包含LDPE和聚丙烯的掺混物的电缆绝缘材料制造技术

适用于制造电缆绝缘护套的组合物按所述组合物的重量计包含(重量百分比)：(A)85到99％的低密度聚乙烯(LDPE)，其结晶度大于40％；(B)1％到小于14％的丙烯聚合物，其上熔点大于或等于(≥)130℃；和(C)≥0.5％过氧化物。

Cable insulating materials containing admixtures of LDPE and polypropylene

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含LDPE和聚丙烯的掺混物的电缆绝缘材料
本专利技术涉及电缆绝缘材料。在一个方面中，本专利技术涉及包含低密度聚乙烯(LDPE)和聚丙烯的掺混物的电缆绝缘材料，而在另一方面中，本专利技术涉及交联的电缆绝缘材料。
技术介绍
交联的中电压到超高电压电力电缆主要由低密度聚乙烯(LDPE)制成，且组合物需要展现足够高的熔体拉伸粘度以便在挤出期间达成抗流挂性。这种特性受到LDPE的分子架构(分子量和多分散性)的影响。然而，这种方法通常需要使用不同等级的LDPE。另一种构思(使用弹性乙烯-丙烯橡胶(EPR)电缆)是使用粘土作为填料来增强抗流挂性，但所引起的耗散系数非常高。期望鉴别出在电缆挤出期间增强LDPE的熔体拉伸粘度而耗散系数保持令人满意得低的相加方法。WO2015/009562教示了一种组合物，按所述组合物的重量计，其包含(重量百分比)：(A)60-95％的乙烯聚合物，其结晶度小于40％；(B)4％到小于40％的丙烯聚合物，其上熔点大于或等于(≥)130℃；和(C)≥0.5％过氧化物；其条件是所述乙烯聚合物包含所述丙烯聚合物分散于其中的连续相(基质)或与所述丙烯聚合物形成双连续相。然而，这个教示未公开以下内容：乙烯聚合物是结晶度大于40％的LDPE，且组合物中少到1％的丙烯聚合物便足以增强挤出条件下的熔体拉伸粘度，同时使所得组合物的挠曲模量和/或熔体剪切粘度的任何增加最小化。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术是包含LDPE和聚丙烯的掺混物的组合物。在一个实施例中，本专利技术是由组合物制成的电缆绝缘材料。在一个实施例中，本专利技术是包含由组合物制成的电缆绝缘材料的电缆。在一个实施例中，电缆绝缘材料是交联的。使用少量聚丙烯与LDPE掺混使拉伸粘度在电缆挤出条件下增强，虽然令人满意地保持：(i)剪切粘度；(ii)与过氧化物最终交联的程度；和(iii)耗散系数。在一个实施例中，本专利技术是一种组合物，按所述组合物的重量计，其包含(重量百分比)：(A)85到99％的低密度聚乙烯(LDPE)，其结晶度大于40％；(B)1％到小于14％的丙烯聚合物，其上熔点大于或等于(≥)130℃；和(C)≥0.5％过氧化物。在一个实施例中，本专利技术是由组合物制成的电缆绝缘材料。在一个实施例中，本专利技术是包含由组合物制成的电缆绝缘材料的电缆。在一个实施例中，电缆绝缘材料是交联的。具体实施方式定义除非有相反陈述、上下文暗示或所属领域惯用，否则所有份数和百分比都基于重量且所有测试方法截至本专利技术申请日时都是现用的。出于美国专利实务的目的，任何所提及的专利、专利申请或公开的内容都以全文引用的方式并入(或其等效美国版以引用的方式如此并入)，尤其在定义(就与本专利技术具体提供的任何定义无不一致来说)和所属领域中的通用知识的揭露方面。除非另外指明，否则本专利技术中的数值范围为近似值，并且因此可以包括所述范围之外的值。数值范围包括按一个单位递增的从下限值到上限值并且包括下限值和上限值的所有值，条件是任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的间隔。举例来说，如果组成特性、物理特性或其它特性(如温度)是100到1,000，那么明确列举全部个别值(如100、101、102等)和子范围(如100到144、155到170、197到200等)。对于所含值小于一或所含分数大于一(例如1.1、1.5等)的范围来说，适当时认为一个单位是0.0001、0.001、0.01或0.1。对于所含个位数小于十的范围(例如1到5)来说，典型地认为一个单位是0.1。这些仅仅是目标具体的实例，并且所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能组合被认为是本专利技术中明确陈述的。本专利技术中提供了尤其关于组合物中的个别组分的相对量的数值范围。“包含”、“包括”、“具有”和类似术语意指组合物、方法等不限于所公开的组分、步骤等，而是实际上可以包括其它未公开的组分、步骤等。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何组合物、方法等范围中排除了所述组合物、方法等的性能、可操作性或其类似方面非必需之外的任何其他组分、步骤等。术语“由……组成”从组合物、方法等中排除未具体公开的任何组分、步骤等。除非另外说明，否则术语“或”是指个别地以及呈任何组合形式的所公开成员。“电缆”、“电力电缆”和类似术语意指护套(例如绝缘套或保护性外护套)内的至少一根导线或光纤。典型地，电缆是结合在一起的两根或更多根导线或光纤，其典型地存在于常见绝缘套和/或保护性护套中。护套内的个别导线或纤维可以是裸露的、被覆盖的或绝缘的。组合电缆可以兼含电线与光纤。电缆等可以按照低、中和高电压应用设计。电绝缘应用一般分成低电压绝缘，其小于1kV(一千伏)；中电压绝缘，其在1kVk到30kV范围内；高电压绝缘，其在30kV到150kV范围内；以及超高电压绝缘，其用于150kV以上的应用(如国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission)IEC所定义)。典型的电缆设计说明于USP5,246,783；6,496,629和6,714,707中。“聚合物”意指通过使单体聚合制备的化合物，不论单体类型相同或不同。通用术语聚合物因此包含术语均聚物(通常用于指仅由一种类型单体制备的聚合物)，以及定义“互聚物”和“共聚物”。“互聚物”、“共聚物”和类似术语意指通过至少两种不同类型的单体聚合制备的聚合物。这些通用术语包括共聚物(通常用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)；和由超过两种不同类型的单体制备的聚合物，例如三元共聚物、四元共聚物等。“互聚物”或“共聚物”可以通过在反应器中共聚或通过后反应器修饰来制造(制造接枝共聚物，如通过反应性挤出，其任选地用过氧化物或催化剂引发或加速)。“掺混物”、“聚合物掺混物”和类似术语意指两种或更多种聚合物的组合物。这类掺混物可以是或可以不是可混溶的。这种掺混物可以或可以不经相分离。这种掺混物可以或可以不含有一种或多种结构域构型，如透射电子光谱法、光散射、x射线散射以及所属领域中已知的任何其它方法所测定。LDPE如在此所用的低密度聚乙烯(LDPE)是乙烯均聚物，或乙烯和小于7wt％、优选小于3wt％的一或多种可聚合共聚单体(包括(但不限于)不饱和酯和可水解硅烷单体)的互聚物。用于实施本专利技术的LDPE可以通过任何已知或下文发现的高压反应器方法、使用任何传统或下文发现的条件和技术来制备。高压方法典型地是自由基引发型聚合且在管式反应器或搅拌式高压釜中或所述两者的组合中进行。在管式反应器中，压力可以在25,000到45,000磅/平方英寸(psi)范围内，且温度可以在200到350℃范围内。在搅拌式高压釜中，压力可以在10,000到30,000psi范围内，且温度可以在175到250℃范围内。包含乙烯、不饱和酯和/或可水解硅烷单体的互聚物已众所周知且可以通过传统高压方法或后反应器修饰来制备。在各种实施例中，不饱和酯可以是丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯或羧酸乙烯酯。烷基可以具有1到8个碳原子或1到4个碳原子。羧酸酯基团可以具有2到8个碳原子或2到5个碳原子。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的实例包括(但不限于)丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。羧酸乙烯酯的实例包括本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合物，按所述组合物的重量计，包含(重量百分比)：(A)85到99％的低密度聚乙烯(LDPE)，其结晶度大于40％；(B)1％到小于14％的丙烯聚合物，其上熔点大于或等于(≥)130℃；和(C)≥0.5％过氧化物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.11 US 62/1740161.一种组合物，按所述组合物的重量计，包含(重量百分比)：(A)85到99％的低密度聚乙烯(LDPE)，其结晶度大于40％；(B)1％到小于14％的丙烯聚合物，其上熔点大于或等于(≥)130℃；和(C)≥0.5％过氧化物。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述LDPE是利用聚合工艺制得的高压LDPE，所述聚合工艺包括使用管式反应器。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述丙烯聚合物是抗冲击共聚物聚丙烯...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·I·乔杜里，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US