EoW May 2008

русский Олефиновые эластомеры для производства кабельно- проводниковых изделий Дай-Чжуань Ли, Рэй Лааксо, Ларри Гросс и Джек Маскопф («Доу кемикал компани»)

Аннотация Полимерная изоляционные и оболочные материалы являются надежным и экономически эффективным средством защиты кабелей, проводов и волокон, используемых в настоящее время для передачи электроэнергии и информационных данных. Выбор полимерного покрытия для конкретного применения зависит от многих факторов, включая требования к электрическим и физическим свойствам кабеля и вопросы защиты окружающей среды. Пластикаты и эластомерные компаунды – два типа материалов из числа наиболее распространенных, которые используются в большинстве конструкций проводов и кабелей. Благодаря своим хорошим эксплуатационным характеристикам и относительно невысокой стоимости значительную часть рынка сохраняет за собой полиэтилен – один из наиболее популярных пластиков, используемых в проволочно- кабельной промышленности. Кабели, произведенные из компаундов с использованием эластомеров, в дополнение к пластикам, обладают собственными функциональными свойствами, обусловленными особой структурой полимера. собой полимеры, которые под воздействием относительно небольшого механического напряжения демонстрируют высокую эластическую растяжимость и пластичность. Сравнение полимерного строения полиэтилена с тремя обычными коммерчески доступными эластомерами (этилен-октеном (EO) или этилен– бутеном (EB)), хлорированным полиэтиленом (CM) и EPDM (этилен- пропилен-диеновым терполимером) раскрывает сходства и различия этих разных типов материалов и дает возможность пристально взглянуть на их эксплуатационные характеристики. Все эти полимеры имеют насыщенную Эластомеры представляют

структуру основной цепи, однако пластичность, тактильные ощущения при контакте и эксплуатационные характеристики компаундов сильно различаются. На основе более аморфных эластомерных материалов EO (или EB), CM или EPDM обычно получаются компаунды, обладающие более высокой пластичностью, чем компаунды на основе полиэтилена. В настоящей работе будет рассмотрена роль этих эластомерных полимеров в производстве кабельно-проводниковой продукции, и проведено обсуждение сходных свойств и различий этих материалов в зависимости от их полимерного строения. Акцент будет сделан на эластомерных смолах. Авторы рассмотрят вопросы зависимости свойств от строения, чтобы помочь уяснить основные преимущества и недостатки каждого типа полимеров для кабельно-проволочной промышленности. Эластомеры могут иметь широкий спектр применения, включая термопластические и термореактивные системы, используемые, например, при изготовлении оболочек, изолирующих материалов, подложек, малодымной, безгалогенной и низковольтной изоляции. Технические данные по использованию этих полимеров в типичных применениях при производстве проводов и кабелей будут представлены в качестве примера.

Рис. 1. ▲ ▲ Структурная формула этилен-бутенового эластомера

▲ ▲

Рис.

2.

Структурная

формула

EPDM,

содержащего ENB

Рис. 3. ▲ ▲ Структурная формула CPE

Этиленпропиленовые

каучуки

(EPR)

представляют сополимеры этилена и пропилена, расположенные в случайном порядке и образующие резиноподобные и стабильные полимеры. Третий, несопряженный диеновый мономер может быть терполимеризован управляемым способом для того, чтобы получить насыщенную основную цепь и оставить свободные реактивные ненасыщенные связи в боковой цепи для облегчения процесса вулканизации или полимерной модификации. По стандарту ASTM, EPR обозначается как EPM для сополимеров и EPDM для терполимеров, где «E» обозначает этилен, «P» обозначает пропилен, «D» обозначает диен, и «M» обозначает насыщенную цепь полиметиленового типа. Структурная формула полимера EPDM с использованием этилиденнорборнена (ENB) в качестве диенового мономера показана на рис. 2. собой

1. Структура

эластомеров

Промышленно полиолефиновые представляют

выпускаемые эластомеры

собой сополимеры этилена с одним или более высших α- олефинов, таких как этилен-октен (EO), этилен-гексен (EH), или этилен-бутен (EB), как показано на рис. 1.

85

EuroWire – май 2008 г.