EA030413B1 - Оплетка, проводящая электричество - Google Patents

Оплетка, проводящая электричество Download PDF

Info

Publication number
EA030413B1
EA030413B1 EA201492181A EA201492181A EA030413B1 EA 030413 B1 EA030413 B1 EA 030413B1 EA 201492181 A EA201492181 A EA 201492181A EA 201492181 A EA201492181 A EA 201492181A EA 030413 B1 EA030413 B1 EA 030413B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
semiconductor composition
polyolefin
density
composition according
less
Prior art date
Application number
EA201492181A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201492181A1 (ru
EA030413B9 (ru
Inventor
Такаси Уемацу
Кристер Сванберг
Никлас Торн
Карл-Микаэль Йегер
Аса Линднер
Ларс Уэстлинг
Original Assignee
Бореалис Аг
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 Аг filed Critical Бореалис Аг
Publication of EA201492181A1 publication Critical patent/EA201492181A1/ru
Publication of EA030413B1 publication Critical patent/EA030413B1/ru
Publication of EA030413B9 publication Critical patent/EA030413B9/ru

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B1/00—Conductors or conductive bodies characterised by the conductive materials; Selection of materials as conductors
    • H01B1/20—Conductive material dispersed in non-conductive organic material
    • H01B1/24—Conductive material dispersed in non-conductive organic material the conductive material comprising carbon-silicon compounds, carbon or silicon
    • 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
    • C08L23/06—Polyethene
    • 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
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
    • C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
    • 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
    • C08L2203/202—Applications use in electrical or conductive gadgets use in electrical wires or wirecoating
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
    • Y10T428/2913—Rod, strand, filament or fiber
    • Y10T428/2933—Coated or with bond, impregnation or core
    • Y10T428/294—Coated or with bond, impregnation or core including metal or compound thereof [excluding glass, ceramic and asbestos]

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)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к новой полупроводниковой композиции, содержащей от 50 до менее 98 мас.% полимерной смеси, от 2 до менее 50 мас.% проводящего наполнителя и от 0,05 до 2 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 10 до 99 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, при этом полиолефин высокой плотности имеет плотность, составляющую от 930 до 970 кг/м, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с ISO 1133 при 190°С и 2,16 кг, меньше 1,6 г/10 мин, и от 1 до 90 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы. Изобретение также относится к способу получения полупроводниковой композиции, полупроводниковой оплетке, содержащей полупроводниковую композицию, и силовому кабелю, содержащему полупроводниковую оплетку или полупроводниковую композицию, а также применению полупроводниковой оплетки или полупроводниковой композиции для силового кабеля.

Description

Изобретение относится к новой полупроводниковой композиции, содержащей от 50 до менее 98 мас.% полимерной смеси, от 2 до менее 50 мас.% проводящего наполнителя и от 0,05 до 2 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 10 до 99 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, при этом полиолефин высокой плотности имеет плотность, составляющую от 930 до 970 кг/м3, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с ΙδΟ 1133 при 190°С и 2,16 кг, меньше 1,6 г/10 мин, и от 1 до 90 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы. Изобретение также относится к способу получения полупроводниковой композиции, полупроводниковой оплетке, содержащей полупроводниковую композицию, и силовому кабелю, содержащему полупроводниковую оплетку или полупроводниковую композицию, а также применению полупроводниковой оплетки или полупроводниковой композиции для силового кабеля.
030413
Область техники
Настоящее изобретение относится к новой полупроводниковой композиции, к способу получения полупроводниковой композиции, полупроводниковой оплетке, содержащей полупроводниковую композицию, и силовому кабелю, содержащему полупроводниковую оплетку или полупроводниковую композицию.
Предшествующий уровень техники
Полупроводниковые оплетки применяют, например, для силовых кабелей среднего и высокого напряжения под землей и под водой.
Кодекс национальной электрической безопасности требует, чтобы подземные силовые кабели с электроизоляционными оплетками были заземлены, по меньшей мере, приблизительно каждые 400 м. Заземление обеспечивает безопасность системы, а также уменьшает потери энергии в кабельной системе при эксплуатации.
Для того чтобы избежать необходимости периодического заземления и увеличить безопасность системы, наружная защитная оплетка кабеля может быть покрыта слоем графита в порошковой форме для того, чтобы сделать поверхность наружной оплетки полупроводящей, как раскрыто, например, в И8 2010231228. Таким образом, если поверхность наружной оплетки полупроводящая, то кабель будет заземленным на протяжении всей длины. Когда кабель заземлен на протяжении всей длины, то кабельная система является преимущественно диагностируемой, а любые дефекты кабеля детектируются путем применения высокого напряжения постоянной полярности (ЭС) на полупроводниковый слой или путем проведения тестирования частичного разряда в процессе получения, и/или после установки, и/или даже при эксплуатации.
Кроме того, это может обеспечить защиту кабеля от молнии. Тем не менее, на практике трудно сформировать однородный слой графита на поверхности оплетки, и образованный графитовый слой также часто механически уязвим, так как адгезия графита к оплетке имеет тенденцию к ослаблению. В качестве альтернативы электропроводный лак, который крепится сильнее, чем графит, но имеет плохие механические свойства, может быть применен на поверхности оплетки.
Для повышения надежности полупроводникового слоя были предложены полупроводниковые композиции, которые можно экструдировать непосредственно в качестве слоя наружной оплетки.
Экструдируемые полупроводниковые композиции могут быть термопластичными и обычно включают полиолефин, такой как полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (ЛПЭНП), полиэтилен средней плотности (ПЭСП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП), или смесь, включающую сополимер этилена и алкилакрилата или сополимер этилена и винилацетата в качестве базовой смолы, проводящий наполнитель и добавки (см., например, \УО 2011149463, И8 2010231228 или И8 6514608.
Тем не менее, для удовлетворения физических требований проводящей оплетки необходимо, чтобы полупроводниковые композиции имели также улучшенные механические свойства, такие как высокое значение по Шору по шкале Ό, механическую гибкость и высокую стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК, спуиоптсп1а1 81ге88 сгаскшд гсчЛапсс).
Традиционно проводящий наполнитель, такой как углеродная сажа, который входит в состав полупроводниковых композиций, сохраняют на низком уровне содержания, чтобы минимизировать помехи, присущие механическим свойствам базовой смолы. Например, специальные высокопроводящие сажи, такие как Ке1)епЫаск или другие хорошо проводящие наполнители, предпочтительно используют в традиционных полупроводниковых композициях для соответствия электрическим требованиям в отношении низкого объемного сопротивления (ОС) или высокой проводимости полупроводниковой оплетки с низким содержанием проводящего наполнителя.
Кроме того, комплекс базовой смолы фазового разделения также используется для поддержания проводящих наполнителей в непрерывной малой фазе и для формирования полупроводниковой композиции. В полупроводниковой композиции, образованной с комплексом базовой смолы фазового разделения, значение ОС может сохраняться на низком уровне также с низким содержанием проводящих наполнителей (см. И8 6514608).
Тем не менее, традиционные подходы по-прежнему имеют существенный недостаток, такой как высокая стоимость специальных проводящих наполнителей или высокая зависимость процесса экструзии проводимости от характера динамики разделение фаз.
Описание изобретения
Настоящее изобретение относится к полупроводниковой композиции, содержащей от 50 до менее 98 мас.% полимерной смеси, от 2 до менее 50 мас.% проводящего наполнителя и от 0,05 до 2 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 10 до 99 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, при этом полиолефин высокой плотности имеет плотность, составляющую от 930 до 970 кг/м3, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с 18О 1133 при 190°С и 2,16 кг, меньше 1,6 г/10 мин, и от 1 до 90 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содер- 1 030413
жащими полярные группы.
Кроме того, полупроводниковая композиция соответствующим образом может быть включена в полупроводниковую оплетку или оболочку. Более того, полупроводниковые композиции в соответствии с настоящим изобретением могут быть соответствующим образом экструдированы непосредственно в качестве слоя наружной оплетки. Такая экструзия полупроводниковой композиции непосредственно в качестве наружного слоя оплетки может дополнительно повысить надежность полученного полупроводящего слоя.
Полупроводниковая оплетка или оболочка может быть использована в применении к силовым кабелям, например в применении к силовым кабелям при среднем и высоком напряжении под землей и под водой.
Неожиданно было обнаружено, что при использовании конкретной полимерной смеси в полупроводниковой композиции в соответствии с настоящим изобретением одновременно выполняются желаемые требования к механической гибкости, стойкости к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК), твердости по Шору по шкале Ό и электрическим свойствам, также в полупроводниковых композициях, содержащих сравнительно более высокий уровень проводящих наполнителей. Кроме того, мультимодальный полиолефин высокой плотности, входящий в состав конкретной полимерной смеси в полупроводниковой композиции в соответствии с настоящим изобретением, имеет низкий ПТР2@190°С. Достаточно низкий ПТР2@190°С улучшает стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды, а также твердость по Шору по шкале Ό полупроводниковой композиции по настоящему изобретению.
Е8СК представляет собой стойкость полимерной композиции, здесь полупроводниковой композиции, к образованию трещин под действием механического напряжения и реагента в виде поверхностноактивного вещества. Е8СК определяют в соответствии с ΆδΤΜ Ό-1693 (условие В) (ΆδΤΜ - американское общество по испытанию материалов), и 1дера1 СО 630 используют в качестве реагента.
Мультимодальный полиолефин высокой плотности может быть получен также, как описано в ЕР 0837905, или любым подходящим способом полимеризации, известным в данной области техники. Кроме того, мультимодальный полиолефин высокой плотности может быть получен путем полимеризации α-олефинов в две стадии или более чем в две стадии, при этом полученный полиолефин имеет плотность от 930 до 970 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) меньше 1,6 г/10 мин.
Кроме того, мультимодальный полиолефин высокой плотности, например бимодальный полиолефин, может быть получен путем полимеризации α-олефинов в две стадии. Полученная смесь поли(аолефинов) может быть смесью двух поли(а-олефинов), в которой первый поли(а-олефин), то есть первый α-олефиновый полимер, имеет плотность от 930 до 970 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) от 50 до 2000 г/10 мин, а второй поли(а-олефин), то есть второй α-олефиновый полимер, имеет плотность и показатель текучести расплава, выбранный так, чтобы полученная смесь полиолефинов, то есть смесь олефиновых полимеров, имела плотность от 930 до 970 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) меньше 1,6 г/10 мин. Кроме того, когда смесь поли(а-олефина), то есть мультимодального полиолефина высокой плотности, представляет собой смесь двух поли(а-олефинов), каждый поли(а-олефин), указанной смеси поли(а-олефинов), независимо присутствует в количестве большем чем 10, 20 или 30 мас.% от массы смеси поли(а-олефинов).
Кроме того, первый поли(а-олефин), то есть первый α-олефиновый полимер, может быть получен в первой зоне полимеризации, а второй поли(а-олефин), то есть второй α-олефиновый полимер, может быть получен во второй зоне полимеризации. Первая зона полимеризации и вторая зона полимеризации могут быть соединены в любом порядке, т.е. первая зона полимеризации может предшествовать второй зоне полимеризации, или вторая зона полимеризации может предшествовать первой зоне полимеризации, или, альтернативно, зоны полимеризации могут быть соединены параллельно.
Зоны полимеризации могут работать в условиях суспензии, раствора или газовой фазы или любой из их комбинаций. Примеры процессов, включающих каскады суспензионной и газофазной полимеризации, описаны, среди прочего, в \УО 9212182 и \УО 9618662. Таким образом, основные стадии полимеризации могут быть проведены в виде комбинации суспензионной полимеризации/газофазной полимеризации или газофазной полимеризации/газофазной полимеризации. Суспензионную полимеризацию предпочтительно проводят в так называемом петлевом реакторе. Применение суспензионной полимеризации в реакторе с мешалкой не является предпочтительным для получения мультимодального полиолефина высокой плотности, поскольку этот метод не является достаточно гибким для получения мультимодальных полиолефинов и будет включать проблемы с растворимостью. Для получения мультимодального полиолефина высокой плотности, имеющего улучшенные свойства, необходим гибкий способ. По этой причине предпочтительно, когда мультимодальный полиолефин получают в две основные стадии полимеризации при комбинации петлевого реактора/газофазного реактора или газофазного реактора/газофазного реактора. Особенно предпочтительно, когда мультимодальный полиолефин высокой плотности получают в две основные стадии полимеризации, где первую стадию выполняют в виде суспензионной полимеризации в петлевом реакторе, а вторую стадию выполняют в виде газофазной поли- 2 030413
меризации в газофазном реакторе. Необязательно основным стадиям полимеризации может предшествовать стадия предварительной полимеризации, на которой получают до 20 мас.% или предпочтительно от 1 до 10 мас.% от общего количества мультимодального полиолефина. Как правило, указанный способ приводит к получению мультимодальной полиолефиновой смеси путем полимеризации с добавлением хрома, металлоцена или катализатора Циглера-Натта в нескольких последовательных реакторах для полимеризации. В производстве, например, бимодального полиэтилена, который является наиболее предпочтительным полимером для мультимодального полиолефина, первый полиэтилен получают в первом реакторе при определенных условиях, относящимся к мономерной композиции, давлению газообразного водорода, температуре, давлению и так далее. После полимеризации в первом реакторе реакционную смесь, в том числе полученный полимер, подают во второй реактор, где полимеризацию далее проводят при других конкретных условиях. Обычно в первом реакторе получают первый полимер, имеющий высокий показатель текучести расплава (с низкой молекулярной массой) и умеренное или небольшое содержание сомономеров или без сомономеров, тогда как во втором реакторе получают второй полимер, имеющий низкий показатель текучести расплава (с высокой молекулярной массой) и высокое содержание сомономеров.
Кроме того, часто может быть предпочтительным удаление реагентов предыдущей стадии полимеризации из полимера перед введением его в последующую стадию полимеризации. Это может быть предпочтительно сделано при передаче полимера с одной стадии полимеризации и/или зоны в другую. Подобные способы описаны, среди прочего, в ЕР 1415999 и \УО 0026258.
Под "модальностью" полимера, например мультимодального полиолефина высокой плотности, как описано в настоящем документе, подразумевается структура молекулярно-массового распределения полимера, то есть внешний вид кривой, указывающей на число молекул в качестве функции молекулярного веса. Если кривая имеет один узкий максимум, полимер называют "унимодальным". Если кривая обладает очень широким максимумом или двумя или более максимумами, а полимер состоит из двух или более фракций, полимер называют "бимодальным", "мультимодальным" и т.д.
В дальнейшем все полимеры, чьи кривые молекулярно-массового распределения очень широки или имеют более чем один максимум, совместно называют "мультимодальными".
"Мультимодальный" означает здесь, что отношение М„/Мп, полученное как "средневесовая молекулярная масса" (М„), деленная на "среднечисловую молекулярную массу" (Мп), больше чем 5. Более высокое значение М„/Мп обозначает более широкую кривую молекулярно-весового распределения. М„ и Мп определяются с помощью гельпроникающей хроматографии.
М„ может составлять от 1000 до 10 кг/моль для получения желаемого ПТР мультимодального полиолефина высокой плотности. Высокая молекулярная масса может дать низкий ПТР, а низкая молекулярная масса может дать высокий ПТР.
Мультимодальный полиолефин высокой плотности может быть смесью полиолефинов, например смесью полимеров и/или сополимеров пропилена или смесью полимеров и/или сополимеров этилена. Сомономер или сомономеры мультимодального полиолефина высокой плотности по настоящему изобретению, как описано в данном документе, выбирают из олефинов, имеющих до 12 атомов углерода. В полимерах и/или сополимерах этилена сомономер или сомономеры выбирают из α-олефинов, имеющих 3-12 атомов углерода. Примерами сомономеров могут быть бутен, 4-метил-1-пентен, 1-гексен и 1-октен.
В свете вышеизложенного примером смеси полиолефинов может быть смесь полимера этилена и сополимера этилена, содержащая низкомолекулярный гомополимер этилена, смешанного с высокомолекулярным сополимером этилена и бутена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена или 1-октена.
Свойства индивидуальных полимеров в смеси полиолефинов должны быть выбраны так, чтобы конечная смесь полиолефинов имела плотность от 930 до 970 кг/м3, от 930 до 965 кг/м3 или, альтернативно, от 935 до 955 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) меньше чем 1,6 г/10 мин, от 0,1 до 1,6 г/10 мин или, альтернативно, от 0,1 до 1,2 г/10 мин. В соответствии с изобретением это, к примеру, достигается смесью полиолефинов, как описано в данном документе в соответствии с изобретением, с содержанием первого олефинового полимера, то есть первого полиолефина, имеющего плотность от 0,930 до 0,975 г/см3, например от 0,955 до 0,975 г см3, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) от 50 до 2000 г/10 мин, например от 100 до 1000 г/10 мин или например от 200 до 800 г/10 мин, и по меньшей мере второго олефинового полимера, то есть второго полиолефина, имеющего такую плотность и показатель текучести расплава, чтобы полученная смесь α-олефиновых полимеров приобретала плотность и показатель текучести расплава, указанные выше.
Если мультимодальная смесь полиолефинов является бимодальной, т.е. представляет собой смесь двух полиолефинов (первого олефинового полимера и второго олефинового полимера), при этом первый олефиновый полимер, который получают на стадии первого реактора, имеет плотность и показатель текучести расплава, как указано выше, то плотность и показатель текучести расплава второго олефинового полимера, получаемого на стадии второго реактора, могут, как указывалось ранее, быть косвенно определены на основе значений материалов, подаваемых и выпускаемых из второй стадии реактора.
Кроме того, термопластичный эластомер, который входит в состав конкретной полимерной смеси в
- 3 030413
полупроводниковой композиции в соответствии с настоящим изобретением, улучшает механическую гибкость, или стойкость к растрескиванию надрезанного образца при изгибе, полупроводниковой композиции по настоящему изобретению, также когда в полупроводниковых композициях находится высокое содержание проводящего наполнителя.
Термопластичный эластомер, используемый здесь в соответствии с настоящим изобретением, представляет собой полимер, который обладает способностью растягиваться под напряжением и возвращаться к, близко к, своей первоначальной форме, когда напряжение снимают. Кроме того, указанный термопластичный эластомер также расплавляется при повышенной температуре. Кроме того, термопластичный эластомер механически мягче, чем мультимодальный полиолефин высокой плотности, и это свойство придает механическую гибкость или жесткость полимерной смеси и полупроводниковой композиции по настоящему изобретению.
Подходящие термопластичные эластомеры включают, но не ограничиваются, блок-сополимеры стирола, термопластичные полиуретаны, термопластичные сополимеры сложного эфира, блок-полимеры эфиров, сополимеры эфиров полибутилентерефталат/политетраметиленгликоля, термопластичный полиамид, полиолефиновые эластомеры, такие как ТАРМЕК, сополимеры этилена и α-олефина и сополимеры пропилена и α-олефина, а также ненасыщенными полиолефинами и любой их комбинацией.
В частности, ненасыщенный полиолефин получают любым способом полимеризации, известным в данной области техники, предпочтительно с помощью процесса полимеризации при высоком давлении. Процесс полимеризации включает полимеризацию мономерных звеньев с полярными группами. Ненасыщенный полиолефин может дополнительно содержать полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы. Например, мономерные звенья выбирают из С1-С6 алкилакрилатов, С1-С6 алкилметакрилатов, акриловых кислот, метакриловых кислот и виниловых ацетатов. Кроме того, ненасыщенный полиолефин содержит, например, сополимер этилена и С1-С6 алкила, такого как метил, этил, пропил или бутилакрилаты или винилацетат.
Мономерные звенья, содержащие полярные группы, могут также содержать иономерные структуры (как например, типы ЭироЩ'з §иг1уи).
Предпочтительно, чтобы количество звеньев полярных групп, которые происходят из мономеров, могло быть от 1 до 20 мол.%, более предпочтительно от 3 до 15 мол.% и наиболее предпочтительно от 4 до 12 мол.% по отношению к общему количеству мономеров в ненасыщенном полиолефине.
Полярные мономерные звенья могут быть включены путем сополимеризации, например, олефиновых мономеров с полярными сомономерами. Это также может быть достигнуто путем прививки полярных мономерных единиц, например, к основной полиолефиновой цепи.
В дополнительных воплощениях полупроводниковая композиция по настоящему изобретению содержит от 55 до 95, от 55 до 94, от 55 до 93, от 55 до 92, от 55 до 91, от 55 до 90, от 60 до 98, от 60 до 95, от 60 до 94, от 60 до 93 , от 60 до 92, от 60 до 91, от 60 до 90, от 60 до 89, от 60 до 88, от 60 до 87, от 60 до 86, от 60 до 85, от 60 до 84, от 60 до 83, от 60 до 82, от 65 до 95, 65 94, 65 до 93, от 65 до 92, от 65 до 91, от 65 до 90, от 70 до 95, от 70 до 94, от 70 до 93, от 70 до 92, от 70 до 91, от 70 до 90, от 72 до 90, от 72 до 85 или, альтернативно, от 74 до 82 мас.% смеси полимеров.
В дополнительных воплощениях полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению содержит от 5 до 45, от 6 до 45, от 7 до 45, от 8 до 45, от 9 до 45, от 10 до 45, от 2 до 40, от 5 до 40, от 6 до 40, от 7 до 40, от 8 до 40, от 9 до 40, от 10 до 40, от 11 до 40, от 12 до 40, от 13 до 40, от 14 до 40, от 15 до 40, от 16 до 40, от 17 до 40, от 18 до 40, от 5 до 35, 6 до 35, от 7 до 35, от 8 до 35, от 9 до 35, от 10 до 35, от 5 до 30, от 6 до 30, от 7 до 30, от 8 до 30, от 9 до 30, от 10 до 30, от 10 до 28, от 15 до 28, или, альтернативно, от 18 до 26 мас.% проводящего наполнителя.
В других дополнительных воплощениях полупроводниковая композиция по настоящему изобретению включает полимерную смесь, содержащую от 15 до 99, от 15 до 95, от 20 до 95, от 25 до 95, от 30 до 95, от 35 до 90, от 40 до 85, от 45 до 80, от 50 до 75 или, альтернативно, от 55 до 75 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности и от 1 до 85, от 5 до 85, от 5 до 80, от 5 до 75, от 5 до 70, от 10 до 65, от 15 до 60, от 20 до 55, от 25 до 50 или, альтернативно, от 25 до 45 мас.% термопластичного эластомера соответственно.
Кроме того, дополнительные воплощения настоящего изобретения описывают полупроводниковую композицию, которая содержит от 0,1 до 1,5, от 0,2 до 1,5, от 0,3 до 1,3, от 0,4 до 1,2, от 0,4 до 1,1 или, альтернативно, от 0,4 до 1,0 мас.% антиоксиданта.
Примерами антиоксидантов в соответствии с изобретением могут быть пространственно затрудненные или полузатрудненные фенолы, ароматические амины, алифатические пространственно затрудненные амины, органические фосфаты, тиосоединения, хинолины и их смеси.
Кроме того, антиоксидант выбирают в соответствии с изобретением из антиоксиданта, содержащего по меньшей мере одно структурное звено по крайней мере с двумя сопряженными двойными связями (см. антиоксидант в \УО 2012048927), что может увеличить электропроводность или уменьшить удельное объемное сопротивление полупроводниковой композиции. Кроме того, антиоксидант в соответствии с настоящим изобретением также выбирают из группы дифениламинов и дифенилсульфидов. Фениловые
- 4 030413
заместители указанных дифениламинов и дифенилсульфидов могут быть замещены дополнительной группой, такой как алкил, алкиларил, арилалкил, или гидроксильными группами.
Фенильные группы дифениламинов и дифенилсульфидов могут быть замещены третбутиловыми группами или в мета- или пара- положении, которые могут нести дополнительные заместители, например фенильные группы.
Антиоксидант выбирают, например, из группы 4,4'-бис-(1,1'-диметилбензил)дифениламина, параориентированных стиролсодержащих дифениламинов, Ы-изопропил-№-фенил-п-фенилендиамин, п-(птолуол-сульфаниламидо)дифениламин, Ν,Ν'-дифенил-п-фенилендиамин, Ν,Ν'-динафтил-пфенилендиамин, п,п'-диоктилдифениламин, 6,6'-ди-третбутил-2,2'-тиоди-п-крезол, трис(2-третбутил-4тио(2'-метил-4'гидрокси-5'-третбутил)фенил-5-метил)фенилфосфит, полимеризованный 2,2,4-триметил1,2-дигидрохинолин или их производные.
Кроме того, вышеуказанные антиоксиданты могут быть использованы как каждый по отдельности, так и в любой их смеси.
Дополнительное воплощение настоящего изобретения включает полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, содержащую от 60 до менее 91 мас.% полимерной смеси, от 9 до менее 40 мас.% проводящего наполнителя и от 0,1 до 1,0 мас.% антиоксиданта; где указанная полимерная смесь содержит от 30 до 90 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности и от 10 до 70 мас.% термопластического эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы.
Согласно еще одному воплощению настоящее изобретение включает полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности представляет собой бимодальный полиолефин высокой плотности.
Дополнительное воплощение настоящего изобретения включает полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности имеет показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, составляющий 1,2 г/10 мин или менее.
Дополнительное воплощение настоящего изобретения включает полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности имеет М„, составляющую от 500 до 60 кг/моль, и М„/Мп более 10 или более 15.
В еще дополнительном воплощении настоящего изобретения раскрыта полупроводниковая композиция, как показано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе. В "смеси мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе" число молекул в качестве функции молекулярной массы показывает кривую с очень широким максимумом или с двумя или более максимумами числа молекул.
В другом воплощении настоящее изобретение включает полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит сополимер этилена, при этом по меньшей мере одно соединение выбрано из бутена, 4-метил-1-пентена, 1гексена и 1-октена.
Согласно еще одному воплощению настоящее изобретение включает в себя полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь низкомолекулярного гомополимера этилена и высокомолекулярного сополимера этилена, при этом по меньшей мере одно соединение выбрано из бутена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена и 1-октена.
В дополнительном варианте осуществления полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает мультимодальный полиолефин высокой плотности, который имеет показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, составляющий 1,2 г/10 мин или меньше.
В других воплощениях настоящего изобретения раскрыта полупроводниковая композиция, содержащая мультимодальный полиолефин высокой плотности, который имеет показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С, 2,16 кг, составляющий в большинстве 1,3, 1,2, 1,1, 1,0, 0,9, 0,8, 0,7 или, альтернативно, 0,6 г/10 мин.
Кроме того, дополнительные варианты осуществления настоящего изобретения описывают полупроводниковую композицию, содержащую мультимодальный полиолефин высокой плотности, который имеет нижний предел показателя текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, соответствующий 0,01, 0,03, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4 или, альтернативно, 0,5 г/10 мин, где указанный нижний предел показателя текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, может быть объединен с любым верхним пределом показателя текучести расплава (ПТР2@190°С), определенного в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, как описано в настоящем документе.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция по настоящему изобретению включает
- 5 030413
мультимодальный полиолефин высокой плотности, имеющий плотность от 931 до 969, от 932 до 968, от 933 до 967, от 934 до 966, от 935 до 965, от 936 до 964, от 936 до 963, от 936 до 962, от 936 до 961, от 936 до 960, от 936 до 959, от 936 до 958, от 936 до 957, от 936 до 956, от 936 до 955 или, в качестве альтернативы, от 936 до 954 кг/м3.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает мультимодальный полиолефин высокой плотности, который имеет М„/Мп более 5, более 8, более 10 или, альтернативно, более 15.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению содержит мультимодальный полиолефин высокой плотности, который имеет М„, составляющую от 1000 до 10, от 900 до 20, от 800 до 30, от 700 до 40, от 600 до 50, от 500 до 60, от 400 до 70, от 300 до 70 или от 250 до 80, альтернативно, от 200 до 100 кг/моль.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция, согласно настоящему изобретению, включает в себя проводящий наполнитель, который выбирают из углеродной сажи, графита, вспененного графита, углеродных нанотрубок, легированного неорганического наполнителя, порошков органических проводящих полимеров, таких как поли-п-фениленвинилен, полифлуорен, полианилин и политиофен, графеновых нанопластинок или их смеси.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает в себя проводящий наполнитель, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ (метод Брунауэра-Эммета-Теллера) с использованием азота меньше 700 м2/г, или где проводящий наполнитель имеет йодное число меньше 700 мг/г.
У проводящего наполнителя меньшее параметрическое число площади поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с ΆδΤΜ Ό6556), то есть меньшее чем 700 м2/г, и меньшее параметрическое значение йодного числа (в соответствии с ΆδΤΜ Ό1510), то есть меньшее чем 700 мг/г, показывают, что проводящий наполнитель имеет сравнительно низкую проводимость. Таким образом, в соответствии с воплощением настоящего изобретения проводящий наполнитель может представлять собой, например, КсрспЫаск или специальный вид модифицированной печной сажи, но и другие проводящие наполнители могут также быть пригодны, такие как, например, неспецифичный проводящий углерод или обычный углерод, например печная сажа, ацетиленовая сажа, или стандартный сорт модифицированной печной сажи с низким значением площади поверхности по БЭТ с использованием азота. Обычно, чем выше параметрическое число площади поверхности по БЭТ с использованием азота или параметрическое число йодного числа проводящего наполнителя, тем выше проводимость проводящего наполнителя.
Другие воплощения настоящего изобретения раскрывают полупроводниковую композицию, содержащую проводящий наполнитель, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота, составляющую в большинстве 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 80 или, альтернативно, 75 м2/г, или проводящий наполнитель, который имеет йодное число, составляющее в лучшем случае 650, 600, 550, 500, 450, 400, 350, 300, 250, 200, 150, 100, 80 или, альтернативно, 75 мг/г.
Кроме того, дополнительные воплощения настоящего изобретения раскрывают полупроводниковую композицию, содержащую проводящий наполнитель, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота, составляющую по меньшей мере 20, 30, 40, 45, 50, 55, альтернативно, 60 м2/г, или где проводящий наполнитель имеет йодное число, составляющее по меньшей мере 20, 30, 40, 45, 50, 55 или, альтернативно, 60 мг/г.
Кроме того, любой из указанных выше нижних пределов площади поверхности по БЭТ с использованием азота и любой из указанных выше нижних пределов йодного числа соответственно могут быть объединены с любым верхним пределом площади поверхности по БЭТ с использованием азота и любым верхним пределом йодного числа соответственно, как описано в настоящем документе.
Неожиданно было обнаружено, что при применении конкретной полимерной смеси в полупроводниковой композиции в соответствии с настоящим изобретением одновременно выполняются требования по механической гибкости, стойкости к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК), твердости по Шору по шкале Ό и электрическим свойствам также в полупроводниковых композициях, имеющих сравнительно высокий уровень содержания проводящих наполнителей, при этом проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота меньше 700 м2/г или проводящий наполнитель имеет йодное число меньше 700 мг/г.
Кроме того, было также неожиданно обнаружено, что при применении конкретной полимерной смеси в полупроводниковой композиции в соответствии с настоящим изобретением одновременно выполняются требования по механической гибкости, стойкости к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК), твердости по Шору по шкале Ό и электрическим свойствам в полупроводниковых композициях, имеющих сравнительно высокие уровни проводящих наполнителей, при этом проводящий наполнитель выбирают из печной сажи, модифицированный печной сажи или ацетиленовой сажи.
Таким образом, мультимодальный полиолефин высокой плотности с достаточно низким ПТР (достаточно низкий ПТР часто соответствует достаточно высокой М„), который входит в состав полупровод- 6 030413
никовой композиции, в соответствии с настоящим изобретением повышает стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК) и твердость по Шору по шкале Ό полупроводниковой композиции, в то время как термопластичный эластомер, который входит в состав в полупроводниковой композиции, в соответствии с настоящим изобретением повышает механическую гибкость или стойкость к растрескиванию надрезанного образца при изгибе полупроводниковой композиции, даже когда полупроводниковая композиция имеет высокое содержание проводящего наполнителя.
Пространственное распределение проводящего наполнителя (например, печной сажи, модифицированной печной сажи или ацетиленовой сажи), как описано в настоящем документе, в полупроводниковой композиции может быть гетерогенным или гомогенным в одной или нескольких фазах/доменах, которые зависят от, например, кристалличности и/или химического взаимодействия. Проводящий наполнитель (например, печная сажа, модифицированная печная сажа или ацетиленовая сажа), как описано в настоящем документе, может быть пространственно неоднородно распределен в полупроводниковой композиции, в частности, из-за высокой кристалличности в фазе/домене мультимодального полиолефина высокой плотности.
Кроме того, проводящий наполнитель (например, печная сажа, модифицированная печная сажа или ацетиленовая сажа), как описано здесь, может быть подан и смешан с другими компонентами полупроводниковой композиции во время приготовления смеси. Кроме того, проводящий наполнитель может в качестве альтернативы быть отдельно подан, смешан и соединен с одним или несколькими компонентами полупроводниковой композиции до того, как в реакцию объединения будет включен другой компонент(ы) полупроводниковой композиции. Кроме того, все компоненты полупроводниковой композиции, за исключением проводящего наполнителя, могут быть соединены до смешивания проводящего наполнителя с остальными компонентами, или, в качестве альтернативы, часть или части из "двух или более компонентов" полупроводниковой композиции могут быть смешаны отдельно с проводящим наполнителем до реакции соединения, содержащей остальную часть компонента(ов) композиции.
В настоящем описании имеется в виду, что "соединение" охватывает перемешивание материала в соответствии со стандартными методами, известными специалистам в данной области техники.
Может быть использовано любое обычное соединение или устройство экструдер, включающее в себя, например, совращающиеся или вращающиеся в противоположных направлениях двойные экструдеры, или внутренние смесители, такие как смесители типа Бенбери, или отдельные экструдеры, такие как совместная месильная машина Ви88, или любой обычный одновинтовой экструдер.
Любой подходящий способ, известный в данной области техники, может быть использован для получения полупроводниковых композиций согласно настоящему изобретению. Подходящим способом может, например, являться сухое перемешивание, перешивание раствора, перемешивание раствора при сдвиге, смешивание расплава или экструзия.
Кроме того, было также показано, что используемый проводящий наполнитель не обязательно должен быть высоко проводимого типа, такой как, например, Ке1)епЫаск или особый тип модифицированной печной сажи. Таким образом, стандартная сажа, такая как, например, печная сажа, стандартный сорт модифицированной печной сажи или ацетиленовая сажа, могут быть использованы с превосходным результатом. Дополнительными преимуществами являются значительно меньшая стоимость разработки полупроводниковой композиции, а также хорошая доступность проводящего наполнителя, такого как стандартная сажа. Проводящий наполнитель типа КерепЫаск одновременно очень дорог и труден в обеспечении.
В дополнительном варианте осуществления полупроводниковая композиция в соответствии с настоящим изобретением включает мультимодальный полиолефин высокой плотности, который является бимодальным полиолефином высокой плотности.
Согласно еще одному воплощению настоящее изобретение относится к полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где термопластичный эластомер представляет собой ненасыщенный полиолефин.
В еще одном дополнительном воплощении полупроводниковая композиция в соответствии с настоящим изобретением содержит термопластичный эластомер, который является сополимером этилена и алкилакрилата, например сополимер этилена и этилакрилата, сополимер этилена и бутилакрилата или сополимер этилена и метилакрилата.
Согласно еще одному варианту осуществления настоящее изобретение раскрывает полупроводниковую композицию, где проводящий наполнитель является сажей.
Дополнительное воплощение настоящего изобретения раскрывает полупроводниковую композицию, в котором проводящий наполнитель выбирают из печной сажи, модифицированной печной сажи или ацетиленовой сажей.
Еще один вариант осуществления изобретения относится к полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где полупроводниковая композиция содержит от 70 до менее 90 мас.% полимерной смеси, от 10 до менее 30 мас.% проводящего наполнителя и от 0,4 до 1,0 мас.% антиоксиданта; при этом указанная полимерная смесь содержит от 45 до 80 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, где полиолефин высокой плотности имеет показатель текучести расплава
- 7 030413
(ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Θ 1133 при 190°С и 2,16 кг, составляющий от 0,1 до 1,2 г/10 г, и от 20 до 55 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы; и при этом проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота в соответствии с Л8ТМ Ό6556, составляющую от 20 до 600 м2/г, или йодное число по стандарту Л8ТМ Ό1510, составляющее от 20 до 600 мг/г.
В еще одном варианте осуществления полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает проводящий наполнитель, как описано в настоящем документе, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота меньше 300 м2/г или имеет йодное число меньше 300 мг/г.
В еще дополнительном варианте осуществления полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает проводящий наполнитель, как описано в настоящем документе, при этом проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота меньше 150 м2/г или имеет йодное число меньше 150 мг/г.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает проводящий наполнитель, как описано в настоящем документе, отличающийся тем, что проводящий наполнитель характеризуется абсорбцией масла ΌΒΡ (дибутилфталат) (т.е. ΌΒΡΆ) (в соответствии с Л8ТМ Ό 2414), составляющей менее 320 мл/100 г или, например, менее 250 мл/100 г.
ΌΒΡΆ (т.е. абсорбция масла ΌΒΡ) связано с величиной агрегации проводящего наполнителя, например сажи. Как правило, чем больше величина агрегации в проводящем наполнителе полупроводниковой композиции, тем большую проводимость имеет полупроводниковая композиция.
Площадь поверхности по БЭТ с использованием азота и йодное число пропорциональны общей площади поверхности проводящего наполнителя, например сажи. Как правило, чем выше площадь поверхности в проводящем наполнителе полупроводниковой композиции, тем большую проводимость имеет полупроводниковая композиция. Более высокая проводимость достигается путем увеличения каналов связи между проводящими наполнителями в полупроводниковой композиции.
Так, например, тип КеЦепЫаск имеет высокое значение ΌΒΡ, обычно 320 мл/100 г, а также высокую площадь поверхности по БЭТ с использованием азота, обычно 800 м/г, или высокое йодное число, обычно 800 мг/г, такой проводящий наполнитель дает высокую проводимость полупроводниковой композиции из-за высокой величины агрегации, а также высокой площади поверхности. Тем не менее, для того чтобы полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению являлась проводящей при сохранении хорошей механической характеристики, для полупроводниковой композиции требуется не проводящий наполнитель с высокой величиной агрегации, а также с большой площадью поверхности.
В еще одном варианте осуществления настоящего изобретения раскрыта полупроводниковая композиция, где антиоксидант выбирают из группы дифениловых аминов и дифенилсульфидов. Фениловые заместители этих дифениламинов и дифенилсульфидов могут быть замещены дополнительной группой, такой как алкил, алкиларил, арилалкил или гидроксильная группы.
В еще одном воплощении настоящего изобретения описывается полупроводниковая композиция, где антиоксидант выбирают из групп дифениламинов и дифенилсульфидов, замещенных третбутиловыми группами в мета- или пара-положениях, которые могут дополнительно нести заместители, например фенильные группы.
Дополнительное воплощение настоящего изобретения раскрывает полупроводниковую композицию, где антиоксидант представляет собой 4,4'-бис-(1,1'-диметилбензил)дифениламин.
В дополнительном варианте осуществления для улучшения экструдируемости полупроводниковой композиции полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению включает эмульгатор.
Примерами эмульгатора являются, но не ограничиваются, соли металлов карбоновых кислот, таких как стеарат цинка, стеарат кальция, жирные кислоты, жирные амиды, полиэтиленовый воск, сополимеры оксида этилена и оксида пропилена, сополимер винилацетата и этилена, нефтяные парафины, неионогенные поверхностно-активные вещества и полисилоксаны.
В еще одном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению содержит огнестойкий наполнитель, в котором повышено свойство огнестойкости. Примерами огнезащитного наполнителя являются, но не ограничиваются, минеральные вещества, такие как тригидроксид алюминия, дигидроксид магния, гидромагнезит, гантит, триоксид сурьмы, пентоксид, антимонит натрия и карбонат кальция; галогенорганические соединения, такие как декабромдифениловый эфир и декабромдифениловый этан; полимерные бромированные соединения, такие как бромированные полистиролы, бромированные карбонатные олигомеры, бромированные эпоксидные олигомеры, тетрабромфталевый ангидрид, тетрабромбисфенол А и гексабромциклододекан; и фосфорорганические соединения, такие как фосфорорганические соединения полифосфата аммония, трис(2,3-дибромпропил) фосфат, ТРР (трифенилфосфат), ΡΌΡ (бис-резорцинола (дифенилфосфат)), ΒΡΛΌΡ (бисфенол-А бис (дифенилфосфат)), три-о-крезиловый фосфат, фосфонаты, такие как ΌΜΜΡ (диметил(метил)фосфонат) и фосфинаты и хлорфосфаты, таких как ТМСР (триметилолцикло-пентан) и ΤΌΟΡ (трис(1,3-дихлорпропан-2-ил) фосфат).
- 8 030413
В дополнительном воплощении полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению содержит дополнительный неорганический наполнитель. Примерами дополнительного неорганического наполнителя являются, но не ограничиваются ими, глины, тальк, осажденный диоксид кремния, силикаты, коллоидный диоксид кремния, карбонат кальция и монтмориллонит.
Еще один вариант относится к полупроводниковым композициям согласно настоящему изобретению, в которых мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных αолефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, получаемую путем полимеризации αолефина в более чем две стадии, при этом смесь α-олефиновых полимеров имеет плотность приблизительно от 930 до 970 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) меньше 1,6 г/10 мин, указанная смесь α-олефиновых полимеров содержит по меньшей мере первый и второй α-олефиновые полимеры, при этом первый α-олефиновый полимер имеет плотность приблизительно от 930 до 975 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) от 50 до 2000 г/10 мин, а плотность и показатель текучести расплава второго α-олефинового полимера выбирают таким образом, чтобы полученная смесь αолефиновых полимеров приобретала указанную плотность и указанный показатель текучести расплава.
Согласно еще одному воплощению настоящее изобретение относится к способу получения полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где способ включает смешивание проводящего наполнителя с полимерной смесью.
Изобретение также относится к полупроводниковой оплетке, содержащей полупроводниковую композицию, как описано в настоящем документе.
Кроме того, изобретение также относится к силовым кабелям, содержащим полупроводниковую оплетку, согласно настоящему изобретению, как описано в настоящем документе, и силовому кабелю, содержащему полупроводниковую композицию согласно настоящему изобретению, как описано в настоящем документе.
Силовые кабели среднего и высокого напряжения могут содержать шесть основных элементов. Элементами могут являться кабели от внутренних до внешних, проводник, выполненный из проводящего материала, такого как медь и алюминий, полупроводниковый проводниковый щит, изолирующий слой, полупроводниковая изоляция щита, металлический экран или оболочка и оплетка. Полупроводниковая композиция согласно настоящему изобретению может быть применена, например, к одному или обоим полупроводниковому экрану и оплетке в любой конструкции силового кабеля.
Полупроводниковый экран и оплетка и оба согласно настоящему изобретению могут быть получены путем метода экструзии с использованием коммерчески доступного экструдера, обычно используемого для производства силового кабеля.
В соответствии с настоящим изобретением могут быть использованы экструзионные условия для производства силовых кабелей, известные специалисту в данной области техники. Кроме того, могут быть использованы уровень температуры цилиндра экструдера в соответствии с соответствующими параметрами, которые используются для коммерчески доступных полиолефинов высокой плотности, например основной уровень температуры в цилиндре экструдера может быть в диапазоне от 110 до 250°С. В то время как основной уровень температуры предпочтительно может быть выбран, чтобы быть достаточно выше точки плавления полупроводниковой композиции согласно настоящему изобретению.
Для того чтобы увеличить проводимость или уменьшить значение объемного сопротивления (ОС) полупроводниковой композиции согласно настоящему изобретению, процесс охлаждения экструдированной композиции сразу после процесса экструзии предпочтительно может быть умерен путем максимизации пространственного расстояния от экструзионной головки в ванну охлаждающей воды, и/или температура водяной бани может быть установлена выше 40°С, предпочтительно выше 50°С или более предпочтительно выше 60°С. Эти условия могут повысить неоднородность пространственного распределения проводящего наполнителя из-за увеличения кристаллической фазы/домена мультимодального полиолефина высокой плотности. Это может привести к увеличению количества связующих каналов между проводящими наполнителями в полупроводниковой композиции.
Кроме того, изобретение также относится к полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, которые получают с помощью процесса полимеризации, как описано здесь.
Кроме того, изобретение также относится к полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, которые получают с помощью процесса полимеризации, как описано в настоящем описании, где стадии полимеризации осуществляют в виде суспензионной полимеризации (например, в петлевом реакторе), газофазной полимеризации или их комбинацией.
Кроме того, изобретение также относится к полупроводниковой композиции, как здесь описано, в котором мультимодальный полеолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных αолефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, получаемую в процессе полимериза- 9 030413
ции, как описано в настоящем описании, где полимеризация осуществляется в процессе петлевой реактор/газофазный реактор по меньшей мере в одном петлевом реакторе с последующим по меньшей мере одним газофазным реактором.
Кроме того, изобретение также относится к полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, в котором мультимодальный полеолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, которую получают с помощью процесса полимеризации, как описано здесь, осуществляемой с добавлением хрома, металлоцена или катализатора Циглера-Натта в нескольких последовательных реакторах полимеризации.
Кроме того, изобретение также относится к способу получения полупроводниковой композиции, как описано в настоящем документе, где способ включает смешивание проводящего наполнителя с полимерной смесью.
Кроме того, изобретение также относится к применению полупроводниковой оплетки настоящего изобретения, как описано в настоящем документе, или полупроводниковой композиции согласно настоящему изобретению, например для силового кабеля.
Методы.
Е8СК: стойкость к растрескиванию под действием напряжения окружающей среды (Е8СК) определяют в соответствии с ΆδΤΜ Ό-1693 (условие В, 10% 1§ера1 СО 630).
Испытание на растрескивание при изгибе: подготовка образца методом Е8СК, и последующее определение степени растрескивания надрезанной части образца, проводили путем изгиба в соответствии с ΆδΤΜ Ό-1693.
Твердость по Шору по шкале Ό: твердость пластмассы при вдавливании, то есть твердость по Шору по шкале Ό, определяют в соответствии с 18О 868, 2012 и 1§О 7619-1, 2012. Измерения проводят на квадратных дисках размером 75x75x6,0 мм, которые были выбиты из отлитых листов. Листы отливают при 175°С при скорости охлаждения 15°С/мин. И, наконец, квадратные диски кондиционируют при 23°С при относительной влажности 50% в течение по меньшей мере одного часа.
Были сделаны пять измерений на образец. Точки измерения выбирают таким образом, чтобы существовало, по меньшей мере, расстояние в 20 мм до края диска и, по меньшей мере, расстояние в 6 мм до ближайшей предыдущей точки измерения.
Во время измерения основание устройства измерения твердости по Шору по шкале Ό прилагают к диску, а глубину проникновения измеряют после 3 с.
ОС@90°С: объемное сопротивление (ОС) измеряют на образцах в соответствии с 18О 3915 (1999). Образцы толщиной 2 мм получают путем экструзии ленты (толщиной 1,8 мм, СоШи Теаей-Ыие Е 20Τ с установкой 60°С/180°С/180°С/180°С/190°С/200°С при температуре в цилиндре для зон 1 - 6 соответственно) и последующих прямых прессований при температуре от 120 до 180°С и давлении от 2000 до 20000 кПа.
ПТР2@190°С и ПТР21@190°С: показатель текучести расплава измеряют в соответствии с 18О 1133 (1999), указывают в г/10 мин и определяют при температуре 190°С и при различных нагрузках. Нагрузки для ПТР2@190°С и ПТР21@190°С составляют 2,16 и 21,6 кг соответственно.
Примеры
Изобретение будет проиллюстрировано следующими не ограничивающими примерами.
Полупроводниковая композиция в соответствии с настоящим изобретением и полупроводниковые композиции в схожих примерах были получены сначала путем смешивания компонентов с последующим экструдированием составных компонентов с использованием месильной машины Ви88 ΜΌΚ 46 (поставщик Ви55, возвратно-поступательное движение ко-смесителя с особой конструкцией винта).
Примеры 1, 2, 3, 4 и 5 (примеры изобретения).
Полупроводниковые композиции, примеры 1, 2, 3, 4 и 5, содержащие мультимодальный полиолефин высокой плотности, термопластичный эластомер, проводящий наполнитель и антиоксидант.
Мультимодальный полиолефин высокой плотности.
Для примеров 1, 2, 3, 4 и 5: 47,04, 45,24, 46,92, 52,44 и 47,04 мас.% соответственно мультимодального полиолефина высокой плотности, то есть бимодального полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 946 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) в соответствии с 18О 1133 (190°С, 2,16 кг), составляющий 0,55 г/10 мин, где мультимодальный полиолефин высокой плотности, т.е. бимодальный полиэтилен высокой плотности, получают, как описано ниже.
Мультимодальный полиолефин высокой плотности, т.е. бимодальный полиэтилен высокой плотности, получают в полимеризационной установке, включающей первый реактор, т.е. петлевой реактор, соединенный последовательно со вторым реактором, т.е. газофазным реактором, и используют при полимеризации катализатор Циглера-Натта.
В первом реакторе, т.е. петлевом реакторе, первый полимер (полимер 1,1) получают путем полимеризации этилена в присутствии водорода (молярное отношение водорода к этилену равно приблизительно 0,70:1). Полученный гомополимер этилена имеет значение ПТР2@190°С приблизительно 400 г/10 мин и плотность приблизительно 0,970 г/см3.
- 10 030413
Во втором реакторе, т.е. газофазном реакторе, второй полимер (полимер 1,2) получают путем полимеризации этилена с бутеном (молярное отношение бутена к этилену равно приблизительно 0,20:1, и молярное отношение водорода к этилену равно приблизительно 0,04:1). Полученный сополимер этилена и бутена присутствует в форме однородной смеси с гомополимером этилена из первого реактора, при этом отношение массы полимера 1,1 к полимеру 1,2 составляет 45:55.
Бимодальная смесь полимера 1,1 и полимера 1,2 содержит приблизительно 2 мас.% бутена.
Среднемассовая молекулярная масса (М„) и среднечисловая молекулярная масса (Мп) составляют 140 и 7 кг/моль соответственно, и, таким образом, М„/Мп составляет 20.
Термопластичный эластомер.
Для примеров 1, 2, 3, 4 и 5: 31,36, 30,16, 31,28, 34,96 и 31,36 мас.% соответственно сорта термопластичного эластомера, т.е. сополимера этилена и бутилакрилата (ЭБА), имеющего показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) в соответствии с Ι8Θ 1133 (190°С, 2,16 кг), составляющий 4,5 г/10 мин, и содержание бутилакрилата, составляющее 7,5 мол.% или 27 мас.% по отношению к общему количеству мономеров в ЭБА. Насыщенный полиолефин получают с помощью процесса полимеризации под высоким давлением.
Проводящий наполнитель.
Для примеров 1, 2 и 3: 21, 24, и 21 мас.% соответственно проводящего наполнителя, т.е. коммерчески доступной модифицированной печной сажи стандартного типа, имеющей площадь поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с Л8ТМ Ό6556), составляющую 65 м2/г, и ΌΒΡΆ абсорбцию масла (в соответствии со стандартом Л8ТМ Ό2414): 190 мл/100 г.
Для примера 4: 12 мас.% проводящего наполнителя, т.е. коммерчески доступного специального сорта модифицированной печной сажи, имеющей площадь поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с Л8ТМ Ό6556), составляющую 770 см3/г, и ΌΒΡΆ абсорбцию масла (в соответствии в Л8ТМ Ό2414): 320 мл/100 г, где параметры совпадают с уровнем обычных значений Кс1)спЫаск.
Для примера 5: 21 мас.% коммерчески доступного сорта проводящего наполнителя, т.е. сажи, имеющей йодное число (по стандарту Л8ТМ Ό1510), составляющее 587 мг/г, и ΌΒΡΆ абсорбцию масла (в соответствии со стандартом Л8ТМ Ό2414): 131 мл/100г.
Антиоксидант.
Для примеров 1, 2, 4 и 5: 0,6 мас.% коммерчески доступного типа антиоксиданта, представляющего собой 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (СЛ8 26780-96-1) и для примера 3: 0,8 мас.% коммерчески доступного типа антиоксиданта, представляющего собой 4,4'-бис-(1,1'-диметилбензил)дифениламин (СЛ8 10081-67-1).
Примеры 6, 7 и 8 (сравнительные примеры).
Полупроводниковые композиции, примеры 6, 7 и 8, содержащие мультимодальный полиолефин высокой плотности, термопластичный эластомер, проводящий наполнитель и антиоксидант.
Мультимодальный полиолефин высокой плотности.
Для примеров 6, 7 и 8: 41,5, 46,44 и 50,31 мас.% соответственно мультимодального полиолефина высокой плотности, то есть бимодального полиэтилена высокой плотности, имеющего плотность 944 кг/м3, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) в соответствии с Ι8Θ 1133 (190°С, 2,16 кг), составляющий 1,7 г/10 мин; мультимодальный полиолефин высокой плотности, т.е. бимодальный полиэтилен высокой плотности, получают, используя такую же установку полимеризации, которая была использована для получения бимодального полиэтилена высокой плотности согласно примерам 1, 2, 3, 4 и 5, но при условиях, описанных ниже.
В первом реакторе, т.е. петлевом реакторе, первый полимер (полимер 2,1) получают путем полимеризации этилена в присутствии водорода (молярное отношение водорода к этилену равно приблизительно 0,60:1). Полученный гомополимер этилена имеет значение ПТР2@190°С приблизительно 400 г/10 мин и плотность приблизительно 0,970 кг/см3.
Во втором реакторе, т.е. газофазном реакторе, второй полимер (полимер 2,2) получают путем полимеризации этилена с бутеном (молярное отношение бутена к этилену равно примерно 0,35:1, а молярное отношение водорода к этилену равно приблизительно 0,07:1). Полученный сополимер этилена и бутена присутствует в форме однородной смеси с гомополимером этилена из первого реактора, при этом отношение массы полимера 2,1 к полимеру 2,2 составляет 45:55.
В бимодальной смеси полимера 2,1 и полимера 2,2 содержание бутена составляет приблизительно от 3 до 4 мас.%.
Среднемассовая молекулярная масса (М„) и среднечисловая молекулярная масса (Мп) составляют 120 и 7 кг/мол. соответственно, и, таким образом, М„/Мп составляет 17.
Термопластичный эластомер.
Для примеров 6, 7 и 8: 44,7, 30,96 и 27,09 мас.% соответственно термопластичного эластомера, т.е. такого же сополимера этилена и бутилакрилата (ЭБА), который был использован для изобретения в примерах 1, 2, 3, 4 и 5.
Проводящий наполнитель.
- 11 030413
Для примера 6: 13 мас.% проводящего наполнителя, т.е. коммерчески доступного специального сорта сажи с высокой проводимостью, используемого в примере 4,
и для примеров 7 и 8: 22 мас.% проводящего наполнителя, т.е. коммерчески доступной модифицированной печной сажи специального сорта, используемого в примерах 1, 2 и 3 изобретения.
Антиоксидант.
В примерах 6, 7 и 8: 0,8, 0,6 и 0,6 мас.% соответственно антиоксиданта, т.е. коммерчески доступного типа антиоксиданта, представляющего собой 2,2,4-триметил-2-дигидрохинолин (СЛ5 26780-96-1).
Кроме того, на стадии смешивания температура зон месильной машины Ви88 ΜΌΚ 46 находится в пределах от 140 до 180°С, и в процессе экструзии температура экструзии составляет приблизительно 160°С. Полученную расплавленную смесь затем гранулируют и гранулы в каждом из примеров используют для измерения соответствующих свойств, как описано в настоящем документе, с использованием методов, описанных в разделе "Методы".
Таблица показывает свойства изобретения в примерах 1, 2, 3, 4 и 5 и в сравнительных примерах 6, 7 и 8. Когда мультимодальный полиолефин высокой плотности, имеющий высокую ПТР2@190°С, то есть, как описано в сравнительных примерах 6, 7 и 8, используют в базовой смеси смол, т.е. полимерной смеси, высокая твердость по Шору по шкале Ό, низкая ОС (или высокая проводимость) и соответствующий ПТР21@190°С могут быть получены для различных сортов проводящих наполнителей. Тем не менее, при использовании мультимодального полиолефина высокой плотности, имеющего высокую ПТР2@190°С, хорошая Е5СК и хорошая стойкость к растрескиванию надрезанного образца при изгибе могут быть достигнуты только для высокопроводящих сортов проводящих наполнителей, имеющих площадь поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с ΑδΤΜ Ό6556), составляющую 770 м2/г, или ΌΒΡΑ абсорбцию масла (в соответствии со стандартом ΆδΤΜ Ό2414), составляющую 320 мл/100г. При использовании коммерчески доступного проводящего наполнителя стандартного типа, имеющего площадь поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с ΑδΤΜ Ό6556), составляющую 65 м2/г, или имеющего ΌΒΡΑ поглощение масла (в соответствии с ΑδΤΜ Ό2414), составляющее 190 мл/100 г, полупроводниковая композиция может только тогда соответствующим образом быть полупроводимой, когда содержание проводящего наполнителя составляет по меньшей мере приблизительно 22 мас.%. Высокая загрузка проводящего наполнителя дает низкую ЕδСΚ. Хотя ΕδΟΚ может быть улучшена путем увеличения содержания мультимодального полиолефина высокой плотности, полупроводниковая композиция затем может стать слишком хрупкой на изгиб.
Однако, когда мультимодальный полиолефин высокой плотности, имеющий низкий ПТР2@190°С, то есть, как в примерах 1, 2, 3, 4 и 5 изобретения, используют в базовой смеси смол, т.е. полимерной смеси, полученная полупроводниковая композиция показывает превосходные свойства по механической гибкости и ΕδСΚ, в то время как ОС сохраняется на низком уровне, неожиданно, даже при использовании плохо проводящих сортов проводящих наполнителей. Таким образом, в примерах 1, 2, 3 и 5 полученная полупроводниковая композиция демонстрирует отличные показатели по механической гибкости и ΕδСΚ, в то время как ОС сохраняется на низком уровне, при использовании следующих плохо проводящих сортов проводящих наполнителей в примерах 1, 2 и 3: коммерчески доступный проводящий наполнитель стандартного сорта, имеющий площадь поверхности по БЭТ с использованием азота (в соответствии с ΑδΤΜ Ό6556), составляющую 65 м2/г, или ΌΒΡΑ абсорбцию масла (в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2414), составляющую 190 мл/100 г, или в примере 5: используют коммерчески доступный проводящий наполнитель, имеющий йодное число (по стандарту ΑδΤΜ Ό1510), составляющее 587 м2/г, или ΌΒΡΑ абсорбцию масла (в соответствии со стандартом ΑδΤΜ Ό2414), составляющую 131 мл/100 г, что требует высокого содержания (21 мас.%) проводящего наполнителя для поддержания низкого значения ОС. Кроме того, при использовании 4,4'-бис-(1,1'-диметилбензил)дифениламина (ΤΑδ 10081-67-1) в качестве антиоксиданта (как описано в примере 3) вместо антиоксиданта 2,2,4-триметил1,2-дигидрохинолина (ΤΑδ 26780-96-1), ОС, ПТР21@190°С и даже твердость по Шору по шкале Ό были улучшены. Таким образом, 4,4'-бис-(1,1'-диметилбензил)дифениламин (ΤΑδ 10081-67-1) может быть с успехом применен в полупроводниковой композиции согласно настоящему изобретению.
Параметры примеров 1-5 изобретения и сравнительных примеров 6-8
Пример ЕЗСР Р0 (ч) Испытание на растрескивание при изгибе Т вердость по Шору по шкале 6 ОС@90°С (Омсм) ПТР21@190°С (г/10 мин)
1 >3000 Отсутствие растрескивания 54 88 14
2 >3000 Отсутствие растрескивания 58 18 8,28
3 >3000 Отсутствие растрескивания 57 25 22
4 >3000 Отсутствие растрескивания 53 41 32,75
5 >3000 Отсутствие растрескивания 57 158 6,89
6 1600 Отсутствие растрескивания 50 19 55,62
7 20 Отсутствие растрескивания 57 41 32
8 170 Небольшие трещины 59 22 29
- 12 030413

Claims (21)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Полупроводниковая композиция, содержащая от 50 до менее 98 мас.% полимерной смеси, от 2 до менее 50 мас.% проводящего наполнителя и от 0,05 до 2 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 10 до 99 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, при этом полиолефин высокой плотности имеет плотность, составляющую от 930 до 970 кг/м3, и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Ο 1133 при 190°С и 2,16 кг, меньше 1,6 г/10 мин, и от 1 до 90 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы.
  2. 2. Полупроводниковая композиция по п.1, содержащая от 60 до менее 91 мас.% полимерной смеси, от 9 до менее 40 мас.% проводящего наполнителя и от 0,1 до 1,0 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 30 до 90 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности и от 10 до 70 мас.% термопластического эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы.
  3. 3. Полупроводниковая композиция по п.1 или 2, где мультимодальный полиолефин высокой плотности представляет собой бимодальный полиолефин высокой плотности.
  4. 4. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-3, где мультимодальный полиолефин высокой плотности имеет показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Ο 1133 при 190°С и 2,16 кг, составляющий 1,2 г/10 мин или меньше.
  5. 5. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-4, где мультимодальный полиолефин высокой плотности имеет среднемассовую молекулярную массу (М„), составляющую от 500 до 60 кг/моль, и отношение среднемассовой молекулярной массы к среднечисловой молекулярной массе (М„/Мп) более 10.
  6. 6. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-5, где мультимодалыный полиолефин высокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе.
  7. 7. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-6, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит сополимер этилена и по меньшей мере одного соединения, выбранного из бутена, 4-метил-1-пентена, 1-гексена и 1-октена.
  8. 8. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-7, где мультимодальный полиолефин высокой плотности содержит смесь низкомолекулярного гомополимера этилена и высокомолекулярного сополимера этилена и по меньшей мере одного соединения, выбранного из бутена, 4-метил-1-пентена, 1гексена и 1-октена.
  9. 9. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-8, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота в соответствии с А8ТМ Ό6556 меньше 700 м2/г или йодное число по стандарту А8ТМ Ό1510 меньше 700 мг/г.
  10. 10. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-9, содержащая от 70 до менее 90 мас.% полимерной смеси, от 10 до менее 30 мас.% проводящего наполнителя и от 0,4 до 1,0 мас.% антиоксиданта, где указанная полимерная смесь содержит от 45 до 80 мас.% мультимодального полиолефина высокой плотности, при этом полиолефин высокой плотности имеет показатель текучести расплава (ПТР2@190°С), определенный в соответствии с Ι8Ο 1133 при 190°С и 2,16 кг, составляющий от 0,1 до 1,2 г/10 мин, и от 20 до 55 мас.% термопластичного эластомера, представляющего собой ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы, и где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота в соответствии с А8ТМ Ό6556, составляющую от 20 до 600 м2/г, или йодное число в соответствии с А8ТМ Ό1510, составляющее от 20 до 600 мг/г.
  11. 11. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-10, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота меньше 300 м2/г или йодное число меньше 300 мг/г.
  12. 12. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-11, где проводящий наполнитель имеет площадь поверхности по БЭТ с использованием азота меньше 150 м2/г или йодное число меньше 150 мг/г.
  13. 13. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-12, где проводящий наполнитель характеризуется абсорбцией масла дибутилфталата в соответствии с А8ТМ Ό2414, составляющей менее 320 мл/100 г или менее 250 мл/100 г.
  14. 14. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-13, где проводящий наполнитель представляет собой сажу, выбранную из печной сажи, модифицированной печной сажи или ацетиленовой сажи.
  15. 15. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-14, где ненасыщенный полиолефин, содержащий полимер с мономерными звеньями, содержащими полярные группы, представляет собой сополимер этилена и алкилакрилата, выбранный из сополимера этилена и этилакрилата, сополимера этилена и бутилакрилата или сополимера этилена и метилакрилата.
  16. 16. Полупроводниковая композиция по любому из пп.1-15, где мультимодальный полиолефин вы- 13 030413
    сокой плотности содержит смесь мультимодальных α-олефиновых полимеров, распределенных по молекулярной массе, полученную путем полимеризации α-олефина в более чем две стадии, при этом смесь αолефиновых полимеров имеет плотность от 930 до 970 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) меньше 1,6 г/10 мин, указанная смесь α-олефиновых полимеров содержит, по меньшей мере, первый и второй α-олефиновые полимеры, при этом первый α-олефиновый полимер имеет плотность от 930 до 975 кг/м3 и показатель текучести расплава (ПТР2@190°С) от 50 до 2000 г/10 мин, а плотность и показатель текучести расплава второго α-олефинового полимера выбраны таким образом, что полученная смесь α-олефиновых полимеров имеет указанную плотность и указанный показатель текучести расплава.
  17. 17. Способ получения полупроводниковой композиции по любому из пп.1-16, включающий смешивание проводящего наполнителя с полимерной смесью.
  18. 18. Полупроводниковая оплетка, содержащая полупроводниковую композицию по любому из пп.116.
  19. 19. Силовой кабель, содержащий полупроводниковую оплетку по п.18 или полупроводниковую композицию по любому из пп.1-16.
  20. 20. Применение полупроводниковой оплетки по п.18 для силового кабеля.
  21. 21. Применение полупроводниковой композиции по любому из пп.1-16 для силового кабеля.
EA201492181A 2012-08-31 2013-08-30 Оплетка, проводящая электричество EA030413B9 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP12006195.7A EP2703445B1 (en) 2012-08-31 2012-08-31 A conductive jacket
PCT/EP2013/002605 WO2014032806A1 (en) 2012-08-31 2013-08-30 A conductive jacket

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EA201492181A1 EA201492181A1 (ru) 2015-06-30
EA030413B1 true EA030413B1 (ru) 2018-08-31
EA030413B9 EA030413B9 (ru) 2018-10-31

Family

ID=47115117

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201492181A EA030413B9 (ru) 2012-08-31 2013-08-30 Оплетка, проводящая электричество

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9728295B2 (ru)
EP (1) EP2703445B1 (ru)
KR (1) KR101696122B1 (ru)
CN (1) CN104583301B (ru)
EA (1) EA030413B9 (ru)
MX (1) MX2015000862A (ru)
WO (1) WO2014032806A1 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208088U1 (ru) * 2021-09-09 2021-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Базис-Капитал" Кабель силовой на переменное напряжение до 3000 В

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2886585A1 (en) * 2013-12-20 2015-06-24 Borealis AG Semiconductive polymer composition for electric power cables
EP2889323A1 (en) 2013-12-30 2015-07-01 Abu Dhabi Polymers Company Limited (Borouge) Polymer composition comprising carbon black and a carrier polymer for the carbon black
KR102580573B1 (ko) * 2016-06-30 2023-09-21 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 용접선 및 돌출부가 없는 반도체 차폐물
CN109206729B (zh) * 2017-07-05 2021-02-26 上海宏胜电线电缆有限公司 高寿命抗紫外线耐侵蚀光伏系统专用电缆
CN114685874B (zh) * 2020-12-25 2023-11-07 上海凯波电缆特材股份有限公司 一种海缆用半导电聚烯烃护套料及其制备方法和用途
CN112940370B (zh) * 2021-01-28 2023-04-07 江西省安安科技有限公司 一种海底电缆填充硬质型条及其成型工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5338589A (en) * 1991-06-05 1994-08-16 Hoechst Aktiengesellschaft Polyethylene molding composition
WO1997003124A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Borealis Polymers Oy Cable-sheathing composition
US6649698B1 (en) * 2002-05-17 2003-11-18 Equistar Chemicals, Lp Polyethylene blends
EP2182524A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-05 Borealis AG Cable and Polymer composition comprising a multimodal ethylene copolymer
WO2012048927A2 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Borealis Ag Semiconductive polymer composition

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI86867C (fi) 1990-12-28 1992-10-26 Neste Oy Flerstegsprocess foer framstaellning av polyeten
FI96216C (fi) 1994-12-16 1996-05-27 Borealis Polymers Oy Prosessi polyeteenin valmistamiseksi
US6514608B1 (en) 1998-07-10 2003-02-04 Pirelli Cable Corporation Semiconductive jacket for cable and cable jacketed therewith
FI982388A (fi) 1998-11-04 2000-05-05 Borealis Polymers Oy Menetelmä staattisen sähkön eliminoimiseksi
DE60223926T2 (de) 2002-10-30 2008-11-13 Borealis Technology Oy Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Olefinpolymeren
EP1619217B1 (en) * 2004-07-20 2010-09-15 Borealis Technology Oy Cable with thermoplastic insulation
EP1630823B1 (en) * 2004-07-22 2011-07-20 Borealis Technology Oy Semiconductive polymer composition
ES2324478T3 (es) * 2005-06-08 2009-08-07 Borealis Technology Oy Composicion polimerica reticulable semiconductora.
EP2065900A1 (en) * 2007-10-23 2009-06-03 Borealis Technology Oy Semiconductive polymer composition
EP2128195A1 (en) * 2008-05-27 2009-12-02 Borealis AG Strippable semiconductive composition comprising low melt temperature polyolefin
EP2128194B1 (en) * 2008-05-27 2011-03-30 Borealis AG Strippable semiconductive composition comprising low melt temperature polyolefin
FR2942673B1 (fr) 2009-02-27 2011-04-01 Nexans Cable electrique a haute tension
EP2414451B1 (en) * 2009-03-30 2017-10-25 Borealis AG Cable with high level of breakdown strength after ageing
US8907218B2 (en) * 2009-08-26 2014-12-09 Borealis Ag Cable and polymer composition
ES2534468T5 (es) * 2009-11-11 2022-10-31 Borealis Ag Composición polimérica y cable eléctrico que comprende la composición polimérica
EP2577683B1 (en) 2010-05-27 2018-01-03 Prysmian Cables and Systems USA, LLC Electrical cable with semi-conductive outer layer distinguishable from jacket
BR112013007289B1 (pt) * 2010-09-30 2021-05-11 Dow Chemical Company Ltd processo, processo para produção de um condutor revestido e conduto revestido

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5338589A (en) * 1991-06-05 1994-08-16 Hoechst Aktiengesellschaft Polyethylene molding composition
WO1997003124A1 (en) * 1995-07-10 1997-01-30 Borealis Polymers Oy Cable-sheathing composition
US6649698B1 (en) * 2002-05-17 2003-11-18 Equistar Chemicals, Lp Polyethylene blends
EP2182524A1 (en) * 2008-10-31 2010-05-05 Borealis AG Cable and Polymer composition comprising a multimodal ethylene copolymer
WO2012048927A2 (en) * 2010-10-15 2012-04-19 Borealis Ag Semiconductive polymer composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU208088U1 (ru) * 2021-09-09 2021-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Базис-Капитал" Кабель силовой на переменное напряжение до 3000 В

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150023859A (ko) 2015-03-05
EP2703445A1 (en) 2014-03-05
US20150170787A1 (en) 2015-06-18
EP2703445B1 (en) 2017-05-17
WO2014032806A1 (en) 2014-03-06
US9728295B2 (en) 2017-08-08
EA201492181A1 (ru) 2015-06-30
MX2015000862A (es) 2015-04-09
EA030413B9 (ru) 2018-10-31
CN104583301B (zh) 2018-09-11
KR101696122B1 (ko) 2017-01-13
CN104583301A (zh) 2015-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA030413B1 (ru) Оплетка, проводящая электричество
KR102239100B1 (ko) 감소된 수축 및 향상된 가공성을 갖는 케이블 재킷용 폴리올레핀-기재 화합물
CA2792990C (en) Polyethylene polymer composition and power cable with improved electrical properties
US8319102B2 (en) Layer for cables having improved stress whitening resistance
US9978478B2 (en) Polymer composition for electrical devices
US10290390B2 (en) Polymer blends
KR101357170B1 (ko) 개선된 기계적 특성을 갖는 난연성 폴리머 조성물
US10304582B2 (en) Polymer composition for electrical devices
US10679768B2 (en) Cable and composition
KR20110084544A (ko) 케이블 절연체의 제조에 유용한 다중상 중합체 조성물
US11015043B2 (en) Conductor jacket and process for producing same
US20190348191A1 (en) Cable with advantageous electrical properties
JP6012508B2 (ja) 表面平滑性に優れた樹脂組成物
TWI734792B (zh) 無焊接線及突起的半導電屏蔽
KR20170058932A (ko) 신규한 가교결합형 폴리머 조성물, 구조화된 층 및 케이블
KR102020068B1 (ko) 전력 케이블
CN112262443B (zh) 用于电缆涂层的聚合化合物及其生产方法
US20240071646A1 (en) Composition
RU2817297C2 (ru) Полимерная композиция для изоляции кабеля
JPS61255949A (ja) 半導電性組成物
KR20220016488A (ko) 코팅된 전도체
EA045193B1 (ru) Композиция из смеси полимеров для применения в области проводов и кабелей с преимущественными электрическими свойствами

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Publication of the corrected specification to eurasian patent
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 TJ TM