CN109937233B - 具有损耗因子和添加剂接受性的平衡的组合物 - Google Patents

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Abstract

一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种防水树剂或防电树剂。所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了所述乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。所述组合物的损耗因子在120℃的温度和6kV/mm的电应力下为0％至小于或等于0.1％。所述组合物适于用作电缆中的绝缘层。

Description

具有损耗因子和添加剂接受性的平衡的组合物
背景技术
用于中压(MV)、高压(HV)和超高压(EHV)电缆(例如，电力电缆)的交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料必须满足一组复杂和严苛的技术要求。为了满足此类要求，需要用多种添加剂来调配聚乙烯(PE)基础树脂。大多数添加剂要比PE更具极性，并且因此在PE中具有有限溶解度，即，PE具有不良添加剂接受性。因此，在储存期间添加剂有可能会从绝缘化合物渗出或流出。这种渗出或流出会导致多种制造和材料处理难题，如球粒黏附、球粒传输困难、挤压机螺杆滑脱、结晶污染物、随时间推移积聚和添加剂任意脱落在工艺设备上等。
含有极性共聚单体的PE的使用可有助于增加此类添加剂的溶解度，但甚至低含量的极性共聚单体的存在会增加材料的损耗因子。所增加的损耗因子为不合需要的，因为损耗因子表示电损耗。电缆制造商和公用事业期望拥有具有可能的最低损耗因子(例如，低电损耗)的绝缘材料。
需要一种用于MV、HV和EHV电缆中的具有添加剂接受性和低损耗因子的经改进的平衡的PE组合物，所述添加剂接受性，即用以接受添加剂并且尤其是极性添加剂以及保留添加剂而不会发生渗出或流出的经改进的能力。
发明内容
本发明提供一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂(tree retardant)，其中所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了所述至少一种乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
定义
本文中所公开的数值范围包含来自下限值和上限值的所有值，并且包含所述下限值和上限值。对于含有确切值的范围(例如，1或2；或3至5；或6；或7)，任何两个确切值之间的任何子范围均包含在内(例如，1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。
任何提及的元素周期表为如由CRC Press,Inc.,1990-1991所出版的元素周期表。对这一表中的元素族群的提及是按照编号族群的新表示法。
除非相反陈述、由上下文暗示或所属领域惯用，否则所有份数和百分比均按重量计，并且所有测试方法均为截至本发明的提交日为止的现行方法。
出于美国专利实务的目的，任何所参考的专利、专利申请或公开的内容均以全文引用的方式并入(或其等效US版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的定义(在与本发明中特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开方面。
如本文中所使用，术语“组合物”包含包括所述组合物的材料的混合物，以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
术语“包括”、“包含”、“具有”和其衍生词并不意图排除任何另外组分、步骤或程序的存在，无论其是否具体地公开。为避免有任何疑问，除非相反陈述，否则经由使用术语“包括”所要求的所有组合物均可包含任何另外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后列举范围中排除任何其它组分、步骤或程序，对于可操作性来说并非必需的那些组分、步骤或程序除外。术语“由……组成”不包括未特定列出的任何组分、步骤或程序。除非另外陈述，否则术语“或”是指个别地以及以任何组合形式列出的成员。使用单数包含使用复数，并且反之亦然。
术语“乙烯类共聚物”是指包括以共聚物的总重量计，大多数重量的聚合乙烯和至少一种共聚单体的共聚物。
术语“超高压电缆”是指意图施加有大于或等于220kV的电压的电缆，并且所述大于或等于220kV的电压不会损害所述电缆。
术语“高压电缆”是指意图施加有70kV至小于220kV的电压的电缆，并且所述70kV至小于220kV的电压不会损害所述电缆。
术语“中压电缆”是指意图施加有2kV至小于70kV的电压的电缆，所述2kV至小于70kV的电压不会损害所述电缆。
术语“烯烃类聚合物”是指包括以聚合物的总重量计，大多数重量百分比的聚合烯烃和任选的至少一种共聚单体的聚合物。烯烃包含具有一个或多个双键的不饱和、脂肪族或脂环、经取代或未经取代的烃。烯烃类聚合物的非限制性实例包含烯烃均聚物(例如聚丙烯、聚乙烯等)和烯烃与至少一种共聚单体的共聚物(例如丙烯类共聚物、乙烯类共聚物等)。
如本文中所使用，术语“聚合物”是指通过聚合相同或不同类型的单体制备的聚合化合物。通用术语“聚合物”因此涵盖术语“均聚物”(用于指代仅由一种类型的单体制备的聚合物，应了解聚合物结构中可并入痕量的杂质)和如下文所定义的术语“共聚物”。聚合物中和/或聚合物内可并入痕量的杂质，例如催化剂残余物。如本文中所使用，术语“共聚物”是指通过至少两种不同类型的单体的聚合制备的聚合物。通用术语“共聚物”因此包含二聚物(用于指代由两种不同类型的单体制备的聚合物)和由多于两种不同类型的单体制备的聚合物。
测试方法
密度：根据ASMT D792测量，并且以克/立方厘米(g/cc或g/cm3)为单位报告结果。
损耗因子：损耗因子(DF)为有功同相功率与无功异相功率的比率。其为对介电质进行充电和放电的滞后(hysteresis)的度量。DF为有功功率到无功功率的转换的度量，其通过选择或离子流并且通过偶极旋转展示为热。损耗因子如下文所阐述加以测量并且除非另外提及，否则以百分比为单位进行报告。所报告DF的百分比越低，聚合物的介电(即，绝缘)特性越佳。
为测量DF，使用具有1000pF标准电容的综研(Soken)(型号DAC-PSC-UA)精密自动西林电桥(precision automatic Shering bridge)来测量损耗因子值。电桥上的所需频率为60Hz。tanδ分辨率经选择处于10-6(0.0001％)下。在将测试电压从1kV逐步增加到8kV，随后从8kV逐步降低到1kV，并且最后再一次从1kV逐步增加到8kV期间以每1kV增量测量所有薄板样品。由于一些调节作用可在初始逐步增加与随后测量之间产生滞后，因此仅第二逐步增加期间的数据用于表征试样的损耗因子。全部试样的薄板厚度在0.3mm至0.4mm(12密耳至15密耳)范围内。
熔融指数：根据ASTM D1238测量，条件190℃/2.16千克(kg)重量，并且以每10分钟的克数(g/10min)为单位报告结果。
极性共聚单体重量百分比(wt％)：假定乙酸乙烯酯由于其高反应性水平将几乎完全并入，以添加到反应器的共聚单体的量计的实验组合物(本发明组合物和比较组合物)的共聚单体含量。随后经由13C NMR光谱分析和/或傅立叶变换红外光谱分析(FourierTransform Infrared Spectroscopy；FTIR)确认共聚单体含量。
13C NMR光谱分析为用于测量并入到聚合物中的共聚单体的数种技术中的一种。用于测定乙烯/α-烯烃共聚物的共聚单体含量的这一技术的实例描述于James C.Randall,《乙烯类聚合物的高分辨率液态13C核磁共振特征的综述(A Review of High ResolutionLiquid 13Carbon Nuclear Magnetic Resonance Characterizations of Ethylene-BasedPolymers)》,C29,《大分子科学杂志(J.Macromolecular Science)》,《聚合物综述(PolymerRevs.)》201,201-317(1989)中。用于测定烯烃类共聚物的共聚单体含量的基本程序涉及在对应于样品中的不同碳的峰强度与样品中起作用的核的总数成正比的条件下获得13C NMR光谱。用于确保这一比例性的方法涉及在脉冲之后允许足够的弛豫时间、使用门控解耦技术、弛豫剂等等。在实践中由其计算机产生的积分获得峰或峰组的相对强度。在获得光谱并且对峰进行积分之后，指定与共聚单体相关联的那些峰。这一指定可参考已知的光谱或文献或通过合成和分析模型化合物或通过使用各向同性标记共聚单体进行。可通过对应于共聚单体摩尔数的积分与对应于互聚物中所有单体摩尔数的积分的比率测定共聚单体摩尔％，如例如Randall中所描述。
利用NMR测定一种共聚物中的共聚单体组成之后，可使用FTIR来测定其它中的共聚单体组成，因为主要官能团的吸收度将与其浓度大约成比例。
具体实施方式
在一实施例中，本发明提供一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了所述至少一种乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
乙烯类共聚物
所述组合物包括至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。在一实施例中，所述组合物包括至少一种乙烯类共聚物，其基本上由以下组成：衍生自乙烯的单元和以乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。
适合极性共聚单体的非限制性实例包含含有羟基、烷氧基、羰基、羧基、酯基、胺基和酰胺基的化合物。优选地，使用含有羧基和/或酯基的化合物，并且更优选地，化合物选自丙烯酸酯和乙酸酯的群组。在一实施例中，至少一种极性共聚单体选自丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯(例如，甲基丙烯酸2-(二乙氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(二甲氨基)乙酯、甲基丙烯酸2-(叔丁氨基)乙酯)和其任何两种或更多种的组合。更确切地说，至少一种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C6)烷酯、甲基丙烯酸(C1-C6)烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯和其任何两种或更多种的组合。又另外，至少一种极性共聚单体选自丙烯酸烷酯(优选为丙烯酸(C1-C6)烷酯)、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯和其任何两种或更多种的组合。
在一实施例中，至少一种极性共聚单体选自丙烯酸(C1-C4)烷酯(如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或丙烯酸丁酯)、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯和其任何两种或更多种的组合。在另一实施例中，至少一种极性共聚单体选自丙烯酸烷酯(如丙烯酸(C1-C6)烷酯或另外地，丙烯酸(C1-C4)烷酯)和乙酸乙烯酯。
在一实施例中，乙烯类共聚物为乙烯/丙烯酸烷酯共聚物(如乙烯/丙烯酸甲酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙酯共聚物，和乙烯/丙烯酸丁酯共聚物)或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。
在一实施例中，乙烯类共聚物为乙烯与一种极性共聚单体的二聚物。适合乙烯类生物聚合物的非限制性实例包含乙烯/丙烯酸甲酯生物聚合物、乙烯/丙烯酸乙酯生物聚合物、乙烯/丙烯酸丁酯生物聚合物，和乙烯/乙酸乙烯酯生物聚合物。
包括衍生自乙烯并且以共聚物的总重量计大于0wt％至小于或等于3.5wt％的单元或至少一种极性共聚单体的乙烯类共聚物可包含两个或更多个不同共聚单体类型。举例来说，乙烯类共聚物可包含衍生自两种或更多种不同极性共聚单体的单元，前提是总极性共聚单体含量以共聚物的总重量计不超过3.5wt％。在另一实施例中，乙烯类共聚物可包括衍生自乙烯的单元、以共聚物的总重量计大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，和衍生自一种或多种非极性共聚单体的单元。
至少一种极性共聚单体以如下量存在于乙烯类聚合物中：以互聚物的总重量计，大于0wt％，或大于或等于0.001wt％、或0.005wt％、或0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％至小于或等于0.2wt％、或0.3wt％、或0.4wt％、或0.5wt％、或0.6wt％、或0.8wt％、或1.0wt％、或1.2wt％、或1.4wt％、或1.6wt％、或1.8wt％、或2.0wt％、或2.2wt％、或2.4wt％、或2.6wt％、或2.8wt％、或3.0wt％、或3.2wt％、或3.5wt％。在一实施例中，至少一种极性共聚单体以如下量存在于乙烯类共聚物中：大于0wt％、或0.25wt％、或0.5wt％、或0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％至1.5wt％、或1.75wt％、或2.0wt％、或2.25wt％、或2.5wt％、或2.75wt％、或3.0wt％或3.25wt％。在另一实施例中，至少一种极性共聚单体以如下量存在于乙烯类共聚物中：0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％。
乙烯类共聚物具有大于或等于0.1g/10分钟(g/10min)、或0.5g/10min至小于或等于10g/10min、或25g/10min、或100g/10min、或200g/10min的熔融指数(MI)。在一实施例中，乙烯类共聚物具有1.0g/10min、或1.25g/10min、或1.5g/10min、1.75g/10min、或2.0g/10min、或2.25g/10min、或2.5g/10min至2.75g/10min、或3.0g/10min、或3.25g/10min、或3.5g/10min、3.75g/10min、或4.0g/10min的熔融指数(MI)。
乙烯类共聚物具有0.910g/cc、或0.925g/cc至0.935g/cc、或0.940g/cc的密度。
乙烯类共聚物在管状反应器中或在高压釜反应器中制得。在一实施例中，在高压釜反应器中制得乙烯类共聚物以便实现所需水平的共聚单体分布。乙烯类共聚物可或可不为多峰的，但优选地，乙烯类共聚物为单峰的。
在一实施例中，包括衍生自乙烯的单元和大于0wt％至小于或等于3.5wt％的至少一种极性共聚单体的乙烯类共聚物包括以下特性中的一个、一些或全部：
(i)0.1wt％、或0.15wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％的极性共聚单体含量；和/或
(ii)1.0g/10min、或1.25g/10min、或1.5g/10min、1.75g/10min、或2.0g/10min、或2.25g/10min、或2.5g/10min至2.75g/10min、或3.0g/10min、或3.25g/10min、或3.5g/10min、或3.75g/10min、或4.0g/10min的熔融指数(MI)；和/或
(iii)0.910g/cc、或0.925g/cc至0.935g/cc、或0.940g/cc的密度。
在一实施例中，乙烯类共聚物包括特性(i)至(iii)中的至少两个或所有三个。
在一实施例中，乙烯类共聚物为包括衍生自乙烯的单元和0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自共聚单体的单元的乙烯类生物聚合物并且包括以下特性中的一个、一些或全部，所述共聚单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和乙酸乙烯酯：
(i)0.1wt％、或0.15wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％的极性共聚单体含量；和/或
(ii)1.0g/10min、或1.25g/10min、或1.5g/10min、1.75g/10min、或2.0g/10min、或2.25g/10min、或2.5g/10min至2.75g/10min、或3.0g/10min、或3.25g/10min、或3.5g/10min、或3.75g/10min、或4.0g/10min的熔融指数(MI)；和/或
(iii)0.910g/cc、或0.925g/cc至0.935g/cc、或0.940g/cc的密度。
在一实施例中，乙烯类二聚物包括特性(i)至(iii)中的至少两个或所有三个。
在一实施例中，所述组合物包括两种或更多种乙烯类共聚物的掺合物，其中乙烯类共聚物中的每一种包括衍生自乙烯的单元和以相应共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。举例来说，所述组合物可包括一种或多种乙烯/丙烯酸烷酯(如乙烯/丙烯酸甲酯、乙烯/丙烯酸乙酯和乙烯/丙烯酸丁酯)的掺合物或一种或多种乙烯/丙烯酸烷酯与乙烯/乙酸乙烯酯的掺合物。在另一实施例中，所述组合物包括乙烯/丙烯酸乙酯与乙烯/乙酸乙烯酯的掺合物。
所述组合物不含除了乙烯类共聚物或两种或更多种乙烯类共聚物的掺合物外的任何烯烃类聚合物，所述乙烯类共聚物包括衍生自乙烯的单元和以相应共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。如本文中所使用，词组“不含除了乙烯类共聚物或两种或更多种乙烯类共聚物的掺合物外的烯烃类聚合物”意指，所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％至小于或等于1wt％、或0.5wt％、或0.1wt％、或0.05wt％、或0.01wt％的除了乙烯类共聚物或两种或更多种乙烯类共聚物的掺合物外的烯烃类聚合物。
在一实施例中，所述组合物包含如下乙烯类共聚物或此类乙烯类共聚物的掺合物并且不包括所有其它烯烃类聚合物：所述乙烯类共聚物包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。
包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元的至少一种乙烯类共聚物以如下量存在于所述组合物中：以所述组合物的总重量计，自50wt％、或60wt％、或70wt％、或80wt％、或90wt％至95wt％、或96wt％、或97wt％、或98wt％、或99wt％、或99.9重量％，或小于100wt％。
在一实施例中，包括衍生自乙烯的单元和大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元的至少一种乙烯类共聚物以如下量存在于所述组合物中：以所述组合物的总重量计，95wt％、或96wt％、或97wt％、或97.5wt％至98wt％、或98.5wt％、或99wt％、或99.5wt％、或99.7wt％、或99.8wt％、99.9wt％。
抗氧化剂
所述组合物包括至少一种抗氧化剂。抗氧化剂为能够用于将聚合物加工期间可能出现的氧化降到最低的化合物的类型或类别。术语“抗氧化剂”还包含抗氧化剂的化学衍生物，包含烃基。
可用于本发明的实践中的抗氧化剂包含但不限于受阻酚或半受阻酚、芳香族胺、脂肪族受阻胺、有机亚磷酸酯和亚膦酸二酯、硫代化合物和其任何两种或更多种的组合。
优选抗氧化剂包含：受阻酚，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷、双[(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)-甲基羧基乙基)]-硫化物和硫代二亚乙基双(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)；亚磷酸酯和亚膦酸二酯，如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和二叔丁基苯基-亚膦酸二酯；硫醚，如4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)(TMB-6)和2,2'-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)；半受阻酚，如1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-13,5,-三嗪-2,4,6-三酮；硫酯，如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯、硫代二丙酸二硬脂酰酯(DSTDP)和季戊四醇四(硫代二丙酸B-月桂酯)；多种硅氧烷；和多种胺，如聚合的2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、4,4'-双(α,α-二甲基苯甲基)二苯胺、烷基化二苯胺和受阻胺光稳定剂。其它实例可见于Gachter等人,《塑料添加剂手册 (Plastic Additives Handbook)》(1985)中。优选地，抗氧化剂为以下中的一种或多种：硫醚、硫酯、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、DSTDP、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷或1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮。更优选地，抗氧化剂为以下中的一种或多种：TMB-6、DSTDP、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷，或1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮。
组合物可含有多于一种抗氧化剂。
可按如下量使用抗氧化剂：以所述组合物的总重量计，0.001wt％、或0.01wt％、或0.1wt％、或0.5wt％、或1wt％至2wt％、或3wt％、或4wt％、或5wt％。在一实施例中，抗氧化剂按如下量存在：以所述组合物的总重量计，0.001wt％、或0.005wt％、或0.010wt％、或0.050wt％至0.100wt％、或0.150wt％、或0.200wt％、或0.250wt％。
有机过氧化物
组合物包括有机过氧化物。在一实施例中，有机过氧化物在10分钟的半衰期内具有100℃至220℃的分解温度。示范性有机过氧化物(之后的括号中为以℃为单位的其分解温度)包含但不限于过氧化丁二酸(110)、过氧化苯甲酰(110)、过氧化2-乙基己酸叔丁酯(t-butyl peroxy-2-ethyl hexanoate)(113)、过氧化对氯苯甲酰(115)、过氧化异丁酸叔丁酯(115)、过氧化异丙基碳酸叔丁酯(t-butyl peroxy isopropyl carbonate)(135)、过氧化月桂酸叔丁酯(140)、2,5-二甲基-2,5-二(苯甲酰基过氧基)己烷(140)、过氧化乙酸叔丁酯(140)、二过氧化邻苯二甲酸二叔丁酯(140)、叔丁基过氧化顺丁烯二酸(140)、过氧化环己酮(145)、过氧化苯甲酸叔丁酯(145)、过氧化二异丙苯(150)、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基-过氧基)己烷(155)、叔丁基过氧化二异丙苯(155)、二叔丁基过氧化物(160)、α,α'-双-叔丁基过氧基-1,4-二异丙基苯(160)和2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基-过氧基)己炔(170)。在一特定实施例中，有机过氧化物为以下中的一种或多种：过氧化二异丙苯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基-过氧基)己烷、叔丁基过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基-过氧基)-3-己炔和α,α'-双-叔丁基过氧基-1,4-二异丙基苯。
过氧化物可在组合物已经熔融掺合并且形成为球粒之后以液体形式添加到组合物。在此类实施例中，过氧化物通常喷洒到球粒上，但也可使用替代施加形式，例如，浸润、喷溅等。因此用过氧化物浸渍，例如浸泡通常呈球粒形式的熔融掺合组合物，通常直到球粒在触摸时为干燥的为止，所述过氧化物任选地与一种或多种添加剂，例如固化助剂、抗氧化剂、烧焦抑制剂、含氮碱等组合。在过氧化物和任何添加剂被吸收于球粒中之后，可准备封装所述球粒。
在其它实施例中，在熔融过滤之前将过氧化物混配于聚合物中。
施加到球粒并且随后经球粒吸收的过氧化物的量使得球粒通常具有如下过氧化物浓度：以所述组合物的总重量计，0.2wt％、或0.5wt％、或0.85wt％至1.9wt％、或2.0wt％、或2.5wt％。在一实施例中，有机过氧化物按如下量存在：以所述组合物的总重量计，0.5wt％、或0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％至1.5wt％、或1.75wt％、或2.0wt％、或2.25wt％。
助剂
所述组合物任选地包含助剂或交联(固化)促进剂。助剂可为助剂中的任一种或混合物，其包含但不限于酯、醚、酮、三聚氰酸酯、异三聚氰酸酯、磷酸酯、原甲酸酯、含有至少2个并且优选3个不饱和基团(如烯丙基、乙烯基或丙烯酸酯基)的脂肪族或芳香族醚。助剂中的碳原子数目可在9至40或更高范围内，并且优选为9至20。
助剂的具体实例包含但不限于三聚氰酸三烯丙酯(TAC)；三烯丙基-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮(也称为异三聚氰酸三烯丙酯(TAIC))；六烯丙基三聚氰胺；磷酸三烯丙酯；原甲酸三烯丙酯；四烯丙氧基-乙烷；苯-1,3,5-三甲酸三烯丙酯；邻苯二甲酸二烯丙酯；二甲基丙烯酸锌；乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯；具有C14或C15的平均链长的甲基丙烯酸酯封端的单体；季戊四醇四丙烯酸酯；二季戊四醇五丙烯酸酯；季戊四醇三丙烯酸酯；二羟甲基丙烷四丙烯酸酯；乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；三羟甲基丙烷三丙烯酸酯；2,4,6-三烯丙基-1,3,5-三酮；2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯；偏苯三酸三烯丙酯(TATM)；3,9-二乙烯基-2,4,8,10-四-氧杂螺[5.5]十一烷(DVS)；和α-甲基苯乙烯二聚体(AMSD)以及USP 5,346,961和4,018,852中所描述的其它助剂。
在一实施例中，一种或多种助剂为AMSD和TAIC中的一种或多种。
如果使用助剂的话，那么按如下量使用助剂：以组合物的重量计，大于0wt％(例如，0.01wt％)、或0.1wt％、或0.2wt％至0.4wt％、或0.5wt％或3wt％。
树阻滞剂
组合物任选地包含一种或多种树阻滞剂。树阻滞剂包含防水树剂、防电树剂和其组合。适合防水树剂的非限制性实例包含具有6至24个碳原子的醇(USP 4,206,260)、有机硅烷，例如，含有含环氧基的基团的硅烷(USP 4,144,202)、强酸与强两性离子化合物的无机离子盐(USP 3,499,791)、二茂铁化合物和取代喹诺酮化合物(USP 3,956,420)、多元醇和聚硅氧流体(USP 3,795,646)。聚乙醇为优选防水树剂类别。聚乙二醇(PEG)为尤其优选的防水树剂，尤其与乙烯类共聚物一起使用，并且尤其为羟基和/或乙烯基封端的PEG。适合防电树剂的非限制性实例包含受阻胺光稳定剂以及某些电压稳定剂，如寡聚物和具有高分子量和非定域电子结构的聚合物，如类胡萝卜素、类胡萝卜素类似物、类胡萝卜素衍生物、导电聚合物、碳黑和其组合(USP 8,680,399)。
一些树阻滞剂可用于抑制水树和电树的形成，如例如USP 4,299,713和USP 4,400,429中所描述。
添加剂
可在加工之前、期间和/或之后将其它添加剂添加到组合物。以组合物的总重量计，添加剂的量通常在约0.01wt％至约3wt％范围内。有用添加剂包含另外抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、助滑剂、塑化剂、加工助剂、润滑剂、稳定剂、助流剂、水树抑制剂(如聚乙二醇)、固化促进剂、烧焦抑制剂和黏度控制剂。
组合物
本发明提供一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以所述组合物的总重量计，小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
以组合物的总重量计，组合物的总共聚单体含量为大于0wt％、或0.1wt％、或0.2wt％、或0.3wt％、或0.5wt％、或0.8wt％、或1.0wt％至1.2wt％、或1.5wt％、或1.7wt％、或2.0wt％、或2.2wt％、或2.5wt％、或2.7wt％、或3wt％、或3.2wt％，或小于或等于3.5wt％。在一实施例中，以所述组合物的总重量计，组合物的总共聚单体含量为0.1wt％、或0.2wt％、或0.3wt％、或0.4wt％、或0.5wt％、或0.6wt％、或0.7wt％、或0.8wt％、或0.9wt％至1.0wt％、或1.2wt％、或1.3wt％、或1.4wt％、或1.5wt％、或1.6wt％、或1.7wt％％、或1.8wt％、或1.9wt％、或2.0wt％。
在一实施例中，至少一种乙烯类共聚物包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％、或0.001wt％、或0.005wt％、或0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％至小于或等于0.2wt％、或0.3wt％、或0.4wt％、或0.5wt％、或0.6wt％、或0.8wt％、或1.0wt％、或1.2wt％、或1.4wt％、或1.6wt％、或1.8wt％、或2.0wt％、或2.2wt％、或2.4wt％、或2.6wt％、或2.8wt％、或3.0wt％、或3.2wt％、或小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，并且组合物的总共聚单体含量以所述组合物的总重量计，为大于0wt％、或0.1wt％、或0.2wt％、或0.3wt％、或0.5wt％、或0.8wt％、或1.0wt％至1.2wt％、或1.5wt％、或1.7wt％、或2.0wt％、或2.2wt％、或2.5wt％、或2.7wt％、或3wt％、或3.2wt％、或3.5wt％。在一实施例中，至少一种极性共聚单体按如下量存在于乙烯类共聚物中：0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％，并且以组合物的总重量计，组合物的总共聚单体含量为0.1wt％、或0.2wt％、或0.3wt％、或0.4wt％、或0.5wt％、或0.6wt％、或0.7wt％、或0.8wt％、或0.9wt％至1.0wt％、或1.2wt％、或1.3wt％、或1.4wt％、或1.5wt％、或1.6wt％、或1.7wt％、或1.8wt％、或1.9wt％、或2.0wt％。
组合物1：在一实施例中，所述组合物包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
组合物2：在一实施例中，组合物基本上由以下组成：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
在一实施例中，组合物是根据组合物1或组合物2并且具有以下特性中的一个、一些或全部：
(1)至少一种乙烯类共聚物包括以共聚物的总重量计大于0wt％至小于或等于1wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；和/或
(2)至少一种乙烯类共聚物为乙烯与至少一种极性共聚单体的二聚物；和/或
(3)至少一种极性共聚单体选自由以下组成的群组：丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯和其任何两种或更多种的组合；和/或
(4)至少一种极性共聚单体选自由以下组成的群组：丙烯酸(C1-C4)烷酯、乙酸乙烯酯、氨基丙烯酸酯和其任何两种或更多种的组合；和/或
(5)组合物包括d)至少一种助剂；和/或
(6)组合物包括e)至少一种树阻滞剂；和/或
(7)至少一种抗氧化剂选自由以下组成的群组：硫醚、硫酯、DSTDP、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮；和/或
(8)以组合物的总重量计，0.1wt％、或0.2wt％、或0.3wt％、或0.4wt％、或0.5wt％、或0.6wt％、或0.7wt％、或0.8wt％、或0.9wt％至1.0wt％、或1.2wt％、或1.3wt％、或1.4wt％、或1.5wt％、或1.6wt％、或1.7wt％、或1.8wt％、或1.9wt％、或2.0wt％的总共聚单体含量。
在一实施例中，组合物包含以上(1)和(2)至(4)中的至少一种。
在一实施例中，组合物包含以上(1)和(2)、或(1)和(3)、或(1)和(4)。
在一实施例中，组合物包含以上(5)或(6)。在一实施例中，组合物包含以上(1)和(5)与(6)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含以上(1)、(5)和(6)。在一实施例中，组合物包含以上(1)、(2)至(4)中的至少一种和(5)与(6)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含(1)、(2)和(5)或(6)。在一实施例中，组合物包含(1)、(3)和(5)或(6)。在一实施例中，组合物包含(1)、(4)和(5)或(6)。在一实施例中，组合物包含(1)、(2)、(5)和(6)；或(1)、(3)、(5)和(6)；或(1)、(4)、(5)和(6)。
在一实施例中，组合物包含(7)。在一实施例中，组合物包含(7)和(5)与(6)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含(1)、(7)和(5)与(6)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含(1)、(5)、(6)和(7)。在一实施例中，组合物包含(1)、(7)和(2)至(4)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含(1)、(2)和(7)；或(1)、(3)和(7)；或(1)、(4)和(7)。在一实施例中，组合物包含(1)、(2)、(7)和(5)与(6)中的至少一种；或(1)、(3)、(7)和(5)与(6)中的至少一种；或(1)、(4)、(7)和(5)与(6)中的至少一种。
在一实施例中，组合物包含(1)、(4)、(5)、(6)和(7)。
在一实施例中，组合物包含至少(8)。在一实施例中，组合物包含(8)和(1)、(2)、(4)和(7)中的至少一种。在一实施例中，组合物包含至少(8)和(7)以及(1)、(2)和(4)中的一种；或(8)和(1)以及(2)、(4)和(7)中的一种；或(8)和(2)以及(1)、(4)和(7)中的一种；或(8)和(4)以及(1)、(2)和(7)中的一种。在一实施例中，组合物包含至少(8)、(7)和(4)以及(1)和(2)中的一种；或(8)、(7)、(4)和(1)；或(8)、(7)、(4)和(2)；或(8)、(7)、(4)、(2)和(1)中的至少全部。
在一个实施例中，乙烯类聚合物为交联的。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在60℃、或90℃、或120℃、或大于120℃下具有大于0％至小于或等于0.2％或小于或等于0.1％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17Kv/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下具有大于0％、或0.001％、或0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％、或0.022％、或0.024％、或0.026％、或0.028％、或0.030％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17kV/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下具有大于0％、或0.001％、或0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和2.9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％、或0.008％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下具有0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或0.010％、或0.012％、或0.014％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％或0.016％、或0.018％、或0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.045％、或0.050％、或0.055％、或0.060％、或0.065％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和2.9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下具有0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或小于0.010％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或小于0.020％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和2.9kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120°和5.8kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和9kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.022％、或0.024％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和12kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％或0.035％、或0.040％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和15kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和17kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.110％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和20kv/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％、或0.160％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和23kV/mm的电应力下具有大于0％、0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％、或0.190％、或小于0.200％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和2.9kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120°和5.8kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、或0.013％、或0.014％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和9kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.021％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和12kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％或0.035％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和15kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和17kV/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和20kv/mm的电应力下具有大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％的损耗因子。在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物在120℃和23kV/mm的电应力下具有大于0％、0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％的损耗因子。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物的TMB-6渗出量在4℃下并且0天时为0至小于100ppm、或在4℃下并且7天时为0至小于120ppm、或在4℃下并且14天时为0至小于140ppm、或在4℃下并且28天时为0至小于160ppm、或在4℃下并且56天时为0至小于190ppm、或在4℃下并且112天时为0至小于215ppm。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的并且组合物的TMB-6渗出量在50℃下并且0天时为0至小于100ppm、或在50℃下并且7天时为0至小于700ppm、或在50℃下并且14天时为0至小于800ppm、或在50℃下并且28天时为0至小于850ppm、或在50℃下并且56天时为0至小于750ppm、或在50℃下并且112天时为0至小于700ppm。
组合物3：在一实施例中，组合物包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
组合物4：在一实施例中，组合物包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，其中至少一种极性共聚单体选自由以下组成的群组：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙烯酯；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物和以组合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的共聚单体。
组合物5：在一实施例中，组合物包括：a)至少一种乙烯类二聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，其中至少一种极性共聚单体选自由以下组成的群组：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸乙烯酯；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类二聚物外的烯烃类聚合物和以组合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的共聚单体。
组合物6：在一实施例中，组合物包括：a)以组合物的总重量计，95wt％、或96wt％、或97wt％、或97.5wt％至98wt％、或98.5wt％、或99wt％、或99.5wt％、或99.7wt％、或99.8wt％、或99.9wt％的至少一种乙烯类生物聚合物，其包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类生物聚合物的总重量计，0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％的选自由以下组成的群组的极性共聚单体：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和乙酸乙烯酯；b)以组合物的总重量计，0.001wt％、或、0.005wt％、或0.010wt％、或0.050wt％至0.100wt％、或0.150wt％、或0.200wt％、或0.250wt％的至少一种抗氧化剂；c)以组合物的总重量计，0.5wt％、或0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％至1.5wt％、或1.75wt％、或2.0wt％、或2.25wt％或有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类生物聚合物外的烯烃类聚合物和以组合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3wt％的共聚单体。
组合物7：在一实施例中，组合物基本上由以下组成：a)以组合物的总重量计，95wt％、或96wt％、或97wt％、或97.5wt％至98wt％、或98.5wt％、或99wt％、或99.5wt％、或99.7wt％、或99.8wt％、或99.9wt％的乙烯类生物聚合物，其包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类生物聚合物的总重量计，0.01wt％、或0.05wt％、或0.1wt％、或0.5wt％至0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％、或1.5wt％、或1.75wt％的乙酸乙烯酯；b)以组合物的总重量计，0.001wt％、或0.005wt％、或0.010wt％、或0.050wt％至0.100wt％、或0.150wt％、或0.200wt％、或0.250wt％的至少一种抗氧化剂；c)以组合物的总重量计，0.5wt％、或0.75wt％、或1.0wt％、或1.25wt％至1.5wt％、或1.75wt％、或2.0wt％、或2.25wt％或有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类生物聚合物外的烯烃类聚合物和以组合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3wt％的共聚单体。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6，或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类生物聚合物为交联的，并且所述组合物具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17kV/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下的大于0％、或0.001％、0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％、或0.022％、或0.024％、或0.026％、或0.028％、或0.030％的损耗因子；和/或
(ii)在90℃和2-9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％、或0.008％的损耗因子；和/或
(iii)在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下的0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或0.010％、或0.012％、或0.014％的损耗因子；和/或
(iv)在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％或0.016％、或0.018％、或0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％的损耗因子；和/或
(v)在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％或0.005％、或0.010％或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.045％、或0.050％、或0.055％、或0.060％、或0.065％的损耗因子；和/或
(vi)在120℃和2.9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％的损耗因子；和/或
(vii)在120°和5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％的损耗因子；和/或
(viii)在120℃和9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.022％、或0.024％的损耗因子；和/或
(ix)在120℃和12kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％或0.035％、或0.040％的损耗因子；和/或
(x)在120℃和15kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％的损耗因子；和/或
(xi)在120℃和17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.110％的损耗因子；和/或
(xii)在120℃和20kv/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％、或0.160％的损耗因子；和/或
(xiii)在120℃和23kV/mm的电应力下的大于0％、0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％、或0.190％、或小于0.200％的损耗因子。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有特性i)至xiii)中的至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个、至少十个、至少十一个、至少十二个或所有十三个。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有至少特性i)、特性ii)至v)中的一个和特性xi)至xiii)中的一个。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有至少特性i)、ii)和vi)；或i)、ii)和vii)；或i)、ii)和viii)；或i)、iii)和ix)；i)、iv)和x)；i)、iv)和xi)；或i)、v)和xii)；或i)、v)和xiii)。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6，或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类生物聚合物为交联的，并且所述组合物具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17kV/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下的大于0％、或0.001％、0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％的损耗因子；和/或
(ii)在90℃和2-9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％的损耗因子；和/或
(iii)在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下的0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或小于0.010％的损耗因子；和/或
(iv)在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或小于0.020％的损耗因子；和/或
(v)在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％的损耗因子；和/或
(vi)在120℃和2.9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％的损耗因子；和/或
(vii)在120°和5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、、或0.013％、或0.014％的损耗因子；和/或
(viii)在120℃和9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.021％的损耗因子；和/或
(ix)在120℃和12kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％、或0.035％的损耗因子；和/或
(x)在120℃和15kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％的损耗因子；和/或
(xi)在120℃和17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％的损耗因子；和/或
(xii)在120℃和20kv/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％的损耗因子；和/或
(xiii)在120℃和23kv/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％的损耗因子。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有特性i)至xiii)中的至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个、至少十个、至少十一个、至少十二个或所有十三个。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有至少特性i)、特性ii)至v)中的一个和特性xi)至xiii)中的一个。
在一实施例中，所述组合物是根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且所述组合物具有至少特性i)、ii)和vi)；或i)、ii)和vii)；或i)、ii)和viii)；或i)、iii)和ix)；i)、iv)和x)；i)、iv)和xi)；或i)、v)和xii)；或i)、v)和xiii)。
出人意料地发现：所公开组合物相较于含有相同总量的极性共聚单体但具有含有经稀释在另一烯烃类聚合物中的极性共聚单体的乙烯类聚合物(如聚乙烯)的组合物展现改进的(较低)损耗因子，所述所公开组合物包括乙烯类共聚物作为组合物中的基本上唯一的烯烃类聚合物，所述乙烯类共聚物包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类聚合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。更确切地说，发现所公开组合物实现添加剂接受性与低损耗因子的改进的平衡。确切地说，所公开组合物相较于含有相同总量的极性共聚单体但具有含有经稀释在另一烯烃类聚合物中的极性共聚单体的乙烯类聚合物(如聚乙烯)的组合物，展现添加剂接受性与低损耗因子的改进的平衡。
进一步发现，本发明的组合物中的抗氧化剂TMB-6(4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚的溶解度相对于单独的低密度聚乙烯(LDPE)中的TMB-6的溶解度是经改进的(增加的)。LDPE中的TMB-6的溶解度为0.1％，这为有问题的，尤其在电缆应用中，因为已知TBM-6随时间推移会从电缆绝缘材料渗出或流出。然而，已发现，TMB-6在包含乙烯类聚合物的组合物中具有改进的(较大)溶解度，即，溶解度大于0.1％，所述乙烯类聚合物包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类聚合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。因此，由组合物至少一种乙烯类聚合物制成并且包含TMB-6作为抗氧化剂的电缆绝缘材料组合物相较于由LDPE制成的电缆绝缘材料组合物随时间推移具有较少TMB-6渗出，所述至少一种乙烯类聚合物包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类聚合物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。
当在本文中提及损耗因子时，所述术语通常在其关于交流电(AC)应用中的绝缘材料组合物的性能时加以使用。然而，预料所公开组合物在直流电(DC)应用中还展现添加剂溶解度提高和改进的电气性能。
电缆
本发明还提供一种电缆，如电力电缆，其包括包含如本文中所描述的组合物的层(例如绝缘层)。在一个实施例中，本发明提供一种电缆，如电力电缆，其包括导体和覆盖所述导体的至少一部分的绝缘层，所述绝缘层包括如本文中所描述的组合物。在一实施例中，绝缘层包括组合物，所述组合物包括：a)乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类共聚物的总重量计，0wt％至小于或等于3wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；和c)有机过氧化物，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类共聚物。在另一实施例中，绝缘层的组合物还任选地包含d)至少一种助剂和e)至少一种防水树剂或防电树剂。
在一实施例中，乙烯类聚合物为交联的。
在一实施例中，电缆具有由组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6、或组合物7中的任一种制成的绝缘层。
在一实施例中，本发明的组合物可作为绝缘材料以一定量并且通过如例如USP 5,246,783和4,144,202中所描述的方法的方法应用于电缆或电线。通常，在配备有电缆涂布模的反应器-挤压机中制备护套组合物，并且在调配好组合物的组分之后，伴随经由模牵拉电缆而将组合物挤压到一个或多个导体上。
在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17kV/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下为大于0％、或0.001％、或0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％。
在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在90℃和2.9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下为大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下为0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或小于0.010％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下为大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或小于0.020％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下为大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％。
在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和2.9kV/mm的电应力下为大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120°和5.8kV/mm的电应力下为大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、或0.013％、或0.014％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和9kV/mm的电应力下为大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.021％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和12kV/mm的电应力下为大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％、或0.035％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和15kV/mm的电应力下为大于0％、或0.005％、0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和17kV/mm的电应力下为大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和20kv/mm的电应力下为大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％。在一实施例中，绝缘层的特征为损耗因子在120℃和23kV/mm的电应力下为大于0％、0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％。
在一实施例中，绝缘层的特征为TMB-6渗出量在4℃下并且0天时为0至小于100ppm、或在4℃下并且7天时为0至小于120ppm、或在4℃下并且14天时为0至小于140ppm、或在4℃下并且28天时为0至小于160ppm、或在4℃下并且56天时为0至小于190ppm、或在4℃下并且112天时为0至小于215ppm。
在一实施例中，绝缘层的特征为TMB-6渗出量在50℃下并且0天时为0至小于100ppm、或在50℃下并且7天时为0至小于700ppm、或在50℃下并且14天时为0至小于800ppm、或在50℃下并且28天时为0至小于850ppm、或在50℃下并且56天时为0至小于750ppm、或在50℃下并且112天时为0至小于700ppm。
在一实施例中，绝缘层由根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6、或组合物7的组合物构成，其中乙烯类共聚物或乙烯类生物聚合物为交联的，并且绝缘层具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)在60℃和电应力或2.9kVmm、或5.8kV/mm、或9kV/mm、或12kV/mm、或15kV/mm、或17kV/mm、或20kV/mm、或23kV/mm下的大于0％、或0.001％、0.005％、或0.010％至0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或0.020％的损耗因子；和/或
(ii)在90℃和2-9kV/mm或5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.003％至0.004％、或0.005％、或0.006％的损耗因子；和/或
(iii)在90℃和9kV/mm或12kV/mm的电应力下的0.001％、或0.002％、或0.003％、或0.004％、或0.005％至0.006％、或0.007％、或0.008％、或0.009％、或小于0.010％的损耗因子；和/或
(iv)在90℃和15kV/mm或17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％、或0.014％、或0.016％、或0.018％、或小于0.020％的损耗因子；和/或
(v)在90℃和20kV/mm或23kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.020％、或0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％的损耗因子；和/或
(vi)在120℃和2.9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.001％、或0.002％、或0.004％、或0.006％至0.008％、或0.010％、或0.012％的损耗因子；和/或
(vii)在120°和5.8kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.004％、或0.006％、或0.008％、或0.009％至0.010％、或0.011％、或0.012％、、或0.013％、或0.014％的损耗因子；和/或
(viii)在120℃和9kV/mm的电应力下的大于0％、或0.002％、或0.005％、或0.010％、或0.015％至0.018％、或0.020％、或0.021％的损耗因子；和/或
(ix)在120℃和12kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.012％、或0.015％、或0.017％至0.020％、或0.022％、或0.025％、或0.027％、或0.030％、或0.035％的损耗因子；和/或
(x)在120℃和15kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.035％、或0.040％、或0.050％、或0.060％的损耗因子；和/或
(xi)在120℃和17kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％至0.025％、或0.030％、或0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％的损耗因子；和/或
(xii)在120℃和20kv/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.070％、或0.080％、或0.090％、或0.100％、或0.150％的损耗因子；和/或
(xiii)在120℃和23kV/mm的电应力下的大于0％、或0.005％、或0.010％、或0.015％、或0.020％、或0.025％、或0.030％至0.040％、或0.050％、或0.060％、或0.080％、或0.100％、或0.120％、或0.150％、或0.180％的损耗因子。
在一实施例中，绝缘层由根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7的组合物构成，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且绝缘层具有特性i)至xiii)中的至少两个、至少三个、至少四个、至少五个、至少六个、至少七个、至少八个、至少九个、至少十个、至少十一个、至少十二个或所有十三个。
在一实施例中，绝缘层由根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7的组合物构成，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且绝缘层具有至少特性i)、特性ii)至v)中的一个和特性xi)至xiii)中的一个。
在一实施例中，绝缘层由根据组合物1、组合物2、组合物3、组合物4、组合物5、组合物6或组合物7的组合物构成，其中乙烯类共聚物或乙烯类二聚物为交联的，并且绝缘层具有至少特性i)、ii)和vi)；或i)、ii)和vii)；或i)、ii)和viii)；或i)、iii)和ix)；i)、iv)和x)；i)、iv)和xi)；或i)、v)和xii)；或i)、v)和xiii)。
在一个实施例中，电缆选自由以下组成的群组：中压(MV)电缆、高压电缆(HV)和超高压(EHV)电缆。在一实施例中，电缆优选选自由HV电缆与EHV电缆组成的群组。举例来说，并且特定地对于MV、HV和EHV电缆，常常期望具有在高达120℃高达阈电应力水平下的0至小于或等于0.100的损耗因子。确切地说，对于MV电缆，常常期望具有在120℃和至少3.8kV/mm的电应力下的0至小于或等于0.100的损耗因子。对于HV电缆，常常期望具有在120℃和至少12kV/mm的电应力下的0至小于或等于0.100的损耗因子。对于EHV电缆，常常期望具有在120℃和至少17kV/mm的电应力下的0至小于或等于0.100的损耗因子。在显著高于电缆标准操作条件和额定电压的电压下测试电缆中，常常期望具有甚至在例如高达20kV/mm并且甚至高达23kV/mm的较高应力水平下保持为0至小于0.100的损耗因子。
更确切地说，并且特定地对于MV、HV和EHV电缆，常常期望此类电缆的绝缘层的特征为损耗因子在高达120℃高达阈电应力水平下为0至小于或等于0.100。确切地说，对于MV电缆，常常期望此类电缆的绝缘层的特征为损耗因子在120℃和至少5.8kV/mm的电应力下为0至小于或等于0.100。对于HV电缆，常常期望此类电缆的绝缘层的特征为损耗因子在120℃和至少12kV/mm的电应力下为0至小于或等于0.100。对于EHV电缆，常常期望此类电缆的绝缘层的特征为损耗因子在120℃和至少17kV/mm的电应力下为0至小于或等于0.100。在显著高于电缆标准操作条件和额定电压的电压下测试电缆中，常常期望此类电缆的绝缘层的特征为损耗因子甚至在例如高达20kV/mm并且甚至高达23kV/mm的较高应力水平下保持为0至小于0.100。尽管常常期望具有小于0.100的损耗因子以符合某些行业和客户要求，但优选地为始终具有尽可能低的损耗因子。
在另一实施例中，本发明提供一种导电方法，所述方法包括在包含绝缘层的电缆上施加大于或等于2kV、或大于或等于70kV至大于220kV或至小于或等于220kV的电压，所述绝缘层包括如本文中所提供的组合物。在一实施例中，电缆包含导体和覆盖所述导体的至少一部分的绝缘层，绝缘层包括组合物，所述组合物包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以乙烯类共聚物的总重量计，0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自的至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；和c)有机过氧化物，其中所述组合物包括以组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了乙烯类共聚物外的烯烃类共聚物。在另一实施例中，绝缘层的组合物还任选地包含d)至少一种助剂和e)至少一种树阻滞剂。
在其它实施例中，施加在电缆上的电压选自由以下组成的群组：中压(即，大于或等于2kV至小于70kV)、高压(即，大于或等于70kV至小于220kV)和超高压(即，大于或等于220kV)。
作为实例并且非限制，现将在以下实例中详细地描述本发明的一些实施例。
实例
通过以下实例较充分地描述本发明的聚合物、组合物和工艺以及其用途。出于说明本发明的目的提供以下实例，并且所述实例不应被理解为限制本发明的范围。
材料
PE1：低密度聚乙烯(LDPE)；0.921g/cc；MI＝1.8g/10min
EVA1(ElvaxTM 40L03)：乙烯-乙酸乙烯酯；40wt％乙酸乙烯酯；MI＝3g/10min
EVA2(ElvaxTM 460)：乙烯-乙酸乙烯酯；18wt％乙酸乙烯酯；MI＝2.5g/10min
EVA3(ElvaxTM 260)：乙烯-乙酸乙烯酯；28wt％乙酸乙烯酯；MI＝6g/10min
EVA4(ElvaxTM 360)：乙烯-乙酸乙烯酯；25wt％乙酸乙烯酯；MI＝2g/10min
EVA5：乙烯-乙酸乙烯酯；0.1wt％乙酸乙烯酯；MI＝2.3g/10min
EVA6：乙烯-乙酸乙烯酯；0.2wt％乙酸乙烯酯；MI＝2.5g/10min
EVA7：乙烯-乙酸乙烯酯；0.4wt％乙酸乙烯酯；MI＝2.8g/10min
EVA8：乙烯-乙酸乙烯酯；0.8wt％乙酸乙烯酯；MI＝3.7g/10min
EVA9：乙烯-乙酸乙烯酯；1.6wt％乙酸乙烯酯；MI＝2.5g/10min
EEA1：乙烯-丙烯酸乙酯；16wt％丙烯酸乙酯；MI＝1g/10min；密度＝0.93g/cc
抗氧化剂：Lowinox TBM-6(4,4'-硫代双(2-丁基-5-甲基苯酚))
有机过氧化物：过氧化二异丙苯
助剂：异三聚氰酸三烯丙酯(TAIC)，可以Lianda Corp.的Trilink 7获得
用如下表1中所阐述的材料的量制备可交联样品。对于每一样品来说，PE1和乙烯与极性共聚单体的共聚物，如果适用，在以180℃熔融温度为目标的布拉班德混合器槽(Brabender mixer bowl)中熔化。混合器设定成30rpm。在实现熔化之后，添加抗氧化剂并且混合样品5分钟。在室温下将所得材料压成盘形物，并且随后通过闸刀式切割器切割成小块。在180℃下使用单一螺杆挤压机将小块挤压成束，其经短切而提供粒化中间化合物。通过在70℃下预加热球粒4小时，并且随后在玻璃瓶中用过氧化物浸泡加热后的球粒来用过氧化二异丙苯浸泡粒化中间化合物。随后辊压样品10分钟以确保过氧化物的均匀分布。
随后将样品静置在70℃下的烘箱中持续至少12小时以提供可交联聚乙烯化合物。在开始于120℃的电压机上在低压(500psi)下交联所得可交联聚乙烯化合物持续3分钟并且在高压(2500psi)下使其交联持续4分钟。随后将薄板短切成块并且在120℃下在低压(400psi)下再制板(plaqued)持续3分钟并且在高压(2500psi)下持续4分钟。随后将温度升高到180℃并且在达到所述温度之后，将薄板维持在高压和180℃下持续12分钟。
表1：对照物和比较样品CS1-CS5
Figure BDA0002046926080000351
CS＝比较样品
在60℃下在真空烘箱中使所得交联薄板(额定厚度＝0.3mm)脱气3天并且在60℃、90℃和120℃下使用如上文所描述的2kV、4kV、6kV和8kV测试条件评定损耗因子。损耗因子测试的结果展示在下表2中。对照物和CS1-CS5在120℃和120℃下的23±2kV/mm的电应力下的损耗因子测试的结果还以图形形式呈现在图1中。
表2：对照物和CS1-CS5的损耗因子(％)
Figure BDA0002046926080000361
在表1中除所述对照物外的调配物中的每一种中，组合物的总极性共聚单体含量为相同的(0.2wt％)。然而，在每一调配物中，0.2wt％的极性共聚单体含量通过不同稀释方案来实现，即，用LDPE稀释包括衍生自至少一种极性共聚单体的单元的乙烯类共聚物。举例来说，在制备CS1时，将具有40wt％极性共聚单体(VA)含量的EVA1以0.6wt％添加到PE1(LDPE)，从而产生0.2wt％的最终极性共聚单体含量。相比来说，在制备CS2时，将具有18wt％极性共聚单体含量的EVA2以1.3wt％添加到PE1(LDPE)，从而也产生0.2wt％的最终极性共聚单体(VA)含量。
如表2中所示，在所测量的所有温度和电应力水平下均观测到出人意料的趋势。伴随用于将极性共聚单体递送到整个***的共聚物中所存在的极性共聚单体(乙酸乙烯酯或丙烯酸乙酯)的含量降低(即，伴随极性共聚单体较广泛地分布在组合物上)，损耗因子有所降低，尽管针对每一比较样品的总体组合物的最终极性共聚单体含量为相同的(0.2wt％)。即，预期给定温度下的损耗因子将保持大致恒定，因为总体组合物的总共聚单体(VA或EA)含量保持恒定(0.2wt％)。然而，出人意料地发现，伴随组合物的LDPE含量降低，损耗因子也有所降低(即，用于将极性共聚单体递送到整个***的共聚物稀释较少)。
为了满足MV、HV和EHV绝缘材料的电要求，期望总体上使组合物中的极性共聚单体的含量降到最低。本发明结果表明，用以对电特性具有最小不利影响同时针对所需溶解度增加水平包含给定极性水平的方式为使极性共聚单体分布在组合物的整个聚合物部分上，即，使用乙烯类共聚物作为组合物的唯一烯烃类聚合物，而非经由乙烯-极性共聚单体共聚物与非极性乙烯类聚合物或其它烯烃类聚合物的掺合来递送极性共聚单体，所述乙烯类共聚物包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元。
基于表2中所观测到的出乎意料并且未预期的结果，用0.1wt％、0.2wt％、0.4wt％、0.8wt％、1.6wt％和3.2wt％的乙酸乙烯酯总含量制备一系列六种乙烯/乙酸乙烯酯二聚物。二聚物各自在高压釜高压聚乙烯反应器中制备。以类似于比较实例的方式评估六种乙烯/乙酸乙烯酯聚合物，不同之处在于其用作组合物中的唯一聚合物，即不与LDPE掺合，如下表3中所概述。如下表4中所展示，所述结果与来自表2的外推数据相一致。
表3：本发明实例IE1-IE7
Figure BDA0002046926080000371
IE＝本发明实例
表4：IE1-IE7的损耗因子(％)
Figure BDA0002046926080000381
CS＝比较样品
IE＝本发明实例
如表4中所展示，IE1至IE7的损耗因子针对所有测试条件保持为较低的，IE1至IE7中的每一种使用EVA二聚物作为唯一的聚烯烃以形成含有小于或等于3.5wt％VA的组合物。即，60℃下的损耗因子保持小于或等于0.030％，并且实际上在2.9kV/mm至23kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.020％。90℃下的损耗因子保持小于0.010％，并且更确切地说，在2.9kV/mm至5.8kVmm下，损耗因子保持小于0.007％。90℃下的损耗因子保持小于0.020％，并且确切地说，在9kV/mm至12kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.010％。90℃下的损耗因子保持小于0.040％，并且确切地说，在15kV/mm至17kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.020％。90℃下的损耗因子保持小于或等于0.060％，并且确切地说，在20kV/mm至23kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.030％。120℃下的损耗因子保持小于0.015％，并且更确切地说，在2.9kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.012％。120℃下的损耗因子保持小于0.016％，并且更确切地说，在5.8kV/mm的电应力下，保持小于0.014％。120℃下的损耗因子保持小于或等于0.022％，并且更确切地说，在9kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.020％。120℃下的损耗因子保持小于0.040％，并且更确切地说，在12kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.220％。120℃下的损耗因子保持小于0.070％，并且确切地说，在15kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.040％。120℃下的损耗因子保持小于0.110％，并且确切地说，在17kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.070％。120℃下的损耗因子保持小于或等于0.160％，并且确切地说，在20kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.090％。120℃下的损耗因子保持小于0.200％，并且确切地说，在23kV/mm的电应力下，损耗因子保持小于0.120％。
通过制得在恒定温度和电应力下针对每一组合物的表格来完成对六种乙烯/乙酸乙烯酯二聚物的另外分析。其阐述于表5中，其是根据最苛刻条件测量(例如，最高温度和最高电应力)。
表5：CS1-CS4和IE2的损耗因子(120℃/23±2kV/mm)(％)
Figure BDA0002046926080000391
CS＝比较样品
IE＝本发明实例
如表5中所展示，在总体组合物的给定极性共聚单体含量(例如，0.2wt％)下，伴随共聚物(例如，EVA)中的极性共聚单体(例如，VA)的量降低，损耗因子意外地并且明显降低。在不受任何特定理论束缚的情况下，据信，伴随共聚单体整体较均匀地分布在整个组合物中，总体组合物的给定共聚单体含量下的损耗因子会有所降低。举例来说，在上表5中，在0.2的VA含量下，伴随最终组合物中的EVA的量增加，损耗因子会有所降低。这一趋势是未预期的，这是因为组合物中的总共聚单体含量大致相同，即，伴随共聚物中的共聚单体的量降低，共聚物的量会有所增加。
为了进一步分析损耗因子趋势，根据上文所阐述的程序制备另外的比较样品并且所述调配物提供于下表6中。
表6：比较样品CS6-CS13
Figure BDA0002046926080000401
CS＝比较样品
IE＝本发明实例
下表7和表8包含CS6-CS13的损耗因子。
表7：CS7-CS10和IE5的损耗因子(120℃/23±2kV/mm)(％)
Figure BDA0002046926080000402
表8：CS6-CS13和IE1-IE5的损耗因子(120℃/23±2kV/mm)(％)
应力(kV/mm) 23±2
IE1 0.018
IE2 0.024
IE3 0.023
IE4 0.035
IE5 0.118
IE6 0.026
IE7 0.043
CS6 0.529
CS7 0.263
CS8 0.155
CS9 0.123
CS10 0.491
CS11 0.301
CS12 0.307
CS13 0.146
CS＝比较样品
IE＝本发明实例
如表7和表8中所确认，在一致的极性共聚单体含量下，伴随包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元的乙烯类共聚物的量增加，即，当组合物含有包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计0wt％至大于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元的乙烯类共聚物作为组合物中的唯一聚烯烃时，损耗因子意外地并且明显降低。换句话说，CS6-CS13中的每一种利用LDPE与乙烯类共聚物的掺合物以便实现最终组合物的最终共聚单体含量。CS6-CS13中的每一种的损耗因子比其中乙烯类共聚物为唯一聚烯烃的本发明实例中的每一种的损耗因子大。
上表中所反映的结果是未预期的，这是因为预期给定共聚单体含量下的组合物的损耗因子将为相同的，而不管是否通过用另一聚烯烃(例如，LDPE)稀释较高共聚单体含量的乙烯类共聚物来实现总共聚单体含量或是否使用单一低共聚单体含量的乙烯类共聚物。然而，与期望相反，当不使用掺合物时，即，当组合物中的唯一聚烯烃为包括衍生自乙烯的单元和以共聚物的总重量计，0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元的乙烯类共聚物时，损耗因子会有所降低。
特别期望的是，本发明并不限于本文中所含有的实施例和说明，而是包含那些实施例的修改形式，所述修改形式包含在以下权利要求书的范围内出现的实施例的部分和不同实施例的要素的组合。

Claims (8)

1.一种组合物，其包括：
a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于或等于0.1wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，其中所述至少一种极性共聚单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和乙酸乙烯酯；
b)至少一种抗氧化剂；
c)有机过氧化物，
d)任选的至少一种助剂；和
e)任选的至少一种树阻滞剂，
其中所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％的除了所述乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物由以下组成：
a)所述乙烯类共聚物；
b)所述至少一种抗氧化剂；
c)所述有机过氧化物；
d)任选的所述至少一种助剂；和
e)任选的所述至少一种树阻滞剂。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述乙烯类共聚物为乙烯与所述至少一种极性共聚单体的二聚物。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述至少一种抗氧化剂选自由以下组成的群组：硫醚、硫酯、DSTDP、4,4'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷和1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征为损耗因子在120℃的温度和23kV/mm的电应力下为0％至小于或等于0.100％。
6.一种电缆，其包括绝缘层，所述绝缘层包括根据权利要求1至5中任一项所述的组合物。
7.一种电缆，其包括：
导体；和
覆盖所述导体的至少一部分的绝缘层，所述绝缘层包括一种组合物，所述组合物包含：
a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于或等于0.1wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元，其中所述至少一种极性共聚单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和乙酸乙烯酯；
b)至少一种抗氧化剂；和
c)有机过氧化物，
其中所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％的除了所述乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。
8.一种导电方法，所述方法包括在根据权利要求6或7所述的电缆上施加2kV至大于220kV的电压。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI688597B (zh) * 2017-02-28 2020-03-21 美商陶氏全球科技有限責任公司 乙烯-α-烯烴共聚物-磷酸三烯丙酯組合物
US20220259340A1 (en) * 2019-07-18 2022-08-18 Sabic Global Technologies B.V. Copolymer of ethylene and ion pair compound
KR102545396B1 (ko) 2021-06-03 2023-06-20 한국수력원자력 주식회사 유전정접 측정장치
WO2024110328A1 (en) * 2022-11-23 2024-05-30 Sabic Global Technologies B.V. Dc power cable insulation

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135490A (zh) * 1995-03-28 1996-11-13 日本石油化学株式会社 乙烯-α-烯烃共聚物和其组合物，及包含此共聚物和其组合物的薄膜、层压制品和电绝缘材料
CN101157785A (zh) * 2007-09-03 2008-04-09 上海斯瑞聚合体科技有限公司 一种电线电缆用辐照交联聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN101245125A (zh) * 2008-03-25 2008-08-20 广州市合诚化学有限公司 高流动乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐产品及其制备方法和应用
CN103665529A (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 半导电内屏蔽料组合物及半导电内屏蔽料及其制法和中低压及110千伏电缆
KR101454556B1 (ko) * 2013-07-30 2014-10-23 롯데케미칼 주식회사 실험계획법 기반 고압/초고압 케이블용 반도전층 수지 조성물
CN104151662A (zh) * 2007-08-06 2014-11-19 通用电缆技术公司 耐受树枝化的绝缘组合物

Family Cites Families (64)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3499791A (en) 1965-06-10 1970-03-10 Du Pont Quaternary ammonium salt containing polyolefin covered electrical conductor
GB1294986A (zh) 1970-01-05 1972-11-01
GB1465200A (en) 1973-09-03 1977-02-23 Dainichi Nippon Cables Ltd Composition for electrical insulation
US4018852A (en) 1974-11-27 1977-04-19 Union Carbide Corporation Composition with triallyl compounds and process for avoiding scorching of ethylene polymer composition
US4206260A (en) 1976-07-28 1980-06-03 E. I. Du Pont De Nemours And Company Polyethylene insulation containing a tree growth-inhibiting alcohol
US4101445A (en) 1976-09-22 1978-07-18 Union Carbide Corporation Preparation of modified and activated chromocene catalysts for ethylene polymerization
US4144202A (en) 1977-12-27 1979-03-13 Union Carbide Corporation Dielectric compositions comprising ethylene polymer stabilized against water treeing with epoxy containing organo silanes
US4302565A (en) 1978-03-31 1981-11-24 Union Carbide Corporation Impregnated polymerization catalyst, process for preparing, and use for ethylene copolymerization
US4299713A (en) 1979-07-19 1981-11-10 National Distillers And Chemical Corp. Electrical tree and water tree resistant polymer compositions
US4400429A (en) 1980-12-22 1983-08-23 National Distillers And Chemical Corporation Tree retardant additive composition for polymeric insulation
US4508842A (en) 1983-03-29 1985-04-02 Union Carbide Corporation Ethylene polymerization using supported vanadium catalyst
JPS61255949A (ja) * 1985-05-10 1986-11-13 Nippon Petrochem Co Ltd 半導電性組成物
JPS62223249A (ja) * 1986-03-26 1987-10-01 Nippon Petrochem Co Ltd 電気絶縁用樹脂組成物
JPS647407A (en) * 1987-06-30 1989-01-11 Fujikura Ltd Power cable
US4973299A (en) 1989-08-18 1990-11-27 Foster-Miller, Inc. Separation
US5272236A (en) 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5246783A (en) 1991-08-15 1993-09-21 Exxon Chemical Patents Inc. Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
US5317036A (en) 1992-10-16 1994-05-31 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Gas phase polymerization reactions utilizing soluble unsupported catalysts
US5272872A (en) 1992-11-25 1993-12-28 Ford Motor Company Method and apparatus of on-board catalytic converter efficiency monitoring
US5346961A (en) 1993-04-07 1994-09-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for crosslinking
JPH06338220A (ja) * 1993-05-28 1994-12-06 Sumitomo Electric Ind Ltd 半導電性組成物及びそれを用いた電力ケーブル
US5371145A (en) 1993-06-08 1994-12-06 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation High density, high molecular weight polyethylene
US5342907A (en) 1993-06-28 1994-08-30 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Ethylene/propylene copolymer rubbers
US5332793A (en) 1993-06-28 1994-07-26 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Ethylene/propylene copolymer rubbers
US5410003A (en) 1994-03-31 1995-04-25 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for production of homogeneous polyethylenes
US5405901A (en) 1994-07-06 1995-04-11 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process of producing ethylene polymer blends in gas phase
JP3773569B2 (ja) * 1995-11-14 2006-05-10 古河電気工業株式会社 直流電力ケーブル
US6203907B1 (en) * 1998-04-20 2001-03-20 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Tree resistant cable
SE9802386D0 (sv) * 1998-07-03 1998-07-03 Borealis As Composition for elektric cables
SE512745C2 (sv) * 1998-08-06 2000-05-08 Abb Ab Elektrisk DC-kabel med isoleringssystem omfattande en strängsprutad polyetenkomposition och en metod för framställning av sådan kabel
KR100443872B1 (ko) * 1999-03-09 2004-08-09 주식회사 엘지화학 워터 트리 성장에 저항성을 갖는 케이블 절연체 조성물
JP2002118480A (ja) * 2000-10-10 2002-04-19 Seiko Epson Corp 無線通信装置
US6656986B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-02 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polyethylene crosslinkable composition
US7750080B2 (en) 2001-04-23 2010-07-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Blends of EPDM and metallocene plastomers for wire and cable applications
KR100635585B1 (ko) 2004-05-28 2006-10-18 엘에스전선 주식회사 내유성과 내 뜯김성이 우수한 난연 조성물과 이를 이용한전선
PL1605473T3 (pl) 2004-06-11 2011-10-31 Borealis Tech Oy Kompozycja izolująca do elektrycznego kabla zasilającego
DK1731564T3 (da) 2005-06-08 2010-06-14 Borealis Tech Oy Sammensætning til hæmning af vandtræ
PL1731563T3 (pl) * 2005-06-08 2016-10-31 Kompozycja polimerowa o polepszonych właściwościach starzenia w wilgotnych warunkach
KR101170216B1 (ko) * 2005-06-08 2012-07-31 보레알리스 테크놀로지 오와이. 향상된 습식 노화 특성을 갖는 중합체 조성물
WO2008112965A2 (en) 2007-03-15 2008-09-18 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Llc Cable insulation with reduded electrical treeing
KR101547371B1 (ko) * 2007-07-13 2015-08-25 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 실란 관능기 무함유 고압 폴리올레핀을 포함하는 유전 저손실 전력 케이블 외장
EP2318210B1 (en) * 2008-07-10 2014-04-16 Borealis AG Crosslinkable polymer composition
CN102597021B (zh) * 2009-11-11 2014-07-23 博瑞立斯有限公司 聚合物组合物和包括该聚合物组合物的电力电缆
EP2765158B1 (en) * 2009-12-21 2015-07-15 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology LLC Medium voltage cable insulation
EP2365010B1 (en) * 2010-03-01 2013-01-23 Borealis AG Semiconductive polymer composition comprising polar copolymer
US20130199817A1 (en) * 2010-04-14 2013-08-08 Borealis Ag Crosslinkable polymer composition and cable with advantageous electrical properties
FR2972560A1 (fr) * 2011-03-08 2012-09-14 Nexans Cable electrique a moyenne ou haute tension
WO2012177299A1 (en) * 2011-06-23 2012-12-27 Dow Global Technologies Llc Low density polyethylene with low dissipation factor and process for producing same
KR101362560B1 (ko) 2011-08-08 2014-02-14 주식회사 엘지화학 가교 폴리에틸렌 조성물
EP2562768B1 (en) * 2011-08-26 2014-04-23 Borealis AG Cable comprising a silane crosslinkable polymer composition
CA2881021C (en) * 2012-09-27 2020-09-22 Dow Global Technologies Llc Process for reducing peroxide migration in crosslinkable ethylene-based polymer compositions
US20160152807A1 (en) * 2013-07-16 2016-06-02 Dow Global Technologies Llc Flexible Power Cable Insulation
JP6539277B2 (ja) 2013-09-13 2019-07-03 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 過酸化物架橋性組成物及びそれらの製造のための方法
MX2016007940A (es) * 2013-12-19 2016-09-19 Borealis Ag Una nueva composicion de polimero reticulado, aislamiento del cable de alimentacion y cable de alimentacion.
US10347390B2 (en) * 2013-12-19 2019-07-09 Borealis Ag Polymer composition, power cable insulation and power cable
WO2015090643A1 (en) * 2013-12-19 2015-06-25 Abb Technology Ltd An electrical hv transmission power cable
FR3019368B1 (fr) * 2014-03-31 2017-10-06 Nexans Dispositif electrique a moyenne ou haute tension
FR3021451B1 (fr) * 2014-05-20 2017-12-15 Nexans Cable electrique comprenant une couche reticulee
FR3032554B1 (fr) * 2015-02-10 2019-05-31 Nexans Dispositif electrique comprenant une couche reticulee
JP6456722B2 (ja) * 2015-02-24 2019-01-23 株式会社フジクラ 難燃性樹脂組成物、及び、これを用いたケーブル並びに光ファイバケーブル
US10490319B2 (en) * 2015-09-02 2019-11-26 Dow Global Technologies Llc Flexible crosslinked cable insulation and methods for making flexible crosslinked cable insulation
WO2017040088A1 (en) * 2015-09-02 2017-03-09 Dow Global Technologies Llc Flexible crosslinked cable insulation and methods for making flexible crosslinked cable insulation
JP6936795B2 (ja) * 2015-10-29 2021-09-22 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー 可撓性架橋ケーブル絶縁体のための架橋性ポリマー組成物、及び可撓性架橋ケーブル絶縁体を作製するための方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1135490A (zh) * 1995-03-28 1996-11-13 日本石油化学株式会社 乙烯-α-烯烃共聚物和其组合物，及包含此共聚物和其组合物的薄膜、层压制品和电绝缘材料
CN104151662A (zh) * 2007-08-06 2014-11-19 通用电缆技术公司 耐受树枝化的绝缘组合物
CN101157785A (zh) * 2007-09-03 2008-04-09 上海斯瑞聚合体科技有限公司 一种电线电缆用辐照交联聚氯乙烯电缆料及其制备方法
CN101245125A (zh) * 2008-03-25 2008-08-20 广州市合诚化学有限公司 高流动乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐产品及其制备方法和应用
CN103665529A (zh) * 2012-09-21 2014-03-26 中国石油化工股份有限公司 半导电内屏蔽料组合物及半导电内屏蔽料及其制法和中低压及110千伏电缆
KR101454556B1 (ko) * 2013-07-30 2014-10-23 롯데케미칼 주식회사 실험계획법 기반 고압/초고압 케이블용 반도전층 수지 조성물

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