CN111512399B - 用于电缆绝缘的聚烯烃组合物 - Google Patents
用于电缆绝缘的聚烯烃组合物 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111512399B CN111512399B CN201980006697.4A CN201980006697A CN111512399B CN 111512399 B CN111512399 B CN 111512399B CN 201980006697 A CN201980006697 A CN 201980006697A CN 111512399 B CN111512399 B CN 111512399B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- weight
- component
- ethylene
- propylene
- cable insulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
- H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
- H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
- H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
- H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
- H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/14—Peroxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0807—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
- C08L23/0815—Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0853—Vinylacetate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0869—Acids or derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/04—Homopolymers or copolymers of ethene
- C08L23/08—Copolymers of ethene
- C08L23/0846—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
- C08L23/0892—Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms containing monomers with other atoms than carbon, hydrogen or oxygen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/12—Polypropene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2203/00—Applications
- C08L2203/20—Applications use in electrical or conductive gadgets
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
Abstract
电缆绝缘或护套,包括:20.0wt%至80.0wt%的组分T1),其为乙烯和小于7wt%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物;0.5wt%至5.0wt%的过氧化物;20.0wt%至80.0wt%的组分T2),包括A)5‑35重量%的丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物;B)25‑50重量%;乙烯和C3‑C8α‑烯烃的共聚物,其包含0.1重量%至20重量%的α‑烯烃单元;和C)30‑60重量%的乙烯和丙烯的共聚物,其包含25重量%至75重量%的乙烯单元。
Description
技术领域
本公开涉及一种用于电缆绝缘的交联聚烯烃组合物,其包括包含丙烯基聚合物和LLDPE的聚烯烃共混物。
背景技术
交联的低电压、中电压和超高压电力电缆主要由低密度聚乙烯(LDPE)制成,然而为了改善电缆的性质,可以添加其他聚合物。
WO2016/200600涉及一种用于电缆绝缘的组合物,其包括:
(A)85至99%的低密度聚乙烯(LDPE),其具有大于40%的结晶度;
(B)1%至小于14%的丙烯聚合物,其具有大于或等于130℃的上熔点;和
(C)≥0.5%的过氧化物。
然而,丙烯聚合物是丙烯均聚物或丙烯多相共聚物。
发明内容
申请人发现,具有良好机械性能的电缆绝缘或护套可以通过使用聚烯烃组合物获得,聚烯烃组合物包括:
20.0wt%至80.0wt%的组分T1),其为乙烯和小于7wt%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物,其包括(但不限于)不饱和酯和可水解硅烷单体;
0.5wt%至5.0wt%的过氧化物;
20.0wt%至80.0wt%的组分T2),包括
A)5-35重量%的丙烯均聚物或包含90重量%或更多的丙烯单元的丙烯乙烯共聚物;组分A),其包含10重量%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSA),丙烯单元的量和部分XSA的量被称为组分A)的重量;
B)20-50重量%;乙烯和C3-C8α-烯烃的共聚物,其包含0.1重量%至20重量%的α-烯烃单元并且包含25重量%或更少;在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSB),α-烯烃单元的量和部分XSB的量被称为组分(B)的重量;和
C)30-60重量%的乙烯和丙烯的共聚物,其包含25重量%至75重量%的乙烯单元并且包含40重量%至95重量%的在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSC),乙烯单元的量和部分XSC的量被称为组分(C)的重量;
(A)、(B)和(C)的量是指(A)+(B)+(C)的总重量,(A)+(B)+(C)的量的总和为100;
20.0wt%至80.0wt%的组分T1),其为低密度聚乙烯(LDPE)
0.5wt%至5.0wt%的过氧化物。
具体实施方式
因此,本公开涉及一种通过使用聚烯烃组合物获得的具有良好机械性能的电缆绝缘或护套:
20.0wt%至80.0wt%的组分T1),其为乙烯和小于7wt%,优选小于3wt%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物,其包括(但不限于)不饱和酯和可水解硅烷单体。
0.5wt%至5.0wt%的过氧化物。
20.0wt%至80.0wt%的组分T2),包括
A)5-35重量%;优选10-30重量%;更优选15-23重量%的丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物,其包含90重量%或更优选95重量%或更多;优选97重量%或更多的丙烯单元;组分A),其包含10重量%或更少,优选8wt%或更少,更优选6wt%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSA),丙烯单元的量和部分XSA的量被称为组分A)的重量;
B)20-50重量%;优选25-45重量%;更优选30-40重量%的乙烯与C3-C8α-烯烃的共聚物,其包含0.1重量%至20重量%;优选5重量%至15重量%;更优选7重量%至12重量%的α-烯烃单元且包含25重量%或更少;优选20重量%或更少;优选17%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSB),α-烯烃单元的量和部分XSB的量被称为(B)的重量;和
C)30-60重量%;优选35-55重量%;更优选40-50重量%的乙烯和丙烯的共聚物,其包含25重量%至75重量%;优选37重量%至65重量%;更优选45重量%至58重量%的乙烯单元且包含40重量%至95重量%的在25℃下可溶于二甲苯的部分(XSC),乙烯单元的量和部分XSC的量被称为(C)的重量;
(A)、(B)和(C)的量被称为(A)+(B)+(C)的总重量,(A)+(B)+(C)的量的总和为100。
组分(A)优选具有在50至200g/10min;更优选80至170g/10min的范围内的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。
共混在一起的组分(A)+(B)具有在0.1至70g/10min,优选1至50g/10min;更优选8至40g/10min的范围内的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。
优选组分B)具有0.940至0.965g/cm3的密度(根据ISO1183在23℃下确定)。组分B)是包含C3-C8α-烯烃衍生的单元的乙烯共聚物。此类α-烯烃共聚单体的具体实例为丙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯和1-辛烯;1-丁烯1-己烯和1-辛烯是优选的;1-丁烯是最优选的。
优选地,组分T2)具有0.5至25g/10min,优选0.8至20g/10min;甚至更优选1.0至18.0g/10min的熔体流动速率(230℃/2.16kg)。
优选地,组分T2)具有1.5d1/g至4.0d1/g的在25℃下的二甲苯可溶部分的特性粘度[η](在135℃下在四氢化萘中测量),优选特性粘度为2.0至3.5d1/g;更优选特性粘度为2.1至2.8d1/g。
对于本公开,术语“共聚物”仅包括包含两种共聚单体例如丙烯和乙烯或乙烯和1-丁烯的聚合物。
已经发现,组分T2)可以通过包括至少三个连续步骤的连续聚合来制备,其中组分(A)、(B)和(C)在单独的后续步骤中制备,除了第一步骤之外,在形成的聚合物和用于前述步骤的催化剂的存在下,在每个步骤中操作。催化剂仅在第一步骤中添加,然而其活性使得其对于所有后续步骤仍具有活性。
聚合可以是连续的或分批的,按照已知的技术进行并且在液相中,在惰性稀释剂存在或不存在下,或在气相中,或通过混合的液-气技术操作。优选在气相中进行聚合。
相对于聚合步骤的反应时间、压力和温度不是关键的,但是最好是温度为50至100℃。压力可以是大气压或更高。
分子量的调节通过使用已知的调节剂,特别是氢气进行。
所述聚合优选在齐格勒-纳塔催化剂的存在下进行。典型地,齐格勒-纳塔催化剂包括元素周期表第1、2或13族的有机金属化合物与元素周期表第4至10族的过渡金属化合物的反应产物(新符号)。特别地,过渡金属化合物可以选自Ti、V、Zr、Cr和Hf的化合物,并且优选负载在MgCl2上。
特别优选的催化剂包括元素周期表第1、2或13族的所述有机金属化合物与包含Ti化合物和负载在MgCl2上的电子给体化合物的固体催化剂组分的反应产物。
优选的有机金属化合物是烷基铝化合物。
因此,在优选的实施方案中,本发明的聚合物组合物B)可通过使用齐格勒-纳塔聚合催化剂,更优选负载在MgCl2上的齐格勒-纳塔催化剂,甚至更优选包含以下物质的反应产物的齐格勒-纳塔催化剂获得:
1)包括Ti化合物和负载在MgCl2上的电子给体(内部电子给体)的固体催化剂组分;
2)烷基铝化合物(助催化剂);和,任选地,
3)电子给体化合物(外部电子给体)。
所述固体催化剂组分(1)包含作为电子给体的通常选自醚、酮、内酯的化合物,包含N、P和/或S原子的化合物以及单羧酸酯和二羧酸酯。
具有上述特征的催化剂在专利文献中是熟知的;特别有利的是美国专利4,399,054和欧洲专利45977中描述的催化剂。
所述电子给体化合物中特别适合的是邻苯二甲酸酯,优选邻苯二甲酸二异丁酯和琥珀酸酯。
合适的琥珀酸酯由式(I)表示:
其中基团R1和R2彼此相同或不同,为任选包含杂原子的C1-C20直链或支链烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基;基团R3至R6彼此相同或不同,为氢或任选地包含杂原子的C1-C20直链或支链烷基、烯基、环烷基、芳基、芳基烷基或烷基芳基,并且连接至同一碳原子的基团R3至R6可以连接在一起以形成环。
R1和R2优选为C1-C8烷基、环烷基、芳基、芳基烷基和烷基芳基。特别优选的是其中的R1和R2选自伯烷基,特别是支链伯烷基的化合物。合适的R1和R2基团的实例是甲基、乙基、正丙基、正丁基、异丁基、新戊基、2-乙基己基。特别优选的是乙基、异丁基和新戊基。
由式(I)描述的化合物的优选组之一是其中R3至R5是氢并且R6是具有3至10个碳原子的支链烷基、环烷基、芳基、芳基烷基和烷基芳基的那些。在式(I)的那些内的另一优选组的化合物是其中R3至R6中的至少两个基团不同于氢并且选自任选包含杂原子的C1-C20直链或支链烷基、烯基、环烷基、芳基,芳基烷基或烷基芳基。特别优选的是其中不同于氢的两个基团连接到相同碳原子上的化合物。此外,其中不同于氢的至少两个基团连接至不同碳原子(即R3和R5或R4和R6)的化合物也是特别优选的。
其它特别适合的电子给体是1,3-二醚,如公开的欧洲专利申请EP-A-361 493和728769中所述。
作为助催化剂(2),其优选使用三烷基铝化合物,例如三乙基铝、三异丁基铝和三正丁基铝。
可用作外部电子给体(加入到烷基铝化合物中)的电子给体化合物(3)包括芳族酸酯(例如苯甲酸烷基酯)、杂环化合物(例如2,2,6,6-四甲基哌啶和2,6-二异丙基哌啶)、特别是包含至少一个Si-OR键的硅化合物(其中R是烃基)。
所述硅化合物的实例为式R1 aR2 bSi(OR3)c的硅化合物,其中a和b为0至2的整数,c为1至3的整数且(a+b+c)的和为4;R1、R2和R3为任选包含杂原子的具有1-18个碳原子的烷基、环烷基或芳基。
硅化合物的有用实例为(叔丁基)2Si(OCH3)2、(环己基)(甲基)Si(OCH3)2、(苯基)2Si(OCH3)和(环戊基)2Si(OCH3)2。
先前所述的1,3-二醚也适合用作外部给体。在内部给体是所述1,3-二醚之一的情况下,可以省略外部给体。
催化剂可以与少量烯烃预接触(预聚合),然后将催化剂保持在烃溶剂中的悬浮液中,并且在室温至60℃的温度下聚合,从而产生催化剂重量的0.5至3倍的量的聚合物。
该操作也可以在液体单体中进行,在这种情况下,产生高达催化剂重量1000倍的量的聚合物。
组分T1)是低密度聚乙烯(LDPE)并且是乙烯和小于7wt%,优选小于3wt%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物,其包括(但不限于)不饱和酯和可水解硅烷单体。
用于实施本发明的LDPE可以通过本领域已知的任何已知方法制备,例如高压方法。
优选地,LDPE是乙烯与不饱和酯和/或可水解硅烷单体的共聚物。这些共聚物是熟知的并且可以通过常规的高压方法或后反应器改性来制备。
在各种实施方案中,不饱和酯可以是丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或羧酸乙烯酯。烷基可以具有1至8个碳原子,优选1至4个碳原子。羧酸根基团可以具有2至8个碳原子,优选2至5个碳原子。
丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的实例包括但不限于丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。
羧酸乙烯酯的实例包括但不限于乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。
可水解硅烷单体可以是将有效地与烯烃(例如乙烯)共聚,或接枝到烯烃(例如乙烯)聚合物并使其交联的任何可水解硅烷单体。优选地,可水解硅烷单体是由下式(I)表示的那些:
其中R′是氢原子或甲基;x为0或1;n为1至12,优选1至4的整数,并且每个R″独立地为可水解的有机基团,例如具有1至12个碳原子的烷氧基(例如甲氧基、乙氧基、丁氧基)、芳氧基(例如苯氧基)、芳氧基(araloxy group)(例如苄氧基)、具有1-12个碳原子的脂族酰氧基(例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基)、氨基或取代的氨基(烷基氨基、芳基氨基)或具有1-6个碳原子的低级烷基,条件是三个R″基团中不超过一个是烷基。此类硅烷可在高压方法中与乙烯共聚。这样的硅烷还可以通过使用合适量的有机过氧化物接枝到合适的乙烯聚合物。合适的硅烷包括包含烯键式不饱和烃基(例如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烯基或γ(甲基)丙烯酰氧基烯丙基和可水解基团(例如烃基氧基(hydrocarbyloxy)、烃氧基(hydrocarbonyloxy)或烃基氨基(hydrocarbylamino))的不饱和硅烷。可水解基团的实例包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基和烷基或芳基氨基。优选的硅烷是不饱和烷氧基硅烷,其可以接枝到聚合物上或与其它单体(例如乙烯和丙烯酸酯)在反应器中共聚。合适的可水解硅烷单体包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、乙烯基三乙酰氧基硅烷和γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
所述LDPE优选具有在190℃/2.16kg下测量的0.1至100克/10分钟(g/10min),优选0.3至100g/10min,更优选0.5至30g/10min,甚至更优选1.0至10g/10min的熔融指数(h)。
在一个实施方案中,LDPE具有大于或等于0.910,或大于或等于0.914,或大于或等于0.916克/立方厘米(glee或g/cm3)的密度。
优选地,LDPE具有0.910至0.940,或0.915至0.935,或0.916至0.932g/cc的密度。
关于过氧化物,将促进本发明组合物交联的任何过氧化物可用于本发明的实践中。示例性过氧化物包括过氧化二枯基;双(α-叔丁基过氧异丙基)苯;异丙基枯基叔丁基过氧化物;过氧化叔丁基;过氧化二叔丁基;2,5-双(叔丁基过氧)2,5-二甲基己烷;2,5-双(叔丁基过氧)2,5-二甲基己烷-3;1,1-双(叔丁基过氧)3,3,5-三甲基环己烷;异丙基枯基枯基过氧化物;二(异丙基枯基)过氧化物;或其混合物。基于组合物的重量,过氧化物固化剂的用量为至少0.5wt%。在各种实施方案中,基于组合物的重量,过氧化物固化剂以0.5-10,或0.7-5或1-3wt%的量使用。这些过氧化物可以单独使用或与各种其他已知的固化助剂、增效剂和缓凝剂(例如异氰脲酸三烯丙酯)组合使用;乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯;a-甲基苯乙烯二聚物(AMSD);和在USP 5,346,961和4,018,852中描述的其它助剂。
给出以下实施例是为了说明而不是限制本公开。
实施例
特征
在25℃下的二甲苯可溶部分(XS或Xs)
根据ISO 16152,2005测量二甲苯可溶部分,但具有以下偏差(在ISO16152规定的括号之间)
溶液体积为250ml(200ml);
在25℃下30分钟的沉淀阶段期间,将溶液在磁力搅拌器的搅拌下保持最后10分钟(30分钟,根本不进行任何搅拌);
最终干燥步骤在真空下在70℃(100℃)下进行;
所述二甲苯可溶部分的含量表示为原始2.5克的百分比,然后通过差值(互补于100)表示二甲苯不可溶%;
通过使用下式计算组分B)和C)的XS;
XStot=WaXSA+WbXSB+WcXSC
其中,Wa、Wb和Wc是组分A、B和C的相对量(A+B+C=1)。
熔体流动速率(MFR)
除非另外指明,否则根据ISO 1133在230℃下以2.16kg的负荷测量。
特性粘度IV
将样品在135℃下溶解在四氢化萘中,然后倒入毛细管粘度计中。粘度计管(Ubbelohde型)被圆柱形玻璃套管包围;所述设置允许使用循环恒温液体进行温度控制。弯液面的向下通过由光电设备计时。
在上部灯前面的弯液面的通过启动具有石英晶体振荡器的计数器。弯月面在其通过下灯时停止计数器,并且记录排出时间:如果在相同的实验条件下(相同的粘度计和相同的温度)已知纯溶剂的流动时间,则可以通过Huggins等式(Huggins,M.L.,美国化学会志(J.Am.Chem.Soc.),1942,64,2716)将其转换为特性粘度值。使用一种单聚合物溶液来确定[η]。
共聚单体(乙烯(C2)和1-丁烯(C4)含量
共聚单体(C2和C4)含量
共聚单体含量由红外光谱通过利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)收集样品相对于空气背景的红外光谱来确定。仪器数据获取参数为:
·吹扫时间:最少30秒
·收集时间:最少3分钟
·切趾法:Happ-Genzel
·分辨率:2cm-1。
样品制备-使用液压机,通过在两个铝箔之间压塑约1g样品获得厚片。从该片材上切下一小部分以模塑薄膜。设定膜厚度以具有1.3a.u.的在~720cm-1处记录的的CH2吸收带的最大吸光度。(%透过率>5%)。模制条件为180±10℃(356°F)并且压力为约10kg/cm2(142.2PSI)持续约1分钟。然后释放压力,从压机移开样品并冷却到室温。压膜样品的光谱以吸光度相对于波数(cm-1)记录。以下测量值用于计算乙烯(C2)和1-丁烯(C4)含量:
a)在4482-3950cm-1组合吸收带的面积(At),用于膜厚度的光谱标准化。
b)经过等规聚丙烯(IPP)和C2C4参考光谱适当的数字减法后,由在660-790cm-1范围内亚甲基序列(CH2摇摆振动)引起的吸收带的面积(AC2)。
c)聚合物样品的光谱与C2C4参考光谱之间的减法因数(FCRC4)。参考光谱是通过对C2C4共聚物进行线性聚乙烯数字减法获得的,以提取C4谱带(~771cm-1处的乙基)。
比例AC2/At通过分析已知组成的乙烯-丙烯标准共聚物来校准,通过NMR光谱法所确定。
光谱分配、三重态分布、组成的评估是根据Kakugo“δ-三氯化钛-氯化二乙基铝制备的乙烯-丙烯共聚物中的单体序列分布的碳-13NMR测定”M.Kakugo、Y.Naito、K.Mizunuma和T.Miyatake,大分子(Macromolecules),1982,15,1150-1160)进行的。
为了计算乙烯(C2)和1-丁烯(C4)含量,通过使用通过13C NMR检测的已知量的乙烯和1-丁烯的样品获得校准曲线。
校准乙烯-通过绘制AC2/At相对于乙烯摩尔百分比(%C2m)的关系获得校准曲线,然后由“线性回归”计算系数aC2、bC2和cC2。
校准1-丁烯-通过绘制FCRC4/At相对于丁烷摩尔百分比(%C4m)的关系校准曲线,然后由“线性回归”计算系数aC4、bC4和cC4。
记录未知样品的光谱,然后计算未知样品的(At)、(AC2)和(FCRC4)。
样品的乙烯含量(%摩尔分数C2m)计算如下:
样品的1-丁烯含量(%摩尔分数C4m)计算如下:
aC4、bC4、cC4、aC2、bC2、cC2是两个校准的系数。
通过使用分子量计算从mol%至wt%的变化。
组分A-C的共聚单体的量(wt%)通过使用以下关系计算:
Comtot=WaComA+WbComB+WcComC
其中,Wa、Wb和Wc分别是组分A、B和C的相对量(A+B+C=1)
Comtot、ComA、ComB和ComC是组合物(tot)和组分A-C中共聚单体的量。
雾度的测定
通过在单螺杆Collin挤出机(螺杆的长度/直径比为1∶25)中以7m/min的膜拉伸速度和210-250℃的熔融温度挤出各测试组合物,制备厚度为50μm的一些膜。
使用了50μm的膜试样。使用与Hazemeter型UX-10连接的Gardner光度单元或具有G.E.1209光源(具有过滤器“C”)的等效仪器测量雾度值。已知雾度的参考样品用于校准仪器。
实施例1-组分T2)的制备
催化剂前体
用于聚合的固体催化剂组分是负载在氯化镁上的齐格勒-纳塔催化剂组分,其含有钛和邻苯二甲酸二异丁酯作为内部给体,如下制备。根据USP4,399,054实施例2中所述的方法制备初始量的微球MgCl2·2.8C2H5OH,但在3,000rpm而不是10,000rpm下操作。然后将如此获得的加合物在氮气流中操作,在30-130℃的升高温度下进行热脱醇,直到每摩尔Mg的摩尔醇含量为1.16。在0℃下,向用氮气吹扫的1000mL四颈圆底烧瓶中,引入500mLTiCl4。在搅拌的同时,加入30克微球MgCl2·1.16C2H5OH加合物(如上所述制备)。将温度升高至120℃并在此值下保持60分钟。在温度升高期间,添加一定量的邻苯二甲酸二异丁酯,使得Mg/邻苯二甲酸二异丁酯摩尔比为18。在上述60分钟后,停止搅拌,虹吸出液体,并在100℃下在一定量邻苯二甲酸二异丁酯的存在下重复用TiCl4处理1小时,使得Mg/邻苯二甲酸二异丁酯摩尔比为27。之后停止搅拌,虹吸出液体并在100℃下重复用TiC14处理30分钟。在85℃沉降和虹吸后,在60℃用无水己烷(6×100ml)洗涤固体6次。
催化剂体系和预聚合:
在将其引入聚合反应器之前,使上述固体催化剂组分与三乙基铝(TEAL)和二环戊基二甲氧基硅烷(DCPMS)以等于约15的TEAL/DCPMS重量比且以使得TEAL/固体催化剂组分重量比为等于4的量在30℃下接触9分钟。
然后通过将催化剂体系在50℃下保持在液体丙烯悬浮液中约75分钟来对其进行预聚合,之后将其引入第一聚合反应器中。
聚合
在配备有将产物从第一反应器转移至第二反应器的设备的一系列三个气相反应器中,连续进行聚合。通过以连续和恒定的流量将预聚合的催化剂体系、氢气(用作分子量调节剂)和丙烯全部以气态进料到第一气相聚合反应器中,制备基于丙烯的聚合物(A)。来自第一反应器的丙烯基聚合物(A)以连续流排出,并且在已经清除未反应的单体之后,以连续流与均为气态的定量恒定的氢气和乙烯流一起引入第二气相反应器。在第二反应器中制备乙烯的共聚物(B)。来自第二反应器的产物以连续流排出,并且在已经清除未反应的单体之后,以连续流与均为气态的定量恒定的氢气、乙烯和丙烯流一起引入第三气相反应器。在第三反应器中制备乙烯-丙烯聚合物(C)。聚合条件,反应物的摩尔比和获得的共聚物的组成示于表1中。对离开第三反应器的聚合物颗粒进行蒸汽处理以除去反应性单体和挥发性物质,然后干燥。此后,在双螺杆挤出机BerstorffZE 25(螺杆的长径比:34)中将聚合物颗粒与通常稳定添加剂组合物混合,并在以下条件下在氮气气氛下挤出:
转速:250rpm;
挤出机输出:15kg/h;
熔融温度:245℃.
所述稳定添加剂组合物由以下组分制成:
-0.04重量%的DHT-4A(水滑石);
所有百分比量被称为聚合物和稳定添加剂组合物的总重量。
所述1010是2,2-双[3-[,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基]-1-氧代丙氧基]甲基-1,3-丙二基-3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯-丙酸酯,而168是三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。表2中报道的聚合物组合物相关的特性获自对挤出聚合物进行的测量,所述挤出聚合物构成根据本文公开的示例性实施方案的稳定的乙烯聚合物组合物。
表1-聚合条件
注意:C2-=乙烯(IR);C3-=丙烯(IR);C4-=1-丁烯(IR);分裂=在相关反应器中产生的聚合物的量。*计算值。
电缆制备
具有30和60密耳厚绝缘的14AWG实心Cu线用以下组合物生产。线在90℃水浴固化(硅烷交联)过夜。
表2
对比例1 | 实施例2 | 对比例3 | 实施例4 | |
材料 | 30密耳 | 30密耳 | 60密耳 | 60密耳 |
AQ120000 | 48 | 48 | 48 | 48 |
CM95583 | 7 | 7 | 7 | 7 |
KM05583 | 5 | 5 | 5 | 5 |
组合物T1) | 0 | 40 | 0 | 40 |
GA808091 | 40 | 0 | 40 | 0 |
AQ120000是AQUATHENE AQ120000,一种设计用于低压电力电缆应用的乙烯乙烯基硅烷共聚物。
GA808091是PETROTHENE GA 808-091,一种设计用作线和电缆护套和绝缘(热塑性和交联的)中的基础树脂的宽分子量、线性低密度聚乙烯树脂。
KM05583环境固化催化剂母料(MB)
根据电线、电缆和软线的参考标准测量实施例1-4中获得的线的抗压性:UL1581(2001)620。
表3中报道了实施例1-4的线的抗压性
表3
根据本发明的线的抗压性结果高于对比例的线。
Claims (10)
1.电缆绝缘或护套,包括:
20.0 重量%至80.0 重量%的组分T1),其为乙烯和小于7 重量%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物,所述可聚合共聚单体包括但不限于不饱和酯和可水解硅烷单体,基于所述互聚物的重量计;
0.5 重量%至5.0 重量%的过氧化物;
20.0 重量%至80.0 重量%的组分T2),其包括
A)5-35重量%的丙烯均聚物或丙烯乙烯共聚物,其中所述丙烯均聚物包含5重量%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分XSA,所述丙烯乙烯共聚物包含90重量%或更多的丙烯单元并包含10重量%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分XSA,丙烯单元的量和部分XSA的量均以组分A)的重量为基准计;
B)20-50重量%的乙烯和C3-C8α-烯烃的共聚物,其中所述共聚物包含0.1重量%至20重量%的α-烯烃单元并且包含25重量%或更少的在25℃下可溶于二甲苯的部分XSB,α-烯烃单元的量和部分XSB的量均以组分B)的重量为基准计;和
C)30-60重量%的乙烯和丙烯的共聚物,其包含25重量%至75重量%的乙烯单元并且包含40重量%至95重量%的在25℃下可溶于二甲苯的部分XSC,乙烯单元的量和部分XSC的量均以组分C)的重量为基准计;
A)、B)和C)的重量以A)+B)+C)的总重量为基准计,A)+B)+C)的重量的总和为100 重量%并且电缆绝缘或护套中的所有组分的量的总和为100 重量%。
2.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2中:
组分A)为10重量%至30重量%;
组分B)为25重量%至45重量%;并且
组分C)为35重量%至55重量%。
3.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中
组分A)为15重量%至25重量%;
组分B)为30重量%至40重量%;并且
组分C)为40重量%至50重量%。
4.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中,组分A)为丙烯均聚物。
5.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中
组分B)是乙烯和C3-C8α-烯烃的共聚物,其包含5重量%至15重量%的α-烯烃单元。
6.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中组分C)是乙烯和丙烯的共聚物,其包含37重量%至65重量%的乙烯单元。
7.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中组分A)具有在50至200 g/10 min的范围内的熔体流动速率,230℃/2.16 kg。
8.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中在组分T2)中组分B)具有在0.1至70 g/10 min的范围内的熔体流动速率,230℃/2.16 kg。
9.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中组分T1)为乙烯和小于3 重量%的一种或多种可聚合共聚单体的互聚物,所述可聚合共聚单体包括但不限于不饱和酯和可水解硅烷单体,基于所述互聚物的重量计。
10.根据权利要求1所述的电缆绝缘或护套,其中组分T1)为乙烯与不饱和酯和/或可水解硅烷单体的共聚物。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201862625870P | 2018-02-02 | 2018-02-02 | |
US62/625870 | 2018-02-02 | ||
EP18155038.5 | 2018-02-05 | ||
EP18155038 | 2018-02-05 | ||
PCT/EP2019/051323 WO2019149549A1 (en) | 2018-02-02 | 2019-01-21 | Polyolefin composition for cable insulation |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111512399A CN111512399A (zh) | 2020-08-07 |
CN111512399B true CN111512399B (zh) | 2021-03-19 |
Family
ID=65031088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201980006697.4A Active CN111512399B (zh) | 2018-02-02 | 2019-01-21 | 用于电缆绝缘的聚烯烃组合物 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11929192B2 (zh) |
EP (1) | EP3747030B1 (zh) |
CN (1) | CN111512399B (zh) |
WO (1) | WO2019149549A1 (zh) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101341011A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-01-07 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 由回收聚烯烃获得的组合物 |
CN101595176A (zh) * | 2006-11-17 | 2009-12-02 | 三井化学株式会社 | 丙烯类树脂组合物、丙烯类树脂组合物的制造方法、丙烯类聚合物组合物、由该丙烯类树脂组合物形成的成型体和电线 |
WO2010015876A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Prysmian S.P.A. | Flame-retardant electrical cable |
CN101903460A (zh) * | 2007-12-18 | 2010-12-01 | 博里利斯技术有限公司 | 改性软质聚丙烯的电缆层 |
CN103068901A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-04-24 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 交联的聚烯烃组合物 |
Family Cites Families (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4018852A (en) | 1974-11-27 | 1977-04-19 | Union Carbide Corporation | Composition with triallyl compounds and process for avoiding scorching of ethylene polymer composition |
IT1098272B (it) | 1978-08-22 | 1985-09-07 | Montedison Spa | Componenti,di catalizzatori e catalizzatori per la polimerizzazione delle alfa-olefine |
IT1209255B (it) | 1980-08-13 | 1989-07-16 | Montedison Spa | Catalizzatori per la polimerizzazione di olefine. |
US4550056A (en) * | 1983-04-15 | 1985-10-29 | Union Carbide Corporation | Electrical cable containing cured elastomeric compositions |
IT1227260B (it) | 1988-09-30 | 1991-03-28 | Himont Inc | Dieteri utilizzabili nella preparazione di catalizzatori ziegler-natta |
US5346961A (en) | 1993-04-07 | 1994-09-13 | Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation | Process for crosslinking |
US5639818A (en) * | 1994-03-11 | 1997-06-17 | Quantum Chemical Corporation | Peroxide modified PP/PE blends with superior melt strength |
IL117114A (en) | 1995-02-21 | 2000-02-17 | Montell North America Inc | Components and catalysts for the polymerization ofolefins |
CA2952427C (en) * | 2014-06-27 | 2022-10-18 | Dow Global Technologies Llc | Stabilized moisture-curable polymeric compositions |
BR112017025746B1 (pt) | 2015-06-11 | 2021-12-21 | Dow Global Technologies Llc | Composição, bainha de isolamento reticulada para um cabo e cabo |
US20180179371A1 (en) * | 2015-06-24 | 2018-06-28 | Basell Poliolefine Italia S.R.L. | Hdpe-containing impct modifier polyolefin composition |
EP3313934B1 (en) * | 2015-06-24 | 2019-11-27 | Basell Poliolefine Italia S.r.l. | Lldpe-containing impact modifier polyolefin composition |
-
2019
- 2019-01-21 WO PCT/EP2019/051323 patent/WO2019149549A1/en unknown
- 2019-01-21 CN CN201980006697.4A patent/CN111512399B/zh active Active
- 2019-01-21 US US16/965,794 patent/US11929192B2/en active Active
- 2019-01-21 EP EP19700729.7A patent/EP3747030B1/en active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101341011A (zh) * | 2005-12-21 | 2009-01-07 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 由回收聚烯烃获得的组合物 |
CN101595176A (zh) * | 2006-11-17 | 2009-12-02 | 三井化学株式会社 | 丙烯类树脂组合物、丙烯类树脂组合物的制造方法、丙烯类聚合物组合物、由该丙烯类树脂组合物形成的成型体和电线 |
CN101903460A (zh) * | 2007-12-18 | 2010-12-01 | 博里利斯技术有限公司 | 改性软质聚丙烯的电缆层 |
WO2010015876A1 (en) * | 2008-08-05 | 2010-02-11 | Prysmian S.P.A. | Flame-retardant electrical cable |
CN103068901A (zh) * | 2010-06-30 | 2013-04-24 | 巴塞尔聚烯烃意大利有限责任公司 | 交联的聚烯烃组合物 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210074447A1 (en) | 2021-03-11 |
EP3747030B1 (en) | 2021-08-11 |
CN111512399A (zh) | 2020-08-07 |
WO2019149549A1 (en) | 2019-08-08 |
US11929192B2 (en) | 2024-03-12 |
EP3747030A1 (en) | 2020-12-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109071896B (zh) | 包含聚烯烃组合物的膜 | |
CN113260669B (zh) | 聚烯烃组合物 | |
CN113423780B (zh) | 由回收的聚烯烃获得的组合物 | |
CN113454158A (zh) | 由回收的聚烯烃获得的组合物 | |
CN111278906B (zh) | 由回收的聚烯烃获得的组合物 | |
EP3911700B1 (en) | Polyolefin composition | |
CN110612210B (zh) | 包含聚烯烃组合物的多层膜 | |
CN111512399B (zh) | 用于电缆绝缘的聚烯烃组合物 | |
RU2775720C1 (ru) | Полиолефиновый состав для литья под давлением габаритных изделий | |
CN114269835B (zh) | 耐刮擦聚烯烃组合物 | |
CN115397921A (zh) | 沥青和聚合物组合物的混合物 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |