电缆护套制造技术

本发明专利技术涉及包含无规多相丙烯共聚物的电缆护套，所述无规多相聚丙烯共聚物包含基体(M)和分散在所述基体中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基体(M)是无规丙烯共聚物(R‑PP)，其中，基于(R‑PP1)部分和(R‑PP2)部分的总量，所述无规丙烯共聚物(R‑PP)包含具有0.8mol％至6.0mol％的共聚单体含量的第一丙烯共聚物部分(R‑PP1)和具有7.2mol％至20.0mol％的共聚单体含量的第二丙烯共聚物部分(R‑PP2)，以及其中，根据ISO 1133测量的所述无规多聚丙烯共聚物的MFR

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电缆护套
本专利技术涉及包含无规多相丙烯共聚物的电缆护套。此外，本专利技术涉及包括所述护套的电力电缆。
技术介绍
电缆，包括用于高电压、中电压或低电压的电力电缆，通常包含一个或多个电力传输介质的芯，该芯被由一层或多层组成的护层(sheath)包围。最外层被称为护套或护套层，目前是由聚合物材料制成，例如聚乙烯或聚氯乙烯。铜线通常被用作电力电缆中的同心中性线。它们的作用是传输故障电流和充电电流，并确保外部半导体保持接地电位。与电缆中的塑料部件相比，铜非常昂贵，并且铜的量的可能减少对电缆的总成本有显著影响。此外，铜同心中性线可能的减少或除去提高了屏蔽电阻，这反过来减少了循环电流并降低了电缆的温度，因此延长了电缆的寿命，这是因为电缆塑料的降解随着温度的升高而加速。在高温下具有良好机械性能的护套材料可以减少电力电缆中的铜屏蔽线。满足上述要求的一种可能材料是交联聚乙烯(Temple,W.S,2010,用于中电压电缆的交联的聚乙烯护套(CrosslinkedPolyethyleneJacketsforMediumVoltageCables)，2010年秋，IEEEPESICC会议的报告，FountainHills,AZ,USA)。另一种解决方案是使用熔点高于常规聚乙烯护套材料的聚丙烯(PP)。与PE相比，任何标准的PP材料都会提供改善的高温机械性能。然而，使用标准PP不适用于电缆护套，因为这种材料在低于0℃的温度下的机械冲击性能较差。因此，仍然需要提供具有低于0℃的温度下的高冲击强度以及同时在高温下的良好的机械性能的结合的电缆护套。这将允许减少电力电缆中所需的铜屏蔽线的量，从而最终降低成本并提高电缆的寿命。
技术实现思路
本专利技术提供了包含无规多相丙烯共聚物的电缆护套，其中，丙烯共聚物的MFR2(230℃)为0.5g/10分钟至15g/10分钟，并且在-20℃下的简支梁冲击强度(Charpyimpactstrength)为5kJ/m2至20kJ/m2。根据本专利技术的无规多相丙烯共聚物是热塑性的，这意味着在电缆寿命结束时易于回收。此外，它还允许生产废料的再加工。所述无规多相丙烯共聚物的其他优点是较低的收缩率和提高的柔韧性。使用根据本专利技术的无规多相丙烯共聚物允许减少甚至排除铜屏蔽材料，并且还排除对交联步骤的需要，因此与使用交联聚乙烯相比简化了制造工艺。根据本专利技术的多相丙烯共聚物(RAHECO)可以包括基体(M)，该基体是无规丙烯共聚物(R-PP)，并在其中分散有弹性丙烯共聚物(E)。因此，基体(M)包含(细微地)分散的非基体(M)部分的包含物，其中，所述包含物包含弹性丙烯共聚物(E)。术语“包含物”表示基质(M)和弹性丙烯共聚物(E)在多相丙烯共聚物(RAHECO)中形成不同的相。包含物的存在可以例如通过高分辨率显微镜(如电子显微镜或原子力显微镜)或动态机械热分析(DMTA)来观察。具体地，当使用DMTA时，多相结构的存在可以通过至少两个不同的玻璃化转变温度的存在来识别。优选地，根据本专利技术的多相丙烯共聚物(RAHECO)包括无规丙烯共聚物(R-PP)和弹性体丙烯共聚物(E)作为仅有的聚合物组分。此外，基于多相丙烯共聚物(RAHECO)的总量，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)可包含不超过5.0wt％，更优选不超过3.0wt％，最优选低于1.0wt％的其它聚合物。可以以如此低的量存在的聚合物的实例是聚乙烯，它是在制备多相丙烯共聚物(RAHECO)过程中形成的反应副产物。通常，多相丙烯共聚物(RAHECO)具有相当低的结晶温度，即不超过125℃，更优选为105℃至125℃，更优选为108℃至120℃。除丙烯外，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)还包含共聚单体。合适的共聚单体可以是乙烯和/或C4至C8的α-烯烃。因此，根据本专利技术的术语“丙烯共聚物”被理解为包含衍生自如下单元的聚丙烯，优选为由衍生自如下的单元组成的聚丙烯(a)丙烯和(b)乙烯和/或C4至C8的α-烯烃。因此，多相丙烯共聚物(RAHECO)，即无规丙烯共聚物(R-PP)以及弹性丙烯共聚物(E)，包含可与丙烯共聚的单体，例如共聚单体，如乙烯和/或C4至C8的α-烯烃。合适的C4至C8的α-烯烃可以是1-丁烯和/或1-己烯。优选地，根据本专利技术的多相丙烯共聚物(RAHECO)包含选自乙烯、1-丁烯和1-己烯中的可与丙烯共聚的单体，特别是由选自乙烯、1-丁烯和1-己烯中的可与丙烯共聚的单体组成。更具体地说，除丙烯之外，本专利技术的多相丙烯共聚物(RAHECO)还包含衍生自乙烯和/或1-丁烯的单元。在优选的实施方式中，根据本专利技术的多相丙烯共聚物(RAHECO)仅包括衍生自乙烯和丙烯的单元。更优选地，无规丙烯共聚物(R-PP)以及弹性丙烯共聚物(E)，即多相丙烯共聚物(RAHECO)的第一弹性丙烯共聚物部分(E1)和第二弹性丙烯共聚物部分(E2)包含相同的共聚单体，如乙烯。因此，弹性丙烯共聚物(E)优选是乙烯丙烯橡胶(EPR)，而无规丙烯共聚物(R-PP)是无规乙烯丙烯共聚物(R-PP)。所述多相丙烯共聚物(RAHECO)中的总共聚单体含量可以适中，这有助于材料的柔软性。因此，优选所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的共聚单体含量为5.0mol％至35.0mol％，优选为11.0mol％至28.0mol％，更优选为15.0mol％至24.0mol％。根据ISO16152(25℃)测量的所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷可溶物(XCS)部分可以为20.0wt％至60.0wt％，优选为30.0wt％至55.0wt％，更优选为35.0wt％至50.0wt％，还更优选为37.0wt％至45.0wt％。此外，应当理解，多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷可溶物(XCS)部分由其特性粘度来限定。低特性粘度(IV)值反映了低重均分子量。对于本专利技术，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷可溶物(XCS)部分的根据ISO1628/1(在135℃的十氢萘中)的特性粘度(IV)可以为1.0dl/g至3.0dl/g，优选为1.2dl/g至2.7dl/g，更优选为在1.5dl/g至2.5dl/g的范围内。另外，优选地，所述多相丙烯共聚物(RAHECO)的二甲苯冷可溶物(XCS)部分的共聚单体含量低于45mol％，优选为25mol％至42mol％，更优选为30mol％至40mol％，进一步更优选为32mol％至38mol％。二甲苯冷可溶物(XCS)部分中存在的共聚单体分别是以上针对无规丙烯共聚物(R-PP)和弹性丙烯共聚物(E)定义的那些。在优选的实施方案中，所述共聚单体仅是乙烯。所述多相丙烯共聚物(RAHECO)可以进一步由其单独的组分(即无规丙烯共聚物(R-PP)和弹性丙烯共聚物(E))定义。所述无规丙烯共聚物(R-PP)包含可与丙烯共聚的单体，例如共聚单体，如乙烯和/或C4至C8的α-烯烃。合适的C4至C8的α-烯烃可以是1-丁烯和/或1-己烯。优本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.电缆护套，其包含无规多相聚丙烯共聚物，所述无规多相聚丙烯共聚物包含基体(M)和分散在所述基体中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基体(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，/n其中，基于(R-PP1)部分和(R-PP2)部分的总量，所述无规丙烯共聚物(R-PP)包含具有0.8mol％至6.0mol％的共聚单体含量的第一丙烯共聚物部分(R-PP1)和具有7.2mol％至20.0mol％的共聚单体含量的第二丙烯共聚物部分(R-PP2)，以及/n其中，根据ISO 1133测量的所述无规多相聚丙烯共聚物的MFR

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171228 EP 17211007.41.电缆护套，其包含无规多相聚丙烯共聚物，所述无规多相聚丙烯共聚物包含基体(M)和分散在所述基体中的弹性丙烯共聚物(E)，所述基体(M)为无规丙烯共聚物(R-PP)，
其中，基于(R-PP1)部分和(R-PP2)部分的总量，所述无规丙烯共聚物(R-PP)包含具有0.8mol％至6.0mol％的共聚单体含量的第一丙烯共聚物部分(R-PP1)和具有7.2mol％至20.0mol％的共聚单体含量的第二丙烯共聚物部分(R-PP2)，以及
其中，根据ISO1133测量的所述无规多相聚丙烯共聚物的MFR2(230℃)为0.5g/10min至15g/10min，以及在-20℃下根据ISO179-1/1eA测量的简支梁冲击强度为5kJ/m2至20kJ/m2。


2.根据权利要求1所述的电缆护套，其中所述无规多相聚丙烯共聚物在-20℃下根据ISO179-1/1eA测量的简支梁冲击强度为8kJ/m2至15kJ/m2。


3.根据权利要求1或2所述的电缆护套，其中所述无规多相聚丙烯共聚物在0℃下根据ISO179-1/1eA测量的简支梁冲击强度为40kJ/m2至90kJ/m2，更优选为50kJ/m2至80kJ/m2。

【专利技术属性】
技术研发人员：A·万纳斯科格，O·法雷尔，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT