中压电缆绝缘材料制造技术

包括A.基于乙烯的聚合物，例如LDPE；B.聚亚烷基二醇，例如PEG;C.受阻叔胺稳定剂；D.含硫受阻酚抗氧化剂；E.过氧化物；和F.任选的助剂的组合物在显示出长期耐热老化性和耐水树性的商业上理想的平衡的中电压电缆用TRXLPE绝缘材料的制备中是有用的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及线材和电缆绝缘材料。在一个方面，本专利技术涉及中电压线材和电缆用绝缘材料，而且在另一个方面，本专利技术涉及显示出耐水树性(water-tree resistance)和长期耐热老化性的商业上理想的平衡的这种绝缘材料。
技术介绍
通常将电绝缘应用划分为低电压绝缘(小于5K伏特的那些)、中电压绝缘(5K伏特至60K伏特的范围)、和高电压绝缘(针对高于60K伏特的应用)。对于中电压电缆应用，最常见的高分子绝缘体由基于乙烯的聚合物制成，典型地由聚乙烯或乙烯-丙烯弹性体(或称为乙烯-丙烯-橡胶(EPR)) 二者之一制成。该聚乙烯可以是多种不同聚乙烯中的任何一种或多种例如，均聚物或共聚物、高密度聚乙烯 (HDPE)、高压低密度聚乙烯(LDPE)、线型低密度聚乙烯(LLDPE)等。典型地，这些聚乙烯通常经过过氧化物的作用来交联，但仍然倾向于树状化(tree ing ),特别是水树化(watertreeing)。水树化是同时暴露于湿气和电场的固体电介质材料的劣化。其是确定地下电力电缆的使用年限的重要因素。水树(water tree)起始于高电应力的位点，如粗糙界面、突出导电点、空隙、或嵌入的杂质，但相比于电树(eIectrical tree)所需的电场,其在更低的电场。与电树相比，水树的特征在于(a)水的存在(其是它们生长所必需的)；(b)长期生长(在达到它们可以促成故障的尺寸之前，它们可以生长多年);和(C)相比于电树的起始和生长所需的电场，水树的生长起始和持续在低得多的电场中。水树被接受为在非抗水渗的电缆设计中的绝缘材料的湿电老化上的一个因素。绝缘材料的耐水树性通过使用添加剂例如聚乙二醇(PEG)或通过引入极性乙烯共聚物，例如，乙烯乙酸乙烯酯(EVA)，乙烯丙烯酸乙酯(EEA)等等来达到。在长期的老化过程中的热氧化损伤是中电压电缆的另一失效模式。典型地，对这一不需要的现象的抗性，通过过氧化物引发使基于乙烯的聚合物交联和使用含硫受阻酚稳定剂的结合来实现。受阻胺稳定剂，对于它们用作电树(电劣化的形态)的热氧化稳定剂和抑制剂，是已知的。然而，已知的拮抗作用存在于基于胺和硫的分子之间，其制约了将它们结合使用在既需要好的长期耐热老化性又需要耐水树性和耐电树性的系统中。而且，就耐树性的、交联的聚乙烯(TRXLPE)绝缘材料的热氧化稳定性而言，PEG是已知的降解助剂(pro-degradant),因此,相比于非耐树性的、交联的聚乙烯绝缘材料所需要的稳定性，这些体系需要更大程度的稳定性。
技术实现思路
在一个实施方案中，本专利技术是一种组合物，其包括A.基于乙烯的聚合物；B.聚亚烷基二醇；C.受阻叔胺稳定剂；D.含硫受阻酚抗氧化剂；E.过氧化物；和F.任选的助剂。过氧化物和任选的助剂一起构成固化包。这些组合物对于制备显示出长期耐热老化性和耐水树性及耐电树性的商业上理想的平衡的中电压电缆用TRXLPE绝缘材料是有用的。在一个实施方案中，本专利技术是一种组合物，按照基于该组合物的重量的重量百分比(wt%)计,其包括 A. 10_99wt%基于乙烯的聚合物；B. O. l-lwt% 聚亚烷基二醇；C. O. l-lwt%受阻叔胺稳定剂；D. O. l_lwt%含硫受阻酹抗氧化剂；E. O. l-3wt% 过氧化物；和F.0-lwt% 助剂。优选的实施方案的详细的描述定义除非相反地指出，除非上下文暗示或现有技术惯例，否则所有的份和百分比均基于重量，而且所有的测试方法是与本公开的申请日同步的。针对美国专利实践的目的，任何引用的专利、专利申请或专利公开的内容，通过引用来全部地引入(或其等价的US同族也通过引用来引入)，特别是关于本领域的合成技术、产品和工艺设计、聚合物、催化剂、定义(就定义范围而言，不得与在本公开中所具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。在本公开中的数值范围是近似的，因此，其可以包括该范围以外的值，除非另有说明。如果在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔，则数值范围包括以I个单位增加的从该较低值到该较高值(包括该较低值和该较高值在内)的所有数值。作为一个例子，如果组成、物理或其它性能，例如，如分子量、重量百分比等是从100到1，000，则意味着明确地列举了所有的单个数值，如100、101、102等，以及所有的子范围，如100至144、155至170、197至200等。对于包含小于I的数值或者包含大于I的分数(例如O. 9，I. I等)的范围，酌情将I个单位视为O. 0001，O. 001，O. 01或O. I。对于包含小于10的个位数(例如I至5)的范围，通常将I个单位视为O. I。这些仅仅是具体所意指的内容的示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合都被认为是清楚地记载在本公开中。在本公开之内，数值范围尤其提供了在本专利技术的组合物中的各种组分的量和各种特征和性能(由其定义了这些组合物和由这些组合物所制造的线材和电缆护套)。“线材”和类似术语是指单股的导电性金属如铜或招，或单股的光纤。“电缆”、“电力电缆”和类似术语表示在护套例如绝缘覆盖套或保护性外套内的至少一根线材或光纤。通常，电缆是典型地在共同绝缘套和/或保护套内所捆缚在一起的两根或更多根线材或光纤。护套内部的单根线材或纤维可以是裸露的、包覆的或绝缘的。组合电缆可以同时包含电线和光纤。电缆等能够被设计用于低、中和高电压应用。典型的电缆设计阐述于 USP 5，246，783，6，496，629 和 6，714，707。“组合物”和类似的术语是指两种或更多种组分的混合物或者共混物。“聚合物”和类似术语表示通过将相同或不同类型的单体进行反应(即聚合)所制备的大分子化合物。“聚合物”包括均聚物和互聚物。“互聚物”表示通过至少两种不同的单体的聚合所制备的聚合物。这种上位术语包括共聚物(其通常用来表示由两种不同的单体所制备的聚合物)，和由多于两种不同单体所制备的聚合物(例如，三元共聚物、四元共聚物等)。“基于乙烯的聚合物”和类似术语是指基于聚合物的总重量计，以聚合的形式含有过半数(majority)重量百分比的获自乙烯的单元的聚合物。基于乙烯的聚合物的非限制性例子包括低密度聚乙烯(LDPE)，线性低密度聚乙烯(LLDPE)，极低密度聚乙烯(VLDPE)，超低密度聚乙烯(ULDPE)，中密度聚乙烯(MDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)和官能化的聚乙烯，如，乙烯乙酸乙烯酯(EVA),乙烯/丙烯酸乙酯(EEA),等等。 基于乙烯的聚合物用于本专利技术的实践中的乙烯类(ethylenic)聚合物包括均聚物和互聚物、无规和嵌段共聚物和官能化的聚合物(如，乙烯乙酸乙烯酯、乙烯/丙烯酸乙酯等等)和非官能化的聚合物。乙烯类互聚物包括弹性体、挠性聚乙烯(flexomer)和塑性体(plastomer)。乙烯聚合物包括至少50、优选至少60和更优选至少80wt%的从乙烯获得的单元。乙烯类互聚物的其他单元典型地从一种或多种α-烯烃来获得。α -烯烃优选是C3_2(l线性、支化或环状的α _烯烃。C3_2(l α -烯烃的例子包括丙烯、I- 丁烯、4-甲基-I-戍烯、I-己烯、I-辛烯、I-癸烯、I-十二烯、I-十四烯、I-十六烯和I-十八烯。α -烯烃也能够包含例如环己烷或环本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：SS森古普塔，TJ珀森，JM科根，PJ卡罗尼亚，
申请(专利权)人：联合碳化化学及塑料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：