazandlEllBIasDamaclýla bol miktarda bulunmaktadlÜ alev geciktirici dolgularI söz konusu bilesimi sertlestirmeye meyilli olmalarlîlkaydlîzla (dolgularEigeren) matrisin bilesime maksimum esneklik saglamasmerekmektedir. Esnekligin, özellikle bilesimin imalat yöntemine ve bilesimi içeren bir çok katmanlü'apll olusumu ya da bu bilesimden olusan bir katmanI olusumuna göre ölçülmesi için, kopma uzunlugu önemli bir veridir ve genellikle önceden belirlenmis bir degerin üzerinde olmalIE Kablo yap“a kullan llân atese dayanllZJIJiJilesimler, insanlar. bulundugu mevki ve yerlerde mevcut olan kablolar temelini olusturan küçük kesit ve zaylîlkablolarl kaplanmaslîçin büyük bir ölçüde kullan [IBiaktadlE Esneklige ve maliyete iliskin nedenlerden dolayübu düsük kesitli kablolar, yüksek bir verimlilik ve düsük bir kalIllZlile kaplanmaktadB bu nedenle düsük viskoziteye sahip bir atese dayaniKIEl bilesimin yerlestirilmesi önemlidir; çünkü yüksek viskoziteler buna olanak saglamamaktadlEl Viskozite, MFI (“Erime AkEIjlndeksi”) ile polimerlerin alanIia sIJZHEJa ayl edici özelliktir.

Baska bir temel kriter ise maliyetler daha da azaltil]]îken teknik planda mükemmel bir çözeltinin sunulmasII zorunlu olmasERaydMa, bilesimin imalat/üretim maliyetinde yatmaktadE Günümüzde PVC bilesenler ile fiyat aç-an rekabet edebilen bu kombine edilmis özelliklerin (viskozite, mekanik ve atese dayanilZIEIJKI özellikleri) tümü için tüksek performans saglayan termoplastik bilesimler pazarda bulunmamaktadB Önceki teknik Günümüzde bir etilen-vinil asetat kopolimeri, bir polietilen, bir kuplaj maddesi ve halojenli olmayan alev geciktirici dolgular içeren kablolar için bilesimler bilinmektedir ancak bu tür çözeltiler, özellikle kopma uzamasüve viskozite açElEtlan hiç tatmin edici sonuçlar vermemektedir.

Basvuru sahibi tarafIan halebnan, bir örnek yapilândlüna biçiminde, birden çok anhidrit maleik asiÜDbir kuplaj maddesi ve çökelen alev geciktirici dolgular içeren bir polar fonksiyonu taslýlan bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri, bir polietilen, bir etilen-vinil asetat kopolimeri içeren halojensiz bir atese dayaniEliüKl bilesimini açlKlayan EP 2985731 numaralüpatent doküman Dbilinmektedir.

Bu tür bir bilesim, önceden bahsedilen alev geciktirici dolgularI kullanIiI baglüblan fazla maliyetli olma dezavantajElsergilemektedir. Diger yandan, çökelen dolgularI aynlîlatese dayan[lZ]lIlE mekanizmas- sahip olan daha ucuz alev geciktirici dolgular ile basit bir sekilde degistirilmesi, ne arzu edilen mekanik özelliklerin ne de ekonomik bir kaplama için yeterince düsük bir viskozitenin elde edilmesine olanak saglamaktadE CN101712875A numaralübatent dokümanütermoplastik bilesimin mekanik özelliklerinin iyilestirilmesi için bir polar grubu ile asllânmlglbir poliolefin içeren, kablolar için bir atese dayan[KlEilzolasy0nu açilZJamaktadlE Bulusun klEa ac[lillamasI:l Deneylerden sonra basvuru sahibi sasIlEEIJir sekilde, belirli oranlarda, birden çok polimerin yanlîlsß, belirli bir nitelikteki alev geciktirici dolgular içeren halojensiz bir atese dayanlKIEl bilesimin, mekanik ve atese dayaniKllDEl özelliklerini iyilestirirken gerekli viskozitenin atese dayanEE-bilesimine kazandlEIIBialeb olanak saglamaktadlE Dolayßýla mevcut bulus, halojensiz bir atese dayanllîllîlermoplastik bilesim ile ilgili olup, bu bilesim asaglkilerden olusmasüle karakterize edilmektedir: aglEIlllZl olarak %50 ila %75 oranIa alev geciktirici dolgular, aglHllKl olarak %15 ila %40 oranIa bir polar fonksiyon taslýlan etilenik bir monomer ve etilen kopolimeri, - aglElllEJoIarak %5 ila %15 oranIa, 0,85 ve 0,91 arasIa bulunan bir yogunluga sahip olan çok düsük bir yogunluktaki (VLDPE) bir polietilenden olusan fonksiyonalize olmayan bir polietilen, MFI'a sahip olan bir polar fonksiyonu taslýlan bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri ya da bir polar fonksiyonu taslîlan ve birden çok maleik anhidrit aslgüçeren bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri, - aglEll[lZJ olarak %2 ila %15 oranlEtla, bir maleik anhidrit asEIânmlgl poliolefin ve/veya terpolimer etilen-akrilat-maleik anhidrit içeren, tercihen bunlardan olusan bir kuplaj maddesi, - istege bagllîslekilde aglElilE olarak %5'e kadar fonksiyonel katklînhaddeleri, alev geciktirici dolgularlEl; jibsit (alüminyum hidroksit), hidromanyetize, davsonit, brusit (magnezyum hidroksit), magnezyum karbonat subhidratüböhmit, kalsiyum hidroksit ya da huntit ve bunlar. karEIîrlilarElaraleldan seçilen dogal hidratize mineral dolgular olmasElIe karakterize edilmektedir.

Günümüzde pazarda bulunan çözeltiye klýlasla bulusa göre termoplastik bilesim ayrlîla sonuç olarak kullan [En alev geciktirici dolgular klasik dolgulardan çok daha ekonomik oldugu için çok daha düsük bir maliyetin elde edilmesine olanak saglamaktadlEl Burada kullanilân alev geciktirici dolgular, dogal hidratize mineral dolgulardE Ancak bu tür dolgular klasik olarak, (söz konusu dolgularI tane boyu daglDlîhßeviyesinde ve ayri Üamanda dolgularI ortalama çaplIsieviyesinde) genellikle yüksek viskozite ve düsük mekanik özelliklere sebep olan bir polidispersite ya da heterojenlik sergilemektedir.

Bu tür dolgularI kullanHEnalele ekonomik olan ancak viskozite aç-an oldugu gibi mekanik özellikler açlgEUan zararlEblan, bir ya da daha fazla klasik poliolefinlerde, özellikle kablo yapIiIa kullanIi için biraz daha tatmin edici bir bilesimin elde edilmesi imkanslîtllü Bulus, yüksek bir oranda kullan [En bu tür dolgular sayesinde, bilesimin önceki teknikteki bilesime göre mekanik özellikleri ve viskozitesi muhafaza edilirken ve hatta arttlEIIJEken, yüksek bir atese dayanlEIllllZlözelliginin korunmasIÜiJasarmlgtlEl Bulusun diger avantajlEözellikleri asag- ortaya çlKacaktlB - tercihen, kuplaj maddesi ile aslßnmlgl poliolefin; VLPDPE, LLDPE, LDPE, MDPE, HDPE arasIan seçilen bir polietilen ya da bir polar fonksiyonu ya da bir polipropilen, homopolimeri taslýlan bir etilenik kopolimer veya etilen kopolimerinden olusmaktadlü - avantajllîblmaslîlaçlîlüdan, maleik anhidrit asliâmanl poliolefine göre oranÇlaslIânmlSl poliolefinin kütlesinin %O,25 ila %4 arasIa degismektedir. - bulusun bir özelligine göre, polarfonksiyon taslýian etilenik bir monomer ve etilen kopolimeri bilesimde aglîlilßolarak %15 ila %28, tercihen %20 ve %25 oran !Eda bulunmaktadlü - bulusun bir özelligine göre, söz konusu fonksiyonalize olmayan polietilen, bilesimin aglEIllgiII %4 ve %12'si, tercihen %6 ve %10'u arasIa bulunmaktadlEl - bulusun bir özelligine göre, bir polar fonksiyon taslýlan söz konusu farklEletilenik monomerlerin hepsi 3 ila 20 karbon atomu, tercihen 4 ila 8 karbon atomu içermektedir. - bulusun bir özelligine göre, bir polar fonksiyon taslýbn söz konusu etilenik monomer; doymus karboksilik asit vinilik esterleri, doymamlgl karboksilik asitler ve doymamlgl karboksilik asit (met)akrilik esterleri arasIan seçilmektedir. - bulusun bir özelligine göre, katkünaddeleri; yaslanma karsllîlEInaddeler, antioksidanlar, günes korucularÇIbIoklasma önleyiciler, UV emicileri, plastiklestiriciler, Elatlîüâr, köpük önleyiciler, yaylEÜe/veya klübm arttlEllâr aras-an seçilmektedir. - bulusun bir özelligine göre, söz konusu alev geciktirici dolgular, bilesimin aglîlllgll Mevcut bulus daha özellikle; ancak bununla lellElllZblmayacak sekilde, en az bir katmanII yukar- bahsedilen söz konusu termoplastik bilesimden olustugu en az iki katmana sahip olan bir kablo ya da boru ile ilgilidir.

Bulusun ayrItHDgtlillamaslîi Mevcut bulus, muhtemelen mevcut olan fonksiyonel katkülnaddelerinin dlgmja, dört spesifik termoplastik bilesenin yanßß, belirli miktarlarda birlestirilmeleri, kablolar, tüpler, borular veya benzerlerinin uygulamalarIa, önceki teknige ait atese dayan[iZll:ibilesimlerin sorunlarIü çözmeye olanak saglayan özel alev geciktirici dolgularI bulundugu bir atese dayanlIZlElbilesim ile ilgilidir.

Bu dört termoplastik bilesen asagIkilerdir: 1. bir polar fonksiyon taslýlan etilenik bir monomer ve etilen kopolimeri, 2.0,85 ve 0,91 arasia bulunan bir yogunluga sahip olan çok düsük bir yogunluktaki (VLDPE) bir polietilenden olusan fonksiyonalize olmayan bir polietilen, baslEla altmlglgram) üzerinde bir MFI'a sahip olan bir polar fonksiyonu taslýlan bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri ya da bir polar fonksiyonu tasiyan ve birden çok maleik anhidrit aslîüberen bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri, 4. bir maleik anhidrit asllânmlglpoliolefin ve/veya terpolimer etilen-akrilat-maleik anhidrit içeren bir kuplaj maddesi.

Yukari bahsedilen birinci termoplastik bilesim; bir etilen-vinil asetat (EVA), bir etilen-bütil akrilat (EBA), bir etilen-metil akrilat (EMA), bir etilen-etiI-akrilat (EEA), L0tryl® markasßltlûüa satilân bir metil etilen-akrilat kopolimerinden olusabilmektedir.

Yukari bahsedilen ikinci termoplastik bilesim, yani fonksiyonalize olmayan polietilene iliskin olarak homo- ya da kopolimer polietilenin anlasilüiaktadlEI Komonomer olarak, alfa-olefinlerden, avantajIElolmasEiaç-an 3 ila 30 karbon atomuna sahip olanlarIan bahsedilebilmektedir. Komonomer olarak 3 ila 30 karbon atomuna sahip olan alfa olefinler örnekler; propilen, 1-büten, 1-penten, 3-metiI-1-büten, 1-heksen, 4-metiI-1-penten, 3-metil-1-penten, 1-okten, 1-desen, 1-dodesen, l-tetradesen, 1-heksadesen, 1-oktadesen, 1-eikosen, 1-d0cosen, l-tetrakosen, 1-heksakosen, 1-0ktakosen, ve 1-triakonten içermektedir.

Bu alfa olefinler tek baslar. ya da iki veya ikiden fazla karlgim halinde kullanliâbilmektedir.

Fonksiyonalize olmayan bir polietilen, 0,85 ve 0,91 arasIa bulunan bir yogunluga sahip olan çok düsük bir yogunluktaki (VLDPE) bir polietilenden olusmaktadlB Yukarlîiia bahsedilen üçüncü bilesen, birinci bilesen için seçilen ile özdes olan ancak MFI'sE2,16 kg altia 190°C'de 60 9.10 dk'l'ün üzerinde olan bir termoplastikten olusabilmektedir.

Bu üçüncü bilesen, bir polar fonksiyon taslýlan ve birden çok maleik anhidrit asilârlîiçeren etilenik bir monomer ve etilen kopolimerinden olusmaktadlEl Maleik anhidritin asilânmasüteknikte uzman kisiler taraf-an bilinen bir islemdir. Maleik anhidrit asilâma oranübaska bir ifadeyle asilânmlgipolimer içindeki maleik anhidrit monomer ünitelerinin saylEEilgili kopolimere göre degismektedir ve asllânmgkopolimerin agIHIIKJ olarak Bir polar fonksiyon tasiyan etilenik monomer ve etilen kopolimere iliskin olarak, etilenik monomer ile, radikal yolla bir yöntemde etilen ile reaksiyona girmeye elverisli bir doymamlîslllîl içeren bir monomer anlasilBiaktadlEl Polar fonksiyon ile amin, alkol, üretan, asit ya da ester fonksiyonlarügibi bir dipol momentine sahip olan bir fonksiyon anlasilBiaktadlEl Tercihen polar fonksiyon bir asit fonksiyonu ya da bir ester fonksiyonudur.

Bir polar fonksiyon taslýbn etilenik monomer tercihen 3 ila 20 karbon atomu, tercihen 4 ila 8 karbon atomu içermektedir.

Kopolimer örnegi olarak, karboksilik asit vinilik ester ve etilen kopolimerleri, doymamlgl karboksilik asit ve etilen kopolimerleri ya da etilen kopolimerleri veya (met)akrilat alkil terimi ile mevcut basvuruda gruplandlEliiân alkil metakrilat ya da akrilat ve etilen kopolimerlerinden bahsedilebilmektedir. Avantajllîcblmaslâç-dan etilenik monomer, vinil asetat ve metil, etil ya da bütil (met)akrilat araleUan seçilebilmektedir.

Kopolimerin toplam kütlesine göre etilenik monomer aç-an kütle miktarÇlO/ol ila %70, avantajlElolmasDaç-an %10 ila %60 arasIda ve tercihen %20 ila %45 aralelda degisebilmektedir. kullan ilârak klîilîötesi spektroskopi ile ölçülebilmektedir. Kopolimerin yumusama lelakl[gll:lASTM E 28-99 (2004) StandardEile ölçülebilmektedir.

Allgllâgeldik sekilde 200 ve 2500 barlilZl baleÇIar arasIda çalgn söz konusu radikal polimerizasyon yöntemleri kullanliâbilmektedir. Bu yöntemler, reaktörlerin iki ana türünü kullanarak endüstriyel olarak uygulanabilmektedir: otoklav türünde bir reaktör ya da boru biçiminde bir reaktör. Bu polimerizasyon yöntemleri teknikte uzman kisiler tarafIan dokümanlaria açllZlanan yöntemler kullanllâbilmektedir. Teknikte uzman kisiler, bulusta kullanEIân, bir polar fonksiyonu taslýbn etilenik monomer ve etilen kopolimerinin elde edilmesi için monomerlerin her birinin hangi oranlarda kullan llâcagÜbIImektedir.

Bu kopolimerler, EVATANE® ve LOTRYL® markalarElaltIEUa basvuru sahibi tarafIan pazarlanmaktadIB Dördüncü termoplastik bilesen, yani kuplaj maddesi, bir maleik anhidrit asllânmEpoliolefin ve/veya terpolimer etilen-akrilat-anhidrit maleikten olusabilmekte ya da bunlarEl içerebilmektedir.

Bu üçüncü bilesende tasarlanan poliolefine iliskin olarak, örnegin etilen, propilen, büten-l, okten-l, bütadiyen gibi, alfa olefinler ya da diolefinler kopolimeri ya da bir homo polimer olarak poliolefin belirlenmektedir. Örnek olarak, asaglElhkilerden bahsedilebilmektedir: - polietilen kopolimerleri ya da homo poliemerleri, özellikle LDPE (“Low Density Polyethylene”, ya da düsük yogunluklu polietilen, HDPE (“High Density Polyethylene”, ya da yüksek yogunluklu polietilen), LLDPE (“Linear Low Density Polyethylene”, ya da dogrusal düsük yogunluklu polietilen, MDPE (“Middle Density Polyethylene”,ya da orta yogunluklu polietilen), VLDPE (“Very Low Density Polyethylene", ya da çok düsük yogunluklu polietilen) ve metallosen polietilen. - propilen kopolimeri ya da homopolimerleri. - etilen/propilen gibi etilen/alfa-olefin kopolimerleri, EPR (etilen-propilen kauçuk klgbltmasDIl ve etilen/propilen/diyen (EPDM). - stiren/etilen/stiren (SEBS) blok kopolimerleri, stiren/bütadiyen/stiren (SBS), stiren/izopren/stiren (SIS), stiren/etiIen-propilen/stiren (SEPS). - alkil (met)akrilat (örnegin metil akrilat) gibi doymamlglkarboksilik asit esterleri ya da tuzlarlZI veya vinil asetat gibi doymus karboksilik asit vinilik esterleri arasIan seçilen en az bir ürün ile etilen kopolimeri; komonomer oran lâg lElllîlolarak %40'a ulasabilmektedir.

Alev geciktirici madde; özellikle jibsit (alüminyum hidroksit), hidromanyetize, davsonit, brusit (magnezyum hidroksit), magnezyum karbonat subhidratÇlböhmit, kalsiyum hidroksit ya da huntit ve bunlarlEl karlgûhlarlîlarasian seçilen dogal hidratize mineral dolgular araletlan seçilecektir. Nitekim mevcut bulus, bu türdeki dolgular ve özellikle klîlHbylElZlsekilde numaralandlîlllüilgl olanlar ile ekonomik klglfllamalarl yanlîslü, teknik problemlerin tümünün çözümünü reddetmektedir.

Bulusa göre bilesim, bilesimin ag lEllllZlolarak %0,1 ila %5 ve tercihen aglElllElolarak %1 ila %3'ü civarIda küçük bir oranda (istege baglßlarak) katkljlnaddeleri içerebilmektedir.

Bilesim böylece bir ya da daha fazla yaslanma karslEllZlnaddeÜer) içerebilmektedir. Bulus kapsamIa kullanllîhaya uygun yaslanma karslülînaddeler avantajllîrblmasüiç-an, birincil ya da ikincil antioksidan maddeler, sterik engellenmis aminler ya da HALS (“Hindered Amine Light Stabilizers”) arasIdan seçilmektedir. AynEltürdeki birçok maddenin ya da farkllZllürdeki maddelerden olusan bir karlSlmI kullanilmaslînümkündür.

Birincil antioksidan maddeleri, @Etkisi altIa olusan serbest radikalleri emerek malzemenin bozulmaslîib neden olmaktadE Ikincil antioksidan maddeler, polimer ile peroksit radikallerin reaksiyon ile ortam içinde olusan hidroperoksitleri emerek malzemenin bozulmasIlIl engellemektedir.

Bulus kapsamüda kullanllßîaya elverisli antioksidan madde örnekleri olarak, fenolik (Ciba 168) ve tiyoeterlerden bahsedilebilmektedir.

Sterik engellenmis aminler yada HALS gibi günes koruyucularÇbir UV (Ultraviyole) Elma etkisi altIa ortamda olusan hidroperoksitler ve serbest radikalleri emerek malzemenin bozulmasIEl engellemektedir. Bulus kapsam a kullan [ßiaya uygun olan sterik engellenmis aminlere örnek söz edilebilmektedir.

Bulusa göre bilesim aynlîtamanda anti bloke maddeler, UV emici maddeler, plastiklestirici maddeler, Elatma maddeleri, köpük önleyici maddeler, yayüîha maddeleri, klîlam arttBEZI reçineler gibi bir ya da daha fazla katkünaddesi içerebilmektedir.

Bulus kapsam Ia kullanEIBiaya uygun klîlam arttlElElîieçineler teknikte uzman kisiler tarafIan iyi bilinmektedir ve özellikle kolofan reçineleri, terpen-fenol reçineleri ve kismen ya da tamamen hidrojenlenmis olabilen C5 ve/veya C9 içeren petrol yataklarlEtlan elde edilen reçineler arasiEUan seçilebilmektedir. Bu reçineler avantajlßlmasljç-ian/Ring and Bali”ye (ASTM E tercihen 75 ila 125°C araliglEUa bulunan bir yumusama slîhkligil sahiptir. Örnek olarak, Escorez® (Exxon), Sylvares® (Arizona), Permalyn® (Eastman) Isimleri aItIa pazarlanan ürünlerden bahsedilebilmektedir.

Bilesimin hazlEIlanmasE Bulusa göre bilesimler, homojen bir bilesimin verilmesi ve bilesenler arasIaki olaslîlkimyasal reaksiyonlar. gerçeklestirilmesi için içeriklerin karlgt-Igiübir asamanI bulundugu yönteme göre hazlHlanabilmektedir. Bu bilesimler, örnegin kaluîtan çekme ya da yogurma gibi oldukça yüklü termoplastiklerin kullanElBiasEüçin klasik araçlardan olusan farkIElbilesenler karlgtlEllârak hazlîllanmas. olanak saglayabilmektedir. Bir iç karlgtlElEIîJbir ortak karlgtlElEEle birlikte dönen bir çift vidaIElbir ekstrüder kullanilâbilmektedir. Tercihen bilesimler, bilesenlerin erime lelakHgl- esit veya daha yüksek ve alev geciktirici maddenin ayrlSlnaya baslad[gll3lîlakl[gil altlEtla bir sEbkIEtha yapilândElEhaktadlEl Özellikle mineral olan dolgular, bilesimin termomekanik direncinin iyilestirilmesi için eklenebilmektedir. KEIfllayIEIblmayacak sekilde örnek olarak; silika, alümin, talk veya kalsiyum karbonat ya da karbon nanotüpler verilmektedir. Avantajllîilmasßç-an nanometrik düzey karlgtlîllîhß olan modifiye ya da modifiye olmayan killer kullanliünaktadlü bunun sebebi, malzemelerin yanmazl[g]. iliskin bazßtandartlarl gereksinimlerinin karsilânmas- Plastiklestiriciler, bilesimin ve yapHârI imalat yönteminin verimliliginin iyilestirilmesi ve uygulanmasIlEl basitlestirilmesi amaciyla eklenebilmektedir. Örnek olarak naftalenik ya da aromatik parafinik mineral yaglardan bahsedilebilmektedir. Aynüamanda ftalatlar, azelatlar, adipatlar, tikresil fosfat gibi plastiklestiricilerden bahsedilebilmektedir.

Bulus kapsamIan çlEmadan, silikon bazlEi'lirünler (PDMS) ya da PTFE gibi florlanmElürünler gibi “damlatmayan” maddeler bilesime eklenebilmektedir.

Test edilen formülasyonlarl elde edilmesi: Asag- aç[Elanan formülasyonlar, 46 milimetrelik bir çapa, çapi. 15 katlîll›ir uzunluga sahip olan ve 70 milimetrelik bir çapta olan tek bir geri çekme vidasüle donatlßilgolan BÜSS PR46 ortak yogurucu sayesinde kalliîtan çekme ile hazlHlanmaktadlEl Ortak yogurucunun blgaklarlîile vidasÇl sßslîla 100°C ve 110°C'ye Elîllfhaktayken, tek geri çekme vidasü 150°C'ye -iaktadE KaILEtan çekme hlîl:l285 dvr/dk'IllZl (dakikada devir sayIED] bir ortak yogurucu dönüs hlîElçin 15 kg/saattir (saat basi kilogram). FarklEbiIesenler (alev geciktirici dolgu hariç), birinci ylglak (y[gbk 1) içine sokulmaktadlEl alev geciktirici dolgu ise y[glaklar 1 ve 2'ye esit oranlarda sokulmaktadlEI Kablo yap aki bu uygulamanI dlglmtla, bulusa göre alev geciktirici termoplastik bilesim, atese dayanlElErblma özelligi ve mekanik, termomekanik ve esneklik aç-an iyi özelliklerin gerektigi diger uygulamalarda kullanllBiaktadlE Bu bilesimler, poliolefinler için klasik dönüsüm teknikleri (kallîitan çekme, enjeksiyon, roto kallTiIama) kullanllârak, Iyilestirilmis ates direncine sahip olan endüstriyel esyalara (kaglflhr, plakalar, profil çekilmis esyalar, girintili gövdeler, borular) dönüstürebilme avantaj Bergilemektedir.

Test edilen formülasyonlarl olusturulmaslîitin kullan [En malzemeler: ECOPIREN 3,5: RUSSIAN MINING CHEMICAL COMPANY tarafian üretilen ve Van MANNEKUS & Co BV sirketi tarafüdan dagEllân, %92 civarlEUa bir hidroksi içerigi ile (lazer yayll]]îlil]le ölçüm) d50 = 3,5 mikron oranIa partikül boyu dagHJElEüe karakterize edilen Brusit (dogal Magnezyum hidroksiti).

Orevac® ve 0,918'lik bir yogunluga sahip olan ARKEMA tarafli-ndan üretilen, LLDPE-g-AM isaretli, maleik anhidrit asllânmgdogrusal düsük yogunlukta polietilen.

Evatane® sahip olan ARKEMA tarafIdan üretilen, EVA isaretli, vinil asetat ve etilen kopolimeri (ag [ElllElolarak Evatane® sahip olan ARKEMA tarafIan üretilen, EVA isaretli, vinil asetat ve etilen kopolimeri (ag IEEE] Lotader® sahip olan ARKEMA tarafIEUan üretilen, maleik anhidrit (ag lHlIElolarak %3,1) ve bütil akrilat (ag [BillZl olarak %6), etilen terpolimeri.

LLDPE: ve 0,921'Iik bir yogunluga sahip olan dogrusal düsük yogunluklu polietilen.

VLDPE: ve 0,870'Iik bir yogunluga sahip olan çok düsük yogunluklu polietilen.

Antioksidan: Örnegin fenolik türde klasik antioksidan.

Mevcut bulus, asagIki klglflbylîljilmayan örneklerden hareketle daha ayrlEtllIEbir sekilde gösterilecektir. Bulusa uygun olan ya da önceki teknige göre olan yukarIki bilesimler, testlerin sonuçlarII yanllfllaîiblmamasßmaclýla bilesim içindeki alev geciktirici dolgular ile aynükütle yüzdesi ya da oranIDçermektedir, burada bulus kapsamlEla girmeyen DM7 örnegi hariç tutulmaktadE Yukar-ki test edilmis tüm bilesimlerde (ilgili bilesimin toplam yüzdesine göre) alev geciktirici dolgular için %63'Iük bir kütle yüzdesi seçilmektedir; bu deger büyük ölçüde alev geciktirici dolgular için allgllâgeldik degere karsÜJEI gelmektedir. Öte yandan, bulus örneklerinin diger alev geciktirici termoplastik bilesimler (örnekler 1 ila 4) ile klýlaslanmasülçin, asaglki bilesim örnekleri, asagi verilen sonuçlari ayrlEtlIElîblmamasEle laboratuar çallslnalarlEllEl bulusa göre alev geciktirici termoplastik bilesimin yanEllei, tercih edilen çesitlerinin belirlenmesine olanak saglamasERaydlýla testler için önerilmektedir. Örnek 1: “DM1” isimli bilesik önceki teknige göre bir formülasyondur. Kütle yüzdesi olarak %22 EVA, %9 LLDPE ve %5 PE-asElânmlSIAM içermektedir. Örnek 2: “DM2” isimli bilesim, örnek DM 1'in çökelmis mineral dolgusunun, aynmiiktarda dogal mineral dolgu ile degistirildigi mevcut bulus kapsam. girmeyen bir formülasyondur; bilesimin geri kalanü DM1 bilesimi ile aynIE Kütle yüzdesi olarak %22 EVA, %9 LLPDE ve %5 PE-asllânmlSlAM (AM = Maleik Anhidrit) içermektedir.

Bu bilesim, önemli oranda yetersiz mekanik özelliklere sahiptir. Örnek 3: “DM3” Isimli bilesik, mevcut bulus kapsamlEla girmeyen bir formülasyondur; bu bilesim, fonksiyonalize olmayan bir VLDPE içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %27 EVA, %4 VLDPE ve %5 PE-asllânmlglAM içermektedir.

Bu bilesim, örnegin düsük kesitli kablolarI optimal olarak kaplanmasEilçin yukarlöh açlElanan uygulamalarda arzu edilen kaplama kalitesinin elde edilmesine olanak saglamayan çok yüksek Örnek 4: “DM4” isimli bilesik, mevcut bulus kapsamli-ala girmeyen bir formülasyondur; bu bilesim, fonksiyonalize olmayan bir VLDPE içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %13 EVA, %17 VLDPE ve %6 PE-asllânmlglAM içermektedir.

Bu bilesim, öngörülen uygulamalar için çok yetersiz (yetersiz alev geciktirme özellikleri) bir LOI ile karakterize edilmektedir. Örnek 5: “DMS" isimli bilesik, mevcut bulus kapsamlEla giren bir formülasyondur; bu bilesim, fonksiyonalize olmayan MFI 800 aklgkan EVA içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %16 EVA, %9 VLDPE ve %5 akSkan EVA ve %6 PE-g-AM (= MaleikAnhidrit asllânmEPolietilen) içermektedir. Örnek 6: “DM6” isimli bilesik, mevcut bulus kapsamlEla giren bir formülasyondur; bu bilesim, bir maleik anhidrit akrilat etilen-bütil terpolimeri LOTADER® içermektedir. Kütle yüzdesi olarak Örnek 7: “DM7” isimli bilesik, mevcut bulus kapsamlEla girmeyen bir formülasyondur. Aklgkan EVA içermeyen bu bilesim, yeterli mekanik özelliklere ulaslßîas- olanak saglamayan VLDPE ve dogal mineral dolgudan yüksek oranda içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %8 EVA, %20 VLDPE ve %66 dogal mineral dolgu ve %5 PE-g-AM içermektedir. Örnek 8: “DMS" isimli bilesik, mevcut bulus kapsam. giren bir formülasyondur. Kütle yüzdesi olarak % ve %6 PE-g-AM içermektedir. Örnek 9: “DM9” isimli bilesik, mevcut bulus kapsam. giren bir formülasyondur. Kütle yüzdesi Örnek 10: "DMIO" isimli bilesik, mevcut bulus kapsamli-Ja girmeyen bir formülasyondur; bilesim, mekanik özellikleri, özelliklere kopma gerilimini oldukça bozan yüksek aklskan EVA kütle yüzdesi içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %16 EVA, %8 VLDPE ve %7 aklSkan EVA (MFI 800) ve %5 PE-g-AM içermektedir. Örnek 11: “DM11” isimli bilesik, mevcut bulus kapsamlEb girmeyen bir formülasyondur; bu bilesim, çok düsük miktarda PE-g-AM kütle yüzdesi içermektedir. Kütle yüzdesi olarak %25 EVA, isimli bilesik, mevcut bulus kapsam. giren bir formülasyondur. Kütle yüzdesi olarak % ve %3,5 PE-g-AM içermektedir.

Malzemeler üzerinde gerçeklestirilen testler: Granüller ya da bilesenler, düz bir pafta ile donatllüîlglThermoHaake Rheocord® System 40 türünde ters dönen çift vidaIElbir laboratuar ekstrüderi sayesinde sekillendirilmektedir; ekstrüder, malzemelerin nitelendirilmesi ya da test edilmesi amacûla gerekli numunelerin kesilmesi ile gerekli seritlerin elde edilmesi için 150°C'ye maktadlü Birinci testler, %50 oranIa bag [hem (HR = 50) sergileyen bir ortamda 48 saat boyunca bu malzemelerin paketlenmesinden sonra, ISO R527: 93-1BA standard. göre ölçülen kopma uzamasüle gerilimi açlîlEUan, test edilen farkllîrinalzemelerin mekanik özelliklerine sahiptir.

Numuneler aynüamanda SIlElland lElEZlesijen Indeksinin (LOI) ölçülmesine olanak saglayan bir teste tabi tutulmaktadlEl bunun için ISO 4589 standardiîib göre test gerçeklestirilmektedir.

Son olarak, her bir numunenin viskozitesi bu standarda göre ölçülmektedir. Bu geleneksel ve nispeten basit olan yöntem, ASTM D1238 standardlda açlElanmaktadlEl Statik gerilimli termomekanik bir yöntem söz konusudur. Nitekim sabit bir bozulma (bu test için baleÇ), belirli bir slîhklllîta malzemeye uygulanmaktadlEI AklskanIIKJindeksi ya da MFI derecesi, Wa, istege baglElhirimler cinsinden, belirli lelaklllZlve baslik; kosullarIa/'erimis" durumda (akiskan ya da bozunabilir durum) termoplastik bir malzemenin silindirik bir pafta boyunca akan kütlesini ölçmektedir.

Tüm bu testler, test edilen her bir bilesim için ayri [Sekil standartlarlEUa olan numuneler aIIrak ve bunlarlEl, teknikte uzman kisiler tarafüdan iyi bilinen ve uluslararasßtandartlar tarafIan belirlenen kriterlere (sekil, boyutlar, deney hlîlarünakine ayarÇlaparatlarI kesinligi vs.) göre, deney tezgah [üzerinde her bir deneye tabi tutulmaslîle klasik bir sekilde gerçeklestirilmektedir.

FarklEßormülasvonIarlEJ numuneleri üzerinde Gerçeklestirilen testlerin sonuclarlî] aklSkan EVAi ya da Lotader oranll%) 3 0 1,5 2 1,5 2 çökelen alev geciktirici dolgu oranEa%) 63

Claims (10)

ISTEMLER

1. Halojensiz bir atese dayanIElEltermoplastik bilesim olup, asaglElhkilerden olusmasEile karakterize edilmektedir: -ag lHllElolarak %50 ila %75 oranIa alev geciktirici dolgular, -ag Elllgolarak %15 ila %40 oran Eda bir polar fonksiyon taslýlan etilenik bir monomer ve etilen kopolimeri, -ag Billöolarak %5 ila %15 oranIa, 0,85 ve 0,91 araleUa bulunan bir yogunluga sahip olan çok düsük bir yogunluktaki (VLDPE) bir polietilenden olusan fonksiyonalize olmayan bir polietilen, bir MFI'a sahip olan bir polar fonksiyonu taslýlan bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri ya da bir polar fonksiyonu taslýbn ve birden çok maleik anhidrit aslîlîçeren bir etilenik monomer ve etilen kopolimeri, -aglHlllZJ olarak %2 ila %15 orania, bir maleik anhidrit asllânmEpoliolefin ve/veya terpolimer etilen-akrilat-maleik anhidrit içeren, tercihen bunlardan olusan bir kuplaj maddesi, -istege baglßekilde ag lîllilZl olarak %5'e kadar fonksiyonel katkülnaddeleri, alev geciktirici dolgularI; jibsit (alüminyum hidroksit), hidromanyetize, davsonit, brusit (magnezyum hidroksit), magnezyum karbonat subhidratüböhmit, kalsiyum hidroksit ya da huntit ve bunlari karEIElilarlîalrasIdan seçilen dogal hidratize mineral dolgular olmaslîile karakterize edilmektedir.

. Kuplaj maddesi ile asilânmlglpoliolefinin; VLDPE, LLDPE, LDPE, MDPE, HDPE arasIan seçilen bir polietilen ya da bir polar fonksiyonu ya da bir polipropilen, homopolimeri taslýlan bir etilenik kopolimer veya etilen kopolimerinden olusmasEile karakterize edilen, Istem 1'e göre bilesim.

. Maleik anhidrit asllâmanI poliolefine göre oranIlEI, asllânmlglpoliolefinin kütlesinin %0,25 ila %4 arasIda degismesi ile karakterize edilen, Istem 2'ye göre bilesim.

. Polar fonksiyon taslýhn etilenik monomer ve etilen kopolimerinin, bilesimde aglEllllZl olarak istemlerden herhangi birine göre bilesim.

. Söz konusu fonksiyonalize olmayan polietilenin, bilesimin ag EllglII %4 ve %12'si, tercihen birine göre bilesim.

. Bir polar fonksiyonu taslýhn söz konusu farklßtilenik monomerlerin hepsinin 3 ila 20 karbon atomu, tercihen 4 ila 8 karbon atomu içermesi ile karakterize edilen, önceki istemlerden herhangi birine göre bilesim.

. Bir polar fonksiyonu taslýhn söz konusu etilenik monomerin; doymus karboksilik asit vinilik esterleri, doymamlgkarboksilik asitler ve doymamis] karboksilik asit (met)akrilik esterleri arasIan seçilmesi ile karakterize edilen, önceki istemlerden herhangi birine göre bilesim.

. Katkmiaddelerinin; yaslanma karslEllîhaddeler, antioksidanlar, günes korucularÇbloklasma önleyiciler, UV emicileri, plastiklestiriciler, Eatlîlßr, köpük önleyiciler, yaylEEle/veya klîlam arttlElEllâr araletlan seçilmesi ile karakterize edilen, önceki istemlerden herhangi birine göre bilesim.

. Söz konusu alev geciktirici dolgularEl, bilesimin ag Elilgll %60'lî3han fazlasIlIcilusturmasEile karakterize edilen, önceki istemlerden herhangi birine göre bilesim.

10. Istemlerden 1 ila 9'dan herhangi birine göre en az bir katmanII yukar- bahsedilen söz konusu termoplastik bilesimden olustugu en az iki katmana sahip olan bir kablo ya da boru.