Anwendung

PVC wird aufgrund seiner hervorragenden elektrischen Isoliereigenschaften und Dielektrizitätskonstante häufig für die Ummantelung von Elektrokabeln verwendet.PVC wird häufig in Niederspannungskabeln (bis zu 10 kV), Telekommunikationsleitungen und elektrischen Leitungen verwendet.

Die Grundrezeptur für die Herstellung von PVC-Isolier- und Mantelmassen für Drähte und Kabel setzt sich im Allgemeinen aus folgenden Bestandteilen zusammen:

1. PVC
2. Weichmacher
3. Füllstoff
4. Pigment
5. Stabilisatoren und Co-Stabilisatoren
6. Schmierstoffe
7. Zusatzstoffe (Flammschutzmittel, UV-Absorber usw.)

Auswahl des Weichmachers

Den Draht- und Kabelisolierungen und Mantelmischungen werden stets Weichmacher zugesetzt, um die Flexibilität zu erhöhen und die Sprödigkeit zu verringern.Wichtig ist, dass der verwendete Weichmacher eine hohe PVC-Verträglichkeit, geringe Flüchtigkeit, gute Alterungseigenschaften und Elektrolytfreiheit aufweist.Über diese Anforderungen hinaus werden Weichmacher unter Berücksichtigung der Anforderungen des Endprodukts ausgewählt.Beispielsweise könnte ein Produkt, das für den langfristigen Einsatz im Freien vorgesehen ist, einen Weichmacher mit besseren Witterungseigenschaften erfordern, als man es für ein Produkt, das nur für den Innenbereich bestimmt ist, wählen würde.

Allzweck-Phthalatester wie zDOP,DINP, UndDIDPwerden aufgrund ihres breiten Anwendungsbereichs, ihrer guten mechanischen Eigenschaften und guten elektrischen Eigenschaften häufig als primäre Weichmacher in Draht- und Kabelformulierungen verwendet.TOTMgilt aufgrund seiner geringeren Flüchtigkeit als besser geeignet für Hochtemperaturverbindungen.PVC-Verbindungen, die für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen vorgesehen sind, könnten mit Weichmachern wie z. B. besser zurechtkommenDOAoderDOSdie die Flexibilität bei niedrigen Temperaturen besser behalten.Epoxidiertes Sojaöl (ESO)wird häufig als Co-Weichmacher und Stabilisator verwendet, da es in Kombination mit Ca/Zn- oder Ba/Zn-Stabilisatoren eine synergistische Verbesserung der thermischen und Photostabilität bewirkt.

Weichmacher in der Draht- und Kabelindustrie werden häufig mit einem phenolischen Antioxidans stabilisiert, um die Alterungseigenschaften zu verbessern.Bisphenol A ist ein üblicher Stabilisator, der für diesen Zweck in einem Bereich von 0,3 – 0,5 % verwendet wird.

Häufig verwendete Füllstoffe

Füllstoffe werden in Draht- und Kabelformulierungen verwendet, um den Preis der Verbindung zu senken und gleichzeitig die elektrischen oder physikalischen Eigenschaften zu verbessern.Füllstoffe können den Wärmeübergang und die Wärmeleitfähigkeit positiv beeinflussen.Calciumcarbonat ist für diesen Zweck der am häufigsten verwendete Füllstoff.Manchmal werden auch Kieselsäuren verwendet.

Pigmente in Drähten und Kabeln

Natürlich werden Pigmente hinzugefügt, um den Verbindungen eine besondere Farbe zu verleihen.TiO2der am häufigsten verwendete Farbträger.

Schmierstoffe

Schmiermittel für Drähte und Kabel können entweder äußerlich oder innerlich sein und werden verwendet, um die Anhaftung von PVC an den heißen Metalloberflächen der Verarbeitungsausrüstung zu reduzieren.Weichmacher selbst können als inneres Gleitmittel wirken, ebenso wie Calciumstearat.Zur zusätzlichen Gleitfähigkeit können Fettalkohole, Wachse, Paraffin und PEGs verwendet werden.

Gängige Zusatzstoffe in Drähten und Kabeln

Additive werden verwendet, um dem Produkt besondere Eigenschaften zu verleihen, die für die Endanwendung erforderlich sind, beispielsweise Flammschutz oder Beständigkeit gegen Witterungseinflüsse durch Sonne oder Mikroben.Flammhemmung ist eine häufige Anforderung an Draht- und Kabelformulierungen.Additive wie ATO sind wirksame Flammschutzmittel.Auch eingesetzte Weichmacher wie Phosphorsäureester können flammhemmende Eigenschaften verleihen.Bei Außenanwendungen können UV-Absorber zugesetzt werden, um die Verwitterung durch die Sonne zu verhindern.Carbon Black bietet einen wirksamen Lichtschutz, allerdings nur, wenn Sie eine schwarze oder dunkel gefärbte Verbindung herstellen.Für hellfarbige oder transparente Verbindungen können UV-Absorber auf Basis von Benzophenon eingesetzt werden.Um PVC-Verbindungen vor dem Abbau durch Pilze und Mikroorganismen zu schützen, werden Biozide zugesetzt.OBPA (10′,10′-Oxybisphenoazin) wird häufig für diesen Zweck verwendet und kann bereits in Weichmacher gelöst erworben werden.

Beispielformulierung

Nachfolgend finden Sie ein Beispiel für einen sehr einfachen Ausgangspunkt für eine PVC-Drahtbeschichtungsformulierung: