具有改善的电学和机械性能的包括热塑性绝缘层的电缆制造技术

本发明专利技术涉及一种电缆，其包括至少一个由聚合物组合物获得的电绝缘层，该聚合物组合物包含至少一种均相丙烯聚合物和至少一种弹性模量大于300MPa的均相乙烯聚合物，所述丙烯聚合物和乙烯聚合物呈特定比例。物和乙烯聚合物呈特定比例。物和乙烯聚合物呈特定比例。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有改善的电学和机械性能的包括热塑性绝缘层的电缆
[0001]本专利技术涉及一种电缆，其包括至少一个由聚合物组合物获得的电绝缘层，该聚合物组合物包含至少一种均相丙烯聚合物和至少一种弹性模量大于300MPa的均相乙烯聚合物，所述丙烯聚合物和乙烯聚合物呈特定比例。
[0002]本专利技术典型地但不排他地适用于空中、水下和陆地输电领域、或航空领域中的旨在用于电力传输的电缆，特别是低压电力电缆(特别是小于或等于6kV)，无论是直流电还是交流电。
[0003]本专利技术特别适用于具有改善的热机械和电学特性的电缆。
[0004]低压电力传输电缆从内部到外部优选地包括：
[0005]‑
细长导电元件，特别是由铜或铝制成的细长导电元件；
[0006]‑
包围所述细长导电元件的电绝缘层；以及
[0007]‑
任选地，包围所述电绝缘层的电绝缘保护性护套。
[0008]从专利US 6,162,548已知一种电缆，其包括至少一个细长导电元件和至少一个包含非交联聚合物材料的层，该非交联聚合物材料包括结晶丙烯和乙烯弹性体以及具有从3至12个碳原子的α烯烃的均聚物或共聚物。然而，热机械和电学特性并未得到优化。
[0009]因此，本专利技术的目的是通过提出一种基于一种或多种丙烯聚合物的电缆、特别是低压电缆来克服现有技术的技术缺点，所述电缆能够在高于70℃的温度下工作，并且具有改善的热机械特性，同时保证良好的电学特性。
[0010]该目的通过将在下文中描述的本专利技术实现。
[0011]本专利技术首先涉及一种电缆，其包括至少一个细长导电元件和至少一个由聚合物组合物获得的电绝缘层，该电缆的特征在于该聚合物组合物包含：
[0012]‑
相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量至少50wt％的均相丙烯聚合物，
[0013]‑
至少一种弹性模量严格大于300MPa的均相乙烯聚合物，
[0014]‑
相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量，所述丙烯聚合物所占的按重量计比例严格大于该均相乙烯聚合物的按重量计比例，并且
[0015]‑
该聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量至多10wt％的多相丙烯聚合物。
[0016]本专利技术的电缆呈现出能够在高于70℃的温度下工作的优点，并且具有改善的热机械特性，同时保证良好的电学特性。
[0017]丙烯聚合物
[0018]在本专利技术中，“均相聚合物”意指具有单一相或基本上均匀的相的任何聚合物。
[0019]更特别地，均相聚合物不是多相聚合物。作为多相聚合物的实例，可以提及丙烯的多相共聚物，例如像文件WO 2011/092533中描述的那些，即：来自巴塞尔公司(Basell)(利安德巴塞尔公司(LyondellBasell))的Adflex Q200F或Hifax CA 7441A。
[0020]多相聚合物包含至少两个不同的相：一个包含聚合物基质，并且另一个包含分散在此聚合物基质中的颗粒或团块，它可以是例如弹性体相。此类聚合物可以通过本领域技术人员熟悉的技术(例如像扫描电子显微镜(SEM))容易地识别。更特别地，在
×
10 000的放
大率下，典型地观察到分散在所述聚合物基质中的所述颗粒或团块，所述颗粒具有范围为从200nm至10μm、并且优选在500nm与1μm之间的数均大小。
[0021]均相聚合物特别地不包含这类分散在聚合物基质中的颗粒或团块。事实上，通过SEM分析，可以观察到基本上均匀的单一相。更特别地，在
×
10 000的放大倍率下，典型地观察到几乎不包含任何分散在所述基质中的颗粒或团块的均匀的聚合物基质。
[0022]均相丙烯聚合物可以是丙烯均聚物或共聚物，并且优选是丙烯共聚物。
[0023]作为均相丙烯共聚物的实例，可以提及丙烯和烯烃的共聚物，烯烃特别选自乙烯和不同于丙烯的α1烯烃。
[0024]相对于均相丙烯共聚物的总摩尔数，乙烯或不同于均相丙烯共聚物的丙烯的α1烯烃优选地占至多约45mol％、尤其优选地至多约35mol％、更尤其优选至多约20mol％、并且更尤其优选地至多约10mol％。
[0025]相对于均相丙烯共聚物的总摩尔数，乙烯或不同于均相丙烯共聚物的丙烯的α1烯烃可以占至少约1mol％。
[0026]均相丙烯共聚物中的乙烯或α1烯烃的摩尔百分比可以通过核磁共振(NMR)、例如通过Masson等人的Int.J.Polymer Analysis&Characterization[国际聚合物分析与表征杂志],1996年,第2卷,379
‑
393中所述的方法来确定。
[0027]不同于丙烯的α1烯烃可以对应于式CH2＝CH
‑
R1，其中R1是具有从2至12个碳原子的直链或支链烷基，特别地选自以下烯烃：1
‑
丁烯、1
‑
戊烯、4
‑
甲基
‑1‑
戊烯、1
‑
己烯、1
‑
辛烯、1
‑
癸烯、1
‑
十二碳烯、及其混合物。
[0028]丙烯和乙烯的共聚物作为均相丙烯共聚物是优选的。
[0029]均相丙烯共聚物有利地是丙烯的无规共聚物。
[0030]作为均相无规丙烯共聚物的实例，可以提及由北欧化工公司(Borealis)以代号RB 845MO销售的均相无规丙烯共聚物、由道达尔石化公司(Total Petrochemicals)以代号PPR 3221销售的均相无规丙烯共聚物、由沙特基础工业公司(Sabic)以代号PP 620P销售的均相无规丙烯共聚物、或由雷普索尔伊斯普兰公司(Repsol Isplen)以代号RC 530S2E销售的均相无规丙烯共聚物。
[0031]均相丙烯均聚物优选具有从约1250至1600MPa的弹性模量。
[0032]均相丙烯共聚物优选具有从约600至1200MPa、并且尤其优选从约800至1100MPa的弹性模量。
[0033]在本专利技术中，聚合物的弹性模量或杨氏模量(也称为“拉伸模量”)是本领域技术人员熟悉的，并且可以根据标准ISO 527
‑
1,
‑
2(2012)容易地确定。标准ISO 527包括第一部分“ISO 527
‑
1”和第二部分“ISO 527
‑
2”，后者规定了与标准ISO 527的第一部分的一般原则有关的测试条件。
[0034]均相丙烯聚合物可以具有高于约130℃、尤其优选高于约135℃、并且更尤其优选从约140℃至175℃的熔点。
[0035]均相丙烯聚合物可以具有从约20至100J/g的熔化焓。
[0036]均相丙烯均聚物优选具有从约80至90J/g的熔化焓。
[0037]均相丙烯共聚物优选具有从约40本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电缆，其包括至少一个细长导电元件和至少一个由聚合物组合物获得的电绝缘层，该电缆的特征在于该聚合物组合物包含：
‑
相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量至少50wt％的均相丙烯聚合物，
‑
至少一种弹性模量严格大于300MPa的均相乙烯聚合物，
‑
相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量，所述丙烯聚合物所占的按重量计比例严格大于该均相乙烯聚合物的按重量计比例，并且
‑
该聚合物组合物包含相对于所述聚合物组合物中的聚合物的总重量至多10wt％的多相丙烯聚合物。2.如权利要求1所述的电缆，其特征在于，该均相丙烯聚合物是丙烯和乙烯的共聚物。3.如权利要求1或2所述的电缆，其特征在于，相对于该聚合物组合物中的聚合物的总重量，该均相丙烯聚合物占从55至90wt％。4.如前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，该乙烯聚合物具有至少325MPa的弹性模量。5.如前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，相对于该聚合物组合物中的聚合物的总重量，该均相乙烯聚合物占从10至45wt％。6.如前述权利要求中任一项所述的电缆，其特征在于，该乙烯聚合物具有至多0.936g/cm3的密度。7.如前述权利要求中任一项所述的电缆，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：加布里埃莱，
申请(专利权)人：耐克森公司，
类型：发明
国别省市：