CN105814128A

CN105814128A - 用于中压/高压/超高压电缆的聚烯烃组合物

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Publication number: CN105814128A
Application number: CN201480068077.0A
Authority: CN
Inventors: 哈拉尔德·武泽; 马库斯·扎尔维德; 马茨·安德松; 阿内特·约翰松; 斯坦尼斯劳·古巴斯基
Original assignee: Borealis AG
Current assignee: Borealis AG
Priority date: 2013-12-20
Filing date: 2014-12-18
Publication date: 2016-07-27
Anticipated expiration: 2034-12-18
Also published as: US20160312007A1; CN105814128B; EP3083804B1; EP3083804A1; WO2015090604A1

Abstract

本发明涉及一种聚烯烃组合物，其包含：(A)聚烯烃，(B)包含根据下式(I)的结构单元(优选由根据下式(I)的结构单元组成)的化合物，其中R为C或N；为氢、杂原子或可包含杂原子的烃基；R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉独立地为氢、或可包含杂原子的烃基；或所述R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉中的至少两者与它们所连接的式(I)的环体系的环原子一起，形成与式(I)的环体系稠合的另外的芳香环或非芳香环；本发明还涉及包含该组合物的电线或电缆，特别是中压、高压或超高压电缆，以及涉及该组合物用于制造电线或电缆，特别是中压、高压或超高压电缆的用途。

Description

用于中压/高压/超高压电缆的聚烯烃组合物

技术领域

本发明涉及一种具有通过增加电树引发场得到的改善的电击穿强度的聚烯烃组合物，涉及包含该组合物的电线或电缆，特别是中压、高压或超高压电缆，以及涉及该组合物用于制造电线或电缆，特别是中压、高压或超高压电缆的用途。

背景技术

通常用于6至72kV电压的典型的中压电力电缆、用于高于72kV电压的典型的高压电缆、以及用于高于220kV电压的典型的超高压电缆，包含一个或多个在由几层聚合材料包裹的电缆芯中的导体，所述几层聚合材料包括内半导电层，接着绝缘层，以及然后外半导电层。这些层通常是交联的。可以向这些层中，添加另外的层，例如金属带或电线接地屏蔽(shield)，屏蔽层(screens)，以及最后，最外护套层。电缆的这些层基于不同种类的聚合物组合物。作为绝缘材料，现在主要使用如交联低密度聚乙烯的交联聚烯烃。

电缆制造商一直的目标是提高电缆材料，特别是电缆绝缘材料的电击穿强度，以便达到更好的可靠性或以便开发绝缘层可经受更高应力的新的电缆构造。绝缘层的缺陷限制了最小的绝缘层厚度并由此限制了施加到电缆的最大电设计应力。为了保证高应力电缆构造的高可靠性，已知的方法是减少绝缘材料中杂质的量。然而，现在已有超洁净材料用于绝缘层，而通过进一步减少杂质来改善电击穿强度伴随着成本的显著增加。

还已知使用活性添加剂，即所谓的电压稳定剂来增加电树的引发场，以便提高电缆绝缘材料的电击穿强度。例如，EP2545114公开了用于该目的的一大类苯偶酰衍生物。

然而，仍需要可以改善用于中压/高压/超高压电缆绝缘层的聚烯烃组合物的电击穿强度的电压稳定剂。这种电压稳定剂化合物通常应当具有低电离电势以降低高能电子的能量并因此有效地提高电击穿强度(例如参见，A.C.Ashcraft,R.M.Eichhorn和S.R.G.在1978年加拿大蒙特利尔(Montreal)的I.E.E.E.国际电绝缘研讨会(I.E.E.E.InternationalSymposiumonElectricalInsulation)上展示的“固体电介质中的电树和聚乙烯的电压稳定的实验室研究(LaboratoryStudiesofTreeinginSolidDielectricsandVoltageStabilizationofPolyethylene)”)。

同时，所述化合物必须在用作所述组合物中的基体聚合物的聚烯烃(通常为交联聚乙烯)中是可溶的，并且，此外，其必须显示低的迁移趋势，以使得该化合物在绝缘材料中随着时间的损失尽可能小。

仍进一步，由于通常绝缘组合物是交联聚烯烃，因此电压稳定剂必须尽可能地与通常使用的交联剂(如有机过氧化物)是相容的，以使得，一方面，交联过程不会受到负面影响，另一方面，电压稳定剂不反应或者不分解，反应或分解会降低其效能或者，甚至，在最坏的情况下，使其失活。当然，在这种意义上，电压稳定剂还应当与聚烯烃组合物的所有其他组分相容。

发明内容

因此，本发明的一个目的是提供一种具有上述性质的聚烯烃组合物，其包含用于进一步改善聚烯烃组合物，特别是用作中压/高压/超高压电缆中的绝缘组合物，的电击穿强度的电压稳定剂。特别是，所述电压稳定剂显著地改善电树引发场，优选还具有在所述聚烯烃基体中良好的溶解度和低的迁移趋势，并且更优选与所述聚烯烃组合物的其他组分，特别是交联剂相容。

以上目的可以通过均包含特定的化合物的聚烯烃组合物以及母料，以及所述化合物作为电压稳定剂的用途来实现。

因此，本发明提供了一种聚烯烃组合物，其包含：

(A)聚烯烃，

(B)包含根据下式(I)的结构单元，优选由根据下式(I)的结构单元组成的化合物：

其中

R为C或N；R₁为氢、杂原子或可包含杂原子的烃基；R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉独立地为氢、或可包含杂原子的烃基；或所述R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉中的至少两者与它们所连接的式(I)的环体系的环原子一起，形成与式(I)的环体系稠合的另外的芳香环或非芳香环。

术语“烃基”表示不考虑饱和度由碳和氢原子组成的任何取代基，例如，由C和H组成的烷基、烯基、炔基和芳族基。在指明烃基可以包含杂原子的情况下，这些杂原子是不同于C和H的原子，如Si、N、P、O或S，典型地为N或O。合宜地，所述杂原子选自Si、N、P、O和S。

优选地，至少R₂为氢。最优选地，至少R₂和R₉为氢。

根据一个实施方式，R为C并且R₁为O。

另外，R₆或R₈优选选自烷基、醚基和酯基。另外，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉中的其余基团优选为氢。

所述酯基优选选自CH₃CO₂-、C₂H₅CO₂-、C₃H₇CO₂-、C₄H₉CO₂-、C₅H₁₁CO₂-、C₆H₁₃CO₂-、C₇H₁₅CO₂-、C₈H₁₇CO₂-、C₉H₁₉CO₂-、C₁₀H₂₁CO₂-和C₁₁H₂₃CO₂-。

所述醚基合宜地选自-OCH₃、-OC₂H₅、-OC₃H₇、-OC₄H₉、-OC₅H₁₁、-OC₆H₁₃、-OC₇H₁₅、-OC₈H₁₇、-OC₉H₁₉、-OC₁₀H₂₁、-OC₁₁H₂₃和-OC₁₂H₂₅。

所述烷基合宜地选自-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁、-C₁₁H₂₃和C₁₂H₂₅。

根据进一步优选的实施方式，R₆和/或R₈为CH₃CO₂-或-OCH₃或-C₃H₇或CH₂＝C(CH₃)CO₂-。

最优选地，R₈为CH₃CO₂-并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₉为氢。

最优选地，R₆为-C₃H₇并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₇、R₈和R₉为氢。

最优选地，R₈为-OCH₃并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₉为氢。

最优选地，R₈为-C₃H₇并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₉为氢。

最优选地，R₈为CH₂＝C(CH₃)CO₂-并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₉为氢。

根据另一个实施方式，R为N。

另外，R₁优选选自-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁、-C₁₁H₂₃和-C₁₂H₂₅。

优选地，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉为氢。

最优选地，R₁为-CH₃并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉为氢。

已发现上述化合物(B)作为电压稳定剂使用产生具有显著改善的电击穿强度的绝缘聚烯烃组合物。此外，所述化合物具有在聚烯烃基体中良好的溶解度和低的迁移趋势，并且与所述聚烯烃组合物的其他组分，特别是与交联剂是相容的。

此外，优选地，包含根据式(I)的结构单元的所述化合物，或由根据式(I)的结构单元组成的所述化合物没有卤素取代基，或包含卤素原子的取代基。

优选在所有以上实施方式中，化合物(B)由特定的实施方式所述的结构单元组成。然而，对于式(I)的芳香体系包含至少两个取代基的所有的情形，还可以将上述实施方式中任一个的结构单元制成寡聚结构，以增加分子量。

优选地，化合物(B)和聚烯烃(A)没有任何键合。

还可以使用化合物(B)的混合物。优选使用其中R₈为CH₃CO₂-并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇和R₉为氢的化合物(B)和其中R₆为-C₃H₇并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₇、R₈和R₉为氢的化合物(B)的混合物。

优选地，化合物(B)在组合物中以0.001重量％至10重量％，更优选0.01重量％至5重量％，还更优选0.05重量％至4重量％，还更优选0.1重量％至3重量％，并且最优选0.1重量％至2重量％的量存在。在所述组合物中存在的化合物(B)的进一步优选的范围为0.05重量％至3重量％，0.05重量％至2重量％或0.05重量％至1.5重量％。

聚烯烃(A)可以为适合用于制造电缆的层，优选电力电缆层，更优选电力电缆的绝缘层的任何聚烯烃材料。

聚烯烃(A)优选包含聚乙烯或聚丙烯，或由聚乙烯或聚丙烯组成。当本文中提到“聚合物”时，例如聚乙烯，这意图是指均聚物和共聚物两者，例如，乙烯均聚物和共聚物。

当聚烯烃(A)包含聚乙烯，或由聚乙烯组成时，所述聚合物可以在高压工艺或低压工艺中在催化剂(例如铬催化剂、齐格勒-纳塔催化剂或单活性位点催化剂)的存在下制造，产生单峰或多峰聚乙烯。

当聚烯烃(A)包含聚丙烯，或由聚丙烯组成时，其可以为单峰或多峰丙烯均聚物或共聚物和/或多相聚丙烯。

此外，当聚烯烃(A)包含聚丙烯，或由聚丙烯组成时，优选其具有0.001g/10min至25g/10min的MFR₂(230℃，2.16kg)。

在优选的实施方式中，聚烯烃(A)包含乙烯均聚物或共聚物，或由乙烯均聚物或共聚物组成。在乙烯共聚物的情形中，优选其包含0.001重量％至50重量％，更优选0.1重量％至40重量％，还更优选0.1重量％至35重量％，还更优选0.1重量％至30重量％，甚至更优选0.1重量％至25重量％的一种或多种共聚单体。

优选地，所述乙烯均聚物或共聚物的密度高于0.860g/cm³。

此外，优选地，所述乙烯均聚物或共聚物的密度不高于0.960g/cm³。

所述乙烯均聚物或共聚物的MFR₂(2.16kg，190℃)优选为0.01g/10min至50g/10min，更优选为0.1g/10min至20g/10min，还更优选为0.2g/10min至15g/10min，并且最优选为0.2g/10min至10g/10min。

更进一步，优选聚烯烃(A)包含使用自由基聚合反应通过高压工艺制造的聚乙烯，或由使用自由基聚合反应通过高压工艺制造的聚乙烯组成。聚合反应通常在120MPa至350MPa的压力下和150℃至350℃的温度下进行。

所述聚乙烯可以是乙烯均聚物或乙烯的共聚物。

作为所述乙烯共聚物中的共聚单体，可以使用非极性α-烯烃，其可以单独使用或者与另外类型的共聚单体一起使用。该α-烯烃还可以包含例如存在于多不饱和共聚单体(如二烯)中的另外的不饱和。

优选的非极性α烯烃是C₃-C₂₀α烯烃，优选使用C₃至C₁₀α-烯烃作为共聚单体，如丙烯，1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、1-辛烯、1-壬烯、多不饱和共聚单体，优选为C₈至C₁₄非共轭二烯，如C₈至C₁₄非共轭二烯，诸如，1,7-辛二烯、1,9-癸二烯、1,11-十二烷二烯、1,13-十四烷二烯、或它们的任意混合物。多不饱和共聚单体的另外的实例是如可以提到的有7-甲基-1,6-辛二烯、9-甲基-1,8-癸二烯、或它们的混合物的二烯。

还可以使用极性共聚单体，任选地，与所述非极性α烯烃共聚单体组合使用。优选地，使用含有羟基、烷氧基、羰基、羧基、醚基和酯基的化合物作为极性单体单元。

还更优选地，所述极性单体单元选自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯，和乙酸乙烯酯或它们的混合物。进一步优选地，所述共聚单体选自丙烯酸C₁-至C₆-烷基酯、甲基丙烯酸C₁-至C₆-烷基酯和乙酸乙烯酯。还更优选地，所述极性共聚物包括乙烯与丙烯酸C₁-至C₄-烷基(如甲基、乙基、丙基或丁基)酯，或乙酸乙烯酯，或它们的任意混合物的共聚物。

如果在聚烯烃(A)中存在极性共聚单体单元，优选其量如以上和以下所定义。

如果所述聚乙烯是共聚物，优选其包含0.001重量％至50重量％，更优选0.1重量％至40重量％，仍更优选0.1重量％至35重量％，仍更优选0.1重量％至30重量％，甚至更优选0.1重量％至25重量％的一种或多种共聚单体。

聚烯烃(A)优选为可交联的。例如，可以通过进一步在所述组合物中包含交联剂或通过将可交联基团引入聚烯烃(A)中来实现交联。

在优选的实施方式中，根据本发明的聚烯烃组合物进一步包含交联剂。

在本发明的上下文中，交联剂定义为能够产生可以引发交联反应的自由基的任何化合物。优选地，所述交联剂包含至少一个–O–O–键或至少一个–N＝N–键。

基于所述可交联聚烯烃组合物的重量，所述交联剂，例如过氧化物，优选以小于10重量％，更优选0.01重量％至5.0重量％，仍更优选0.01重量％至3.0重量％，甚至更优选0.05重量％至2.6重量％的量添加。

交联剂为过氧化物的非限制性实例为，例如，二-叔戊基过氧化物、2,5-二(叔-丁基过氧)-2,5-二甲基-3-己炔、2,5-二(叔-丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、叔-丁基枯基过氧化物、二(叔-丁基)过氧化物、二枯基过氧化物、双(叔丁基过氧异丙基)苯、丁基-4,4-双(叔-丁基过氧)-戊酸酯、1,1-双(叔-丁基过氧)--3,3,5-三甲基环己烷、叔-丁基过氧苯甲酸酯、二苯甲酰过氧化物、2,5-二-甲基-2,5-二(过氧化苯甲酰)己烷、1,1-二(叔-丁基过氧)环己烷、1,1-二(叔戊基过氧)环己烷、或它们的任意混合物。

优选地，所述过氧化物选自2,5-二(叔-丁基过氧)-2,5-二甲基己烷、二(叔-丁基过氧-异丙基)苯、二枯基过氧化物、叔-丁基枯基过氧化物、二(叔-丁基)过氧化物，或它们的混合物。最优选地，所述过氧化物是二枯基过氧化物。

优选通过在所述组合物中包含交联剂(如在任一个以上提到的实施方式中的过氧化物)来实现交联。

然而，还可以通过可存在于聚烯烃(A)中的可水解硅烷基团来实现交联。因此，聚烯烃(A)还可以包含含有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃，或由含有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃组成。典型地，可水解硅烷基团在水的存在下利用缩合催化剂交联。

所述可水解硅烷基团可以通过，例如乙烯单体与含硅烷基团的共聚单体的共聚合，或通过接枝(即，大多数情况下在自由基反应中通过添加硅烷基团对聚合物进行化学改性)被引入所述聚烯烃中。在本领域中两种技术均为人熟知。

在聚烯烃(A)包含不饱和聚烯烃，或由不饱和聚烯烃组成，即，聚烯烃包含碳-碳双键，的情形中，优选地，所述聚烯烃的碳-碳双键的总量/1000个碳原子为0.1或更多、更优选0.2或更多，仍更优选0.3或更多，并且最优选大于0.37。

在聚合物中存在的碳-碳双键的量的上限不限制，但可以优选为少于5.0/1000个碳原子，优选少于3.0/1000个碳原子，或更优选少于2.5/1000个碳原子。

当与所述不饱和聚烯烃组合使用时，术语“碳-碳双键的总量”指的是源于乙烯基、亚乙烯基和反式-1,2-亚乙烯基的那些双键。每种类型的双键的量的测定在实验部分中说明。

在聚烯烃组分中引入碳-碳双键总量使得可以实现改善的交联性质。

乙烯基的总量优选高于0.02/1000个碳原子，更优选高于0.05/1000个碳原子，仍更优选高于0.08/1000个碳原子，并且最优选高于0.11/1000个碳原子。

优选地，乙烯基的总量低于4.0/1000个碳原子。

优选的不饱和聚烯烃(A)是不饱和聚乙烯或不饱和聚丙烯。更优选地，所述不饱和聚烯烃是不饱和聚乙烯，并且更优选不饱和均聚物或共聚物，或甚至更优选不饱和聚乙烯均聚物或共聚物。

优选地，所述不饱和聚烯烃通过使至少一种烯烃单体与至少一种多不饱和共聚单体共聚合来制备。

在优选的实施方式中，所述多不饱和共聚单体由含有至少8个碳原子并且至少4个碳原子在非共轭双键之间(其中至少一个非共轭双键在末端)的直碳链组成。

还可用具有下式的硅氧烷：

CH₂＝CH-[Si(CH₃)₂–O]_n–Si(CH₃)₂–CH＝CH₂，其中n＝1或更高作为多不饱和共聚单体。作为一个实例，可以提到的有二乙烯基硅氧烷，如，α,ω-二乙烯基硅氧烷。

除了所述多不饱和共聚单体，可以任选使用另外的共聚单体，优选非极性C₃-C₂₀α烯烃共聚单体，更优选没有另外的不饱和的C₃至C₁₀α-烯烃共聚单体，如丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、1-辛烯，和/或1-壬烯，极性共聚单体或它们的任意混合物。

还可以使用极性共聚单体，任选与所述非极性α烯烃共聚单体组合使用。优选地，使用含有羟基、烷氧基、羰基、羧基、醚基和酯基的化合物作为极性单体单元。

还更优选地，所述极性单体单元选自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和乙酸乙烯酯或它们的混合物。进一步优选地，所述共聚单体选自丙烯酸C₁-至C₆-烷基酯、甲基丙烯酸C₁-至C₆-烷基酯和乙酸乙烯酯。还更优选地，所述极性共聚物包括乙烯与丙烯酸C₁-至C₄-烷基(如甲基、乙基、丙基或丁基)酯，或乙酸乙烯酯，或它们的任意混合物的共聚物。

如果在聚烯烃(A)中存在极性共聚单体单元，优选其量如以上所定义。

当在高压工艺下制备不饱和聚烯烃(例如不饱和聚乙烯)时，聚合反应通常在120MPa至350MPa的压力下和150℃至350℃的温度下进行。

所述聚烯烃可以是单峰的或多峰的，例如双峰的。

在优选的实施方式中，为聚乙烯或优选不饱和聚乙烯的聚烯烃(A)包含至少50重量％的乙烯单体单元。

低密度的聚乙烯，或优选不饱和低密度聚乙烯，是优选的。

除了聚烯烃(A)组分和芳族化合物(B)组分以外，所述聚烯烃组合物可以进一步包含，例如可以为任何种类的其他聚合物的组分。

在一个实施方式中，本发明的聚烯烃组合物进一步包含共聚物(C)，其可以为极性或非极性共聚物。

如果共聚物(C)是极性共聚物，所述极性共聚物可以优选为烯烃共聚物，更优选为包含极性共聚单体(优选以上定义的那些)的丙烯或乙烯共聚物。

任选地，所述聚烯烃组合物进一步包含防焦剂。在本发明的上下文中，“防焦剂”定义为一种化合物，如果与在没有该化合物的情况下挤出的相同的聚烯烃组合物相比，在所使用的典型挤出温度下在聚烯烃组合物的挤出过程中，该化合物减少烧焦形成。除了防焦性质以外，所述防焦剂可以同时产生另外的效果，如在交联步骤中促进(即，提高)交联的性能。

优选的防焦剂是芳香族α-甲基烯基单体的不饱和二聚体，如2,4-二-苯基-4-甲基-1-戊烯，取代或未取代的二苯基乙烯、醌衍生物、氢醌衍生物、单官能含乙烯基的酯和醚、具有至少两个以上双键的单环烃，或它们的混合物。更优选地，所述防焦剂选自2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、取代或未取代的二苯基乙烯，或它们的混合物。

优选地，基于所述可交联聚烯烃组合物的重量，防焦剂的量在0.005重量％至1.0重量％的范围内，更优选在0.001重量％至0.8重量％的范围内。基于所述可交联聚烯烃组合物的重量，更优选的范围是0.001重量％至0.75重量％，0.005重量％至0.70重量％和0.01重量％至0.50重量％。

所述聚烯烃组合物可以包含另外的添加剂，例如抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和/或交联促进剂(cross-linkingbooster)。作为抗氧化剂，可以提及位阻酚或半受阻酚、芳族胺、脂肪族位阻胺、有机磷酸酯、巯基化合物以及它们的混合物。

典型的交联促进剂可以包括包含至少1个，优选至少2个不饱和基团(如乙烯基或烯丙基)的化合物，如包含至少1个，优选至少2个不饱和基团的脂肪族或芳香族化合物、酯、醚或酮，如氰尿酸酯、异氰尿酸酯、磷酸酯、原甲酸酯、脂肪族或芳香族醚、或苯三甲酸的烯丙基酯。酯、醚和酮的实例是选自二丙烯酸酯、三丙烯酸酯、四丙烯酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯或它们的任意混合物中的化合物，如三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、和二丙烯酸酯，三丙烯酸酯，或四丙烯酸酯。

作为另外的添加剂，可以提到的有阻燃添加剂、酸清除剂、无机填料(优选选自炭黑或阻燃填料)、抗水树剂和其他电压稳定剂。

如果使用抗氧化剂，任选使用两种以上抗氧化剂的混合物，基于所述聚烯烃组合物的重量，其添加量可以在0.005重量％至2.5重量％的范围内。

通常，如果在组合物中使用聚乙烯，基于所述聚烯烃组合物的重量，所述抗氧化剂优选以0.005重量％至1.5重量％，更优选0.01重量％-1.2重量％，甚至更优选0.02重量％至0.80重量％的量添加。

类似地，如果在组合物中使用聚丙烯，基于所述聚烯烃组合物的重量，所述抗氧化剂优选以0.005重量％至2重量％，更优选0.01重量％至1.5重量％，甚至更优选0.05重量％至1重量％的量添加。

基于所述聚烯烃组合物的重量，另外的添加剂可以以0.001重量％至5重量％，更优选0.005重量％至3重量％，并且仍更优选0.005重量％至2重量％的量存在。阻燃添加剂和无机填料可以以更高的量添加。

如果用于半导电层，所述组合物可以包含通常量的，优选小于60重量％，更优选1重量％至50重量％的量的导电填料。

进一步，如果用于半导电层，所述组合物可以包含通常量的，优选10重量％至60重量％，更优选20重量％至50重量％的量的炭黑。

当既没有阻燃添加剂又没有无机填料存在时，所述聚烯烃组合物的MFR₂(2.16kg，190℃)优选为0.01g/10min至50g/10min，更优选为0.1g/10min至20g/10min，并且最优选为0.2g/10min至10g/10min。

聚烯烃(A)和化合物(B)，任选与以上所讨论的一种或多种任选的添加剂组合，可以通过任何常规的共混技术共混以产生本发明的聚烯烃组合物。

所述聚烯烃组合物优选包含的碳-碳双键的量为至少0.1/1000个碳原子，或优选至少0.2/1000个碳原子或更优选0.30/1000个碳原子。在所述聚烯烃组合物中存在的碳-碳双键的量的上限不限制但可以优选少于5.0/1000个碳原子，优选少于3.0/1000个碳原子，或更优选少于2.5/1000个碳原子。

所述可交联聚烯烃组合物的双键的总量是基于组分(A)和/或在聚烯烃组合物中包含这些基团的任何另外的组分的乙烯基、亚乙烯基和反式-1,2-亚乙烯基/1000个碳原子。

存在于所述聚烯烃组合物中的C-C双键包括乙烯基并且所述乙烯基的总量，以给定的优先顺序，为至少0.02/1000个碳原子，至少0.05/1000个碳原子，至少0.08/1000个碳原子，至少0.10/1000个碳原子，或至少0.11/1000个碳原子。

在所述聚烯烃组合物中存在的乙烯基的总量的上限典型地，以给定的优先顺序，为高至4.0/1000个碳原子，高至3.0/1000个碳原子，高至2.5/1000个碳原子，或高至2.0/1000个碳原子。

相应地，如果存在，乙烯基的总量，贡献了存在于所述聚烯烃组合物中的C-C双键的总量。乙烯基的总量例如可以由任何以上提到的乙烯基组成，这些乙烯基来自所述聚合物以及，如果存在，添加的其他添加剂，例如促进剂，防焦剂或其他另外的添加剂。

本发明提供了一种聚烯烃组合物，如这里所述，其为电力电缆聚烯烃组合物。

根据本发明，聚烯烃组合物和电力电缆聚烯烃组合物的区别在于所述电力电缆聚烯烃组合物具有低量的不期望的固体颗粒。因此，根据本发明，电力电缆聚烯烃组合物，具有高水平的“物理洁净度”。低量的不期望的固体颗粒是电力电缆聚烯烃组合物的先决条件，否则电力电缆将易于介质击穿。所以，没有低水平和控制水平的不期望的固体介质的一般聚烯烃组合物不能用在电力电缆中。

根据本发明的实施方式，所述电力电缆聚烯烃组合物，如这里所述，是电力电缆绝缘聚烯烃组合物。因此，所述电力电缆聚烯烃组合物在这个实施方式中特别适合用于这里所述的电力电缆中的绝缘层。

相应地，当本发明的电力电缆聚烯烃组合物是电力电缆绝缘聚烯烃组合物时，所述电力电缆聚烯烃组合物具有典型用于电力电缆绝缘组合物的特殊性质。

电力电缆绝缘层的特殊性质例如可以是高水平的“物理洁净度”，即，低水平的固体颗粒。

从以上所述的聚烯烃组合物可以通过与交联剂共混、然后在交联条件下处理，由此提高交联水平来制备交联组合物。可以通过在升高的温度下，如在至少150-160℃范围内的温度下处理以引起交联。当使用过氧化物时，通常通过将温度升高至相应的过氧化物的分解温度来引发交联。当过氧化物分解时，从该过氧化物产生自由基。然后这些自由基引发交联反应。

在根据本发明的聚烯烃组合物中的添加剂的总量通常为0.05重量％至15重量％，优选0.1重量％至12重量％，更优选0.1重量％至10重量％。

从本发明的聚烯烃组合物可以制备其中至少一层包含所述聚烯烃组合物的多层制品。当引发交联时，获得交联的多层制品。优选地，所述多层制品(交联的或未交联的)是电缆，优选电力电缆。

在本发明的上下文中，电力电缆定义为在任意电压下运行的传递能量的电缆。施加到所述电力电缆的电压可以为交流(AC)电压，直流(DC)电压，或瞬态(脉冲)电压。

在优选的实施方式中，所述多层制品是在高于1kV的电压下运行的电力电缆。在其他优选的实施方式中，根据本发明制备的电力电缆在6kV或更高的电压下运行。

所述电力电缆可以用如下方法制备，其中将本发明的组合物，任选与交联剂组合，通过挤出施加到基底上。如下所述，在这种挤出方法中，组合物组分的混合顺序可以改变。

根据一个优选的实施方式，将聚烯烃(A)，任选与其他聚合物组分组合，和化合物(B)彼此混合，并且可能有另外的添加剂，或是以不同聚合物组分的固体颗粒或粉末，或是通过熔融混合，之后由熔体形成颗粒。

接着，在第二步骤中，如果使用，将交联剂，优选过氧化物，以及任选防焦剂和/或交联促进剂添加到所述颗粒或粉末中。或者，所述防焦剂和/或交联促进剂已在第一步骤中与添加剂一起添加。将最终的颗粒进料到挤出机，例如电缆挤出机中。

根据另一个优选的实施方式，不是两步方法，而是将聚烯烃(A)以及组合物的任何另外的聚合物组分(优选以颗粒或粉末的形式)、化合物(B)以及，任选地，所述另外的添加剂，交联剂和/或防焦剂添加到单螺杆或双螺杆的混炼挤出机中。优选地，所述混炼挤出机在仔细的温控条件下运行。

根据另一个优选的实施方式，将化合物(B)与所有其他添加剂(即包括抗氧化剂和交联剂以及任选地，防焦剂和/或另外的添加剂，如交联促进剂)的混合物添加到由聚烯烃(A)和任选地，其他聚合物组分制成的颗粒或粉末上。

根据另一个优选的实施方式，例如通过熔融混合，在第一步骤中制备由聚烯烃(A)和化合物(B)制成的颗粒，任选地，所述颗粒还包含另外的聚合物组分和额外的另外的添加剂。然后将这些由熔融混合获得的颗粒进料到电缆挤出机中。任选地，随后，将交联剂和任选地，防焦剂和/或交联促进剂，并且任选地，与另外的聚合物组分一起(如果在第一步骤中它们没有被添加)，进料到在加料斗前，加料斗中，或者直接进料到电缆挤出机中。或者，在这些颗粒进料到电缆挤出机中之前，已经将交联剂和/或防焦剂和/或交联促进剂添加到所述颗粒中，或者如果已在早先的步骤中添加所有的其他组分，则只将交联剂添加在加料斗之前，在加料斗中，或者直接添加到电缆挤出机中。

根据另一个优选的实施方式，将没有任何额外的另外组分的由聚烯烃(A)和任何另外的聚合物组分制成的颗粒进料到挤出机中。随后，将化合物(B)和任选地，抗氧化剂、交联剂和任选地，防焦剂，任选地，与另外的添加剂(例如交联促进剂)组合，进料到加料斗中或者直接进料到电缆挤出机中的聚合物熔体中。反而，化合物(B)可以与使用的抗氧化剂、交联剂、防焦剂和其他任选的添加剂一起在这个步骤中添加。或者，这些组分，即，交联剂、防焦剂、交联促进剂、抗氧化剂、化合物(B)或者这些组分的混合物中的一个或多个已在将这些颗粒进料到电缆挤出机中之前被添加到所述颗粒中，例如，应在电缆中存在而尚未在进料颗粒中存在的组分需要在电缆挤出步骤中的任何位置添加。

根据另一个优选的实施方式，还可以将以上所述的化合物(B)提供在包含至少一种基体聚合物和化合物(B)的母料中。化合物(B)还可以存在于所述颗粒中并且可以在一个或多个母料中添加抗氧化剂、交联剂等等。

因此，本发明还旨在一种母料，其包含在本发明的聚烯烃组合物的上下文中如上定义的所有实施方式中的基体聚合物，以及包含根据式(I)的结构单元的，例如由根据式(I)的结构单元组成的，化合物(B)。

然后将所述母料添加到聚烯烃(A)以及可能的另外的聚合物组分中，或将所述母料与聚烯烃(A)以及可能的另外的聚合物组分混合，并且以已知的方式进一步加工以制造如电力电缆的制品。

当通过挤出制造电力电缆时，可以将所述聚烯烃组合物施加到金属导体和/或其至少一个涂层(如，半导电层或绝缘层)上。WO93/08222中提到典型的挤出条件。

可以通过任何已知的混炼方法进行混炼，包括用螺杆挤出机或捏合机挤出最终产品。

本发明还涉及电线或电缆，其包含在任一个以上所述的实施方式中的聚烯烃组合物。

在进一步的实施方式中，本发明涉及包含层的电缆或电线，所述层包含本文所述的本发明的聚烯烃组合物，或本文所述的本发明的母料。

在优选的实施方式中，本发明涉及中压、高压或超高压电缆，其包含一个或多个在电缆芯中的导体，内半导体层，接着是绝缘层，并且然后是外半导体层，其中这些层中的至少一层，优选绝缘层，包含如上所述的聚烯烃组合物。

术语“导体”在本文的上下文中是指导体包含一根或多根电线。此外，所述电缆可以包含一个或多个这样的导体。优选地，所述导体是电导体。

这些层中的一层或多层还可以交联。

除了半导电层和绝缘层以外，在中压、高压或超高压电缆中可以存在另外的层，例如金属带或电线接地屏蔽层，屏蔽层(screen)，以及最后，最外护套层。

本发明还涉及在任一个以上所述的实施方式中的聚烯烃组合物用于制造电线或电缆的层，优选中压、高压或超高压电缆的层，更优选绝缘层的用途。

此外，本发明涉及本文所述的本发明的聚烯烃组合物用于制造电线或电缆的层的用途。

本发明进一步涉及本文所述的本发明的母料用于制造电线或电缆的层的用途。

如在以下所述的电树试验方法中测定的，根据本发明的包含以上电压稳定剂化合物的聚烯烃组合物尤其在电击穿强度方面得到改善并因此实现优异的摩尔电压稳定(molalvoltagestabilisation)。这种行为使得本发明的聚烯烃组合物高度适合用作中压/高压/超高压电缆绝缘层。

这种聚烯烃组合物的优选的实施方式是包含在任一个它们的上述实施方式和用量中的上述化合物(A)和(B)的那些实施方式。

最后，本发明涉及在本发明的聚烯烃组合物的环境中的上述所有实施方式中的化合物(B)作为聚烯烃组合物中的电压稳定剂的用途。

测定方法

a)熔体流动速率

根据ISO1133测定熔体流动速率(MFR)并且以g/10min表示。MFR是聚合物流动性的指示，并因此是加工性能的指示。熔体流动速率越高，聚合物的粘度越低。对于聚乙烯在190℃测定MFR，并且可以在例如2.16kg(MFR₂)或21.6kg(MFR₂₁)的不同的负载下测定MFR。对于聚丙烯在230℃下测定MFR。

b)双键数量的测定

A)通过IR光谱定量碳-碳双键的数量

使用定量红外(IR)光谱定量碳-碳双键(C＝C)的数量。校准通过预先测定已知结构的代表性低分子量模型化合物中的C＝C官能团的摩尔消光系数来完成。

这些基团的每种的数量(N)通过以下公式被定义为每一千个总碳原子的碳-碳双键的数目(C＝C/1000C)：

N＝(A×14)/(E×L×D)

其中，A是定义为峰高的最大吸光度，E是被考虑的基团的摩尔消光系数(l·mol^-1·mm^-1)，L是膜厚度(mm)以及D是材料的密度(g·cm^-1)。

每一千个总碳原子的C＝C键的总量可以通过对于各个含C＝C组分的N的总和计算。

对于聚乙烯样品，使用FTIR光谱仪(PerkinElmer2000)在压缩成型的薄(0.5-1.0mm)膜上在4cm^-1的分辨率下记录固态红外光谱，并以吸收模式分析。

使用910cm^-1和960cm^-1之间的C＝C-H平面外弯曲的吸收进行所有的定量。该吸收的具体波数取决于含有不饱和度的物种的化学结构。

1)包含聚乙烯均聚物和共聚物的聚合物组合物，除了具有>0.4重量％的极性共聚单体的聚乙烯共聚物以外

对于聚乙烯，定量三种类型的包含C＝C的官能团，每种具有特征吸收并且每种校准到导致各自消光系数的不同的模型化合物：

·乙烯基(R-CH＝CH2)通过910cm^-1基于给出E＝13.13l·mol^-1·mm^-1的1-癸烯[癸-1-烯]

·亚乙烯基(RR’C＝CH2)通过888cm^-1基于给出E＝18.24l·mol^-1·mm^-1的2-甲基-1-庚烯[2-甲基庚-1-烯]

·反式-1,2-亚乙烯基(R-CH＝CH-R’)通过965cm^-1基于给出E＝15.14l·mol^-1·mm^-1的反式4-癸烯[(E)-癸-4-烯]

对于具有<0.4重量％的极性共聚单体的聚乙烯均聚物或共聚物，在大约980cm^-1和840cm^-1之间应用线性基线校正。

2)包含具有>0.4重量％的极性共聚单体的聚乙烯共聚物的聚合物组合物

对于具有>0.4重量％的极性共聚单体的聚乙烯共聚物，定量两种类型的包含C＝C的官能团，每种具有特征吸收并且每种校准到导致各自消光系数的不同的模型化合物：

EBA:

对于聚(乙烯-共-丙烯酸丁酯)(EBA)***，在大约920cm^-1和870cm^-1之间应用线性基线校正。

EMA：

对于聚(乙烯-共-丙烯酸甲酯)(EMA)***，在大约930cm^-1和870cm^-1之间应用线性基线校正。

3)包含不饱和低分子暈分子的聚合物组合物

对于包含低分子量的含C＝C的物种的***，使用低分子量物种本身的C＝C吸收的摩尔消光系数进行直接校准。

B)通过IR光谱定量摩尔消光系数

根据ASTMD3124-98和ASTMD6248-98中给出的过程测定摩尔消光系数。使用配备有0.1mm路径长度的液体池的FTIR光谱(PerkinElmer2000)以4cm^-1的分辨率记录溶液态的红外光谱。

摩尔消光系数(E)通过以下公式测定为l·mol^-1·mm^-1：

E＝A/(C×L)

其中A是定义为峰高的最大吸光度，C是浓度(mol·l^-1)并且L为池厚度(mm)。

使用至少三个0.18mol·l^-1在二硫化碳(CS₂)中的溶液并且测定摩尔消光系数的平均值。

c)源自多不饱和化合物的乙烯基含量的测定

测定每1000个碳原子中源自多不饱和共聚单体的乙烯基的数量并且计算如下：

基本上采用相同的条件，即，相似的峰温度、压力和制造速率，在相同的反应器中，制备了待分析的聚合物和参比聚合物，不同之处仅在于向待分析的聚合物中添加多不饱和共聚单体，而不向参比聚合物中添加多不饱和共聚单体。如上所述，通过FT-IR测量法测定每种聚合物的乙烯基的总量。然后，对于参比聚合物和待分析的聚合物，假设乙烯基(即，通过该方法以及从产生乙烯基的链转移试剂(如果存在)形成的那些)的基础水平相同，唯一的例外是在待分析的聚合物中还向反应器中添加多不饱和共聚单体。然后，从待分析的聚合物中的乙烯基的测定量中减去基础水平，由此得到产自多不饱和共聚单体的每1000个碳原子的乙烯基的量。

d)密度

根据ISO1183-1/方法A测定密度。根据ISO1872-2表3Q(压缩成型)执行样品制备。

实施例

以下实施例用于进一步举例说明本发明。除非另外指明，所有的试剂是可商购的或者可以根据文献所熟知的方法制造。

发明实施例1(IE1)：包含2-(1-甲基乙基)-9H-噻吨-9-酮(式II)CAS号5495-84-1，和4-(1-甲基乙基)-9H-噻吨-9-酮(式III)，CAS号83846-86-0的混合物的组合物。

发明实施例2(IE2)：包含2-甲氧基-9H-噻吨-9-酮(式IV)，CAS号40478-82-8的组合物。

发明实施例3(IE3)：包含10-甲基-10H-吩噻嗪(式V)，CAS号1207-72-3的组合物。

发明实施例4(IE4)：包含2-羟基-噻吨-9-酮,2-醋酸酯(式VI)的组合物。

2-羟基-噻吨-9-酮,2-醋酸酯的合成进行如下：

在氮气气氛下将0.5g的2-羟基-9H-噻吨-9-酮溶解在5ml干吡啶中。然后，用注射器穿过隔膜添加0.25g的醋酸酐。在室温下搅拌反应10分钟。这个时间段后薄层色谱显示2-羟基-9H-噻吨-9-酮完全转化。用真空蒸馏除去吡啶和剩余的醋酸酐并且使残留物在丙酮中重结晶。产量：0.46g(理论值的78％)浅黄色粉末，NMR分析为非常纯，M_p＝139-141℃。

发明实施例5(IE5)：包含2-丙烯酸,2-甲基,9-氧代-9H-噻吨-2-基-酯(式V)CAS号1104728-85-9的组合物。

2-丙烯酸,2-甲基,9-氧代-9H-噻吨-2-基-酯的合成

在氮气气氛下将0.75g的2-羟基-9H-噻吨-9-酮分散在40ml的干甲苯中。然后使用注射器经由隔膜添加0.354g的甲基丙烯酰氯并将反应混合物稍微加热至50℃。在加热溶解的混合物时并使其在该温度下保持3小时。冷却后，用100ml二***稀释该混合物并用50ml的去离子水洗涤两次。用MgSO₄干燥有机相并且然后将该溶液在旋转蒸发仪中浓缩至～40ml。在冰箱中冷却时，产品结晶并且进行过滤和干燥，产生0.59g的浅黄色粉末(理论值的61％)。Mp＝163-166℃。

¹HNMR(400MHz，CD₃OD，ppm)：8.44(d,1H)，7.92(d,1H)，7.84(dd,1H)，7.76(td,1H)，7.64(dd,1H)，7.56(td,1H)，6.32(s,1H)，5.92(s,1H)，2.01(s,3H)

¹³CNMR(400MHz，CD₃OD，ppm)：179.30，166.19，150.11，137.51，135.99，134.82，134.15，130.28，130.09，129.24，129.16，128.68，128.52，127.95，127.60，122.25，18.99

组合物的制造和测试

本发明的组合物(发明实施例1-5)(IE1-5)与包含EP2545114中描述的4,4'-双(十二烷基氧基)苯偶酰作为电压稳定剂的参比组合物(对比实施例2)(CE2)一起测试。

使用没有电压稳定剂的聚合物作为基础参比材料(对比实施例1)(CE1)。

对于参比聚合物和测试组合物，测试方法相同。

使用由瑞典北欧化工股份公司(Borealis)提供的具有等级名称LS4201S的商购的可交联聚乙烯(其通过高压聚合制备并且具有0.922g/cm³的密度(ISO1872-2/ISO1183-2)，2g/10min的MFR₂(ISO1133，负载2.16kg，190℃))作为基础参比(CE1)并且作为制备对比实施例2(CE2)和发明实施例1-5(IE1-5)的组合物的聚合物。

基础参比聚合物是以包含二枯基过氧化物作为交联剂的颗粒形式。在使用之前，在RetschZM-1离心粉碎机中用500微米筛将所述颗粒磨成微细粉末。在添加电压稳定剂的情形中，所述粉末用溶解在二氯甲烷中的稳定剂浸渍1小时同时每15分钟手动搅拌约30秒。然后使用旋转蒸发和真空烘箱除去溶剂以得到具有均匀分布的电压稳定剂的干燥粉末。

在两步中通过压缩成型制备测试对象。在第一步骤中，通过在130℃下熔融以及三分钟内10kN的压力接着在另外的三分钟内200kN的压力下使聚乙烯粉末成形为合适的形状。然后，如图1所示，在电树测试期间，将直径10μm的钨电极丝施加在两个预压的聚合物片段(30mm×14mm×1.5mm)之间并用用作高压连接的铝带固定。在第二步骤中，首先在130℃下在15分钟内使材料融化以减少在预压的块之间的界面的影响，之后使温度升至180℃并保持15分钟以使交联发生。在交联期间将压力增至200kN以抑制由交联副产品形成充气孔隙。

这个过程产生图2中所示的电极丝测试对象。为了使测试对象的热历史尽可能相似，使样品在130℃烘箱中重新融化并且通过关闭烘箱使其缓慢冷却。

电树评价

用图3中所示的装置在具有20V/s(rms)的缓变率的50HzAC电压缓变策略下进行电树引发场测试。使用30kV升压可调压变压器作为电压电源。为了限制短路电流，将大约200kΩ的水阻器与测试对象串联连接。

在图4中所示的具有光学检测***的定制的容器中在变压器油中进行电树引发测试。在测试之前测定使用的缓变速度。使用偶联有CCD照相机的显微镜光学观察成树过程(treeingprocess)，为了精确测量它们的引发以允许检测小于10μm的树的2048×1532像素的分辨率每秒2帧记录该过程。该测定在环境条件下进行。

使用21mm^-1的简化场增强因子由施加的电压水平计算电极丝处的树引发场强度。该因子使用基于有限元的软件ComsolMultiphysics使用测试对象中的最大电场的3D数值模拟计算。

由根据IEEEStd930TM-2004“IEEE电击穿数据的统计分析指南(IEEEGuidefortheStatisticalAnalysisofElectricalBreakdownData)”在软件版本16.2.4中使用最大似然方法通过将数据集拟合到3-参数韦伯分布(Weibulldistrubution)产生的与参比材料(CE1)相比的尺度(scale)和阈值参数的总和计算树引发场的改善％。从每个测试对象，使用4个树来计算树引发场，并且检查材料中或电极丝上的可见缺陷最接近处的树生长。

使用溶剂提取技术以重量分析法测定交联样品的凝胶含量。将样品(～100mg)放置在预称重的100目不锈钢筐中，并且在1.1dm³沸腾的十氢化萘中提取6小时。添加抗氧化剂，10g来自BASF的Irganox1076，以防止降解。6小时后，将溶剂换成0.9dm³新的十氢化萘(预热的)并且继续提取另外两个小时。使样品在室温通风下蒸发一周并最终在40℃下真空干燥72小时。在这段时间后达到恒定的重量。称量留在筐中的不可溶的部分，并计算聚合物的凝胶含量。

MaTX提取

从测试对象(与用于电树的那些相同)切出具有厚度<0.5mm的小薄片。将这些薄片放置在100目的钢网袋中并且使其经历两轮连续提取：首先在沸腾的二***中16小时，之后在沸腾的二氯甲烷中5小时，在两个提取步骤之间以及最后的提取步骤之后均在真空烘箱中干燥过夜。

所有材料提取前后，使用配备有光束聚焦装置的PerkinElmer2000FTIR在1550cm^-1-1700cm^-1范围内收集透射FTIR扫描。

使用三种XLPE材料(测试对象)用于该测试(如用于电树试验的交联的和脱气的)：CE1、IE2和IE5。CE1在分析区域内不显示FTIR峰，而IE2和IE5两者分别在1642cm^-1或1647cm^-1具有峰。这些峰可能对应于稳定剂中的碳-碳拉伸。在减去峰基之间的基线后测定峰高。根据比尔-朗伯定律，可以通过相关稳定剂的吸光度来计算提取后残留稳定剂的量。

其中A和C分别是吸光度和浓度。

纯稳定剂化合物分别在1632cm^-1和1636cm^-1处具有相应的峰。使用配备有来自PIKE(GladiATR)的单块金刚石ATR的相同的FTIR光谱仪以固态测定所述纯化合物。参见以下表4。

结果

从表1，可以看出样品具有相当的凝胶含量，因此具有相当的交联水平。此外，发明实施例5具有稍微增加的凝胶含量并因此具有稍微增加的交联水平。表2显示3-参数韦伯统计数据。从表3，可以看出在等摩尔的基础上评价了稳定剂并且与对比实施例相比，发明实施例1至5显示显著增加的树引发电压。事实上，表3中的CE2具有与发明实施例大致相同的树引发场，然而，当以质量标度(重量％)的浓度评判时，将注意到发明实施例添加了一半量的稳定剂。此外，从表4可以看到即使在提取后，发明实施例5(IE5)中的稳定剂在聚烯烃组合物中仍保持惊人的高量。因此，发明实施例5(IE5)中的稳定剂很可能结合到聚烯烃组合物的基体中。

表1

表2

表3

表4

	提取前(吸光度)	提取后(吸光度)	残留稳定剂(％)
				IE5(1647cm^-1)	0,226	0,174	77
IE2(1642cm^-1)	0,047	0,011	23

Claims

1.一种聚烯烃组合物，其包含：

(A)聚烯烃，

(B)包含根据下式(I)的结构单元，优选由根据下式(I)的结构单元组成，的化合物：

其中

R为C或N；

R₁为氢、杂原子或可包含杂原子的烃基；

R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉独立地为氢、或可包含杂原子的烃基；或所述R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉中的至少两者与它们所连接的式(I)的环体系的环原子一起，形成与式(I)的环体系稠合的另外的芳香环或非芳香环。

2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物，其中，至少R₂或R₂和R₉为氢。

3.根据权利要求1或2所述的聚烯烃组合物，其中，R为C并且R₁为O。

4.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物，其中，R₆或R₈选自烷基、醚基和酯基。

5.根据权利要求4所述的聚烯烃组合物，其中，R₆或R₈为CH₃CO₂-或-OCH₃或-C₃H₇或CH₂＝C(CH₃)CO₂-。

6.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物，其中，R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉中的其余基团为氢。

7.根据权利要求1或2中任一项所述的聚烯烃组合物，其中，R为N。

8.根据权利要求7所述的聚烯烃组合物，其中，R₁选自-CH₃、-C₂H₅、-C₃H₇、-C₄H₉、-C₅H₁₁、-C₆H₁₃、-C₇H₁₅、-C₈H₁₇、-C₉H₁₉、-C₁₀H₂₁、-C₁₁H₂₃和C₁₂H₂₅，并且R₂、R₃、R₄、R₅、R₆、R₇、R₈和R₉为氢。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚烯烃组合物，其中，所述聚烯烃组合物是电力电缆聚烯烃组合物。

10.一种母料，其包含

(i)基体聚合物以及

(ii)包含根据下式(I)的结构单元，优选由根据下式(I)的结构单元组成，的化合物(B)：

其中

R为C或N；

R₁为氢、杂原子或可包含杂原子的烃基；

11.一种电缆，其包含含有根据权利要求1至9中任一项所述的聚烯烃组合物，或根据权利要求10所述的母料的层。

12.根据权利要求11所述的电缆，其中，所述电缆是包含内半导电层、绝缘层和外半导电层的中压、高压或超高压电缆。

13.根据权利要求11所述的电缆，其中，至少所述绝缘层由根据权利要求1至9中任一项所述的聚烯烃组合物制成。

14.根据权利要求1至9中任一项所述的聚烯烃组合物用于制造电缆的层的用途。

15.根据权利要求10所述的母料用于制造电缆的层的用途。

16.化合物(B)作为聚烯烃组合物中的电压稳定剂的用途，所述化合物(B)包含根据下式(I)的结构单元，优选由根据下式(I)的结构单元组成：

其中

R为C或N；

R₁为氢、杂原子或可包含杂原子的烃基；