Вопросы окрашивания кабельных оболочек и изоляции специального назначения обсудили в Москве

Авторы и источники / Правообладателям

В рамках деловой программы выставки «Cabex-2016» состоялась конференция «Продукты и красители для использования в производстве специальных видов кабельных оболочек/изоляции: безгалогеновых композициях, композициях на основе резины, силанольносшиваемых, теплостойкого ПВХ-пластиката типа ИТ 105, ИТ 125 (для автопроводов)».

Организаторами мероприятия выступили ООО «Интернешнл Пластик Гайд» (Россия) и IQAP Masterbatch Group (Испания) при информационной поддержке портала RusCable.Ru. Присутствовали руководители и технологи кабельных заводов из России, Белоруссии, Украины, представители научно-исследовательских институтов и др. организаций.

Темы докладов были сформированы на основе запросов, с которыми обращались к организаторам технологи и руководители кабельных заводов. Поэтому конференция носила технологический характер.

Анализируя общую ситуацию, докладчики отмечали, что с каждым годом возрастают требования к разным видам кабельно-проводниковой продукции и, вслед за этим, стремительными темпами развиваются технологии окрашивания кабельных полимеров. Для каждого вида проводов и кабелей производители разрабатывают специальные, обладающие заданными свойствами, суперконцентраты красителей и добавки. Компоненты подбираются таким образом, чтобы они соответствовали условиям эксплуатации и обеспечивали наилучшее качество готовой продукции. Производство концентратов красителей и добавок для кабелей превратилось в настоящее искусство, предполагающее тщательную работу над рецептурами и многочисленные тестирования, позволяющие точно гарантировать необходимый результат.

Так, все более высокие требования предъявляются к автомобильным проводам. Пока на российских сборочных производствах применяется, в основном, кабельно-проводниковая продукция импортного происхождения. Для отечественных заводов это - один из самых перспективных сегментов для импортозамещения. Но список поставщиков таких проводов у мировых автогигантов очень узкий, попасть в него сложно. Поэтому вопрос окрашивания автопроводов вызвал особый интерес у аудитории.

Представителей компании IQAP Masterbatch Group можно назвать профессионалами и экспертами в этой области. Провода, окрашенные их мастербатчами, применяют такие автогиганты, как Volkswagen, Renault, Peugeot, Volvo, Ford. С докладом на эту тему выступила Marta Ortiz, руководитель технического отдела компании. Она напомнила, что одно из основных требований к автопроводам – устойчивость к высоким температурам. IQAP производит продукцию для проводов с температурой эксплуатации 105ºC и 125ºC. Окрашиваемый материал – ПВХ-пластикат.

Присутствующих в зале технологов заинтересовали подробности процесса разработки и испытания мастербатчей, предназначенных для этих целей.
Как рассказала Marta Ortiz, вначале подбираются пластификаторы. Они снижают температуру стеклования полимера (в данном случае ПВХ), делают его мягче. Для испытаний IQAP использовал пластикат, содержащий триоктилтримеллитат (TOTM), так как этот пластификатор остается эффективным при высоких температурах эксплуатации и обладает низкими показателями миграции и летучести. После этого корректируется рецептура концентрата, подбираются термостабилизаторы и пигменты, имеющие соответствующие характеристики, в том числе показатели температуры эксплуатации.
Затем проводятся испытания на термостабильность согласно стандарту ISO 6722. Образцы, содержащие концентраты красителей, помещают в печь и выдерживают в течение определенных промежутков времени при высоких температурах.

По итогам этих испытаний оцениваются такие важные характеристики, как: растрескивание, механические свойства (прочность на разрыв и относительное удлинение), ожидаемый срок эксплуатации.

Marta Ortiz подчеркнула, что для производителей мастербатчей очень важно тщательно подобрать соответствующие пигменты и пластификаторы, так как не правильный выбор данных компонентов может привести к быстрой потере потребительских (эксплуатационных) свойств изделия.

С каждым годом в России растет спрос на кабельную изоляцию из ПЭ, и, в частности, из силанольно-сшиваемого ПЭ. Такие провода и кабели обладают улучшенными эксплуатационными свойствами. Но стоят дороже, чем кабельно-проводниковая продукция с изоляцией из ПВХ.

IQAP производит широкий ассортимент концентратов красителей для всех видов сшитого ПЭ. Но технология сшивания Visico/Ambicat ™ более проста в применении. Такой вид ПЭ в России получил более широкое распространение, чем ПЭ, сшитый по технологиям МОНОСИЛ или сухой силан. Поэтому Marta Ortiz особенно подробно рассказала об особенностях разработки и применения мастербатчей для окрашивания именно ПЭ, сшитого по технологии Visico/Ambicat ™.

Основное применение такого ПЭ - производство кабелей напряжением до 1кВ. К мастербатчам, применяемым для окрашивания полимера, предъявляются следующие требования:

- не препятствовать процессу сшивания;
- не влиять на активность катализатора Ambicat и др.

При разработке мастербатчей для данного вида полимеров специалисты компании IQAP так же проводят тщательные исследования. Они проверяют степень сшивания ПЭ и одновременно тестируют суперконцентраты красителей.

Так, многие важные свойства кабельной изоляции из ПЭ зависят от степени сшивания полимера. Определить, достаточно ли полимер сшит и насколько полно после этого будут реализованы все его потребительские свойства, позволяет Hot set test или тест на тепловую деформацию. Данный тест соответствует стандарту EN/IEC 60811.

В этом тесте измеряют относительное удлинение изоляционного материала при повышенной температуре под действием заданной нагрузки на растяжение (разрыв) и его восстановление после снятия нагрузки, которое показывает эффективность сшивания полимера. Успешно прошедшим Hot Set Test считается образец, чьи показатели соответствуют следующим параметрам: относительное удлинение меньше 175%, а остаточное удлинение - меньше 25%.
Для иллюстрации Marta Ortiz привела два примера.

На табл. 2а - образцы силанольно-сшиваемого ПЭ Visico Ambicat™ содержали специальные мастербатчи, производимые компанией. Как видно из таблицы, максимальное удлинение данных образцов имело относительно низкие показатели.

На табл. 2б образцы силанольно-сшиваемого ПЭ Visico Ambicat™ содержали обычные мастербатчи. В результате и один, и второй образцы порвались через 10 сек.

Табл.2а

1% XLPE Visico Ambicat™ концентрат +95% Visico + 5% Ambicat™

(Табл.2б)

1% XLPE Visico Ambicat™ концентрат +95% Visico + 5% Ambicat™

Таким образом, для окрашивания силанольно-сшиваемого ПЭ Visico/Ambicat ™ необходимо использовать только те суперконцентраты красителей, которые прошли соответствующие испытания. Применение других красителей может привести к разрыву пластиката или другим негативным последствиям.
Окрашивание оболочек и изоляции из резины – тема далеко не новая. Но вопросы вопросы возникают из-за того, что существует множество видов резины, которые отличаются по своему химическому составу и крайне разнообразны по своим свойствам. Marta Ortiz в своем докладе вкратце рассказала о той, продукции, которую IQAP предлагает для этих целей. Компания выпускает концентраты красителей 2 видов: на основе ЭВА и на основе каучука (СКЭПТ). При выборе полимерной основы концентрата руководствуются соотношением вязкости самой основы и окрашиваемого полимера. Концентраты красителей для кабельных оболочек и изоляции из резины так же тщательно исследуют и тестируют в лабораториях IQAP. Готовая продукция обладает следующими свойствами: пигменты подобраны специально таким образом, чтобы гарантироваться процесс «вулканизации» и удовлетворять все требования (температура, светостойкость и др.)

Marta Ortiz так же коротко рассказала о продуктовой линейке IQAP для окрашивания трудногорючих безгалогеновых кабельных композиций (как термопластичных, так и сшиваемых). Такие концентраты красителей IQAP производит на основе ПЭ и ЭВА. У каждого из этих видов красителей есть свои достоинства.

Можно сказать, что ответы на вышеперечисленные вопросы присутствующие получили из первых уст. IQAP Masterbatch Group - является несомненным экспертом и профессионалом в области производства специальных добавок и красителей для кабельно-проводниковой продукции, так как компания имеет 40- летний опыт работы на рынке, в ее составе действует современная научно-исследовательская лаборатория, суперконцентраты красителей и добавки испанского производителя применяют крупнейшие кабельные заводы мира.

С докладом так же выступил Эдуард Замыслов, технический директор ООО «Интернешнл Пластик Гайд». Он рассказал о преимуществах безгалогеновых компаундов компании Plasgom (Испания). Производитель предлагает целый ряд продуктов, отличающихся высокой огнестойкостью, относительно высоким кислородным индексом, пониженным дымовыделением и очень низкой теплотой сгорания.

Это такие компаунды, как HFFR 4903 - для изоляции и оболочек с особенно высокими трудногорючими свойства, HFFR 1020 - для оболочек, где требуется высокая стойкость к износу и истиранию, HFFR 1701 и HFFR 1703 - для оболочек и изоляции кабелей низкого напряжения, HFFR 1001 - для силовых кабелей с высокой температурой эксплуатации (до 90°C) и др.

Особенный интерес у слушателей вызвали такие продукты, как HFFR 1703, HFFR 1001, так как они могут быть переработаны на тех же экструдерах, что и ПВХ-пластикаты. То есть, не требуют специального оборудования. Кроме того, компаунд HFFR 1001 имеет низкую плотностью и, соответственно, требует меньшего расхода пластиката по весу, что позволяет производителям проводов и кабелей экономить.

Кроме безгалогеновых компаундов компания Plasgom разрабатывает и производит низкотемпературные кабельные ПВХ-композиции. Такие продукты могут быть использованы для производства кабелей, предназначенных для эксплуатации в условиях Крайнего Севера и Арктики.
Эдуард Замыслов отметил, что компания Plasgom на рынке с 1989 г. Входит в группу компаний Kem One – одного из крупнейших европейских производителей ПВХ.

Kem One имеет интегрированное производство: от гидролиза солей до выпуска ПВХ. Это позволяет дочерним компаниям не зависеть от внешних поставщиков сырья.

Так же с докладом выступил Camillo Cardelli (главный эксперт научно-исследовательского института IPOOL, Италия), который сделал обзор базовых наполнителей и совместителей для производства трудногорючих безгалогеновых кабельных композиций. И завершил конференцию Albert Cristobal (руководитель кабельного дивизиона IQAP Masterbatch Group). Он рассказал об автоматизированной системе по подбору цвета Iqolor by IQAP.

Конференция стала заметным событием в деловой программе Cabex-2016. Специалисты отрасли получили возможность обменяться опытом не только с российскими коллегами, но и зарубежными производителями, обсудить сложные технологические вопросы, поговорить о перспективах.