EA011958B1 - Сшиваемая полиэтиленовая композиция, электрический кабель, ее содержащий, и способ ее получения - Google Patents

Сшиваемая полиэтиленовая композиция, электрический кабель, ее содержащий, и способ ее получения Download PDF

Info

Publication number
EA011958B1
EA011958B1 EA200701083A EA200701083A EA011958B1 EA 011958 B1 EA011958 B1 EA 011958B1 EA 200701083 A EA200701083 A EA 200701083A EA 200701083 A EA200701083 A EA 200701083A EA 011958 B1 EA011958 B1 EA 011958B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
ethylene
copolymer
silane
composition
silanol condensation
Prior art date
Application number
EA200701083A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200701083A1 (ru
Inventor
Йонас Юнгквист
Бернт-Оке Султан
Кеннет Йоханссон
Original Assignee
Бореалис Текнолоджи Ой
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Бореалис Текнолоджи Ой filed Critical Бореалис Текнолоджи Ой
Publication of EA200701083A1 publication Critical patent/EA200701083A1/ru
Publication of EA011958B1 publication Critical patent/EA011958B1/ru

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators 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
    • H01B3/44Insulators 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
    • H01B3/441Insulators 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions 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
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/08Copolymers of ethene
    • C08L23/0846Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms
    • C08L23/0892Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons containing other atoms than carbon or hydrogen atoms containing monomers with other atoms than carbon, hydrogen or oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2312/00Crosslinking
    • C08L2312/08Crosslinking by silane

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processes Specially Adapted For Manufacturing Cables (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

Описаны сшиваемая содержащая силан полиэтиленовая композиция, изолированный электрический кабель и способ получения композиции. Сшиваемая содержащая силан полиэтиленовая композиция имеет содержание силана примерно от 0,1 до 10 мас.%, содержит по меньшей мере один катализатор конденсации силанола и отличается тем, что композиция имеет значение параметра разветвления (g') по меньшей мере 0,65. Изоляция электрического кабеля включает в себя композицию в качестве полимера. Способ отличается тем, что он является процессом полимеризации при высоком давлении при максимальной температуре самое большое 260°С.

Description

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции с содержанием силана примерно от 0,1 до 10 мас.%, и содержащей по меньшей мере один катализатор конденсации силанола. Кроме того, изобретение относится к изолированному электрическому кабелю, включающему композицию, а также к способу получения композиции.
Уровень техники
Известно сшивание различных полимеров посредством добавок. Сшивка улучшает такие свойства полимера, как его механическая прочность и термостойкость. Полимеры, обычно считаемые термопластами и несшиваемыми, могут быть также сшиты путем введения сшиваемых групп в полимер. Примером этого является сшивание полиолефинов, таких как полиэтилен. Соединение силана может быть введено в качестве сшиваемой группы, например, путем прививки соединения силана на готовый полиолефин или путем сополимеризации олефина и соединения силана. Этот метод ранее известен, и дополнительные подробности могут быть получены из описаний патентов США 4413066, 4297310, 4351876, 4397981, 4446283 и 4456704.
Сшивка полимеров с гидролизуемыми силановыми группами проводится путем так называемого влажного отверждения. На первой стадии силановые группы гидролизуются под влиянием воды, приводя к отщеплению спирта и образованию силаноловых групп. На второй стадии силаноловые группы сшиваются при помощи реакции конденсации, отщепляя воду. В обеих стадиях так называемый катализатор конденсации силанола используют в качестве катализатора.
Обычные катализаторы конденсации силанола включают в себя карбоксилаты металлов, таких как олово, цинк, железо, свинец и кобальт; органические основания; неорганические кислоты и органические кислоты.
В качестве конкретных примеров могут быть упомянуты дибутилдилаурат олова (ИВТИБ), дибутилдиацетат олова, диоктилдилаурат олова, ацетат двухвалентного олова, каприлат двухвалентного олова, нафтенат свинца, каприлат цинка, нафтенат кобальта, этиламины, дибутиламины, гексиламины, пиридины, неорганические кислоты, такие как серная кислота и хлористо-водородная кислота, а также органические кислоты, такие как толуолсульфокислота, уксусная кислота, стеариновая кислота и малеиновая кислота. В качестве катализаторов особенно часто используют карбоксилаты олова.
Сшиваемые полиэтиленовые композиции, содержащие силан, используют для различных целей, и конкретным применением является применение в качестве изоляции электрических кабелей. Однако известные сшиваемые полиэтиленовые композиции, содержащие силан, демонстрируют проблемы с так называемыми замороженными слоями, т.е. при экструдировании полимера на жилу кабеля молекулы полимерной композиции, близкие к жиле, не имеют возможности релаксироваться, когда их приводят в контакт с холодной жилой, и это ведет к образованию тонкого слоя сильно ориентированных молекул, близких к жиле. Эта ориентация, в свою очередь, приводит к ухудшенным механическим свойствам. Особенно является трудным или невозможным достигнуть желательного предела прочности при растяжении по меньшей мере в 12,5 МПа и относительного удлинения при разрыве по меньшей мере 200% для изоляционного слоя. Хотя возможно смягчить эту проблему путем предварительного нагрева жилы, это требует затрат на подогреватель, которые увеличивают стоимость. Другим решением является снижение давления в головке экструдера путем использования патрубка на головке. Однако это решение ведет к ухудшению смачивающих свойств, что, в свою очередь, означает уменьшенные адгезионные способности жилы и изоляционного слоя.
Принимая во внимание недостатки предшествующего уровня техники, важным техническим усовершенствованием будет создание сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции, которая обеспечивает вышеуказанные желательные механические свойства без использования средств, таких как подогреватель или патрубок на головку.
Существо изобретения
Задачей настоящего изобретения является устранение или смягчение вышеуказанных недостатков предшествующего уровня техники и получение сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции, которая, будучи сшитой, обладает пределом прочности при растяжении по меньшей мере 12,5 МПа, определяемым по стандарту Ι8Θ 527, и относительное удлинение при разрыве по меньшей мере 200%, определяемое по стандарту Ι8Θ 527.
Дополнительной задачей является создание такой композиции, которая не нуждается в каком-либо предварительном нагреве кабельной жилы или применении патрубка на головке при экструдировании композиции в качестве изоляции вокруг жилы электрического кабеля.
В настоящем изобретении также было обнаружено, что вышеупомянутые задачи могут быть решены путем ограничивания длинноцепочечных разветвлений полимерной композиции. Более подробно, полимерная композиция должна иметь длинноцепочечные разветвления, как определено параметром разветвления д' по меньшей мере 0,65.
В настоящем изобретении также было обнаружено, что сшиваемая, содержащая силан полиэтиленовая композиция может быть получена путем полимеризации при высоком давлении при максимальной температуре, самое большее, 260°С.
- 1 011958
Таким образом, настоящее изобретение относится к сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции с содержанием силана примерно от 0,1 до 10 мас.%, и содержащей по меньшей мере один катализатор конденсации силанола, отличающейся тем, что композиция имеет значение параметра разветвления (д') по меньшей мере 0,65.
Настоящее изобретение также относится к изолированному электрическому кабелю, изоляция которого получена из сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции с содержанием силана примерно от 0,1 до 10 мас.%, и содержащей по меньшей мере один катализатор конденсации силанола, отличающемуся тем, что композиция имеет значение параметра разветвления (д') по меньшей мере 0,65.
Кроме того, настоящее изобретение относится к способу получения сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции, как определено выше, отличающемуся тем, что способ является процессом полимеризации при высоком давлении при максимальной температуре, самое большее, 260°С.
Дополнительные характеристики и преимущества изобретения будут ясны из прилагаемой формулы изобретения и следующего описания.
Краткое описание чертежей
В прилагаемом чертеже фиг. 1 схематически показывает универсальную калибровочную кривую.
Фиг. 2 схематически показывает вязкостную зависимость.
Фиг. 3 схематически показывает комбинированную кривую с вязкостными зависимостями для линейных и разветвленных полимеров, а также кривую для д'.
Подробное описание изобретения
Сшиваемая полимерная композиция согласно изобретению, как правило, относится к сшиваемому полиэтилену, содержащему гидролизуемые силановые группы, как показано выше, и более точно она относится к олефиновым сополимерам или привитым полимерам, которые содержат гидролизуемые силановые группы и которые сшиваются при воздействии воды и по меньшей мере одного катализатора для конденсации силанола. Конкретно, сшиваемый полимер представляет собой полиэтилен или сополимер, содержащий сшиваемые силановые группы, введенные путем или сополимеризации, или графт-полимеризации.
Относительно графт-полимеризации приводится ссылка на патенты США 3646155 и 4117195.
Предпочтительно, содержащий силан полимер получают путем сополимеризации этилена и ненасыщенного соединения силана. Поэтому в дальнейшем изобретение будет описано с конкретной ссылкой на такую полимеризацию этилена и ненасыщенного соединения силана.
Ненасыщенное соединение силана представлено формулой (I)
В181В'п¥з-п (I) где К1 представляет собой этиленовоненасыщенный гидрокарбил, гидрокарбилокси- или (мет)акрилоксигидрокарбильную группу,
К' представляет собой алифатическую насыщенную гидрокарбильную группу,
Υ представляет собой гидролизуемую органическую группу, которая может быть одинаковой или разной, и п - это 0, 1 или 2.
Если есть больше Υ-групп, то они не должны быть идентичными.
Конкретными примерами ненасыщенного соединения силана являются те, в которых К.1 представляет собой винил, аллил, изопропенил, бутенил, циклогексенил или гамма-метакрилоксипропил; Υ представляет собой метокси-, этокси-, формилокси-, ацетокси-, пропионилокси-, алкил- или ариламиногруппу и К', если присутствует, представляет собой метиловую, этиловую, пропиловую, дециловую или фениловую группу.
Предпочтительное ненасыщенное соединение силана представлено формулой (II)
СН2=СН81(ОА)з (II) где А представляет собой гидрокарбиловую группу, имеющую 1-8 атомов углерода, предпочтительно 1-4 атома углерода.
Наиболее предпочтительными соединениями являются винилтриметоксисилан, винилбисметоксиэтоксисилан, винилтриэтоксисилан, гамма-триметоксисилан, гамма-метакрилокситриэтоксисилан, гамма-метакрилоксипропилтриметоксисилан, гамма-метакрилоксипропилтриэтоксисилан и винилтриацетоксисилан.
Сополимеризацию этилена и ненасыщенного соединения силана проводят в соответствующих условиях, вызывающих сополимеризацию двух мономеров. Однако полимеризацию следует проводить в таких условиях, чтобы получающаяся полимерная композиция имела значение параметра разветвления (д') по меньшей мере 0,65.
Полимерная композиция согласно изобретению является предпочтительно полимером низкой плотности, изготовленным способом полимеризации при высоком давлении. Дополнительно силановый компонент полимера может содержать другие сомономеры, такие как альфа-олефиновые сомономеры и акрилатные сомономеры. Особенно предпочтительными являются гидроксилсодержащие сомономеры, такие как 2-гидроксиэтилметакритлат (НЕМА), который улучшает адгезию полимера.
Параметр разветвления д' является мерой количества длинноцепочечных ответвлений (ЬСВ). Зна- 2 011958 чение параметра д'=1 означает, что полимерная композиция не содержит длинноцепочечных разветвлений, тогда как значение параметра разветвления д'<1 означает, что полимерная композиция содержит длинноцепочечные разветвления (чем больше длинноцепочечных разветвлений, тем меньше значение д'). Обычно, таким образом, полиэтилен низкой плотности, полученный путем полимеризации при высоком давлении и включающий много ЬСВ, имеет низкие значения д', поскольку линейные полиэтилены высокой плотности, полученные путем полимеризации при низком давлении и не содержащие ЬСВ, имеют значение д'=1.
Под выражением длинноцепочечное ответвление или ЬСВ, используемым в настоящем описании, подразумевается ответвление от основной цепи полимера, имеющее по меньшей мере 12 атомов углерода.
Параметр разветвления д' определяют с помощью гельпроникающей хроматографии (ОРС) и вычисления по уравнению д [η Iразветвленного/[η (линейного где Иразветвленни-о является характеристической вязкостью данного разветвленного полимера и [η ]линейного является характеристической вязкостью линейного (неразветвленного) стандартного полимера.
Методика для определения параметра разветвления д' будет более широко описана ниже в связи с примерами.
В настоящем изобретении было обнаружено, что если готовят сшиваемую, содержащую силан полиэтиленовую композицию путем сополимеризации при высоком давлении, то требуемое значение д' по меньшей мере 0,65 получают путем регулирования температуры полимеризации. Конкретнее, максимальная температура или пиковая температура в реакторе полимеризации должна быть, самое большее, 260°С. Пиковая температура выше 260°С дает слишком много длинноцепочечных ответвлений и значение д' ниже 0,65. Предпочтительно, максимальная температура лежит в интервале 250-260°С. Температура полимеризации не должна быть ниже 180°С, так как реакция полимеризации тогда прекратится или протекает с очень низкой скоростью.
Как упомянуто выше, значение д' в настоящем изобретении составляет по меньшей мере 0,65. Теоретический верхний предел значения д' составляет д'=1 (нет длинноцепочечных разветвлений), но это значение является труднодостижимым, его невозможно достигнуть на практике, так как если температура полимеризации слишком занижена, то реакция полимеризации становится очень медленной или прекращается. На практике, значение д' обычно находится в интервале от 0,65 до 0,85.
Оказывается, давление в реакции полимеризации не имеет какого-либо значительного эффекта на значение д' полимерной композиции. Обычно давление в реакции полимеризации составляет по меньшей мере 120 МПа, предпочтительно 230-260 МПа или выше. Как упомянуто ранее, сшиваемая, содержащая силан полиэтиленовая композиция по изобретению имеет содержание силана от примерно от 0,1 до 10 мас.%. Предпочтительно соединение силана составляет 0,1-5 мас.% и более предпочтительно 0,1-3 мас.%, в расчете на композицию.
Как упомянуто ранее, сшиваемая, содержащая силан полиэтиленовая композиция по изобретению содержит по меньшей мере один катализатор конденсации силанола. Катализатор конденсации силанола может быть любым одним из обычных катализаторов конденсации силанола, описанных ранее в настоящем описании, или их смесью. Однако предпочтительно, что катализатор конденсации силанола является сульфоновой кислотой, такой как соединение с общей формулой (III)
Аг80зН (III) или его гидролизуемым предшественником, причем Аг является замещенной арильной группой, и соединением, содержащим в сумме 14-28 атомов углерода. Предпочтительно Аг является алкилзамещенным бензолом или нафталиновым кольцом с алкильной замещающей группой, содержащим 8-20 атомов углерода в случае бензола и 4-18 атомов углерода в случае нафталина. Предпочтительно катализатор с формулой (III) представляет собой додецилбензолсульфоновую кислоту или тетрапропилбензолсульфоновую кислоту. Для больших подробностей относительно катализатора с формулой (III) сошлемся на АО 95/17463.
Количество катализатора конденсации силанола, присутствующего в сшиваемой, содержащей силан полиэтиленовой композиции, обычно составляет порядка примерно 0,0001-3 мас.%, предпочтительно примерно 0,001-2 мас.% и наиболее предпочтительно примерно 0,005-1 мас.%, в расчете на количество в композиции полимеров, содержащих силанолгруппу.
Как обычно в случае для полимерных композиций, сшиваемая, содержащая силан полиэтиленовая композиция может содержать различные добавки, такие как антиоксиданты, стабилизаторы, смазки, наполнители и пигменты.
Имеющееся таким образом описанное настоящее изобретение теперь еще будет иллюстрировано несколькими неограничивающими примерами и сравнительными примерами.
В примерах была использована нижеследующая методика для определения д'. Этой методики следует придерживаться при определении параметра разветвления д' в соответствии с настоящим изобретением.
Для определения молекулярной массы (М) используют гельпроникающую хроматографию, молекулярное распределение (ΜΥΜη), характеристическую вязкость [η] и содержания длинноцепочечных
- 3 011958 разветвлений (Ь8В/д').
Гельпроникающая хроматография (СРС). которая также известна как вытеснительная хроматография (8ЕС). является аналитическим методом. в котором молекулы разделяются в соответствии с их размером. Большие молекулы элюируют первыми и потом - меньшие молекулы.
Молекулы элюируют после уменьшения гидродинамического объема Уь Это может быть описано как продукт молекул с молекулярной массой (М) и характеристической вязкостью [η]. Принцип универсальной калибровки в СРС состоит в том. что для заданных совокупностей растворителя и температурных условий. при которых механизм отделения полимерного образца действует только исходя из размера (без абсорбции или других эффектов). логарифм гидродинамического объема полимерной молекулы как функция ее объема элюирования (или времени) является идентичным для всех полимеров. линейных или разветвленных. См. уравнение
Уь=[п]хМ или 1одУь=1од([п]хМ)
Гидродинамический объем определяют как продукт характеристической вязкости [η] и молекулярной массы М.
Универсальная калибровка не зависит от типа полимера и возможных разветвленных полимеров. Используют серию маленького стандарта для нахождения отношения между временем удержания и молекулярной массой. Зависимость 1одУн от времени удержания дает калибровочный график. как схематически показано на фиг. 1.
Уравнение Марка-Хоуинка-Сакураде (Магк-НоиЮик-8акигабе) определяет соотношение характеристической вязкости полимера и вязкости среднемассовой молекулярной массы Μν.
η = К х М’, [η] представляет собой характеристическую вязкость.
Μν представляет собой вязкость среднемассовой молекулярной массы.
К и а являются константами Марка-Хоуинка. Эти константы зависят от типа полимера. раствора и температуры.
Прологарифмировав обе части уравнения. мы получим
1од(|п|=1одК+ах1одМа
Зависимость 1од[п] от 1одМа (узкие стандарты) дает угол наклона кривой и точку пересечения К. Это вязкостная зависимость. как схематически показано на фиг. 2.
Если К и а известны и для стандартов. и для образцов. то молекулярные массы могут быть определены посредством соотношения их с соответствующими константами.
СРС использует универсальную калибровку для количественной оценки распределения молекулярной массы.
Калибровка основана на узких стандартах для рассчитывания универсального калибровочного графика. Для каждого стандарта вычисляют время удерживания (пик КЗ). Эти значения вместе с соответствующей молекулярной массой используют для построения калибровочного графика. Программное обеспечение способно выдавать зависимость логарифма вязкости от логарифма молекулярной массы и для КЗ-детектора и детектора вязкости. Каждый детектор выдает универсальную калибровку для каждой фракции в хроматограмме полимера.
Универсальная калибровка дает результаты подлинной молекулярной массы.
Программа может рассчитать К и а для стандартов. Для использования рекомендованы следующие величины.
Р8: К=9.54-10-5. а=0.725
РЕ: К=3.92-10-4. а=0.725
Использовали гельпроникающий хроматограф \Уа1ег5 150Слр1и5 № ХУ-4412 (с вискозиметром ХУа1ег5 150Сур1ц§). имеющий детектор с дифференциальным показателем преломления (6К1 - бгГГегепйа1 КеГгасЙуе 1пбех). и детектор однокапиллярного вискозиметра. и три колонки НТ6Е 81угаде1 (пористый стиролдивинилбензол) от ХУа1ег5. Калибровка была сделана при помощи полистирольных стандартов с узким распределением молекулярной массы (а1116_05002). Подвижной фазой был 1.2.4-трихлорбензол (чистота 98.5%) с 0.25 г/л ВНТ. 2-трет-бутил-4-метилфенола. добавленного в качестве антиоксиданта. Для вычисления д' (ЬСВ) была использована программа МШеппшш32 Уегыоп 4 от ХУа1ег5.
Вязкостные зависимости определены для полистирольных стандартов. которые не имеют длинноцепочечных ответвлений и поэтому представляют линейные (неразветвленные) полимеры. а также для разветвленной полиэтиленовой композиции изобретения. Параметр разветвления затем вычисляют из уравнения д [η ] разветвленного/[η ]линейного где Иразветвленни-о является характеристической вязкостью данного разветвленного полимера и [^линеИни-о является характеристической вязкостью линейного (неразветвленного) стандартного полимера.
Вышеупомянутое проиллюстрировано на фиг. 3. которая показывает комбинированный график с вязкостными зависимостями для линейных и разветвленных полимеров. а также график для д'. В примерах механические свойства были испытаны на образцах кабеля. Испытываемые образцы кабеля были
- 4 011958 произведены следующим путем: кабели, состоящие из 8 мм2-уплотненного алюминиевого провода и изоляции толщиной в 0,7 мм, были изготовлены на экструдере Ыокта-МаПейгг (60 мм) с линейной скоростью 75 м/мин.
Головка: давление (направляющая провода - 3,1 мм, головка - 4 мм).
Температура жилы: 20°С (предварительно не нагреваемая жила).
Температура охлаждающей ванны: 23°С.
Шнек: ЕШе.
Температурный профиль: 170-180-190-190-190-190-190-190°С.
5% маточной смеси катализатора конденсации силанола (СМВ-Ι) были смешаны всухую с полимерами до экструзии. СМВ-Ι состоит из 1,7% додецилбензолсульфонового кислого сшивающего катализатора, осушителя (НОТМ8, гексадодецилтриметоксисилана) и антиоксиданта (бутилированного продукта реакции п-крезола и дициклопентадиена), примешанных к этиленбутилакрилатному сополимеру. Содержание бутилакрилата: 17% МЕВ2,16=4,5 г/10 мин.
Примеры 1-2 и сравнительные примеры 1-4.
Испытания на предел прочности при растяжении согласно Ι8Θ 527 и относительное удлинение при разрыве согласно Ι8Θ 527 были осуществлены на кабелях с кабельными изоляциями, произведенными из различных полимерных композиций. Составляющие полимерных композиций примеров были следующими.
Пример 1.
Полимер А: этиленвинилтриметоксисилановый (УТМ8) сополимер высокого давления с д'=0,68, МЕК216=1/0 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,3 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 250 МПа и 255°С.
Пример 2.
Полимер В: этиленвинилтриметоксисилановый сополимер высокого давления с §'=0,73, МЕВ2,16=1,8 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,8 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 255 МПа и 252°С.
Сравнительный пример 1.
Полимер С: этиленвинилтриметоксисилановый сополимер высокого давления с д'=0,45, МЕК2д6=0,9 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,3 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 230 МПа и 310°С.
Сравнительный пример 2.
Полимер Ό: этиленвинилтриметоксисилановый сополимер высокого давления с д'=0,58, МЕВ2,16=1,2 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,3 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 260 МПа и 275°С.
Сравнительный пример 3.
Полимер Е: этиленвинилтриметоксисилановый сополимер высокого давления с д'=0,60, МЕВ2,16=2,8 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,3 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 260 МПа и при максимуме температуры 275°С.
Сравнительный пример 4.
Полимер Е: этиленвинилтриметоксисилановый сополимер высокого давления с д'=0,62, МЕВ2,16=1,0 г/10 мин и содержанием УТМ8 1,3 мас.%. Получен в трубчатом реакторе при 240 МПа и максимуме температуры 280°С.
Результаты показаны в таблице ниже.
Пример д' Предел прочности на растяжение (МПа) Относительное удлинение (%)
Пример 1 0, 63 15,2 250
Пример 2 0, 73 15, 0 245
Сравн. прим. 1 0,45 12,7 174
Сравн. прим. 2 0,58 12, 9 190
Сравн. прим. 3 0,60 12, 6 174
Сравн. прим. 4 0,62 14,6 164
Из таблицы очевидно, что из композиций с д' по меньшей мере 0,65 в соответствии с настоящим изобретением возможно получить изоляцию электрического кабеля, которая удовлетворяет техническим требованиям согласно, например, УЭЕ 0276-603 (УегЬаиб ОеШхсйег Е1ек1го1ес11П1кег), с пределом прочности при растяжении по меньшей мере 12,5 МПа наряду с относительным удлинением при разрыве по меньшей мере 200% без какой-либо необходимости предварительного нагрева жилы или использования патрубка на головке.

Claims (8)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Сшиваемая полиэтиленовая композиция, содержащая полиэтилен, который содержит силановые группы, и по меньшей мере один катализатор конденсации силанола, причем композиция содержит силан в количестве от примерно 0,1 до 10 мас.%, отличающаяся тем, что композиция имеет значение параметра разветвления д', равное 0,65-0,85, и по меньшей мере один катализатор конденсации силанола содержит сульфоновую кислоту.
  2. 2. Композиция по п.1, в которой относительное удлинение при разрыве составляет по меньшей мере 200%, определенное согласно Ι8Ο 527.
  3. 3. Композиция по п.1 или 2, в которой предел прочности при растяжении составляет по меньшей мере 12,5 МПа, определенный согласно Ι8Ο 527.
  4. 4. Композиция по любому из пп.1-3, в которой полиэтилен, содержащий силановые группы, является этиленсилановым сополимером.
  5. 5. Композиция по п.4, в которой этиленсилановый сополимер является этиленвинилтриметоксисилановым сополимером, этилен-бис-метоксиэтоксисилановым сополимером, этиленвинилтриэтоксисилановым сополимером, этилен-гамма-триметоксисилановым сополимером, этилен-гамма-(мет)акрилокситриэтоксисилановым сополимером, этилен-гамма-(мет)акрилоксипропилтриметоксисилановым сополимером, этилен-гамма-(мет)акрилоксипропилтриэтоксисилановым сополимером или этилентриацетоксисилановым сополимером.
  6. 6. Композиция по пп.1-5, в которой катализатор конденсации силанола включает соединение формулы (ΙΙΙ)
    Аг80зН (III) где Аг является замещенной арильной группой, и соединение содержит в сумме 14-28 атомов углерода.
  7. 7. Изолированный электрический кабель, изоляция которого изготовлена из сшиваемой полиэтиленовой композиции, содержащей силановые группы, с содержанием силана примерно 0,1-10 мас.%, и по меньшей мере один катализатор конденсации силанола, отличающийся тем, что композиция имеет значение параметра разветвления д', равное 0,65-0,85, и по меньшей мере один катализатор конденсации силанола содержит сульфоновую кислоту.
  8. 8. Способ получения сшиваемой полиэтиленовой композиции, содержащей силан, по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что осуществляют процесс полимеризации при давлении по крайней мере 120 МПа и при максимальной температуре, самое большее, 260°С.
EA200701083A 2004-11-16 2004-11-16 Сшиваемая полиэтиленовая композиция, электрический кабель, ее содержащий, и способ ее получения EA011958B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/SE2004/001664 WO2006054926A1 (en) 2004-11-16 2004-11-16 A crosslinkable polyethylene composition, an electric cable comprising it, and a process for its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200701083A1 EA200701083A1 (ru) 2007-10-26
EA011958B1 true EA011958B1 (ru) 2009-06-30

Family

ID=36407407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200701083A EA011958B1 (ru) 2004-11-16 2004-11-16 Сшиваемая полиэтиленовая композиция, электрический кабель, ее содержащий, и способ ее получения

Country Status (10)

Country Link
US (1) US20080269424A1 (ru)
EP (1) EP1824926B1 (ru)
JP (1) JP4874257B2 (ru)
CN (1) CN100582153C (ru)
AT (1) ATE440906T1 (ru)
BR (1) BRPI0419198A (ru)
DE (1) DE602004022881D1 (ru)
EA (1) EA011958B1 (ru)
PL (1) PL1824926T3 (ru)
WO (1) WO2006054926A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703210C1 (ru) * 2015-12-18 2019-10-15 Бореалис Аг Способ изготовления кабеля питания и полученный в результате кабель питания

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602006010039D1 (de) 2006-05-30 2009-12-10 Borealis Tech Oy Eine Silicon enthaltende Verbindung als Trocknungsmittel für Polyolefinzusammensetzungen
EP1916673A1 (en) * 2006-10-27 2008-04-30 Borealis Technology Oy Semiconductive polyolefin composition
DE102009028353A1 (de) * 2009-08-07 2011-04-14 Wacker Chemie Ag Bindemittel auf der Basis von silangruppenhaltigen hochverzweigten Polyolefinen
ES2472697T3 (es) 2011-04-07 2014-07-02 Borealis Ag Composición de pol�mero reticulable de silano
PT2508566E (pt) 2011-04-07 2014-07-09 Borealis Ag Composição de polímero de ligação cruzada com silano
JP5989419B2 (ja) * 2012-06-27 2016-09-07 古河電気工業株式会社 耐熱性樹脂組成物、当該耐熱性樹脂組成物の製造方法、当該耐熱性樹脂組成物を有する配線材、ケーブル及び成形品
EP2738774A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-04 Borealis AG A cable construction
PL3035345T3 (pl) * 2014-12-15 2020-10-19 Borealis Ag Warstwowa struktura z pasywatorem miedzi
EP3035344A1 (en) * 2014-12-15 2016-06-22 Borealis AG High pressure radical polymerisation process for a copolymer of ethylene with silane groups containing comonomer
CN112888716B (zh) * 2018-11-12 2023-11-07 陶氏环球技术有限责任公司 乙烯和可水解硅烷的可湿交联共聚物
EP4023711A1 (en) * 2020-12-29 2022-07-06 Borealis AG Highly track resistant polyethylene compounds for wire and cable applications
EP4393989A1 (en) 2022-12-27 2024-07-03 Borealis AG Use of a magnesium hydroxide filler in highly track resistant polyethylene compositions

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019412A (en) * 1978-04-07 1979-10-31 Raychem Ltd Cross-Linked Low Density Linear Polyethylenes
US5686546A (en) * 1994-11-15 1997-11-11 At Plastics, Inc. Cross-linkable polymer composition containing a carboxylic acid precursor as a catalyst
US5883144A (en) * 1994-09-19 1999-03-16 Sentinel Products Corp. Silane-grafted materials for solid and foam applications
US6048935A (en) * 1996-10-03 2000-04-11 The Dow Chemical Company Silane-crosslinkable, substantially linear ethylene polymers and their uses
EP1256593A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-13 Borealis Technology Oy Method for cross-linking a polymer article
US6534119B1 (en) * 1999-04-22 2003-03-18 Mitsui Chemicals, Inc. Wire and a process for its production
WO2003057747A1 (fr) * 2001-12-28 2003-07-17 Mitsui Chemicals, Inc. Copolymere olefinique contenant du silicium, composition de caoutchouc polymerisable a base d'un tel copolymere, et son utilisation
EP1512711A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-09 Borealis Technology Oy Crosslinkable high pressure polyethylene composition, a process for the preparation thereof, a pipe and a cable prepared thereof

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE794718Q (fr) * 1968-12-20 1973-05-16 Dow Corning Ltd Procede de reticulation d'olefines
GB1526398A (en) * 1974-12-06 1978-09-27 Maillefer Sa Manufacture of extruded products
US4413066A (en) * 1978-07-05 1983-11-01 Mitsubishi Petrochemical Company, Ltd. Crosslinkable polyethylene resin compositions
JPS5566809A (en) * 1978-11-13 1980-05-20 Mitsubishi Petrochemical Co Method of manufacturing crosslinked polyethylene resinncoated wire
JPS5693542A (en) * 1979-12-27 1981-07-29 Mitsubishi Petrochemical Co Bridged polyethylene resin laminated film or sheet
JPS5695940A (en) * 1979-12-28 1981-08-03 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Ethylene polymer composition
JPS57207632A (en) * 1981-06-16 1982-12-20 Mitsubishi Petrochem Co Ltd Crosslinkable polyethylene resin composition
JPS5861129A (ja) * 1981-10-08 1983-04-12 Sekisui Plastics Co Ltd 発泡体の製造法
JPH0635495B2 (ja) * 1985-12-10 1994-05-11 三菱油化株式会社 シラン架橋が可能なエチレン共重合体
JPH05174639A (ja) * 1991-12-19 1993-07-13 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 架橋ポリエチレン樹脂被覆電線・ケーブル
SE502171C2 (sv) * 1993-12-20 1995-09-04 Borealis Holding As Polyetenkompatibla sulfonsyror som silanförnätningskatalysatorer
JPH11172057A (ja) * 1997-12-15 1999-06-29 Nippon Unicar Co Ltd 水架橋性の良好な半導電性樹脂組成物及びこれを用いて製造した電力ケーブル
ATE338092T1 (de) * 2001-05-02 2006-09-15 Borealis Tech Oy Stabilisierung von vernetzen silangruppen enthaltenden polymeren

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2019412A (en) * 1978-04-07 1979-10-31 Raychem Ltd Cross-Linked Low Density Linear Polyethylenes
US5883144A (en) * 1994-09-19 1999-03-16 Sentinel Products Corp. Silane-grafted materials for solid and foam applications
US5686546A (en) * 1994-11-15 1997-11-11 At Plastics, Inc. Cross-linkable polymer composition containing a carboxylic acid precursor as a catalyst
US6048935A (en) * 1996-10-03 2000-04-11 The Dow Chemical Company Silane-crosslinkable, substantially linear ethylene polymers and their uses
US6534119B1 (en) * 1999-04-22 2003-03-18 Mitsui Chemicals, Inc. Wire and a process for its production
EP1256593A1 (en) * 2001-05-11 2002-11-13 Borealis Technology Oy Method for cross-linking a polymer article
WO2003057747A1 (fr) * 2001-12-28 2003-07-17 Mitsui Chemicals, Inc. Copolymere olefinique contenant du silicium, composition de caoutchouc polymerisable a base d'un tel copolymere, et son utilisation
EP1512711A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-09 Borealis Technology Oy Crosslinkable high pressure polyethylene composition, a process for the preparation thereof, a pipe and a cable prepared thereof

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2703210C1 (ru) * 2015-12-18 2019-10-15 Бореалис Аг Способ изготовления кабеля питания и полученный в результате кабель питания

Also Published As

Publication number Publication date
ATE440906T1 (de) 2009-09-15
CN100582153C (zh) 2010-01-20
DE602004022881D1 (de) 2009-10-08
CN101056930A (zh) 2007-10-17
US20080269424A1 (en) 2008-10-30
EP1824926B1 (en) 2009-08-26
JP2008520761A (ja) 2008-06-19
WO2006054926A1 (en) 2006-05-26
EA200701083A1 (ru) 2007-10-26
PL1824926T3 (pl) 2010-02-26
JP4874257B2 (ja) 2012-02-15
EP1824926A1 (en) 2007-08-29
BRPI0419198A (pt) 2007-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103459491B (zh) 硅烷可交联聚合物组合物
EP0824555B1 (en) Ethylene polymer containing silicon and method for the preparation thereof
CN103459483B (zh) 硅烷可交联聚合物组合物
EA011958B1 (ru) Сшиваемая полиэтиленовая композиция, электрический кабель, ее содержащий, и способ ее получения
JPH0912962A (ja) 電気ケーブル被覆用ポリマー組成物
US8017710B2 (en) Crosslinkable high pressure polyethylene composition, a process for the preparation thereof, a pipe and a cable prepared thereof
KR102025226B1 (ko) 실란 교차결합성 중합체 조성물을 포함하는 케이블
KR100979334B1 (ko) 극성 그룹과 가수분해성 실란(silane) 그룹을 가지는폴리올레핀과 실라놀(silanol) 축합을 포함하는절연층을 가지는 저 전압 전력 케이블
JP2017531066A (ja) 層エレメントの層のためのポリマー組成物
US8846844B2 (en) Crosslinkable polyolefin composition comprising silane groups forming an acid or a base upon hydrolysation
EP2251365B1 (en) Crosslinkable polyolefin composition comprising silane groups forming an acid or a base upon hydrolysation
TWI768107B (zh) 具有樹生長阻滯劑之聚乙烯組成物
EP2562767A1 (en) Article comprising a silane crosslinkable polymer composition
EP2363267B1 (en) Cross-linkable polyolefin composition comprising two types of silane groups
WO2024110589A1 (en) Cable comprising layer of crosslinkable polyethylene composition with improved crosslinking speed

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM