具有交联层的电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种电缆(1)，其包括环绕有至少一个交联层(3、4、5)的细长传导元件(2)，所述交联层(3、4、5)得自包含以下物质的光交联组合物：‑至少一种聚合物材料(A)，‑至少一个光引发剂(B)，以及‑至少一种交联剂(C)，其特征在于所述交联剂(C)包含至少一种酰亚胺官能团。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有交联层的电缆本专利技术涉及具有至少一个交联层的电缆。该电缆通常(并非特定地)应用于低压(特别是低于6kV)、中压(特别是6至45-60kV)或者高压(特别是高于60kV，并且可以高达800kV)电力电缆等领域，无论是直流电力电缆或交流电力电缆。电力电缆通常包含中心导电体和至少一个电绝缘层，所述电绝缘层通过本领域技术人员公知的技术，特别是通过过氧化途径进行交联。由于过氧化的分解产物在电缆制造过程中(事实上是从电缆处于操作状态伊始)表现出一些缺陷，因此人们正趋于越来越避免过氧化途径。这是因为，在交联过程中，过氧化物分解并形成交联副产物，例如特别是甲烷、苯乙酮、对异丙基苄醇、丙酮、叔丁醇、α-甲基苯乙烯和/或水。一旦电缆处于操作状态，由对异丙基苄醇形成水相对较慢，并且可能在数月后、事实上甚至几年后发生。因此显著增加了交联层分解的风险。另外，如果没有将交联阶段形成的甲烷从交联层中排出，则不能忽视甲烷爆炸以及其可燃性的风险。一旦这种电缆投入使用，这种气体也会造成损坏。即使有限制电缆内存在甲烷的解决方案，例如对电缆进行热处理以加速甲烷向电缆外的扩散，然而这些解决方案在交联层厚度大的时候变得冗长且昂贵。作为不使用过氧化途径的交联工艺的实例，可以提及的是文献EP2001912，其描述了一种包含环绕有至少一个交联层的细长导电元件的电缆，所述交联层由包含聚合物材料、光引发剂和三甲氧基硅烷类交联剂的光交联组合物获得。然而，对提供新的用于电缆的交联组合物仍然存在高需求，所述交联组合物是有利于环保的、并且表现出最佳的机械性能和优化的应用，尤其是针对中压或高压领域中的应用。本专利技术的目的是通过提供一种具有交联层的电缆，以克服现有技术中的缺点，其制造是有利于环保的、并且显著地限制了交联副产物诸如甲烷和/或水的存在，同时在电缆的使用期间保证最佳的机械性能(拉伸强度和断裂伸长率)。本专利技术的主题是一种包含环绕有至少一个交联层的细长导电元件的电缆，所述交联层得自包含以下物质的光交联组合物：-至少一种聚合物材料(A)，-至少一个光引发剂(B)，以及-至少一种交联剂(C)，其特征在于所述交联剂(C)包含至少一种酰亚胺官能团。交联剂(C)本专利技术的交联剂包含至少一种酰亚胺官能团，或者换句话说，包含与两个羰基(R-C＝O)基团结合的铵自由基。更具体而言，所述交联剂C可以为环状仲酰亚胺。优选地，所述交联剂C可以为芳香族化合物，更具体地所述交联剂包含一个或多个苯基。举例说明，所述交联剂可以为马来酰亚胺衍生物，优选为双马来酰亚胺(或二马来酰亚胺)衍生物。作为优选的例子，可以更具体地提及N,N'-(1,3-亚苯基)双马来酰亚胺。本专利技术的光交联组合物可以包含足够量的交联剂C以便能够实现聚合物材料A的交联。举例说明，本专利技术的光交联组合物可以包含，相对于每100重量份组合物中的聚合物材料至少0.1重量份的交联剂C，优选相对于每100重量份组合物中的聚合物材料至少0.5重量份的交联剂C。本专利技术的光交联组合物可以包含，相对于每100重量份组合物中的聚合物材料至多15.0重量份的交联剂C，优选相对于每100重量份组合物中的聚合物材料至多10.0重量份的交联剂C。聚合物材料(A)本专利技术的聚合物材料可以包含一种或将多种聚合物，术语聚合物应被理解为本领域技术人员公知的任何类型的聚合物，如均聚物或共聚物(例如，嵌段共聚物、无规共聚物、三元共聚物等)。所述聚合物可以是热塑性或弹性体类型，并且可以通过光化学或光化途径，特别是通过紫外线照射进行交联，这些技术为本领域技术人员所公知。在具体实施方案中，聚合物材料，或者说是光交联组合物的聚合物基质，可以包括一种或多种烯烃聚合物，优选的一种或多种乙烯聚合物。烯烃聚合物通常是指得自至少一种烯烃单体的聚合物。更特别地，相对于聚合物材料的总重量，所述聚合物材料可以包含超过30％重量的烯烃聚合物，优选超过50％重量的烯烃聚合物，优选超过70％重量的烯烃聚合物，以及特别优选超过90％重量的烯烃聚合物。优选地，聚合物材料完全由一种或多种烯烃聚合物构成。例如，本专利技术的聚合物材料可以包含一种或多种选自线性低密度聚乙烯(LLDPE)；极低密度聚乙烯(VLDPE)；低密度聚乙烯(LDPE)；中密度聚乙烯(MDPE)；高密度聚乙烯(HDPE)；乙烯-丙烯弹性体共聚物(EPR)；乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(EPDM)；乙烯和乙烯基酯的共聚物，如乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物(EVA)；乙烯和丙烯酸酯的共聚物，例如乙烯和丙烯酸丁酯的共聚物(EBA)或乙烯和丙烯酸甲酯的共聚物(EMA)；乙烯和α-烯烃的共聚物，如乙烯和辛烯的共聚物(PEO)或乙烯和丁烯的共聚物(PEB)；官能化烯烃聚合物；以及它们的混合物之一。官能化烯烃聚合物可以包含环氧官能团，特别是环氧乙烷类(即环氧乙烷官能团)，并且更特别是缩水甘油酯官能团。包含环氧官能团的官能化烯烃聚合物可以包含0.1％至10％重量的环氧官能团，优选1％至5％重量的环氧官能团。包含环氧官能团的官能化烯烃聚合物可以为烯烃共聚物，特别是乙烯和选自以下化合物的单体的共聚物：丁烯羧酸单缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸甲基缩水甘油酯、甲基丙烯酸甲基缩水甘油酯、衣康酸缩水甘油酯、7,8-环氧-1-辛基甲基丙烯酸酯、衣康酸甲基缩水甘油酯、7,8-环氧-1-辛基乙烯基醚、乙烯基缩水甘油醚、烯丙基缩水甘油醚和2-甲基-2-丙烯基缩水甘油醚。作为官能化烯烃聚合物，例如可以提及的是包含环氧官能团的乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物。相对于组合物的总重量，本专利技术的光交联组合物可包含至少30％重量的聚合物材料，优选至少50％重量的聚合物材料，优选至少80％重量的聚合物材料，优选至少90％重量的聚合物材料。光引发剂(B)本专利技术的光引发剂B可以选自二苯甲酮类、苯乙酮类、苯偶姻醚类、苄基类、苄基缩酮类、苯甲酰基肟类、氨基苯甲酸酯类、氨基酮类、羟基酮类、乙胺类、乙醇胺类、烷基苯基酮类、蒽类、蒽醌类(anthraquinones)、蒽醌类(anthrachinones)、氧杂蒽酮类、噻吨酮类、醌类、芴酮类、过氧化物类、酰基氧化膦类以及它们的衍生物之一。本专利技术的光引发剂B可以有利地为芳族酮，所述芳族酮优选包含至少两个苯基。作为优选的芳族酮光引发剂B的例子，可以提及的是二苯并环庚酮、蒽酮、苯并蒽酮、9-芴酮、苯甲酮或者它们的衍生物之一。本专利技术的光交联组合物可以包含足够量的光引发剂B以便能够获得期望的性能。举例说明，本专利技术的光交联组合物可以包含，相对于组合物中每100重量份聚合物材料至少0.1重量份的光引发剂B，优选相对于组合物中每100重量份聚合物材料至少0.5重量份的光引发剂B。本专利技术的光交联组合物可以包含，相对于组合物中每100重量份聚合物材料至多10.0重量份的光引发剂B，优选相对于组合物中每100重量份聚合物材料至多5.0重量份的光引发剂B。光交联组合物光交联组合物通过本领域技术人员公知的交联工艺，例如，通过光化学或者光化途径，特别是通过紫外线照射进行交联。本专利技术的光交联组合物可以包含一种或多种填料。本专利技术的填料可以为无机填料或者有机填料。其可以选自阻燃填料和惰性填料(或者不可燃填料)。举例说明，所述阻燃填料可以为特别是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电缆(1)，其包括环绕有至少一个交联层(3、4、5)的细长传导元件(2)，所述交联层(3、4、5)得自包含以下物质的光交联组合物：‑至少一种聚合物材料(A)，‑至少一个光引发剂(B)，以及‑至少一种交联剂(C)，其特征在于所述交联剂(C)包含至少一种酰亚胺官能团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.07 FR 14576801.一种电缆(1)，其包括环绕有至少一个交联层(3、4、5)的细长传导元件(2)，所述交联层(3、4、5)得自包含以下物质的光交联组合物：-至少一种聚合物材料(A)，-至少一个光引发剂(B)，以及-至少一种交联剂(C)，其特征在于所述交联剂(C)包含至少一种酰亚胺官能团。2.根据权利要求1所述的电缆，其特征在于所述交联剂(C)为环状仲酰亚胺。3.根据权利要求1或2所述的电缆，其特征在于所述交联剂(C)为马来酰亚胺衍生物。4.根据前述任一项权利要求所述的电缆，其特征在于所述交联剂(C)为N,N'-(1,3-亚苯基)双马来酰亚胺。5.根据前述任一项权利要求所述的电缆，其特征在于，相对于每100重量份聚合物材料A，所述光交联组合物包含0.1重量份至15.0重量份的交联剂C。6.根据前述任一项权利要求所述的电缆，其特征在于所述聚合物材料A包含一种或多种...

【专利技术属性】
技术研发人员：洛朗·克龙内斯，米卡埃尔·阿贝吉莱，洛朗·珀蒂泰，
申请(专利权)人：耐克森公司，
类型：发明
国别省市：法国,FR