Патент 2668244

Новая сшитая полимерная композиция с низким птр, изоляция силового кабеля и силовой кабель

Изобретение относится к сшитой полимерной композиции, ее применению в изоляции силового кабеля и силовому кабелю. Сшитую полимерную композицию получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 г/10 мин и содержит полиолефин, пероксид и фенольный серосодержащий антиоксидант. Причем сшитая полимерная композиция имеет индукционный период окисления, который соответствует Z мин, и содержит количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W ч./млн, где 0≤Z≤60, 0≤W≤9500, и W≤p-270⋅Z, и p = 18500. Полимерная композиция содержит менее 0,05 мас.% 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена. Обеспечивается полимерная композиция с пониженной проводимостью, подходящая для применений в кабелях постоянного тока высокого напряжения и сверхвысокого напряжения. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 табл.

Область техники

Изобретение относится к сшитой полимерной композиции, изоляции силового кабеля и силовому кабелю, где сшитая полимерная композиция, изоляция силового кабеля и силовой кабель могут быть особенно подходящими в областях применения кабеля высокого напряжения (ВН) и сверхвысокого напряжения (СВН), например, в областях применения кабеля постоянного тока высокого напряжения (ПТ ВН) и постоянного тока сверхвысокого напряжения (ПТ СВН). Изобретение также относится к применению сшитой полимерной композиции.

Уровень техники

Полиолефины, полученные способом высокого давления (ВД), широко используют в имеющих стандарты областях применения полимеров, в которых полимер должен соответствовать высоким механическим и/или электрическим требованиям. Например, в областях применения силового кабеля, в частности в областях применения кабеля среднего напряжения (СН) и особенно высокого напряжения (ВН) и сверхвысокого напряжения (СВН), электрические свойства полимерной композиции имеют большое значение. Помимо этого, важные электрические свойства могут отличаться в различных областях применения кабеля, что имеет место в случае применения кабеля переменного тока (ПрТ) и постоянного тока (ПТ).

Сшивание кабеля

Обычный силовой кабель содержит проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изолирующим слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке. Кабель обычно получают путем экструзии слоев на проводник. Полимерный материал в одном или более из указанных слоев затем обычно сшивают для улучшения, например, теплостойкости и стойкости к деформации, свойств ползучести, механической прочности, химической стойкости и стойкости к истиранию полимеров в слое(слоях) кабеля. В реакции сшивания полимера, в основном, образуются межполимерные поперечные связи (мостики). Сшивания можно достичь, используя, например, образующее свободные радикалы соединение, такое как пероксид. Образующий свободные радикалы агент обычно внедряют в материал слоя до или во время экструзии слоя(слоев) на проводник. После образования слоистого кабеля кабель затем подвергают стадии сшивания для инициации образования радикалов и, таким образом, реакции сшивания.

Пероксиды являются широко распространенными образующими свободные радикалы соединениями, используемыми, в том числе, в полимерной промышленности для указанных модификаций полимеров. Получающиеся продукты разложения пероксидов могут включать летучие побочные продукты, которые нежелательны, так как они могут оказывать негативное влияние на электрические свойства кабеля. Поэтому летучие продукты разложения, такие, например, как метан, когда используют, например, дикумилпероксид, обычно снижают до минимума или удаляют после сшивания и стадии охлаждения. Такая стадия удаления обычно известна как стадия дегазации. Стадия дегазации занимает много времени и является энергоемкой и, таким образом, затратной операцией в способе изготовления кабеля.

Также используемая технологическая линия для производства кабеля и требуемая производительность могут накладывать ограничения на материалы кабеля, особенно при производстве силового кабеля большого размера. Более того, в том числе скорость сшивания и степень сшивания полимера в слое кабеля должны быть достаточными для того, чтобы минимизировать или предотвратить любую нежелательную проблему, связанную с наплывом, возникающую в процессе получения кабеля, особенно когда кабель получают, например, в наклонной линии непрерывной вулканизации (ННП) (особенно для конструкций с большей толщиной), которая является хорошо известным в данной области типом технологической линии вулканизации и описана в литературе.

Электропроводность

Электропроводность ПТ является важным свойством материала, например, для изолирующих материалов для кабелей постоянного тока высокого напряжения (ПТ ВН). Прежде всего, зависимость этого свойства от температуры и напряженности электрического поля влияет на электрическое поле. Вторая проблема состоит в том, что внутри изоляции вырабатывается тепло из-за утечки электрического тока, протекающего между внутренним и внешним полупроводящими слоями. Этот ток утечки зависит от напряженности электрического поля и электропроводности изоляции. Высокая проводимость изолирующего материала может даже привести к тепловому пробою в условиях высокой нагрузки/высокой температуры. Проводимость поэтому должна быть достаточно низкой для того, чтобы избежать теплового пробоя.

Соответственно, в кабелях ПТ ВН изоляция нагревается током утечки. Для конкретной конструкции кабеля нагрев пропорционален проводимости изоляции × (напряженность электрического поля)2. Таким образом, если напряжение возрастает, вырабатывается намного больше тепла.

Существуют высокие потребности в увеличении напряжения силового кабеля для достижения повышенной передачи мощности, например, силового кабеля постоянного тока и, например, в ЕР 2499172 описана полимерная композиция, которая содержит полиолефин и которая обладает свойствами, делающими ее пригодной для силового кабеля ПТ.

Однако все еще существует постоянная потребность в разработке альтернативных полимерных композиций с пониженной проводимостью. Такие полимерные композиции должны соответственно также иметь хорошие механические свойства, требующиеся для имеющих стандарты воплощений силового кабеля.

Цели изобретения

Одной из целей настоящего изобретения является предоставление альтернативной сшитой полимерной композиции, которую получают путем сшивания полимерной композиции, содержащей полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, которая неожиданно имеет преимущественные свойства, подходящие для силового кабеля, например, силового кабеля ПТ.

Еще одной целью изобретения является предоставление изоляции силового кабеля, которая содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Другой целью изобретения является предоставление силового кабеля, например, силового кабеля постоянного тока (ПТ), который содержит сшитую полимерную композицию, или изоляции силового кабеля, оба согласно настоящему изобретению.

Еще одной целью изобретения является применение сшитой полимерной композиции по настоящему изобретению для получения по меньшей мере одного слоя, например, по меньшей мере изолирующего слоя сшитого силового кабеля, например, сшитого силового кабеля постоянного тока (ПТ).

Изобретение и его дополнительные цели подробно описаны и определены в данном документе.

Описание изобретения

В настоящем изобретении предоставляют сшитую полимерную композицию, которую получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 и содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, отличающуюся тем, что сшитая полимерная композиция имеет индукционный период окисления, определенный в соответствии с ASTM-D3895, ISO/CD 11357 и EN 728 с использованием дифференциального сканирующего калориметра (ДСК), который соответствует Z минутам, и содержит количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W частей на млн, определенному в соответствии с ВТМ2222 с использованием ВЭЖХ (высокоэффективной жидкостной хроматографии), где

Z1≤Z≤Z2, W1≤W≤W2, и

W≤р-270⋅Z, где

Z1=0, Z2=60, W1=0 и W2=9500, а р=18500.

Сшитая полимерная композиция содержит полиолефин и пероксидные побочные продукты в количествах, и имеет индукционный период окисления, как определено ранее, далее или в формуле изобретения. Сшитую полимерную композицию сшивают посредством радикальной реакции, используя пероксид в присутствии серосодержащего антиоксиданта. Сшитая полимерная композиция имеет обычную сеть, в том числе межполимерные поперечные связи (мостики), как хорошо известно в данной области.

Способ определения индукционного периода окисления в соответствии с ASTM-D3895, ISO/CD 11357 и EN 728 с использованием дифференциального сканирующего калориметра (ДСК), описан в «Способах определения».

Количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W частей на млн., определено в соответствии с ВТМ2222 с использованием ВЭЖХ.

Отметим, что под показателем текучести расплава (ПТР) в данном документе понимают ПТР2 (2,16 кг, 190°С).

Сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению можно получить путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 и содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, где количество пероксида соответствует X ммоль -O-O-/кг полимерной композиции, и количество серосодержащего антиоксиданта соответствует Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции, где под «-ОН» в «Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции» понимают фенольный -ОН,

Y1≤Y≤Y2, X≤45 и

0,9*Y+m≤X≤n-k*Y, где

Y1=0,50 и Y2=10, и

m=0,8, n=70 и k=4,7, и указанная полимерная композиция имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7, и

указанная полимерная композиция содержит менее 0,05% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена.

Подгруппы, свойства и воплощения сшитой полимерной композиции по настоящему изобретению, как их описывают в данном документе, применяются равным образом и независимо к изоляции силового кабеля и силовому кабелю, оба по настоящему изобретению.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, где указанную сшитую полимерную композицию получают путем сшивания полимерной композиции, как описано в данном документе.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую получают способом, включающим воздействие на описанную в данном документе полимерную композицию с помощью процедуры отверждения, в процессе которой сшивают указанную полимерную композицию.

Сшивание можно выполнять при повышенной температуре, которую выбирают, как хорошо известно, в зависимости от типа сшивающего агента. Например, типичными, не ограничиваясь указанными значениями, являются температуры выше 150°С, такие как от 160 до 350°С.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, где полимерную композицию подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет, например, выше 150°С, например, от 160 до 350°С, например, менее 280°С, например, 250°С или менее или, например, 180°С или менее.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, где полимерную композицию подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет 270°С или менее, 260°С или менее, 250°С или менее, 240°С или менее, 230°С или менее, 220°С или менее, 210°С или менее, 200°С или менее, 190°С или менее или, альтернативно, 180°С или менее.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет 270°С или менее, 265°С или менее, 260°С или менее, 255°С или менее, 250°С или менее, 245°С или менее, 240°С или менее, 235°С или менее, 230°С или менее, 225°С или менее, 220°С или менее, 215°С или менее, 210°С или менее, 205°С или менее, 200°С или менее, 195°С или менее, 190°С или менее, 185°С или менее или, альтернативно, 180°С или менее.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет 250°С или менее, 245°С или менее, 240°С или менее, 235°С или менее, 230°С или менее, 225°С или менее, 220°С или менее, 215°С или менее, 210°С или менее, 205°С или менее, 200°С или менее, 195°С или менее, 190°С или менее, 185°С или менее или, альтернативно, 180°С или менее.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет 180°С или менее.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура указанной полимерной композиции составляет по меньшей мере 150°С или, альтернативно, по меньшей мере 160°С.

Сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению можно соответственно получить путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 и содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, где количество пероксида соответствует X ммоль -O-O-/кг полимерной композиции, и количество серосодержащего антиоксиданта соответствует Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции, где X и Y являются такими, как определены в данном документе, и полимерная композиция содержит менее 0,05% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена и ее подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура реакционной смеси полиолефина, пероксида и серосодержащего антиоксиданта составляет менее 280°С, например, 250°С или менее или, например, 180°С или менее.

Неожиданно, когда сшитая полимерная композиция по настоящему изобретению имеет индукционный период окисления, определенный в соответствии с ASTM-D3895, ISO/CD 11357 и EN 728, который соответствует Z минутам, и содержит количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W частей на млн, определенное согласно ВТМ2222 с использованием ВЭЖХ, где Z и W являются такими, как определены в данном документе, электропроводность полимерной композиции уменьшена, то есть понижена. Электропроводность полимерной композиции уменьшена по сравнению с электропроводностью стандартного полимерного материала, подходящего для силовых кабелей.

Неожиданно, когда сшитая полимерная композиция имеет индукционный период окисления, который соответствует Z минутам, и содержит количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W частей на млн, где Z и W являются такими, как определены в данном документе, электропроводность указанной сшитой полимерной композиции уменьшена, то есть понижена по сравнению с электропроводностью стандартного полимерного материала, подходящего для силовых кабелей.

Сшитая полимерная композиция по настоящему изобретению, которая имеет индукционный период оксиления, который соответствует Z минутам, и содержит количество пероксидных побочных продуктов, которое соответствует W частей на млн, где Z и W являются такими, как определены в данном документе, неожиданно была получена путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 и содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, где количество пероксида соответствует X ммоль -O-O-/кг полимерной композиции, а количество серосодержащего антиоксиданта соответствует Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции, где X и Y являются такими, как определено в данном документе, и полимерная композиция содержит менее 0,05% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена и/или ее подвергают процедуре отверждения, в процессе которой максимальная температура реакционной смеси из полиолефина, пероксида и серосодержащего антиоксиданта составляет менее 280°С.

Сшитая полимерная композиция по изобретению имеет электрические свойства, выраженные, в том числе, как пониженная, то есть низкая, электропроводность, в результате чего можно минимизировать нежелательное образование тепла, например, в изолирующем слое силового кабеля, например, силового кабеля ПТ. Изобретение особенно выгодно для силовых кабелей ПТ.

Помимо этого, небольшой индукционный период оксиления означает, что концентрация фенольных групп является низкой. Однако было показано, что это не обязательно должно быть связано с плохой устойчивостью к термическому окислению. Существуют серосодержащие антиоксиданты, которые вносят ограниченный вклад в индукционный период оксиления, однако все еще способны защищать надлежащим образом материал от окисления.

Электропроводность в данном документе измеряют согласно способу определения проводимости ПТ, описанному в «Способах определения». Термины «уменьшенная» или «низкая» электропроводность, используемые в данном документе взаимозаменяемым образом, означают, что значение, полученное из способа определения проводимости ПТ, является низким, то есть уменьшенным.

Низкая электропроводность сшитой полимерной композиции является очень выгодной, в том числе, в силовом кабеле, например, в силовом кабеле ПрТ или ПТ, например, в силовых кабелях постоянного тока (ПТ), например, кабелях ПТ низкого напряжения (НН), среднего напряжения (СН), высокого напряжения (ВН) или сверхвысокого напряжения (СВН), например, в силовых кабелях ПТ, эксплуатирующихся при любых напряжениях, например, при напряжениях выше 320 кВ, таких как кабели ПТ СВН.

Более того, электропроводность сшитой полимерной композиции неожиданно является низкой даже без удаления летучих побочных продуктов после сшивания, то есть без дегазации, по сравнению с электропроводностью не подвергшейся дегазации полимерной композиции, сшитой обычными способами. Поэтому, если требуется, стадию дегазации сшитого кабеля, содержащего сшитую полимерную композицию, можно значительно сократить и/или действовать при менее жестких условиях в процессе способа получения кабеля, что естественно улучшает эффективность производства. Соответственно, если требуется, стадию дегазации в процессе получения кабеля можно сократить.

В другом воплощении описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z2 составляет не более 40 или, альтернативно, 30 минут.

В еще одном воплощении описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z2 составляет 25, 22, 20, 18, 16, 15, 14, 12, 10, 9 или, альтернативно, 8.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z2 составляет 15.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z2 составляет 15, 14, 12, 10, 9 или, альтернативно, 8.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=20, Z1=2 и Z2=20, Z1=3 и Z2=20 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=20.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=18, Z1=2 и Z2=18, Z1=3 и Z2=18 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=18.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=16, Z1=2 и Z2=16, Z1=3 и Z2=16 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=16.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=15, Z1=2 и Z2=15, Z1=3 и Z2=15 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=15.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=14, Z1=2 и Z2=14, Z1=3 и Z2=14 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=14.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=12, Z1=2 и Z2=12, Z1=3 и Z2=12 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=12.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=10, Z1=2 и Z2=10, Z1=3 и Z2=10 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=10.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=9, Z1=2 и Z2=9, Z1=3 и Z2=9 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=9.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=1 и Z2=8, Z1=2 и Z2=8, Z1=3 и Z2=8 или, альтернативно, Z1=4 и Z2=8.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой W1 составляет 50, 100, 200, 300, 400 или 500.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой W1 составляет 50.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой W2 составляет 9400, 9300, 9200, 9100, 9050 или, альтернативно, 9000.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой W2 составляет 9000.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой р составляет 17000, 16500 или, альтернативно, 16000.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой р составляет 16000.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Z1=2, Z2=20, W2=9000 и р=16000.

В другом воплощении сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению получают путем сшивания полимерной композиции, которая имеет показатель текучести расплава (ПТР) менее 1,7 и содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант, где количество пероксида соответствует X ммоль -O-O-/кг полимерной композиции, и количество серосодержащего антиоксиданта соответствует Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции, где под «-ОН» в «Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции» понимают фенольный -ОН,

Y1≤Y≤Y2, X≤45 и

0,9*Y+m≤X≤n-k*Y, где

Y1=0,50 и Y2=10, и

m=0,8, n=70 и k=4,7, и

указанная полимерная композиция содержит менее 0,05% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена.

Далее, когда указанную полимерную композицию сшивают, понимают, что она может быть полимерной композицией или полиолефином, который содержится в полимерной композиции, которую сшивают пероксидом.

Выражение «ммоль -O-O-/кг полимерной композиции» означает в данном документе содержание (ммоль) пероксидных функциональных групп на кг полимерной композиции, измеренное для полимерной композиции перед сшиванием. Например, 35 ммоль -O-O-/кг полимерной композиции соответствует 0,95% по массе (% масс.) хорошо известного дикумилпероксида в пересчете на общее количество (100% масс.) полимерной композиции.

В других воплощениях настоящего изобретения Y1 составляет 0,50, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 или 3,0.

В других воплощениях настоящего изобретения Y2 составляет 10, 9,8, 9,6, 9,4, 9,2, 9,0, 8,8, 8,6, 8,4, 8,2, 8,0, 7,8, 7,6, 7,4, 7,2, 7,0, 6,8, 6,6, 6,5, 6,4, 6,2, 6,1 или 6,0.

В других воплощениях настоящего изобретения X≤45, X≤40, X≤38 или, альтернативно, X≤35.

В других воплощениях настоящего изобретения m составляет 0,8, 1,0, 1,5, 2,0, 2,5 или 3,0.

В других воплощениях настоящего изобретения n составляет 70, 68, 66, 65, 62 или 60.

В других воплощениях настоящего изобретения k составляет 4,7, 4,8, 4,9 или 5,0.

В еще одном воплощении настоящего изобретения Y1=2,0, Y2=9,0, X≤35 и m=3,0, n=65, k=4,7.

В еще одном воплощении настоящего изобретения Y1=2,0, Y2=8,0, X≤35 и m=3,0, n=65, k=4,7.

В еще одном воплощении настоящего изобретения Y1=2,0, Y2=7,0, X≤35 и m=3,0, n=65, k=4,7.

В еще одном воплощении настоящего изобретения Y1=2,0, Y2=6,0, X≤35 и m=3,0, n=65, k=4,7.

В других воплощениях настоящего изобретения n составляет 59, 55, 50, 48 или 45.

В других воплощениях настоящего изобретения m=5,0 и n=65, m=7,0 и n=65, m=10,0 и n=65 или, альтернативно, m=15 и n=65.

В другом воплощении настоящего изобретения m=17 и n=64.

В еще одном воплощении настоящего изобретения m=10,0 и n=65.

В других воплощениях настоящего изобретения m=12,0 и n=63, m=14,0 и n=61, m=16,0 и n=59 или, альтернативно, m=18,0 и n=57.

В других воплощениях настоящего изобретения m=12,0 и n=61, m=14,0 и n=59, m=16,0 и n=57 или, альтернативно, m=18,0 и n=55.

В других воплощениях настоящего изобретения m=14,0 и n=63, m=16,0 и n=61, m=18,0 и n=59 или, альтернативно, m=20,0 и n=57.

Более того, полиолефин может быть ненасыщенным, тогда содержание пероксида может зависеть от степени ненасыщенности.

В случае, когда кабель получают в наклонной линии непрерывной вулканизации, тогда в описанной в данном документе полимерной композиции m соответственно может составлять от 7 до 15 и n может составлять 65.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой m=10,0 и n=60.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Y1=2 и Y2=6,5.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой Y1=2,5 и Y2=6,0.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают полимерную композицию согласно настоящему описанию, в которой указанная полимерная композиция имеет показатель текучести расплава (ПТР) от 0,2 до менее 1,7.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, которую получают путем сшивания полимерной композиции согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция содержит менее 0,03% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, которую получают путем сшивания полимерной композиции согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция содержит менее 0,01% масс. 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, которую получают путем сшивания полимерной композиции согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция не содержит 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию согласно настоящему описанию, которую получают путем сшивания полимерной композиции согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция не содержит ни какого-либо ускорителя(ей) сшивания, ни какого-либо ингибитора(ов) преждевременной полимеризации. Под указанным ускорителем(ускорителями) сшивания в данном контексте понимают низкомолекулярный ускоритель(и) сшивания.

В другом воплощении настоящего изобретения описывают полимерную композицию согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция является сшиваемой полимерной композицией.

Выражения «количество пероксида соответствует X ммоль -O-O-/кг полимерной композиции», «количество серосодержащего антиоксиданта соответствует Y ммоль -ОН/кг полимерной композиции» и «количество 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена» согласно настоящему описанию означают, что полимерная композиция перед сшиванием содержит полиолефин, пероксид и серосодержащий антиоксидант в указанных количествах.

В еще одном воплощении настоящего изобретения описывают сшитую полимерную композицию, которую получают путем сшивания полимерной композиции согласно настоящему описанию, где указанная полимерная композиция не содержит ни какого-либо ускорителя(ей) сшивания, ни какого-либо ингибитора(ов) преждевременной полимеризации.

Изобретение также относится к изоляции сшитого силового кабеля, например, изоляции сшитого силового кабеля постоянного тока (ПТ), содержащего проводник, окруженный одним или более слоев, где по меньшей мере один из указанных слоев, как описано в данном документе, содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Далее, изобретение относится к изоляции сшитого силового кабеля, например, к изоляции сшитого силового кабеля постоянного тока (ПТ), например, к изоляции сшитого силового кабеля ПТ ВН или ПТ СВН, где изоляция согласно настоящему описанию содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Изобретение также относится к сшитому силовому кабелю, например, к сшитому силовому кабелю постоянного тока (ПТ), содержащему проводник, окруженный одним или более слоев, где, как показано в данном описании, по меньшей мере один из указанных слоев содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Далее, изобретение относится к сшитому силовому кабелю, например, к сшитому силовому кабелю постоянного тока (ПТ), например, к сшитому силовому кабелю ПТ ВН или ПТ СВН, содержащему проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изолирующим слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где, как показано в данном описании, по меньшей мере один слой, например, изолирующий слой, содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Изобретение также относится к сшитому силовому кабелю, например, к сшитому силовому кабелю постоянного тока (ПТ), содержащему проводник, окруженный одним или более слоями, где по меньшей мере один из указанного(ых) слоя(ев), как показано в данном описании, содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Далее, изобретение относится к сшитому силовому кабелю, например, к сшитому силовому кабелю постоянного тока (ПТ), например, к сшитому силовому кабелю ПТ ВН или ПТ СВН, содержащему проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изолирующим слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где, как показано в данном описании, по меньшей мере один слой, например, изолирующий слой, содержит сшитую полимерную композицию по настоящему изобретению.

Более того, сшитая полимерная композиция по изобретению или, альтернативно, изоляция силового кабеля по изобретению имеет после сшивания электропроводность 45 фСм/м или менее, измеренную согласно способу определения проводимости ПТ, описанному в «Способах определения». Сшитая полимерная композиция по изобретению или, альтернативно, изоляция силового кабеля по изобретению имеет в другом воплощении электропроводность 40 фСм/м или менее, в еще одном воплощении от 0,01 до 38 фСм/м и в еще одном воплощении от 0,5 до 35 фСм/м, измеренную согласно способу определения проводимости ПТ, описанному в «Способах определения».

В других воплощениях настоящего изобретения сшитая полимерная композиция по изобретению или, альтернативно, изоляция силового кабеля по изобретению, как показано в данном описании, содержит, например, сшитый полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), включая приведенные в качестве примера его подгруппы и воплощения, и имеет электропроводность от 0,01 до 45 фСм/м, например, от 0,01 до 40 фСм/м, например, от 0,01 до 38 фСм/м, например, от 0,01 до 35 фСм/м, электропроводность от 0,01 до 45 фСм/м, например, от 0,01 до 40 фСм/м, например, от 0,01 до 38 фСм/м, например, от 0,01 до 35 фСм/м, от 0,1 до 45 фСм/м, например, от 0,1 до 40 фСм/м, например, от 0,1 до 38 фСм/м, например, от 0,1 до 35 фСм/м, от 1 до 45 фСм/м, например, от 1 до 40 фСм/м, например, от 1 до 38 фСм/м или, например, от 1 до 35 фСм/м, измеренную согласно способу определения проводимости ПТ, описанному в «Способах определения».

Полиолефиновый компонент

Следующие типовые воплощения, свойства и подгруппы полиолефинового компонента, подходящего для сшитой полимерной композиции, являются обобщающими, так что их можно использовать в любом порядке или сочетании для дальнейшего определения типовых воплощений сшитой полимерной композиции. Более того, очевидно, что данное описание применяют к полиолефину до его сшивания.

Термин полиолефин означает как олефиновый гомополимер, так и сополимер олефина с одним или более сомономером(ами). Как хорошо известно, «сомономер» относится к сополимеризуемым сомономерным звеньям.

Полиолефин может быть любым полиолефином, таким как обычный полиолефин, который подходит в качестве полимера в слое, например, изолирующем слое, электрического кабеля, например, силового кабеля.

Полиолефин может быть, например, коммерчески доступным полимером или его можно получить согласно или аналогично известному способу полимеризации, описанному в химической литературе.

Более того, полиолефин может соответственно быть полиэтиленом, полученным способом высокого давления, например, полиэтиленом низкой плотности ПЭНП, полученным в способе высокого давления. Обозначение ПЭНП полимер хорошо известно и представлено в литературе. Хотя термин ПЭНП является сокращением для полиэтилена низкой плотности, данный термин воспрринимают не только в значении интервала плотности, но и как охватывающий подобные ПЭНП полиэтилены высокого давления (ВД) с низкой, средней и более высокой плотностями. Термин ПЭНП описывает и отделяет только природу полиэтилена ВД с характерными признаками, такими как архитектура ветвления, отличная от ПЭ, полученного в присутствии катализатора полимеризации олефинов.

ПЭНП в качестве указанного полиолефина может быть гомополимером этилена низкой плотности (называемом в данном документе гомополимером ПЭНП) или сополимером этилена с одним или более сомономером(ами) низкой плотности (называемом в данном документе сополимером ПЭНП). Один или более сомономеров сополимера ПЭНП можно соответственно выбрать из полярного сомономера(ов), неполярного сомономера(ов) или из смеси полярного сомономера(ов) и неполярного сомономера(ов), как описано ранее или далее. Более того, указанный гомополимер ПЭНП или сополимер ПЭНП в качестве указанного полиолефина может необязательно быть ненасыщенным.

В качестве полярного сомономера для сополимера ПЭНП в качестве указанного полиолефина можно использовать сомономер(ы), содержащий гидроксильную группу(ы), алкоксильную группу(ы), карбонильную группу(ы), карбоксильную группу(ы), простую эфирную группу(ы), или сложноэфирную группу(ы), или их смесь. В другом воплощении в качестве указанного полярного сомономера используют сомономер(ы), содержащий карбоксильную и/или сложноэфирную группу(ы). В еще одном воплощении полярный сомономер(ы) сополимера ПЭНП выбирают из групп акрилата(ов), метакрилата(ов), или ацетата(ов), или любых их смесей. Если присутствует в указанном сополимере ПЭНП, полярный сомономер(ы) можно, например, выбрать из группы из алкилакрилатов, алкилметакрилатов, или винилацетата, или их смеси. В другом воплощении указанные полярные сомономеры можно выбрать из С16-алкилакрилатов, С16-алкилметакрилатов или винилацетата. В еще одном воплощении указанный полярный сополимер ПЭНП является сополимером этилена с С14-алкилакрилатом, таким как метил-, этил-, пропил- или бутил-акрилат, или винилацетат, или любая их смесь.

В качестве неполярного сомономера(ов) для сополимера ПЭНП в качестве указанного полиолефина можно использовать сомономер(ы), отличные от указанных выше полярных сомономеров. В другом воплощении неполярные сомономеры отличаются от сомономера(ов), содержащего гидроксильную группу(ы), алкоксильную группу(ы), карбонильную группу(ы), карбоксильную группу(ы), простую эфирную группу(ы) или сложноэфирную группу(ы). Одна группа типичных неполярных сомономеров включает, может соответственно содержать, мононенасыщенный (одна двойная связь) сомономер(ы), например, олефины, например, альфа-олефины, например, С310 альфа-олефины, такие как пропилен, 1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, стирол, 1-октен, 1-нонен, полиненасыщенный (более одной двойной связи) сомономер(ы), содержащий силановую группу сомономер(ы) или любые их смеси. Полиненасыщенный сомономер(ы) дополнительно описан ниже в связи с ненасыщенными сополимерами ПЭНП.

Если полимер ПЭНП является сополимером, он соответственно содержит от 0,001 до 50% масс, например, от 0,05 до 40% масс, например, менее 35% масс, например, менее 30% масс, например, менее 25% масс, одного или более сомономеров.

Сшитая полимерная композиция, соответственно ее полиолефиновый компонент, например, полимер ПЭНП, может необязательн