EA040293B1 - CABLE WITH LOW CONDUCTIVITY INSULATION - Google Patents

CABLE WITH LOW CONDUCTIVITY INSULATION Download PDF

Info

Publication number
EA040293B1
EA040293B1 EA201892453 EA040293B1 EA 040293 B1 EA040293 B1 EA 040293B1 EA 201892453 EA201892453 EA 201892453 EA 040293 B1 EA040293 B1 EA 040293B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
insulating layer
conductivity
polymer composition
ldpe
less
Prior art date
Application number
EA201892453
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Пер-Ола Хагстранд
Вильгот Энглунд
Йохан АНДЕРССОН
Виржини Эрикссон
Анника Смедберг
Ульф Нильссон
Карл НИЛЬСЕН
Томас Гкурмпис
Антониос Гитсас
Маттиас АНДЕРССОН
Кристиан Мюллер
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 EA040293B1 publication Critical patent/EA040293B1/en

Links

Description

Изобретение относится к применению смесей, содержащих полимеры полиэтилена низкой плотности (ПЭНП), в изоляционных слоях кабелей, таких как кабели постоянного тока. В частности, настоящее изобретение относится к комбинации ПЭНП с небольшими количествами вторичного полимера, выбранного из ЛПЭНП, ПЭСП или СВМПЭ, для обеспечения неожиданно установленного способа получения изоляционных слоев кабелей с чрезвычайно низкой проводимостью.The invention relates to the use of blends containing low density polyethylene (LDPE) polymers in insulating layers of cables such as DC cables. In particular, the present invention relates to the combination of LDPE with small amounts of a recycled polymer selected from LLDPE, PESP or UHMWPE to provide a surprisingly established method for producing extremely low conductivity cable insulation layers.

Смеси согласно настоящему изобретению можно применять в сшитой или не сшитой форме, при этом в последнем случае исключается необходимость присутствия сшивающего агента и исключается необходимость проведения процедуры дегазации после сшивания для удаления побочных продуктов на основе сшивающего агента.The blends of the present invention may be used in cross-linked or non-cross-linked form, the latter eliminating the need for a cross-linking agent and eliminating the need for a post-cross-linking degassing procedure to remove cross-linking by-products.

Как в случае сшитых, так и в случае не сшитых смесей, проводимость полученной композиции и, следовательно, изоляционного слоя является более низкой по сравнению с применением только ПЭНП.For both crosslinked and non-crosslinked blends, the conductivity of the resulting composition, and therefore of the insulation layer, is lower compared to using LDPE alone.

Уровень техникиState of the art

Полиолефины, полученные в способе с высоким давлением (HP), широко используют в областях, в которых к полимерам предъявляют высокие требования, в которых полимеры должны удовлетворять высоким механическим и/или электрическим требованиям. Например, в силовых кабелях, в частности, в кабелях среднего напряжения (MV), и особенно в кабелях высокого напряжения (HV) и сверхвысокого напряжения (EHV), электрические свойства полимерной композиции, применяемой в кабеле, имеют важное значение. Кроме того, важные электрические свойства могут различаться при различных применениях кабеля, как в случае различия между применениями кабеля переменного тока (АС) и кабеля постоянного тока (DC).High pressure (HP) process polyolefins are widely used in applications where polymers are highly demanding, where polymers must meet high mechanical and/or electrical requirements. For example, in power cables, in particular medium voltage (MV) cables, and especially high voltage (HV) and extra high voltage (EHV) cables, the electrical properties of the polymer composition used in the cable are important. In addition, important electrical properties may differ in different cable applications, such as the difference between AC and DC cable applications.

Типичный силовой кабель содержит проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке. Кабели обычно получают путем экструзии слоев на проводник.A typical power cable comprises a conductor surrounded by at least an inner semi-conductive layer, an insulating layer, and an outer semi-conductive layer, in that order. Cables are usually made by extruding layers onto a conductor.

Полимерный материал в одном или более из указанных слоев часто сшивают для улучшения, например, термостойкости и сопротивления к деформации, характеристик ползучести, механической прочности, химостойкости и абразивостойкости. В процессе реакции сшивания преимущественно образуются сшивки (мостики). Сшивание можно проводить путем применения, например, соединения, обеспечивающего образование свободных радикалов, которое обычно включают в слой материала перед экструзией слоя(ев) на проводник. После получения слоев кабеля кабель подвергают стадии сшивания для инициирования образования радикалов и, таким образом, реакции сшивания.The polymeric material in one or more of these layers is often crosslinked to improve, for example, heat and deformation resistance, creep characteristics, mechanical strength, chemical resistance, and abrasion resistance. During the crosslinking reaction, crosslinks (bridges) are predominantly formed. Crosslinking can be done by using, for example, a free radical generating compound, which is typically included in the material layer prior to extrusion of the layer(s) onto the conductor. After the cable layers are formed, the cable is subjected to a crosslinking step to initiate the formation of radicals and thus the crosslinking reaction.

Пероксиды широко применяют в качестве соединений, обеспечивающих образование свободных радикалов. Получающиеся продукты разложения пероксидов могут включать летучие побочные продукты, которые обычно являются нежелательными, поскольку, например, могут оказывать отрицательное влияние на электрические свойства кабеля. Следовательно, образование летучих продуктов разложения, таких как метан, обычно сводят к минимуму или их удаляют после стадий сшивания и охлаждения. Такая стадия удаления, обычно известная как стадия дегазации, требует времени и затрат энергии, что приводит к дополнительным расходам. Следует иметь в виду, что сшитый полиэтиленовый материал является термореактивным.Peroxides are widely used as compounds providing the formation of free radicals. The resulting peroxide degradation products may include volatile by-products, which are generally undesirable because, for example, they can have a negative effect on the electrical properties of the cable. Therefore, the formation of volatile decomposition products such as methane is usually minimized or removed after the crosslinking and cooling steps. Such a removal step, commonly known as a degassing step, is time consuming and energy intensive, resulting in additional costs. It should be borne in mind that the crosslinked polyethylene material is thermosetting.

ПЭНП также является идеальным материалом для получения кабеля с точки зрения чистоты. ПЭНП можно получать в очень чистой форме без примесей. Напротив, полимеры низкого давления обычно содержат больше геля и остатков катализаторов, что может приводить к дефектам в кабеле.LDPE is also an ideal cable material in terms of cleanliness. LDPE can be obtained in a very pure form without impurities. On the contrary, low pressure polymers usually contain more gel and catalyst residues, which can lead to cable defects.

Для увеличения пропускной способности экструдированных высоковольтных кабелей постоянного тока (HVDC) необходимо увеличить напряжение. В HVDC кабелях изоляция нагревается током утечки. Нагрев пропорционален проводимости изоляции х напряжение2. Таким образом, если напряжение увеличивается, образуется больше тепла. Это может приводить к тепловому пробою с последующим электрическим пробоем. Таким образом, для увеличения пропускной способности требуется изоляционный материал с очень низкой электропроводностью. В одном из вариантов реализации напряжение можно увеличивать с самого высокого применяемого в настоящее время напряжения 320 до 640 кВ или более.To increase the capacity of extruded high voltage direct current (HVDC) cables, the voltage needs to be increased. In HVDC cables, the insulation is heated by the leakage current. Heating is proportional to insulation conductivity x voltage 2 . Thus, if the voltage increases, more heat is generated. This can lead to thermal breakdown followed by electrical breakdown. Thus, to increase the transmission capacity, an insulating material with very low electrical conductivity is required. In one embodiment, the voltage can be increased from the highest currently used voltage of 320 to 640 kV or more.

Авторы настоящего изобретения исследовали возможность снижения проводимости при помощи комбинации ПЭНП со вторичным полимером. В то же время вторичный полимер обычно представляет собой полимер, получаемый с применением катализатора полимеризации олефинов, и поэтому содержание остатков катализатора может являться высоким. Это приводит к большему риску механического разрушения по сравнению с сшитым полиэтиленом. Тем не менее, авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что комбинация небольших количеств ПЭСП или ЛПЭНП и ПЭНП, полученных с применением одноцентрового катализатора, приводит к заметному снижению проводимости в термопластичных и сшитых изоляционных слоях даже при очень низких содержаниях полимера.The authors of the present invention investigated the possibility of reducing the conductivity using a combination of LDPE with a secondary polymer. At the same time, the secondary polymer is usually a polymer obtained using an olefin polymerization catalyst, and therefore the content of catalyst residues may be high. This results in a greater risk of mechanical failure compared to cross-linked polyethylene. However, the present inventors have surprisingly found that the combination of small amounts of LDPE or LLDPE and LDPE made using a single site catalyst results in a marked decrease in conductivity in thermoplastic and crosslinked insulation layers even at very low polymer levels.

Термопластичный ПЭНП обладает рядом преимуществ в качестве изоляции кабелей по сравнению с термореактивным сшитым ПЭ. Поскольку полимер является не сшитым, отсутствует возможность инициированной пероксидом преждевременной вулканизации. Кроме того, не требуется стадия дегазации для удаления продуктов разложения пероксида. Исключение стадий сшивания и дегазации может приводить к более быстрому, менее сложному и более экономичному способу получения кабеля. Тем не менее, отсутствие сшитого материала может приводить к снижению термостойкости и, следовательно,Thermoplastic LDPE has a number of advantages as cable insulation compared to thermoset cross-linked PE. Because the polymer is non-crosslinked, there is no possibility of peroxide-initiated scorch. In addition, no degassing step is required to remove peroxide decomposition products. Eliminating the crosslinking and degassing steps can lead to a faster, less complicated and more economical way to make a cable. However, the absence of a crosslinked material may lead to a decrease in heat resistance and, therefore,

- 1 040293 значительным проблемам с ползучестью. Таким образом, для обеспечения полимерного материала, который можно применять без сшивания в изоляционном слое кабеля, необходимы лучшие термомеханические свойства.- 1 040293 significant creep problems. Thus, in order to provide a polymeric material that can be used without crosslinking in the cable insulation layer, better thermomechanical properties are needed.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что комбинация ПЭНП с небольшим количеством полученного с применением одноцентрового катализатора ЛПЭНП, полученного с применением одноцентрового катализатора ПЭСП или материала на основе СВМПЭ может обеспечивать смесь, такую как термопластичная смесь, которая идеально подходит для изготовления кабеля. На удивление указанные смеси имеют гораздо меньшую проводимость по сравнению с соответствующим индивидуальным ПЭНП и характеризуются отсутствием диэлектрического пробоя.The present inventors have found that the combination of LDPE with a small amount of single site catalyzed LLDPE, single site PESP catalyst or UHMWPE material can provide a blend, such as a thermoplastic blend, that is ideal for cable production. Surprisingly, these mixtures have a much lower conductivity compared to the corresponding individual LDPE and are characterized by the absence of dielectric breakdown.

Применение в настоящем изобретении ПЭНП само по себе не является новым и ранее было предложено в литературе. Кроме того, возможность применения не сшитого ПЭНП в изоляционном слое кабеля не является новой. В документе WO2011/113685 для применения в изоляционном слое кабеля предложен ПЭНП с плотностью 922 кг/м3 и ПТР2 1,90 г/10 мин. В документе WO 2011/113685 также предложено применение других индивидуальных полимеров в не сшитом изоляционном слое кабеля.The use of LDPE in the present invention is not in itself new and has been previously proposed in the literature. In addition, the possibility of using non-crosslinked LDPE in the cable insulation layer is not new. WO2011/113685 proposes an LDPE with a density of 922 kg/m 3 and an MFR 2 of 1.90 g/10 min for use in cable insulation. WO 2011/113685 also proposes the use of other individual polymers in a non-crosslinked cable insulation layer.

В документе WO 2011/113686 для изготовления сшитой полимерной композиции, которую можно применять в изоляционном слое кабеля, применяют смесь ПЭНП и ПЭВП.In WO 2011/113686, a mixture of LDPE and HDPE is used to make a crosslinked polymer composition that can be used in a cable insulation layer.

Авторы настоящего изобретения обнаружили, что некоторые ПЭНП можно комбинировать с небольшими количествами ЛПЭНП, ПЭСП или СВМПЭ с получением смеси, которая обладает отличными электрическими свойствами. В частности, авторы настоящего изобретения обнаружили, что смеси согласно настоящему изобретению обладают чрезвычайно низкой проводимостью как в не сшитой, так и в сшитой формах.The present inventors have found that certain LDPEs can be combined with small amounts of LLDPE, PESP, or UHMWPE to form a blend that has excellent electrical properties. In particular, the present inventors have found that the mixtures of the present invention have extremely low conductivity in both uncrosslinked and crosslinked forms.

Таким образом, указанные смеси идеально подходят для применения в изоляционном слое силового кабеля постоянного тока (DC), и такие смеси позволяют применять кабели при более высоких напряжениях, чем возможны в настоящее время.Thus, these mixtures are ideally suited for use in the insulating layer of direct current (DC) power cable, and such mixtures allow the use of cables at higher voltages than currently possible.

Краткое описание изобретенияBrief description of the invention

Таким образом, в одном из аспектов настоящего изобретения предложен кабель, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 масс.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.%:Thus, in one aspect of the present invention, there is provided a cable comprising one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, an insulating layer, and an outer semi-conductive layer, in that order, wherein said insulating layer contains at least 90 wt. compositions, and the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.%:

(i) сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего Mw по меньшей мере 1000000; или (ii) полиэтилена средней плотности (ПЭСП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 925 до 940 кг/м3, или линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 910 до 925 кг/м3;(i) an ultra-high molecular weight polyethylene having a Mw of at least 1,000,000; or (ii) medium density polyethylene (MDPE) produced using a single site catalyst and having a density of 925 to 940 kg/m 3 or linear low density polyethylene (LLDPE) obtained using a single site catalyst and having a density of 910 to 925 kg / m 3 ;

и где полимерная композиция изоляционного слоя имеет проводимость 20,0 фСм/м или менее, определенную способом С при средней напряженности электрического поля 80 кВ/мм и 70°С.and where the polymer composition of the insulating layer has a conductivity of 20.0 fS/m or less, determined by method C at an average electric field strength of 80 kV/mm and 70°C.

Во всех вариантах реализации согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы полимерная композиция изоляционного слоя имела проводимость 10 фСм/м или менее, предпочтительно 5,0 фСм/м или менее, более предпочтительно 2,0 фСм/м или менее, при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способ определения А.In all embodiments according to the present invention, it is preferred that the polymer composition of the insulating layer has a conductivity of 10 fS/m or less, preferably 5.0 fS/m or less, more preferably 2.0 fS/m or less, when measured in accordance with the method DC conductance measurements as described in section Method A.

Во всех вариантах реализации согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы изоляционный слой имел проводимость 10 фСм/м или менее, предпочтительно 5,0 фСм/м или менее при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способ определения А.In all embodiments according to the present invention, it is preferable that the insulating layer has a conductivity of 10 fS/m or less, preferably 5.0 fS/m or less, when measured in accordance with the DC conductivity measurement method as described in Determination Method A.

Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы проводимость полимерной композиции изоляционного слоя составляла 1,0х10’14 См/см или менее при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения В.In all embodiments, it is preferred that the conductivity of the resin composition of the insulating layer be 1.0 x 10' 14 S/cm or less when measured in accordance with the dc conductivity measurement method as described in Methods of Determination B.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен кабель, содержащий один или более проводников, окруженных, по меньшей мере, внутренним полупроводящим слоем, не сшитым изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП, предпочтительно имеющего плотность от 927 до 940 кг/м3; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего Mw по меньшей мере 1000000.In another aspect of the present invention, a cable is provided comprising one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, an uncrosslinked insulating layer, and an outer semi-conductive layer, in that order, wherein said insulating layer contains at least 90 wt. compositions, and the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE, preferably having a density of from 927 to 940 kg/m 3 ; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% ultra-high molecular weight polyethylene having a Mw of at least 1,000,000.

В указанном варианте реализации предпочтительно, чтобы проводимость полимерной композиции изоляционного слоя составляла 1,0х10’14 См/см или менее например, 1,0х10’16 См/см или менее при из- 2 040293 мерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения В.In this embodiment, it is preferable that the conductivity of the resin composition of the insulating layer is 1.0 x 10' 14 S/cm or less, for example, 1.0 x 10' 16 S/cm or less when measured according to the DC conductivity measurement method. , as described in the section Methods for determining B.

Предпочтительно изоляционный слой в указанном варианте реализации является не сшитым, и, следовательно, измерение проводимости проводят на не сшитом изоляционном слое.Preferably, the insulating layer in said embodiment is non-crosslinked, and hence the conductivity measurement is carried out on the non-crosslinked insulating layer.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен кабель, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, сшитым изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% полиэтилена средней плотности (ПЭСП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 925 до 940 кг/м3, или линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 910 до 925 кг/м3.In another aspect of the present invention, there is provided a cable comprising one or more conductors surrounded by at least an inner semiconductive layer, a crosslinked insulating layer, and an outer semiconductive layer, in that order, wherein said insulating layer comprises at least 90% by weight of a polymer composition, wherein the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% of medium density polyethylene (MDPE) obtained using a single-site catalyst and having a density of from 925 to 940 kg/m 3 or linear low density polyethylene (LLDPE) obtained with using a single-center catalyst and having a density of 910 to 925 kg/m 3 .

В другом аспекте настоящего изобретения предложен кабель, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, не сшитым изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 910 до 925 кг/м3.In another aspect of the present invention, a cable is provided comprising one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, a non-crosslinked insulating layer, and an outer semi-conductive layer, in that order, wherein said insulating layer contains at least 90% by weight of a polymer composition, moreover, the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% linear low density polyethylene (LLDPE), obtained using a single-site catalyst and having a density of from 910 to 925 kg/m 3 .

В другом аспекте настоящего изобретения предложен кабель, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, сшитым изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% полиэтилена средней плотности (ПЭСП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 925 до 940 кг/м3.In another aspect of the present invention, there is provided a cable comprising one or more conductors surrounded by at least an inner semiconductive layer, a crosslinked insulating layer, and an outer semiconductive layer, in that order, wherein said insulating layer comprises at least 90% by weight of a polymer composition, wherein the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% medium density polyethylene (MDPE), obtained using a single-site catalyst and having a density of from 925 to 940 kg/m 3 .

Предпочтительно сшитая или не сшитая полимерная композиция изоляционного слоя в указанном варианте реализации имеет проводимость менее 5,0 фСм/м, предпочтительно менее 2,0 фСм/м при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения А.Preferably, the cross-linked or non-cross-linked polymer composition of the insulating layer in said embodiment has a conductivity of less than 5.0 fS/m, preferably less than 2.0 fS/m, when measured in accordance with the dc conductivity measurement method as described in Methods for Determination A .

Предпочтительно сшитая или не сшитая полимерная композиция изоляционного слоя в указанном варианте реализации имеет проводимость 20 фСм/м или менее, например, 10 фСм/м или менее, при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения С.Preferably, the cross-linked or non-cross-linked polymer composition of the insulating layer in this embodiment has a conductivity of 20 fS/m or less, such as 10 fS/m or less, when measured in accordance with the method for measuring DC conductivity as described in Methods for Determining C .

Предпочтительно сшитая или не сшитая полимерная композиция изоляционного слоя в указанном варианте реализации имеет проводимость 10 фСм/м или менее, например, 5,0 фСм/м или менее, при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения D.Preferably, the crosslinked or non-crosslinked polymer composition of the insulating layer in this embodiment has a conductivity of 10 fS/m or less, such as 5.0 fS/m or less, when measured in accordance with the DC conductivity measurement method as described in the Methods section. definitions D.

В частности, кабель согласно настоящему изобретению представляет собой силовой кабель постоянного тока (DC), предпочтительно работающий или способный работать при 320 кВ или более, например, 650 кВ или более.In particular, the cable according to the present invention is a direct current (DC) power cable, preferably operating or capable of operating at 320 kV or more, such as 650 kV or more.

В другом аспекте настоящего изобретения предложен способ изготовления кабеля, включающий стадии нанесения одного или более проводников, предпочтительно путем (со)экструзии, внутреннего полупроводящего слоя, изоляционного слоя и внешнего полупроводящего слоя, в указанном порядке, где изоляционный слой содержит полимерную композицию, как определено ранее в настоящем документе, и необязательно сшивания изоляционного слоя.In another aspect of the present invention, a method for manufacturing a cable is provided, comprising the steps of applying one or more conductors, preferably by (co)extrusion, an inner semi-conductive layer, an insulating layer, and an outer semi-conductive layer, in that order, wherein the insulating layer comprises a polymer composition as previously defined. herein, and optionally crosslinking the insulating layer.

ОпределенияDefinitions

Применяемый в настоящем документе термин молекулярная масса Mw обозначает среднемассовую молекулярную массу. Применяемый в настоящем документе термин молекулярная масса Mv обозначает номинальную вязкостную молекулярную массу.As used herein, the term molecular weight Mw refers to the weight average molecular weight. Used in this document, the term molecular weight Mv denotes the nominal viscous molecular weight.

Не сшитые полимерные композиции или слои кабеля считаются термопластичными.Uncrosslinked polymer compositions or cable layers are considered thermoplastic.

В настоящем документе полимерная композиция согласно настоящему изобретению также может называться полимерной смесью. Указанные термины используют взаимозаменяемо.In this document, the polymer composition according to the present invention may also be referred to as a polymer mixture. These terms are used interchangeably.

Полиэтилен низкой плотности, ПЭНП, согласно настоящему изобретению представляет собой полиэтилен, полученный в способе с применением высокого давления. Обычно полимеризацию этилена и необязательного(ых) дополнительного(ых) сомономера(ов) в способе с применением высокого давления проводят в присутствии инициатора(ов). Значение термина ПЭНП хорошо известно и представлено в литературе. Термин ПЭНП описывает и отличает полиэтилен высокого давления от полиэтиленов, полу- 3 040293 ченных в присутствии катализатора полимеризации олефинов. ПЭНП имеют определенные типичные отличительные признаки, такие как отличающееся разветвленное строение.The low density polyethylene, LDPE, of the present invention is a polyethylene produced by a high pressure process. Typically, the polymerization of ethylene and optional additional comonomer(s) in a high pressure process is carried out in the presence of an initiator(s). The meaning of the term LDPE is well known and presented in the literature. The term LDPE describes and distinguishes high pressure polyethylene from polyethylenes prepared in the presence of an olefin polymerization catalyst. LDPEs have certain typical distinguishing features, such as a different branched structure.

Термин SSC обозначает продукт, полученный с применением одноцентрового катализатора.The term SSC denotes a product obtained using a single site catalyst.

Подробное описание изобретенияDetailed description of the invention

В настоящем изобретении требуется применение определенной полимерной композиции, содержащей полиэтилен низкой плотности (ПЭНП) и небольшие количества сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) или полученного с применением одноцентрового катализатора ЛПЭНП/ПЭСП, в изоляционном слое кабеля, особенно, силового кабеля, такого как силовой кабель постоянного тока (DC). Неожиданно, комбинация небольших количеств СВМПЭ или SSC ПЭСП/ЛПЭНП с ПЭНП позволяет получать изоляционный слой, который обладает пониженной, т.е. низкой, электрической проводимостью. Термины пониженная или низкая электрическая проводимость, применяемые в настоящем документе взаимозаменяемо, означают, что значение, полученное при измерении проводимости по постоянному току, как определено ниже в разделе Способ определения, является низким, т.е. пониженным. Низкая электрическая проводимость является полезной для минимизации нежелательного образования тепла в изоляционном слое кабеля.The present invention requires the use of a certain polymer composition containing low density polyethylene (LDPE) and small amounts of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) or LLDPE/LDPE single site catalyst in the insulating layer of a cable, especially a power cable such as a DC power cable (DC). Surprisingly, the combination of small amounts of UHMWPE or SSC LDPE/LLDPE with LDPE makes it possible to obtain an insulating layer that has a reduced, i. low electrical conductivity. The terms reduced or low electrical conductivity, used interchangeably herein, mean that the value obtained from a DC conductivity measurement, as defined below in the Determination Method section, is low, i. lowered. The low electrical conductivity is beneficial in minimizing unwanted heat generation in the cable insulation layer.

Кроме того, и неожиданно, некоторые из полимерных композиций согласно настоящему изобретению и, следовательно, изоляционный слой кабеля согласно настоящему изобретению имеют низкую электрическую проводимость без необходимости сшивания. Кроме того, несшитая изоляция попрежнему обладает механическими свойствами, необходимыми для изоляционного слоя кабеля, предпочтительно силового кабеля постоянного тока, такими как, низкий модуль упругости при изгибе, хороший модуль упругости при растяжении и хорошее трещинообразующее напряжение.Additionally, and unexpectedly, some of the polymer compositions of the present invention, and hence the cable insulation layer of the present invention, have low electrical conductivity without the need for crosslinking. In addition, the non-crosslinked insulation still has the mechanical properties required for an insulating layer of a cable, preferably a DC power cable, such as low flexural modulus, good tensile modulus and good crack stress.

ПЭНПLDPE

Полиэтилен низкой плотности, ПЭНП, согласно настоящему изобретению представляет собой полиэтилен, полученный в способе с применением высокого давления. Обычно полимеризацию этилена и необязательного(ых) дополнительного(ых) сомономера(ов) в способе с применением высокого давления проводят в присутствии инициатора(ов). Значение термина ПЭНП хорошо известно и представлено в литературе. Термин ПЭНП описывает и отличает полиэтилен высокого давления от полиэтиленов, полученных в присутствии катализатора полимеризации олефинов. ПЭНП имеют определенные типичные отличительные признаки, такие как отличающееся разветвленное строение.The low density polyethylene, LDPE, of the present invention is a polyethylene produced by a high pressure process. Typically, the polymerization of ethylene and optional additional comonomer(s) in a high pressure process is carried out in the presence of an initiator(s). The meaning of the term LDPE is well known and presented in the literature. The term LDPE describes and distinguishes high pressure polyethylene from polyethylenes produced in the presence of an olefin polymerization catalyst. LDPEs have certain typical distinguishing features, such as a different branched structure.

ПЭНП, применяемый в композиции согласно настоящему изобретению, может иметь плотность от 915 до 940 кг/м3, предпочтительно от 918 до 935 кг/м3, особенно от 920 до 932 кг/м3, например, примерно от 922 до 930 кг/м3.The LDPE used in the composition according to the present invention may have a density from 915 to 940 kg/m 3 , preferably from 918 to 935 kg/m 3 , especially from 920 to 932 kg/m 3 , for example, from about 922 to 930 kg/ m 3 .

Полимер ПЭНП согласно настоящему изобретению может представлять собой полимер, имеющий высокую плотность. Плотность полимера ПЭНП составляет предпочтительно от 927 до 940 кг/м3, предпочтительно от 928 до 935 кг/м3, особенно от 929 до 932 кг/м3, например, примерно 930 кг/м3. В частности, когда полимерная композиция согласно настоящему изобретению содержит СВМПЭ, предпочтительным является применение ПЭНП высокой плотности, т.е. ПЭНП с плотностью от 927 до 940 кг/м3.The LDPE polymer of the present invention may be a polymer having a high density. The density of the LDPE polymer is preferably 927 to 940 kg/m 3 , preferably 928 to 935 kg/m 3 , especially 929 to 932 kg/m 3 , for example about 930 kg/m 3 . In particular, when the polymer composition according to the present invention contains UHMWPE, the use of high density LDPE is preferred, i.e. LDPE with a density of 927 to 940 kg/m 3 .

ПТР2 (2,16 кг, 190°С) полимера ПЭНП составляет предпочтительно от 0,05 до 30,0 г/10 мин, более предпочтительно от 0,1 до 20 г/10 мин, и наиболее предпочтительно от 0,1 до 10 г/10 мин, особенно от 0,1 до 5,0 г/10 мин. В предпочтительном варианте реализации ПТР2 ПЭНП составляет от 0,1 до 4,0 г/10 мин, особенно от 0,5 до 4,0 г/10 мин, особенно от 1,0 до 3,0 г/10 мин.The MFR 2 (2.16 kg, 190° C.) of the LDPE polymer is preferably 0.05 to 30.0 g/10 min, more preferably 0.1 to 20 g/10 min, and most preferably 0.1 to 10 g/10 min, especially 0.1 to 5.0 g/10 min. In a preferred embodiment, the MFR 2 LDPE is 0.1 to 4.0 g/10 min, especially 0.5 to 4.0 g/10 min, especially 1.0 to 3.0 g/10 min.

Если ПЭНП представляет собой ПЭНП, имеющий высокую плотность, предпочтительно, чтобы ПТР2 составлял от 0,1 до 2,0 г/10 мин, особенно от 0,1 до 1,0 г/10 мин.If the LDPE is a high density LDPE, it is preferred that the MFR 2 be 0.1 to 2.0 g/10 min, especially 0.1 to 1.0 g/10 min.

ПЭНП может иметь модуль упругости при растяжении (1 мм/мин ISO527-2) по меньшей мере 300 МПа, например, по меньшей мере 325 МПа. Возможны значения вплоть до 600 МПа.The LDPE may have a tensile modulus (1 mm/min ISO527-2) of at least 300 MPa, eg at least 325 MPa. Values up to 600 MPa are possible.

ПЭНП может иметь модуль упругости при изгибе (ISO 178) по меньшей мере 300 МПа, например, по меньшей мере 320 МПа. Возможны значения вплоть до 600 МПа.The LDPE may have a flexural modulus (ISO 178) of at least 300 MPa, for example at least 320 MPa. Values up to 600 MPa are possible.

В полимерной композиции согласно настоящему изобретению можно использовать смесь нескольких ПЭНП, тем не менее, предпочтительно использовать один ПЭНП.A mixture of several LDPEs can be used in the polymer composition according to the present invention, however, it is preferable to use a single LDPE.

ПЭНП может представлять собой гомополимер этилена низкой плотности (обозначаемый в настоящем документе как гомополимер ПЭНП) или сополимер этилена низкой плотности с одним или более сомономерами (обозначаемый в настоящем документе, как сополимер ПЭНП). Один или более сомономеров сополимера ПЭНП предпочтительно выбраны из полярного(ых) сомономера(ов), неполярного(ых) сомономера(ов) или из смеси полярного(ых) сомономера(ов) и неполярного(ых) сомономера(ов). Кроме того, указанный гомополимер ПЭНП или сополимер ПЭНП необязательно может являться ненасыщенным.The LDPE can be a low density ethylene homopolymer (referred to herein as an LDPE homopolymer) or a copolymer of low density ethylene with one or more comonomers (referred to herein as an LDPE copolymer). The one or more comonomers of the LDPE copolymer are preferably selected from polar comonomer(s), non-polar comonomer(s), or a mixture of polar comonomer(s) and non-polar comonomer(s). Furthermore, said LDPE homopolymer or LDPE copolymer may optionally be unsaturated.

В качестве полярного сомономера для сополимера ПЭНП можно применять сомономер(ы), содержащий(е) гидроксильную(ые) группу(ы), алкоксигруппу(ы), карбонильную(ые) группу(ы), карбоксильную(ые) группу(ы), простую(ые) эфирную(ые) группу(ы), сложноэфирную(ые) группу(ы) или их смесь. Более предпочтительно в качестве указанного полярного сомономера применяют сомономер(ы), содержащий(е) карбоксильную(ые) и/или сложноэфирную(ые) группу(ы). Более предпочтительно полярный(е) сомономер(ы) сополимера ПЭНП выбраны из группы акрилата(ов), метакрилата(ов), ацетата(ов) или лю- 4 040293 бых их смесей.As a polar comonomer for the LDPE copolymer, comonomer(s) containing(s) hydroxyl(s) group(s), alkoxy group(s), carbonyl(s) group(s), carboxyl(s) group(s), simple(s) ether(s) group(s), ester(s) group(s) or a mixture thereof. More preferably, comonomer(s) containing carboxyl(s) and/or ester(s) group(s) are used as said polar comonomer. More preferably, the polar comonomer(s) of the LDPE copolymer are selected from the group of acrylate(s), methacrylate(s), acetate(s), or any mixtures thereof.

В случае присутствия в указанном сополимере ПЭНП полярный(е) сомономер(ы) предпочтительно выбраны из группы алкилакрилатов, алкилметакрилатов или винилацетата или их смеси. Более предпочтительно указанные полярные сомономеры выбраны из С16-алкилакрилатов, С16-алкилметакрилатов или винилацетата. Более предпочтительно указанный сополимер ПЭНП представляет собой сополимер этилена с СгС^алкилакрилатом, таким как метил-, этил-, пропил- или бутилакрилат, или винилацетатом или любую их смесь.When present in said LDPE copolymer, the polar comonomer(s) are preferably selected from the group of alkyl acrylates, alkyl methacrylates or vinyl acetate, or mixtures thereof. More preferably, said polar comonomers are selected from C 1 -C 6 alkyl acrylates, C 1 -C 6 alkyl methacrylates or vinyl acetate. More preferably, said LDPE copolymer is a copolymer of ethylene with a CrCl alkyl acrylate such as methyl, ethyl, propyl or butyl acrylate, or vinyl acetate, or any mixture thereof.

В качестве неполярного(ых) сомономера(ов) для сополимера ПЭНП можно применять сомономер(ы), отличный(е) от указанных выше полярных сомономеров. Предпочтительно неполярные сомономеры отличны от сомономера(ов), содержащего(их) гидроксильную(ые) группу(ы), алкоксигруппу(ы), карбонильную(ые) группу(ы), карбоксильную(ые) группу(ы), простую(ые) эфирную(ые) группу(ы) или сложноэфирную(ые) группу(ы). Одна группа предпочтительных неполярных сомономеров включает, предпочтительно состоит из мононенасыщенного(ых) (= одна двойная связь) сомономера(ов), предпочтительно олефинов, предпочтительно альфа-олефинов, более предпочтительно С310 альфа-олефинов, таких как пропилен, 1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, стирол, 1-октен, 1-нонен; полиненасыщенного(ых) (= более одной двойной связи) сомономера(ов); сомономера(ов), содержащего(их) силановую группу; или любых их смесей. Полиненасыщенный(е) сомономер(ы) описан(ы) ниже в отношении ненасыщенных сополимеров ПЭНП.As non-polar(s) comonomer(s) for the LDPE copolymer, comonomer(s) other than the above polar comonomers can be used. Preferably non-polar comonomers are other than comonomer(s) containing(s) hydroxyl(s) group(s), alkoxy(s), carbonyl(s) group(s), carboxyl(s) group(s), simple(s) ether(s) group(s) or ester(s) group(s). One group of preferred non-polar comonomers comprises, preferably consists of monounsaturated(s) (= one double bond) comonomer(s), preferably olefins, preferably alpha olefins, more preferably C 3 -C 10 alpha olefins such as propylene, 1- butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, styrene, 1-octene, 1-nonene; polyunsaturated(s) (=more than one double bond) comonomer(s); comonomer(s) containing(their) silane group; or any mixtures thereof. The polyunsaturated(e) comonomer(s) are described(s) below in relation to unsaturated LDPE copolymers.

Если полимер ПЭНП представляет собой сополимер, он предпочтительно содержит от 0,001 до 35 мас.%, более предпочтительно менее 30 мас.%, более предпочтительно менее 25 мас.% одного или более сомономера(ов). Предпочтительные диапазоны включают диапазон от 0,5 до 10 мас.%, такой как от 0,5 до 5 мас.%, сомономера.If the LDPE polymer is a copolymer, it preferably contains from 0.001 to 35% by weight, more preferably less than 30% by weight, more preferably less than 25% by weight of one or more comonomer(s). Preferred ranges include a range of 0.5 to 10% by weight, such as 0.5 to 5% by weight, of comonomer.

Полимер ПЭНП необязательно может являться ненасыщенным, т.е. может содержать двойные связи углерод-углерод (-С=С-). Предпочтительные ненасыщенные ПЭНП содержат двойные связи углерод-углерод/1000 атомов углерода в общем количестве по меньшей мере 0,4/1000 атомов углерода. Если в конечном кабеле используют не сшитый ПЭНП, то ПЭНП обычно не является ненасыщенным, как определено выше. Под не являющимся ненасыщенным подразумевают, что содержание С=С составляет предпочтительно менее 0,2/1000 атомов углерода, например, 0,1/1000 атомов углерода или менее.The LDPE polymer may optionally be unsaturated, i. may contain carbon-carbon double bonds (-C=C-). Preferred unsaturated LDPEs contain carbon-carbon double bonds/1000 carbon atoms in a total amount of at least 0.4/1000 carbon atoms. If a non-crosslinked LDPE is used in the final cable, then the LDPE is usually not unsaturated as defined above. By non-unsaturated is meant that the C=C content is preferably less than 0.2/1000 carbon atoms, for example 0.1/1000 carbon atoms or less.

Как хорошо известно, ненасыщенность полимера ПЭНП может обеспечиваться посредством сомономеров, низкомолекулярных (Mw) добавок, таких как усилитель сшивания, СТА или добавка, замедляющая преждевременную вулканизацию, или любых их комбинаций. Общее количество двойных связей обозначает в настоящем документе двойные связи, введенные любыми способами. Если для обеспечения ненасыщенности выбраны два или более указанных выше источников двойных связей, то общее количество двойных связей в полимере ПЭНП обозначает сумму присутствующих двойных связей. Любые измерения двойных связей проводят перед необязательным сшиванием.As is well known, unsaturation of the LDPE polymer can be provided by comonomers, low molecular weight (Mw) additives such as crosslinking enhancer, CTA or scorch retarding additive, or any combination thereof. The total number of double bonds refers herein to double bonds introduced by any means. If two or more of the above sources of double bonds are selected to provide unsaturation, then the total number of double bonds in the LDPE polymer is the sum of the double bonds present. Any double bond measurements are made prior to optional crosslinking.

Термин общее количество двойных связей углерод-углерод относится к объединенному количеству двойных связей, которые получены из виниловых групп, винилиденовых групп и трансвиниленовых групп, если они присутствуют.The term total carbon-carbon double bonds refers to the combined number of double bonds that are derived from vinyl groups, vinylidene groups, and transvinylene groups, if present.

Если гомополимер ПЭНП является ненасыщенным, то ненасыщенность может обеспечиваться, например, при помощи агента передачи цепи (СТА), такого как пропилен, и/или при помощи условий полимеризации. Если сополимер ПЭНП является ненасыщенным, то ненасыщенность может обеспечиваться одним или более из следующих способов: при помощи агента передачи цепи (СТА), при помощи одного или более полиненасыщенных сомономеров или при помощи условий полимеризации. Хорошо известно, что выбранные условия полимеризации, такие как максимальные значения температуры и давление, могут влиять на степень ненасыщенности. В случае ненасыщенного сополимера ПЭНП он предпочтительно представляет собой ненасыщенный сополимер ПЭНП этилена с по меньшей мере одним полиненасыщенным сомономером и необязательно с другим(и) сомономером(ами), таким(и) как полярный(е) сомономер(ы), который(е) предпочтительно выбран(ы) из акрилатного(ых) или ацетатного(ых) сомономера(ов). Более предпочтительно ненасыщенный сополимер ПЭНП представляет собой ненасыщенный сополимер ПЭНП этилена с по меньшей мере полиненасыщенным(и) сомономером(ами).If the LDPE homopolymer is unsaturated, then unsaturation can be provided, for example, by a chain transfer agent (CTA) such as propylene and/or by polymerization conditions. If the LDPE copolymer is unsaturated, then unsaturation can be provided by one or more of the following methods: using a chain transfer agent (CTA), using one or more polyunsaturated comonomers, or using polymerization conditions. It is well known that selected polymerization conditions, such as maximum temperatures and pressures, can affect the degree of unsaturation. In the case of an unsaturated LDPE copolymer, it is preferably an unsaturated ethylene LDPE copolymer with at least one polyunsaturated comonomer and optionally other(s) comonomer(s), such as polar(s) comonomer(s) which(s) preferably selected from acrylate(s) or acetate(s) comonomer(s). More preferably, the unsaturated LDPE copolymer is an unsaturated ethylene LDPE copolymer with at least polyunsaturated comonomer(s).

Полиненасыщенные сомономеры, подходящие для ненасыщенного второго полиолефина (b), предпочтительно состоят из прямой углеродной цепи по меньшей мере с 8 атомами углерода и по меньшей мере 4 атомами углерода между несопряженными двойными связями, из которых по меньшей мере одна является концевой, более предпочтительно, указанный полиненасыщенный сомономер представляет собой диен, предпочтительно диен, который содержит по меньшей мере восемь атомов углерода, причем первая двойная связь углерод-углерод является концевой, а вторая двойная связь углерод-углерод является не сопряженной с первой. Предпочтительные диены выбраны из C8-C14 несопряженных диенов или их смесей, более предпочтительно выбраны из 1,7-октадиена, 1,9-декадиена, 1,11-додекадиена, 1,13тетрадекадиена, 7-метил-1,6-октадиена, 9-метил-1,8-декадиена или их смесей. Более предпочтительно диен выбран из 1,7-октадиена, 1,9-декадиена, 1,11-додекадиена, 1,13-тетрадекадиена или любой их смеси, тем не менее, он не ограничивается указанными выше диенами.The polyunsaturated comonomers suitable for the unsaturated second polyolefin (b) preferably consist of a straight carbon chain with at least 8 carbon atoms and at least 4 carbon atoms between non-conjugated double bonds, of which at least one is terminal, more preferably said the polyunsaturated comonomer is a diene, preferably a diene, which contains at least eight carbon atoms, wherein the first carbon-carbon double bond is terminal and the second carbon-carbon double bond is unconjugated to the first. Preferred dienes are selected from C 8 -C 14 non-conjugated dienes or mixtures thereof, more preferably selected from 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,11-dodecadiene, 1,13tetradecadiene, 7-methyl-1,6-octadiene , 9-methyl-1,8-decadiene or mixtures thereof. More preferably, the diene is selected from 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,11-dodecadiene, 1,13-tetradecadiene, or any mixture thereof, however, it is not limited to the above dienes.

Хорошо известно, что, например, пропилен можно использовать в качестве сомономера, или в каче- 5 040293 стве агента передачи цепи (СТА), или в качестве их обоих, в результате чего он может вносить вклад в общее количество двойных связей углерод-углерод, предпочтительно в общее количество виниловых групп. В настоящем документе, когда соединение, которое может выступать в качестве сомономера, такое как пропилен, применяют в качестве СТА для получения двойных связей, указанный сополимеризуемый сомономер не включают в содержание сомономера.It is well known that, for example, propylene can be used as a comonomer, or as a chain transfer agent (CTA), or both, whereby it can contribute to the total number of carbon-carbon double bonds, preferably to the total number of vinyl groups. Herein, when a compound that can act as a comonomer, such as propylene, is used as a CTA to produce double bonds, said copolymerizable comonomer is not included in the comonomer content.

Если полимер ПЭНП является ненасыщенным, то он предпочтительно имеет общее количество двойных связей углерод-углерод, которые получены из виниловых групп, винилиденовых групп и трансвиниленовых групп, если они присутствуют, более 0,4/1000 атомов углерода, предпочтительно более 0,5/1000 атомов углерода. Верхний предел количества двойных связей углерод-углерод, присутствующих в полиолефине, не ограничен и предпочтительно может составлять менее 5,0/1000 атомов углерода, предпочтительно менее 3,0/1000 атомов углерода.If the LDPE polymer is unsaturated, it preferably has a total number of carbon-carbon double bonds, which are derived from vinyl groups, vinylidene groups and transvinylene groups, if present, greater than 0.4/1000 carbon atoms, preferably greater than 0.5/1000 carbon atoms. The upper limit of the number of carbon-carbon double bonds present in the polyolefin is not limited and may preferably be less than 5.0/1000 carbon atoms, preferably less than 3.0/1000 carbon atoms.

В некоторых вариантах реализации, например, в которых является желательной более высокая степень сшивания при низком содержании пероксида, общее количество двойных связей углерод-углерод, которые получены из виниловых групп, винилиденовых групп и транс-виниленовых групп, если они присутствуют, в ненасыщенном ПЭНП предпочтительно составляет более 0,40/1000 атомов углерода, предпочтительно более 0,50/1000 атомов углерода, предпочтительно более 0,60/1000 атомов углерода.In some embodiments, for example, in which a higher degree of crosslinking at a low peroxide content is desirable, the total carbon-carbon double bonds that are derived from vinyl groups, vinylidene groups, and trans-vinylene groups, if present, in the unsaturated LDPE is preferably is more than 0.40/1000 carbon atoms, preferably more than 0.50/1000 carbon atoms, preferably more than 0.60/1000 carbon atoms.

Если ПЭНП представляет собой ненасыщенный ПЭНП, как определено выше, он предпочтительно содержит по меньшей мере виниловые группы, и общее количество виниловых групп предпочтительно составляет более 0,05/1000 атомов углерода, более предпочтительно более 0,08/1000 атомов углерода и наиболее предпочтительно более 0,11/1000 атомов углерода. Предпочтительно общее количество виниловых групп составляет менее 4,0/1000 атомов углерода. Более предпочтительно второй полиолефин (b) перед сшиванием содержит виниловые группы в общем количестве более 0,20/1000 атомов углерода, более предпочтительно более 0,30/1000 атомов углерода.If the LDPE is an unsaturated LDPE as defined above, it preferably contains at least vinyl groups, and the total vinyl groups are preferably greater than 0.05/1000 carbon atoms, more preferably greater than 0.08/1000 carbon atoms, and most preferably greater than 0.11/1000 carbon atoms. Preferably the total number of vinyl groups is less than 4.0/1000 carbon atoms. More preferably, the second polyolefin (b) before crosslinking contains vinyl groups in a total amount of more than 0.20/1000 carbon atoms, more preferably more than 0.30/1000 carbon atoms.

Тем не менее, предпочтительно, если ПЭНП согласно настоящему изобретению не является ненасыщенным и содержит менее 0,2 С=С/1000 атомов углерода, предпочтительно менее 0,1 С=С/1000 атомов углерода.However, it is preferred if the LDPE according to the present invention is not unsaturated and contains less than 0.2 C=C/1000 carbon atoms, preferably less than 0.1 C=C/1000 carbon atoms.

Предпочтительно, чтобы ПЭНП представлял собой гомополимер. Если изоляционный слой является не сшитым, особенно предпочтительно, если ПЭНП представляет собой гомополимер. Если изоляционный слой является сшитым, то ПЭНП может представлять собой сополимер ПЭНП.Preferably, the LDPE is a homopolymer. If the insulating layer is not cross-linked, it is particularly preferred if the LDPE is a homopolymer. If the insulating layer is crosslinked, then the LDPE may be an LDPE copolymer.

Полимер ПЭНП может иметь высокую температуру плавления, что может иметь важное значение, особенно для термопластичного изоляционного материала. Предусмотрены температуры плавления 112°С или более, например, 114°С или более, особенно 116°С или более, например, от 112 до 125°С. ПЭНП с такими высокими температурами плавления можно использовать в сочетании, в частности, с СВМПЭ.The LDPE polymer can have a high melting point, which can be important, especially for thermoplastic insulation material. Melting points of 112°C or more are contemplated, eg 114°C or more, especially 116°C or more, eg 112 to 125°C. LDPE with such high melting points can be used in combination with UHMWPE in particular.

Полимер ПЭНП получают при высоком давлении путем полимеризации, инициируемой свободными радикалами (называемой радикальной полимеризацией при высоком давлении (HP)). Реактор высокого давления может представлять собой, например, хорошо известный трубчатый или автоклавный реактор или их смесь, предпочтительно трубчатый реактор. Полимеризация при высоком давлении (HP) и регулирование условий процесса для обеспечения других свойств полиолефина в зависимости от целевого конечного применения хорошо известны и описаны в литературе и легко могут быть использованы специалистом в данной области техники. Подходящая температура полимеризации составляет вплоть до 400°С, предпочтительно от 80 до 350°С, и давление составляет от 70 МПа, предпочтительно от 100 до 400 МПа, более предпочтительно от 100 до 350 МПа. Давление можно измерять по меньшей мере после стадии компрессии и/или после трубчатого реактора. Температуру можно измерять в нескольких точках на всех стадиях.The LDPE polymer is produced at high pressure by free radical initiated polymerization (referred to as high pressure (HP) radical polymerization). The high pressure reactor can be, for example, the well-known tubular or autoclave reactor or a mixture thereof, preferably a tubular reactor. High pressure polymerization (HP) and control of process conditions to provide other properties of the polyolefin depending on the desired end use are well known and described in the literature and can be easily used by a person skilled in the art. Suitable polymerization temperature is up to 400°C, preferably 80 to 350°C, and pressure is 70 MPa, preferably 100 to 400 MPa, more preferably 100 to 350 MPa. The pressure can be measured at least after the compression stage and/or after the tubular reactor. The temperature can be measured at several points in all stages.

После отделения полученный ПЭНП обычно находится в форме полимерного расплава, который обычно смешивают и гранулируют в гранулирующей секции, такой как гранулирующий экструдер, соединенной с реакторной системой высокого давления. Необязательно в указанный смеситель известным способом можно добавлять добавку(и), такую(ие) как антиоксидант(ы).After separation, the resulting LDPE is usually in the form of a polymer melt, which is usually mixed and pelletized in a pelletizing section, such as a pelletizing extruder, connected to a high pressure reactor system. Optionally, additive(s) such as antioxidant(s) may be added to said mixer in a known manner.

Дополнительные детали способа получения этиленовых (со)полимеров путем радикальной полимеризации при высоком давлении можно найти, в частности, в Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp 383-410 и Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: Polyethylene: High-pressure, R.Klimesch, D.Littmann and F.-O. Mahling pp. 7181-7184.Further details of the process for preparing ethylene (co)polymers by high pressure radical polymerization can be found in particular in Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp 383-410 and Encyclopedia of Materials: Science and Technology, 2001 Elsevier Science Ltd.: Polyethylene: High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann and F.-O. Mahling pp. 7181-7184.

Как известно, при получении ненасыщенного сополимера ПЭНП этилена количество двойных связей углерод-углерод можно регулировать путем полимеризации этилена, например, в присутствии одного или более полиненасыщенных сомономеров, агентов передачи цепи или их обоих, с применением целевого отношения между мономером, предпочтительно этиленом, и полиненасыщенным сомономером и/или агентом передачи цепи в зависимости от природы и количества двойных связей С-С, желаемого для ненасыщенного сополимера ПЭНП. В частности, в документе WO 9308222 описана радикальная полимеризации этилена с полиненасыщенными мономерами при высоком давлении. В результате ненасыщенность может быть равномерно распределена по полимерной цепи в соответствии со статистическимAs is known, in the preparation of an unsaturated ethylene LDPE copolymer, the amount of carbon-carbon double bonds can be controlled by polymerization of ethylene, for example in the presence of one or more polyunsaturated comonomers, chain transfer agents, or both, using a target ratio between the monomer, preferably ethylene, and the polyunsaturated comonomer and/or chain transfer agent depending on the nature and amount of C-C double bonds desired for the unsaturated LDPE copolymer. In particular, document WO 9308222 describes the radical polymerization of ethylene with polyunsaturated monomers at high pressure. As a result, unsaturation can be evenly distributed along the polymer chain in accordance with the statistical

- 6 040293 характером сополимеризации.- 6 040293 the nature of the copolymerization.

Полимерная композиция согласно настоящему изобретению предпочтительно содержит от 81,0 доThe polymer composition according to the present invention preferably contains from 81.0 to

99,5 масс.%, например, от 82,0 до 99,0 масс.%, ПЭНП. Предпочтительно композиция содержит от 84,0 до99.5 wt.%, for example, from 82.0 to 99.0 wt.%, LDPE. Preferably the composition contains from 84.0 to

99,0 масс.%, например, от 85,0 до 98,0 масс.%, ПЭНП, более предпочтительно от 85,0 до 98,0 масс.%99.0 wt.%, for example, from 85.0 to 98.0 wt.%, LDPE, more preferably from 85.0 to 98.0 wt.%

ПЭНП.LDPE.

СВМПЭUHMWPE

Композиция согласно настоящему изобретению может содержать СВМПЭ компонент. Указанный компонент может представлять собой сополимер этилена или гомополимер этилена. Предпочтительно, чтобы СВМПЭ представлял собой гомополимер.The composition according to the present invention may contain a UHMWPE component. Said component may be an ethylene copolymer or an ethylene homopolymer. Preferably, UHMWPE is a homopolymer.

Обычно наблюдается, что увеличение молекулярной массы является важным для обеспечения лучшей стабильности размеров (т.е. сопротивления ползучести). Исключительная стабильность размеров, обусловленная более высокой молекулярной массой, может быть связана с повышенной вероятностью образования проходной цепи и высокой вязкостью расплава СВМПЭ.It is generally observed that an increase in molecular weight is important to provide better dimensional stability (ie creep resistance). The exceptional dimensional stability due to the higher molecular weight may be due to the increased likelihood of cross chain formation and the high melt viscosity of UHMWPE.

СВМ сополимерный компонентSVM copolymer component

Композиция согласно настоящему изобретению может содержать компонент (II), который представляет собой СВМ полиэтиленовый сополимерный компонент. Применение СВМПЭ сополимера может являться выгодным, поскольку он образует проходные цепи между кристаллами и, таким образом, улучшает характеристики ползучести. Он может присутствовать в количестве от 0,5 до 19,0 мас.%, например, от 1,0 до 18,0 мас.%, например, от 1,0 до 16,0 мас.%, предпочтительно от 2,0 до 15,0 мас.%. В частности, в случае присутствия СВМПЭ его количество может составлять от 4,0 до 15,0 мас.%, предпочтительно от 4,0 до 12,0 мас.% смеси, особенно от 4,0 до 11,0 мас.%. Количества присутствующего ПЭНП могут являться дополняющими до 100%.The composition according to the present invention may contain component (II), which is a CBM polyethylene copolymer component. The use of UHMWPE copolymer can be advantageous because it forms cross chains between crystals and thus improves creep characteristics. It may be present in an amount from 0.5 to 19.0 wt.%, for example, from 1.0 to 18.0 wt.%, for example, from 1.0 to 16.0 wt.%, preferably from 2.0 up to 15.0 wt.%. In particular, if UHMWPE is present, its amount can be from 4.0 to 15.0 wt.%, preferably from 4.0 to 12.0 wt.% of the mixture, especially from 4.0 to 11.0 wt.%. The amounts of LDPE present can be up to 100% complementary.

Сомономер, присутствующий в указанном компоненте, представляет собой по меньшей мере один С3-20 олефин. Предпочтительные сомономеры представляют собой альфа-олефины, особенно с 3-8 атомами углерода. Предпочтительно сомономер выбран из группы, состоящей из пропена, 1-бутена, 1гексена, 4-метил-1-пентена, 1-октена, 1,7-октадиена и 7-метил-1,6-октадиена. Наиболее предпочтительным является применение 1-гексена или 1-бутена. В идеальном случае присутствует только один сомономер. Особенно предпочтительным является применение гексена.The comonomer present in said component is at least one C 3-20 olefin. Preferred comonomers are alpha-olefins, especially those with 3-8 carbon atoms. Preferably the comonomer is selected from the group consisting of propene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1,7-octadiene and 7-methyl-1,6-octadiene. Most preferred is the use of 1-hexene or 1-butene. Ideally, only one comonomer is present. Especially preferred is the use of hexene.

Содержание сомономера предпочтительно составляет от 0,5 до 3 мол.%. Количество сомономера обычно адаптировано для достижения характеристической вязкости, требуемой в настоящем изобретении.The comonomer content is preferably 0.5 to 3 mol%. The amount of comonomer is usually adapted to achieve the intrinsic viscosity required in the present invention.

СВМ полиэтиленовый сополимерный компонент смесей согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет номинальную вязкостную молекулярную массу (Mv), составляющую по меньшей мере 1000000 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 1500000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 2000000 г/моль. Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы СВМ полиэтилен имел Mv менее 10000000 г/моль, более предпочтительно менее 9000000 г/моль.The CBM polyethylene copolymer component of the blends of the present invention preferably has a nominal viscosity molecular weight (Mv) of at least 1,000,000 g/mol, preferably at least 1,500,000 g/mol, more preferably at least 2,000,000 g/mol. In all embodiments, it is preferred that the CBM polyethylene has an Mv of less than 10,000,000 g/mol, more preferably less than 9,000,000 g/mol.

СВМ полиэтиленовый сополимерный компонент смесей согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw), составляющую по меньшей мере 1000000 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 1500000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 2000000 г/моль. Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы СВМ полиэтилен имел Mw менее 12000000 г/моль, более предпочтительно менее 10000000 г/моль. Особенно предпочтительный диапазон составляет от 3000000 до 10000000, например, от 4000000 до 9000000 г/моль.The CBM polyethylene copolymer component of the blends of the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) of at least 1,000,000 g/mol, preferably at least 1,500,000 g/mol, more preferably at least 2,000,000 g/mol. In all embodiments, it is preferred that the CBM polyethylene has a Mw of less than 12,000,000 g/mol, more preferably less than 10,000,000 g/mol. A particularly preferred range is from 3000000 to 10000000, for example from 4000000 to 9000000 g/mol.

Сополимер СВМПЭ может иметь приведенную вязкость от 1500 до 4500 (ISO 1628-3), предпочтительно от 2000 до 4000.The UHMWPE copolymer may have a reduced viscosity of 1500 to 4500 (ISO 1628-3), preferably 2000 to 4000.

СВМПЭ сополимерный компонент предпочтительно имеет характеристическую вязкость по меньшей мере 7 дл/г, предпочтительно по меньшей мере 9 дл/г, например, по меньшей мере 12 дл/г, даже по меньшей мере 14 дл/г. Характеристическая вязкость СВМПЭ сополимерного компонента предпочтительно должна составлять не более 30 дл/г, более предпочтительно не более 28 дл/г. Следует понимать, что в данной области техники характеристическая вязкость является мерой молекулярной массы.The UHMWPE copolymer component preferably has an intrinsic viscosity of at least 7 dl/g, preferably at least 9 dl/g, such as at least 12 dl/g, even at least 14 dl/g. The intrinsic viscosity of the UHMWPE copolymer component should preferably be at most 30 dl/g, more preferably at most 28 dl/g. It should be understood that intrinsic viscosity is a measure of molecular weight in the art.

СВМПЭ сополимерный компонент также предпочтительно является унимодальным. Это означает, что он имеет один пик на хроматограмме ГПХ. В идеальном случае он образован одним компонентом, и, следовательно, его получают при помощи одной стадии получения.The UHMWPE copolymer component is also preferably unimodal. This means that it has one peak in the GPC chromatogram. Ideally, it is formed by one component, and, therefore, it is obtained using one production step.

Плотность СВМПЭ сополимерного компонента может находиться в диапазоне от 900 до 930 кг/м3, предпочтительно от 905 до 925 кг/м3.The density of the UHMWPE copolymer component may range from 900 to 930 kg/m 3 , preferably from 905 to 925 kg/m 3 .

Указанный компонент имеет очень низкий ПТР, например, ПТР21 менее 0,5 г/10 мин, особенно ПТР21 менее 0,1 г/10 мин, особенно менее 0,05 г/10 мин.Said component has a very low MFR, for example MFR21 less than 0.5 g/10 min, especially MFR21 less than 0.1 g/10 min, especially less than 0.05 g/10 min.

СВМ сополимерный компонент может быть получен путем катализа с применением катализатора Циглера-Натта, например, с применением тетрахлорида ванадия. СВМ сополимер обычно получают в газовой фазе при отсутствии водорода для обеспечения высокой Mw. В случае газофазных реакторов применяемая температура реакции обычно находится в диапазоне от 60 до 115°С, например, от 70 до 110°С, давление в реакторе обычно находится в диапазоне от 10 до 25 бар, и время нахождения в реакто- 7 040293 ре обычно составляет от 1 до 8 часов. Сополимеры СВМПЭ являются коммерчески доступными полимерами.The CBM copolymer component can be obtained by catalysis using a Ziegler-Natta catalyst, for example using vanadium tetrachloride. The CBM copolymer is usually produced in the gas phase in the absence of hydrogen to provide a high Mw. In the case of gas phase reactors, the reaction temperature used is typically in the range of 60 to 115°C, for example 70 to 110°C, the pressure in the reactor is typically in the range of 10 to 25 bar, and the residence time in the reactor is typically ranges from 1 to 8 hours. UHMWPE copolymers are commercially available polymers.

СВМ гомополимерный компонентSVM homopolymer component

Альтернативно, композиция согласно настоящему изобретению может содержать СВМ полиэтиленовый гомополимерный компонент. Указанный компонент может присутствовать в количестве от 0,5 до 19,0 мас.%, например от 1,0 до 18,0 мас.%, например от 1,0 до 16,0 мас.%, предпочтительно от 2,0 до 15,0 мас.%. В частности, в случае присутствия СВМПЭ его количество может составлять от 4,0 до 15,0 мас.%, предпочтительно от 4,0 до 12,0 мас.% смеси, особенно от 4,0 до 11,0 мас.%. Количества присутствующего ПЭНП могут являться дополняющими до 100%.Alternatively, the composition according to the present invention may contain a CBM polyethylene homopolymer component. Said component may be present in an amount of from 0.5 to 19.0 wt.%, for example from 1.0 to 18.0 wt.%, for example from 1.0 to 16.0 wt.%, preferably from 2.0 to 15.0 wt%. In particular, if UHMWPE is present, its amount can be from 4.0 to 15.0 wt.%, preferably from 4.0 to 12.0 wt.% of the mixture, especially from 4.0 to 11.0 wt.%. The amounts of LDPE present can be up to 100% complementary.

СВМ полиэтиленовый гомополимер имеет номинальную вязкостную молекулярную массу (Mv) по меньшей мере 1000000 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 1500000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 2000000 г/моль. Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы СВМ полиэтилен имел Mv менее 8000000 г/моль, более предпочтительно менее 7000000 г/моль.The CBM polyethylene homopolymer has a nominal viscosity molecular weight (Mv) of at least 1,000,000 g/mol, preferably at least 1,500,000 g/mol, more preferably at least 2,000,000 g/mol. In all embodiments, it is preferred that the CBM polyethylene has an Mv of less than 8,000,000 g/mol, more preferably less than 7,000,000 g/mol.

СВМ полиэтиленовый гомополимерный компонент смесей согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет номинальную вязкостную молекулярную массу (Mv) по меньшей мере 1000000 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 1500000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 2000000 г/моль. Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы СВМ полиэтиленовый гомополимер имел Mv менее 10000000 г/моль, более предпочтительно менее 9000000 г/моль.The CBM polyethylene homopolymer component of the blends of the present invention preferably has a nominal viscosity molecular weight (Mv) of at least 1,000,000 g/mol, preferably at least 1,500,000 g/mol, more preferably at least 2,000,000 g/mol. In all embodiments, it is preferred that the CBM polyethylene homopolymer has an Mv of less than 10,000,000 g/mol, more preferably less than 9,000,000 g/mol.

СВМ полиэтиленовый гомополимерный компонент смесей согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет среднемассовую молекулярную массу (Mw) по меньшей мере 1000000 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 1500000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 2000000 г/моль. Во всех вариантах реализации предпочтительно, чтобы СВМ полиэтиленовый гомополимер имел Mw менее 12000000 г/моль, более предпочтительно менее 10000000 г/моль. Особенно предпочтительный диапазон составляет от 3000000 до 10000000, например от 4000000 до 9000000 г/моль.The CBM polyethylene homopolymer component of the blends of the present invention preferably has a weight average molecular weight (Mw) of at least 1,000,000 g/mol, preferably at least 1,500,000 g/mol, more preferably at least 2,000,000 g/mol. In all embodiments, it is preferred that the CBM polyethylene homopolymer has a Mw of less than 12,000,000 g/mol, more preferably less than 10,000,000 g/mol. A particularly preferred range is from 3000000 to 10000000, for example from 4000000 to 9000000 g/mol.

Гомополимер СВМПЭ может иметь приведенную вязкость от 1500 до 4500 (ISO 1628-3), предпочтительно от 2000 до 4000.The UHMWPE homopolymer may have a reduced viscosity of 1500 to 4500 (ISO 1628-3), preferably 2000 to 4000.

СВМПЭ гомополимерный компонент предпочтительно имеет характеристическую вязкость по меньшей мере 7 дл/г, предпочтительно по меньшей мере 9 дл/г, например, по меньшей мере 12 дл/г, даже по меньшей мере 14 дл/г. Характеристическая вязкость СВМПЭ гомополимерного компонента предпочтительно должна составлять не более 30 дл/г, более предпочтительно не более 28 дл/г. Следует понимать, что в данной области техники характеристическая вязкость является мерой молекулярной массы.The UHMWPE homopolymer component preferably has an intrinsic viscosity of at least 7 dl/g, preferably at least 9 dl/g, eg at least 12 dl/g, even at least 14 dl/g. The intrinsic viscosity of the UHMWPE homopolymer component should preferably be at most 30 dl/g, more preferably at most 28 dl/g. It should be understood that intrinsic viscosity is a measure of molecular weight in the art.

СВМ полиэтиленовый гомополимерный компонент предпочтительно является унимодальным. Это означает, что он имеет один пик на хроматограмме ГПХ. В идеальном случае он образован одним компонентом, и, следовательно, его получают при помощи одной стадии получения.The CBM polyethylene homopolymer component is preferably unimodal. This means that it has one peak in the GPC chromatogram. Ideally, it is formed by one component, and, therefore, it is obtained using one production step.

Плотность СВМ гомополимерного компонента может находиться в диапазоне от 920 до 960 кг/м3, предпочтительно от 930 до 950 кг/м3.The CBM density of the homopolymer component may range from 920 to 960 kg/m 3 , preferably from 930 to 950 kg/m 3 .

Указанный компонент имеет очень низкий ПТР, например, ПТР21 менее 0,5 г/10 мин, особенно ПТР21 менее 0,1 г/10 мин, особенно менее 0,05 г/10 мин.Said component has a very low MFR, for example MFR21 less than 0.5 g/10 min, especially MFR21 less than 0.1 g/10 min, especially less than 0.05 g/10 min.

СВМПЭ гомополимерный компонент может быть получен путем катализа с применением катализатора Циглера-Натта, например, с применением тетрахлорида ванадия. СВМ гомополимер обычно получают в газовой фазе при отсутствии водорода для обеспечения высокой Mw. В случае газофазных реакторов применяемая температура реакции обычно находится в диапазоне от 60 до 115°С, например, от 70 до 110°С, давление в реакторе обычно находится в диапазоне от 10 до 25 бар, и время нахождения в реакторе обычно составляет от 1 до 8 часов. Указанные гомополимеры являются коммерчески доступными полимерами, например, в DSM.The UHMWPE homopolymer component can be obtained by catalysis using a Ziegler-Natta catalyst, for example using vanadium tetrachloride. The CBM homopolymer is usually produced in the gas phase in the absence of hydrogen to provide a high Mw. In the case of gas phase reactors, the reaction temperature used is typically in the range 60 to 115°C, for example 70 to 110°C, the reactor pressure is typically in the range 10 to 25 bar, and the residence time in the reactor is typically 1 to 8 ocloc'k. Said homopolymers are commercially available polymers, for example in DSM.

СВМПЭ можно комбинировать с ПЭНП для применения в сшитых или не сшитых изоляционных слоях, предпочтительно не сшитых. В любом из вариантов реализации предпочтительно, чтобы проводимость полимерной композиции изоляционного слоя составляла 1,0 х 10-14 См/см или менее при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения В. Более предпочтительно проводимость полимерной композиции изоляционного слоя составляет 9,0 х 10-15 См/см или менее при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения В, например, 5,0 х 10-15 См/см или менее.UHMWPE can be combined with LDPE for use in crosslinked or non-crosslinked insulation layers, preferably non-crosslinked. In any embodiment, it is preferred that the conductivity of the polymer composition of the insulating layer be 1.0 x 10 -14 S/cm or less when measured in accordance with the DC conductivity measurement method as described in Methods for Determination B. More preferably, the conductivity of the polymer composition of the insulating layer is 9.0 x 10 -15 S/cm or less when measured according to the DC conductivity measurement method as described in Determination Methods B, for example, 5.0 x 10 -15 S/cm or less .

ЛПЭНП или ПЭСПLLDPE or PESP

В другом варианте реализации ПЭНП согласно настоящему изобретению объединяют с ЛПЭНП или ПЭСП, полученным с применением одноцентрового катализатора. Кроме того, предпочтительно, чтобы смесь ПЭНП и ЛПЭНП/ПЭСП не содержала акцептор кислоты. В указанном варианте реализации предпочтительно, чтобы изоляционный слой являлся сшитым, особенно, если полимер представляет собой ПЭСП.In another embodiment, the implementation of the LDPE according to the present invention is combined with LLDPE or PESP obtained using a single site catalyst. In addition, it is preferred that the LDPE/LLDPE/PESP blend does not contain an acid scavenger. In this embodiment, it is preferred that the insulating layer is crosslinked, especially if the polymer is PESP.

Указанный ПЭСП или ЛПЭНП может присутствовать в количестве от 0,5 до 19,0 мас.%, например, от 1,0 до 18,0 мас.%, например, от 1,0 до 16,0 мас.%, предпочтительно от 2,0 до 15,0 мас.%. В случае ис- 8 040293 пользования ПЭСП предпочтительные количества составляют от 4,0 до 15,0 мас.%, предпочтительно отSaid PESP or LLDPE may be present in an amount of from 0.5 to 19.0 wt.%, for example, from 1.0 to 18.0 wt.%, for example, from 1.0 to 16.0 wt.%, preferably from 2.0 to 15.0 wt.%. In the case of using PESP, the preferred amounts are from 4.0 to 15.0 wt.%, preferably from

4,0 до 12,0 мас.% смеси, особенно от 5,0 до 10,0 мас.%. В случае использования ЛПЭНП предпочтительные количества составляют от 1,5 до 6 мас.%, особенно от 2,0 до 5,0 мас.%. Количество ПЭНП можно регулировать до получения в сумме 100%.4.0 to 12.0% by weight of the mixture, especially 5.0 to 10.0% by weight. In the case of LLDPE, the preferred amounts are from 1.5 to 6 wt.%, especially from 2.0 to 5.0 wt.%. The amount of LDPE can be adjusted until a total of 100% is obtained.

ЛПЭНП согласно настоящему изобретению имеют плотность от 910 до 925 кг/м3. В идеальном случае полимер имеет плотность по меньшей мере 912 кг/м3. Предпочтительный диапазон плотностей может составлять 912-922 кг/м3, особенно от 915 до 921 кг/м3. Указанная плотность достижима путем полимеризации этиленового полимера, катализируемой одноцентровым катализатором, и обладает несколькими преимуществами.The LLDPE according to the present invention have a density of 910 to 925 kg/m 3 . Ideally, the polymer has a density of at least 912 kg/m 3 . A preferred density range may be 912-922 kg/m 3 , especially 915 to 921 kg/m 3 . This density is achievable by polymerization of ethylene polymer catalyzed by a single site catalyst and has several advantages.

ПЭСП согласно настоящему изобретению имеют плотность от 925 до 940 кг/м3. В идеальном случае полимер имеет плотность по меньшей мере 928 кг/м3. Предпочтительный диапазон плотностей может составлять 928-938 кг/м3, особенно от 930 до 937 кг/м3. Указанная плотность достижима путем полимеризации этиленового полимера, катализируемой одноцентровым катализатором, и обладает несколькими преимуществами.PESP according to the present invention have a density of 925 to 940 kg/m 3 . Ideally, the polymer has a density of at least 928 kg/m 3 . A preferred density range may be 928-938 kg/m 3 , especially 930 to 937 kg/m 3 . This density is achievable by polymerization of ethylene polymer catalyzed by a single site catalyst and has several advantages.

Полимер ПЭСП или ЛПЭНП согласно настоящему изобретению предпочтительно имеет ПТР21, составляющий 5-50 г/10 мин, более предпочтительно от 10 до 40 г/10 мин, особенно от 20 до 35 г/10 мин. Значения ПТР2 могут варьироваться от 0,1 до 10,0 г/10 мин, например от 0,5 до 5 г/10 мин. В идеальном случае значение ПТР2 находится в диапазоне от 0,5 до 3 г/10 мин.The PESP or LLDPE polymer of the present invention preferably has an MFR21 of 5-50 g/10 min, more preferably 10 to 40 g/10 min, especially 20 to 35 g/10 min. MFR 2 values may vary from 0.1 to 10.0 g/10 min, for example from 0.5 to 5 g/10 min. Ideally, the MFR 2 value is in the range of 0.5 to 3 g/10 min.

SSC этиленовые полимеры согласно настоящему изобретению предпочтительно имеют молекулярную массу, Mw, по меньшей мере 80000, предпочтительно по меньшей мере 100000. Очень высокое значение Mw является нежелательным. Mw должна составлять не более 250000, например, не более 200000.The SSC ethylene polymers of the present invention preferably have a molecular weight, Mw, of at least 80,000, preferably at least 100,000. A very high Mw is undesirable. Mw should be no more than 250000, for example no more than 200000.

Mw/Mn зависит от модальности, но может варьироваться от 2 до 12, например, от 2 до 10, например, от 2 до 5.Mw/Mn depends on the modality, but can vary from 2 to 12, for example, from 2 to 10, for example, from 2 to 5.

ЛПЭНП или ПЭСП согласно настоящему изобретению может являться унимодальным или мультимодальным. Если не указано иное, в настоящем документе термин мультимодальный обозначает мультимодальность с точки зрения молекулярно-массового распределения и, следовательно, включает бимодальный полимер. Обычно мультимодальной называют полиэтиленовую композицию, содержащую по меньшей мере две полиэтиленовые фракции, которые получены в разных условиях полимеризации, приводящих к разным (среднемассовым) молекулярным массам и молекулярно-массовым распределениям фракций. Приставка мульти относится к ряду различных полимерных фракций, присутствующих в полимере. Таким образом, например, мультимодальный полимер включает так называемый бимодальный полимер, состоящий из двух фракций. Форма кривой молекулярно-массового распределения, т.е. вид графика зависимости массовой доли полимера от его молекулярной массы, мультимодального полимера демонстрирует два или более максимумов или обычно заметно расширяется по сравнению с кривыми для индивидуальных фракций. Например, если полимер получают при помощи последовательного многостадийного способа с применением реакторов, соединенных последовательно, и с применением различных условий в каждом из реакторов, каждая из полимерных фракций, полученных в разных реакторах, будет иметь собственное молекулярно-массовое распределение и среднемассовую молекулярную массу. При записи кривой молекулярно-массового распределения такого полимера индивидуальные кривые, соответствующие фракциям, обычно совместно образуют расширенную кривую молекулярномассового распределения для всего полученного полимерного продукта.The LLDPE or PESP of the present invention may be unimodal or multimodal. Unless otherwise indicated, as used herein, the term multimodal refers to multimodality in terms of molecular weight distribution and therefore includes a bimodal polymer. Usually multimodal refers to a polyethylene composition containing at least two polyethylene fractions, which are obtained under different polymerization conditions, leading to different (weight average) molecular weights and molecular weight distributions of the fractions. The prefix multi refers to a number of different polymer fractions present in a polymer. Thus, for example, a multimodal polymer comprises a so-called bimodal polymer consisting of two fractions. The shape of the molecular weight distribution curve, i.e. As a plot of the mass fraction of a polymer versus its molecular weight, a multimodal polymer exhibits two or more maxima or usually expands markedly compared to the curves for individual fractions. For example, if a polymer is produced in a sequential multi-stage process using reactors connected in series and using different conditions in each of the reactors, each of the polymer fractions produced in the different reactors will have its own molecular weight distribution and weight average molecular weight. When recording the molecular weight distribution curve of such a polymer, the individual curves corresponding to the fractions usually together form an extended molecular weight distribution curve for the entire resulting polymer product.

Если не указано иное, унимодальный полимер является унимодальным с точки зрения молекулярно-массового распределения и, следовательно, содержит один пик на своей кривой ГПХ.Unless otherwise noted, a unimodal polymer is unimodal in terms of molecular weight distribution and therefore contains a single peak in its GPC curve.

ПЭСП/ЛПЭНП представляет собой сополимер и поэтому может быть получен из этилена с по меньшей мере одним другим сомономером, например, С3_20 олефином. Предпочтительные сомономеры представляют собой альфа-олефины, особенно с 3-8 атомами углерода. Предпочтительно сомономер выбран из группы, состоящей из пропена, 1-бутена, 1-гексена, 4-метил-1-пентена, 1-октена, 1,7-октадиена и 7-метил-1,6-октадиена. Наиболее предпочтительным является применение 1-гексена или 1-бутена.PESP/LLDPE is a copolymer and can therefore be made from ethylene with at least one other comonomer, for example a C 3 _ 20 olefin. Preferred comonomers are alpha-olefins, especially those with 3-8 carbon atoms. Preferably the comonomer is selected from the group consisting of propene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1,7-octadiene and 7-methyl-1,6-octadiene. Most preferred is the use of 1-hexene or 1-butene.

Полимер может содержать один мономер, два мономера или более 2 мономеров. Предпочтительным является применение одного сомономера. В случае применения двух сомономеров предпочтительно, чтобы один сомономер представлял собой С3_8 альфа-олефин, а другой сомономер представлял собой диен, как определено выше.The polymer may contain one monomer, two monomers or more than 2 monomers. The use of a single comonomer is preferred. In case two comonomers are used, it is preferred that one comonomer is a C 3 _ 8 alpha-olefin and the other comonomer is a diene as defined above.

Количество сомономера предпочтительно является таким, что оно составляет 0-3 мол.%, более предпочтительно 0,5-3,0 мол.% ЛПЭНП/ПЭСП. Также предусмотрены значения менее 1,0 мол.%, например, от 0,1 до 1,0 мол.%. Они могут быть определены путем ЯМР.The amount of comonomer is preferably such that it is 0-3 mol%, more preferably 0.5-3.0 mol% LLDPE/PESP. Values less than 1.0 mol% are also contemplated, for example from 0.1 to 1.0 mol%. They can be determined by NMR.

Полимер ЛПЭНП или ПЭСП согласно настоящему изобретению получают путем полимеризации, катализируемой одноцентровым катализатором. Использование полиэтиленового полимера, полученного с применением одноцентрового катализатора, обеспечивает лучшую проводимость по сравнению, например, с катализатором Циглера-Натта. Кроме того, использование полимера, полученного с применением одноцентрового катализатора, позволяет применять меньшее количество сшивающего агента для достижения желаемой степени сшивания по сравнению, например, с катализатором Циглера-Натта. Что еще более важно, SSC ПЭ является более чистым полимером, что означает, что кабель характеризуетсяThe LLDPE or PESP polymer according to the present invention is obtained by polymerization catalyzed by a single site catalyst. The use of a polyethylene polymer prepared using a single site catalyst provides better conductivity compared to, for example, a Ziegler-Natta catalyst. In addition, the use of a polymer produced using a single site catalyst allows the use of a lower amount of crosslinking agent to achieve the desired degree of crosslinking compared to, for example, a Ziegler-Natta catalyst. More importantly, SSC PE is a purer polymer, which means the cable is characterized

- 9 040293 меньшим количеством примесей и меньшей вероятностью возникновения дефектов. ЛПЭНП или ПЭСП, как определено выше, можно получать с применением любого обычного одноцентрового катализатора, включая металлоцены и неметаллоцены, хорошо известные в данной области техники.- 9 040293 fewer impurities and less chance of defects. LLDPE or PESP, as defined above, can be made using any conventional single site catalyst, including metallocenes and non-metallocenes well known in the art.

Предпочтительно указанный катализатор представляет собой катализатор, содержащий металл, координированный одним или более η-связывающими лигандами. Такие η-связанные металлы обычно представляют собой переходные металлы 3-10 групп, например, Zr, Hf или Ti, особенно Zr или Hf. ηсвязывающий лиганд обычно представляет собой п5-циклический лиганд, т.е. гомо- или гетероциклическую циклопентадиенильную группу, необязательно с конденсированными или боковыми заместителями. Такие одноцентровые, предпочтительно металлоценовые, прокатализаторы широко описаны в научной и патентной литературе в течение последних двадцати лет. В настоящем документе прокатализатор относится к указанному комплексу переходного металла. Металлоценовый прокатализатор может иметь формулу II:Preferably, said catalyst is a metal-containing catalyst coordinated by one or more η-bonding ligands. Such η-bonded metals are typically Group 3-10 transition metals, such as Zr, Hf or Ti, especially Zr or Hf. The η binding ligand is typically an n 5 -cyclic ligand, i.e. a homo- or heterocyclic cyclopentadienyl group, optionally with fused or pendant substituents. Such single site, preferably metallocene, procatalysts have been widely described in the scientific and patent literature over the past twenty years. As used herein, procatalyst refers to the specified transition metal complex. The metallocene procatalyst may have the formula II:

(Cp)mRnMXq (II) где каждый Ср независимо представляет собой незамещенный или замещенный и/или конденсированный гомо- или гетероциклопентадиенильный лиганд, например, замещенный или незамещенный циклопентадиенильный, замещенный или незамещенный инденильный или замещенный или незамещенный флуоренильный лиганд;(Cp)mRnMXq (II) where each Cp is independently an unsubstituted or substituted and/or fused homo- or heterocyclopentadienyl ligand, for example a substituted or unsubstituted cyclopentadienyl, substituted or unsubstituted indenyl, or a substituted or unsubstituted fluorenyl ligand;

один или более необязательных заместителей независимо выбраны предпочтительно из галогена, углеводородного заместителя (например, С1-С20-алкила, С2-С20-алкенила, С220-алкинила, С312-циклоалкила, С6-С20-арила или С720-арилалкила), С312-циклоалкила, который содержит 1, 2, 3 или 4 гетероатомов в кольцевом фрагменте, С6-С20-гетероарила, С1-С20-галогеналкила, -SiR3, -OSiR3, -SR, -PR2 или -NR2, каждый R независимо представляет собой водород или углеводородный заместитель, например, С1-С20-алкил, С220-алкенил, С220-алкинил, С312-циклоалкил или С6-С20-арил; или, например, в случае -NR''2, два заместителя R могут образовывать кольцо, например, пяти- или шестичленное кольцо, совместно с атомом азота, к которому они присоединены;one or more optional substituents are independently selected, preferably from halo, hydrocarbon substituent (e.g., C1- C20 alkyl, C2-C20 alkenyl, C2 - C20 alkynyl, C3 - C12 cycloalkyl, C6- C20 -aryl or C 7 -C 20 -arylalkyl), C 3 -C 12 -cycloalkyl, which contains 1, 2, 3 or 4 heteroatoms in the ring fragment, C6-C 20 -heteroaryl, C1-C 20 -haloalkyl, -SiR 3 , -OSiR 3 , -SR, -PR 2 or -NR2, each R independently represents hydrogen or a hydrocarbon substituent, for example, C1-C 20 -alkyl, C 2 -C 20 -alkenyl, C 2 -C 20 -quinil , C 3 -C 12 -cycloalkyl or C6 -C 20 -aryl; or, for example, in the case of -NR''2, the two substituents R may form a ring, for example a five- or six-membered ring, together with the nitrogen atom to which they are attached;

R представляет собой мостик из 1-7 атомов, например, мостик из 1-4 атомов углерода и 0-4 гетероатомов, где гетероатом(ы) может(гут) представлять собой, например, атом(ы) Si, Ge и/или О, где каждый из мостиковых атомов независимо может иметь заместители, такие как С1-20-алкильные, три(С1-20-алкил) силильные, три(С1-20-алкил)силокси- или С6-20-арильные заместители; или мостик из 1-3, например, одного или двух, гетероатомов, таких как атом(ы) кремния, германия и/или кислорода, например, -SiR12-, где каждый R1 независимо представляет собой С1-20-алкильный, С6-20-арильный или три(С1-20-алкил)силильный остаток, такой как триметилсилил;R is a bridge of 1-7 atoms, e.g. a bridge of 1-4 carbon atoms and 0-4 heteroatoms, where the heteroatom(s) may be, for example, atom(s) of Si, Ge and/or O where each of the bridging atoms may independently have substituents such as C 1-20 alkyl, tri(C 1-20 alkyl)silyl, tri(C 1-20 alkyl)siloxy or C 6-20 aryl substituents ; or a bridge of 1-3, for example one or two, heteroatoms such as silicon, germanium and/or oxygen atom(s), for example -SiR1 2 -, where each R 1 is independently C 1-20 -alkyl, C 6-20 aryl or tri(C 1-20 alkyl)silyl residue such as trimethylsilyl;

М представляет собой переходный металл 3-10 группы, предпочтительно 4-6 группы, например, 4 группы, например, Ti, Zr или Hf, особенно Hf;M is a transition metal of 3-10 groups, preferably 4-6 groups, for example 4 groups, for example Ti, Zr or Hf, especially Hf;

каждый X независимо представляет собой сигма-лиганд, такой как Н, галоген, С1-20-алкил, C1-20алкокси, С220-алкенил, С220-алкинил, С312-циклоалкил, С620-арил, С620-арилокси, С720арилалкил, С720-арилалкенил, -SR, -PR3, -SiR3, -OSiR3, -NR2 или -CH2-Y, где Y представляет собой С620-арил, С620-гетероарил, С1-С20-алкокси, С620-арилокси, NR2, -SR, -PR'S, -SiR3 или -OSiR3;each X is independently a sigma ligand such as H, halogen, C 1-20 alkyl, C 1-20 alkoxy, C 2 -C 20 alkenyl, C 2 -C 20 alkynyl, C 3 -C 12 - cycloalkyl, C 6 -C 20 -aryl, C 6 -C 20 -aryloxy, C 7 -C 20 arylalkyl, C 7 -C 20 -arylalkenyl, -SR, -PR 3 , -SiR 3 , -OSiR 3 , -NR 2 or -CH2-Y, where Y is C 6 -C 20 -aryl, C 6 -C 20 -heteroaryl, C1 -C 20 -alkoxy, C 6 -C 20 -aryloxy, NR 2 , -SR, -PR'S , -SiR 3 or -OSiR 3 ;

каждый из указанных выше кольцевых фрагментов, индивидуально или в качестве части другого фрагмента, в качестве заместителя для Ср, X, R или R1 может быть дополнительно замещен, например, С1-С20-алкилом, который может содержать атомы Si и/или О;each of the above ring moieties, individually or as part of another moiety, as a substituent for Cp, X, R or R1 may be further substituted, for example, with C1- C20 alkyl which may contain Si and/or O atoms;

n равняется 0, 1 или 2, например, 0 или 1, m равняется 1, 2 или 3, например, 1 или 2, q равняется 1,2 или 3, например, 2 или 3, где m+q равна валентности М.n is 0, 1 or 2, such as 0 or 1, m is 1, 2 or 3, such as 1 or 2, q is 1,2 or 3, such as 2 or 3, where m+q is equal to the valency of M.

Соответственно, в каждом X в виде -CH2-Y каждый Y независимо выбран из С620-арила, NR2, SiR3 или -OSiR3. Наиболее предпочтительно X в виде -CH2-Y представляет собой бензил. Каждый X, отличный от -CH2-Y, независимо представляет собой галоген, С1-С20-алкил, С1-С20-алкокси, С620-арил, С720-арилалкенил или -NR2, как определено выше, например, -N(C1-C20-alkyl)2.Accordingly, in each X as -CH 2 -Y, each Y is independently selected from C 6 -C 20 -aryl, NR 2 , SiR 3 or -OSiR 3 . Most preferably X as -CH2-Y is benzyl. Each X other than -CH2-Y is independently halogen, C1- C20 alkyl, C1- C20 alkoxy, C6 - C20 aryl, C7 - C20 -arylalkenyl, or -NR2 as as defined above, eg -N(C1-C 20 -alkyl) 2 .

Предпочтительно q равняется 2, каждый X представляет собой галоген или -CH2-Y, и каждый Y независимо является таким, как определено выше.Preferably q is 2, each X is halogen or -CH 2 -Y, and each Y is independently as defined above.

Ср предпочтительно представляет собой циклопентадиенил, инденил, тетрагидроинденил или флуоренил, необязательно замещенный, как определено выше.Cp is preferably cyclopentadienyl, indenyl, tetrahydroindenyl or fluorenyl optionally substituted as defined above.

В подходящей подгруппе соединений формулы II каждый Ср независимо содержит 1, 2, 3 или 4 заместителя, как определено выше, предпочтительно 1, 2 или 3, например, 1 или 2 заместителя, которые предпочтительно выбраны из С1-С20-алкила, С620-арила, С720-арилалкила (где арильное кольцо, индивидуально или в качестве части другого фрагмента, может быть дополнительно замещено, как указано выше), -OSiR3, где R является таким, как указано выше, предпочтительно С1-С20-алкилом.In a suitable subgroup of compounds of formula II, each Cp independently contains 1, 2, 3 or 4 substituents as defined above, preferably 1, 2 or 3, for example 1 or 2 substituents, which are preferably selected from C 1 -C 20 -alkyl, C 6 -C 20 -aryl, C 7 -C 20 -arylalkyl (wherein the aryl ring, individually or as part of another moiety, may be further substituted as above), -OSiR 3 where R is as above, preferably C1- C20 alkyl.

R, если присутствует, предпочтительно представляет собой метиленовый, этиленовый или силильный мостик, при помощи которого можно заместить силил, как определено выше, например, (диме- 10 040293 тил)Si=, (метилфенил)Si= или (триметилсилилметил)Si=; n равняется 0 или 1; m равняется 2, и q равняется двум. Предпочтительно R отличается от водорода.R, if present, is preferably a methylene, ethylene or silyl bridge, by which silyl can be displaced as defined above, eg (dimethyl)Si=, (methylphenyl)Si= or (trimethylsilylmethyl)Si=; n is 0 or 1; m is 2 and q is two. Preferably R is other than hydrogen.

Конкретная подгруппа включает хорошо известные металлоцены Zr, Hf и Ti с двумя η-5-лигандами, которые могут представлять собой циклопентадиенильные лиганды, связанные или не связанные мостиковой связью, необязательно замещенные, например, силокси или алкилом (например, С1_6-алкилом), как определено выше, или с двумя инденильными лигандами, связанными или не связанными мостиковой связью, необязательно замещенными по любому из кольцевых фрагментов, например, силокси или алкилом, как определено выше, например, в 2-, 3-, 4- и/или 7-положениях. Предпочтительные мостики представляют собой этилен или -SiMe2.A specific subgroup includes the well-known Zr, Hf and Ti metallocenes with two η-5 ligands, which may be bridged or unbridged cyclopentadienyl ligands, optionally substituted with e.g. siloxy or alkyl (e.g. C1_6 alkyl), as defined above, or with two indenyl ligands, bridged or unbridged, optionally substituted on any of the ring moieties, e.g., siloxy or alkyl, as defined above, e.g., in 2-, 3-, 4- and/or 7 -provisions. Preferred bridges are ethylene or -SiMe 2 .

Получение металлоценов можно проводить согласно или аналогично способам, известным из литературы, и оно находится в пределах навыков специалиста в данной области техники. Таким образом, для получения см., например, документ ЕР-А-129 368, примеры соединений, в которых атом металла несет NR2 лиганд, см., в частности, в документах WO-A-9856831 и WO-A-0034341. Для получения также см., например, документы ЕР-А-260 130, WO-A-9728170, WO-A-9846616, WO-A-9849208, WO-A-9912981, WO-A-9919335, WO-A-9856831, WO-A-00/34341, ЕР-А-423 101 и ЕР-А-537 130.The preparation of metallocenes can be carried out according to or similar to methods known in the literature and is within the skill of a person skilled in the art. Thus, for the preparation see, for example, EP-A-129 368, for examples of compounds in which the metal atom carries an NR 2 ligand, see in particular WO-A-9856831 and WO-A-0034341. See also, for example, documents EP-A-260 130, WO-A-9728170, WO-A-9846616, WO-A-9849208, WO-A-9912981, WO-A-9919335, WO-A- 9856831, WO-A-00/34341, EP-A-423 101 and EP-A-537 130.

Альтернативно, в другой подгруппе металлоценовых соединений металл несет Ср группу, как определено выше, и дополнительно η1 или η2 лиганд, где указанные лиганды могут быть связаны или не связаны мостиковой связью друг с другом. Такие соединения описаны, например, в документе WO-A9613529, содержание которого включено в настоящий документ посредством ссылки.Alternatively, in another subgroup of metallocene compounds, the metal bears a Cp group as defined above and additionally an η1 or η2 ligand, where said ligands may or may not be bridged to each other. Such compounds are described, for example, in WO-A9613529, the contents of which are incorporated herein by reference.

Другие предпочтительные металлоцены включают металлоцены формулы (I)Other preferred metallocenes include metallocenes of formula (I)

Ср'2М'Х'2, где каждый X' представляет собой галоген, C1_6 алкил, бензил или водород;Cp' 2 M'X' 2 where each X' represents halogen, C1_ 6 alkyl, benzyl or hydrogen;

М' представляет собой Hf или Zr;M' is Hf or Zr;

Ср' представляет собой циклопентадиенильную или инденильную группу, необязательно замещенную С1-10 углеводородной группой или группами и необязательно соединенную мостиковой связью, например, через этилен или диметилсилил.Cp' is a cyclopentadienyl or indenyl group optionally substituted with a C1-10 hydrocarbon group or groups and optionally bridged, for example via ethylene or dimethylsilyl.

Особенно предпочтительные катализаторы представляют собой бис-(н-бутилциклопентадиенил) гафния дибензил и бис-(н-бутилциклопентадиенил)цирконий дихлорид.Particularly preferred catalysts are bis-(n-butylcyclopentadienyl) hafnium dibenzyl and bis-(n-butylcyclopentadienyl) zirconium dichloride.

Металлоценовые протокатализаторы обычно применяют, как часть каталитической системы, которая также включает активатор катализатора, также называемый сокатализатором. Подходящие активаторы представляют собой, помимо прочих, соединения алюминия, такие как соединения алкоксиалюминия. Подходящие алкоксиалюминиевые активаторы представляют собой, например, метилалюмоксан (МАО), гексаизобутилалюмоксан и тетраизобутилалюмоксан. Кроме того, в качестве активаторов можно применять соединения бора (например, фторборные соединения, такие как трифенилпентафторбор или трифентилкарбения тетрафенилпентафторборат ((C6H3)3B+B-(C6F5)4). Сокатализаторы и активаторы, а также получение таких каталитических систем хорошо известны в данной области техники. Например, в случае применения в качестве активатора соединения алкоксиалюминия подходящее мольное отношение Al/M каталитической системы (Al представляет собой алюминий из активатора, а М представляет собой переходный металл из комплекса переходного металла) составляет от 50 до 500 моль/моль, предпочтительно от 100 до 400 моль/моль. Также возможны отношения ниже или выше указанных диапазонов, но приведенные выше диапазоны обычно являются наиболее подходящими.Metallocene protocatalysts are typically used as part of a catalyst system that also includes a catalyst activator, also referred to as a cocatalyst. Suitable activators are, among others, aluminum compounds such as aluminum alkoxy compounds. Suitable aluminum alkoxy activators are, for example, methylalumoxane (MAO), hexaisobutylaluminum and tetraisobutylaluminum. In addition, boron compounds can be used as activators (for example, fluoroboron compounds such as triphenylpentafluoroboron or triphentylcarbenium tetraphenylpentafluoroborate ((C 6 H 3 ) 3 B+B-(C 6 F 5 ) 4 ). Cocatalysts and activators, as well as obtaining such catalyst systems are well known in the art For example, in the case of using an aluminum alkoxy compound as the activator, a suitable Al/M molar ratio of the catalyst system (Al is the aluminum from the activator and M is the transition metal from the transition metal complex) is between 50 up to 500 mol/mol, preferably from 100 to 400 mol/mol Ratios below or above the above ranges are also possible, but the above ranges are usually the most suitable.

Если требуется прокатализатор, можно использовать смесь прокатализатора/сокатализатора или продукт реакции прокатализатора/сокатализатора в нанесенной форме (например, на носителе на основе диоксида кремния или оксида алюминия), ненанесенной форме, или его можно осаждать и применять как таковой. Один из возможных способов получения каталитической системы основан на эмульсионной технологии, при которой не применяют внешнюю подложку, а твердый катализатор образуют путем отверждения капель катализатора, диспергированных в дисперсионной среде. Способ отверждения и другие возможные металлоцены описаны, например, в документе WO 03/051934, который включен в настоящий документ посредством ссылки.If a procatalyst is required, a procatalyst/cocatalyst mixture or a procatalyst/cocatalyst reaction product in supported form (eg, on a silica or alumina support), unsupported form, or it can be deposited and used as such can be used. One of the possible ways to obtain a catalytic system is based on emulsion technology, in which no external support is used, and a solid catalyst is formed by solidification of catalyst droplets dispersed in a dispersion medium. The method of curing and other possible metallocenes are described, for example, in document WO 03/051934, which is incorporated herein by reference.

Также возможно применять комбинации различных активаторов и прокатализаторов. Кроме того, как известно в данной области техники, можно применять добавки, модификаторы и т.п.It is also possible to use combinations of different activators and procatalysts. In addition, as is known in the art, additives, modifiers, and the like can be used.

Любую каталитически активную систему, содержащую прокатализатор, например, металлоценовый комплекс, в настоящем документе называют одноцентровым или металлоценовым катализатором (системой). Способы получения указанных полимеров хорошо известны.Any catalytically active system containing a procatalyst, such as a metallocene complex, is referred to herein as a single site or metallocene catalyst (system). Methods for preparing these polymers are well known.

Особенно предпочтительно, если комбинация ПЭСП/ПЭНП, описанная в настоящем документе, является сшитой. Сшитая полимерная композиция изоляционного слоя в соответствии с указанным аспектом настоящего изобретения может иметь проводимость менее 3,0 фСм/м (измеренную при помощи способа измерения проводимости по постоянному току А, определенного в настоящем документе).It is particularly preferred if the PESP/LDPE combination described herein is cross-linked. The crosslinked resin composition of the insulating layer according to this aspect of the present invention may have a conductivity of less than 3.0 fS/m (measured using the DC Conductivity A method defined herein).

Особенно предпочтительно, если комбинация ЛПЭНП/ПЭНП, описанная в настоящем документе, является не сшитой.It is particularly preferred if the LLDPE/LDPE combination described herein is non-crosslinked.

Предпочтительно SSC ПЭ представляет собой ПЭСП.Preferably the SSC PE is PESP.

- 11 040293- 11 040293

Полимерная композицияPolymer composition

Полимерная композиция, применяемая в изоляционном слое согласно настоящему изобретению, содержит компоненты (I) и (II). В более предпочтительном варианте реализации полимерная композиция предпочтительно состоит по существу из компонентов (I) и (II). Термин состоит по существу из означает, что в композиции не присутствуют другие полимерные компоненты. Следует понимать, что полимерная композиция может содержать стандартные полимерные добавки, более подробно описанные ниже. Термин состоит по существу из применяют для исключения присутствия других полимерных компонентов, но он подразумевает возможность присутствия добавок.The polymer composition used in the insulating layer according to the present invention contains components (I) and (II). In a more preferred embodiment, the polymer composition preferably consists essentially of components (I) and (II). The term consists essentially of meaning that no other polymer components are present in the composition. It should be understood that the polymer composition may contain standard polymer additives, described in more detail below. The term consists essentially of being used to exclude the presence of other polymeric components, but it implies the possibility of additives being present.

ПроводимостьConductivity

Во всех вариантах реализации согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы проводимость полимерной композиции или проводимость изоляционного слоя составляла 10,0 фСм/м или менее, например, 6,0 фСм/м или менее, особенно 5,0 фСм/м или менее, при определении с применением способа А. В некоторых вариантах реализации проводимость композиции или проводимость изоляционного слоя может составлять 2,0 фСм/м или менее, например, 1,0 фСм/м или менее, при определении с применением способа А (30 кВ, 70°С).In all embodiments according to the present invention, it is preferable that the conductivity of the polymer composition or the conductivity of the insulating layer is 10.0 fS/m or less, for example, 6.0 fS/m or less, especially 5.0 fS/m or less, when determining using method A. In some embodiments, the conductivity of the composition or the conductivity of the insulating layer may be 2.0 fS/m or less, for example, 1.0 fS/m or less, when determined using method A (30 kV, 70°C ).

Во всех вариантах реализации согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы проводимость композиции или проводимость изоляционного слоя составляла 20,0 фСм/м или менее, например, 15,0 фСм/м или менее, особенно 10,0 фСм/м или менее. Указанные значения измеряют в соответствии со способом измерения С (80 кВ, 70°С).In all embodiments according to the present invention, it is preferred that the conductivity of the composition or the conductivity of the insulating layer is 20.0 fS/m or less, for example 15.0 fS/m or less, especially 10.0 fS/m or less. The indicated values are measured according to measurement method C (80 kV, 70°C).

Во всех вариантах реализации согласно настоящему изобретению предпочтительно, чтобы проводимость композиции или проводимость изоляционного слоя составляла 10,0 фСм/м или менее, например, 5,0 фСм/м или менее, особенно 4,0 фСм/м или менее. Указанные значения измеряют в соответствии со способом измерения D (60 кВ, 70°С).In all embodiments according to the present invention, it is preferred that the conductivity of the composition or the conductivity of the insulating layer is 10.0 fS/m or less, for example 5.0 fS/m or less, especially 4.0 fS/m or less. The indicated values are measured according to the measurement method D (60 kV, 70°C).

Композиция ПЭНП и ПЭСП/ЛПЭНП, описанная в настоящем документе, может иметь проводимость в См/см менее 1,0х10’14, например, при определении в соответствии со способом измерения по постоянному току В, например, 9,0х10’15 См/см или менее, особенно 5,0х10’15 См/см или менее, например, 1,0х10’16 См/см или менее или 5,0х10-16 или менее. В некоторых вариантах реализации проводимость может составлять 9,0х10-17 См/см или менее.The LDPE and LDPE/LLDPE composition described herein may have a conductivity in S/cm of less than 1.0x10' 14 , for example, when determined according to the DC V measurement method, for example, 9.0x10' 15 S/cm or less, especially 5.0 x 10' 15 S/cm or less, for example, 1.0 x 10' 16 S/cm or less or 5.0 x 10 -16 or less. In some embodiments, the conductivity may be 9.0 x 10 -17 S/cm or less.

В одном из вариантов реализации ПЭНП согласно настоящему изобретению объединен с СВМПЭ. Если ПЭНП смешан с СВМПЭ, полученная смесь обладает значительно улучшенной электрической проводимостью по сравнению с чистым ПЭНП при низких содержаниях СВМПЭ, что указывает на препятствие, связанное с подвижностью носителей заряда из-за локально более регулярной морфологии СВМПЭ.In one embodiment, the LDPE of the present invention is combined with UHMWPE. When LDPE is blended with UHMWPE, the resulting mixture has significantly improved electrical conductivity compared to pure LDPE at low levels of UHMWPE, indicating a charge carrier mobility constraint due to the locally more regular morphology of UHMWPE.

Композиция ПЭНП и СВМПЭ, описанная в настоящем документе, может иметь проводимость в См/см менее 1х10-14, например, при определении в соответствии со способом измерения по постоянному току В.The composition of LDPE and UHMWPE described herein may have a conductivity in S/cm of less than 1 x 10 -14 , for example, when determined according to the DC V measurement method.

КабелиCables

Кабель согласно настоящему изобретению предпочтительно представляет собой кабель постоянного тока. Силовой кабель постоянного тока определяют как кабель постоянного тока, обеспечивающий передачу энергии и работающий при любом уровне напряжения, обычно работающий при напряжениях более 1 кВ. Силовой кабель постоянного тока может представлять собой кабель постоянного тока низкого напряжения (LV), среднего напряжения (MV), высокого напряжения (HV) или сверхвысокого напряжения (EHV), где приведенные термины, как хорошо известно, указывают на уровень рабочего напряжения. Полимер еще более предпочтительно применяют в изоляционном слое силового кабеля постоянного тока, работающего при напряжениях более 36 кВ, например, HV кабеля постоянного тока. Для HV кабелей постоянного тока рабочее напряжение определяют в настоящем документе как электрическое напряжение между заземлением и проводником высоковольтного кабеля.The cable according to the present invention is preferably a DC cable. A DC power cable is defined as a DC cable capable of transmitting power and operating at any voltage level, typically operating at voltages greater than 1 kV. The DC power cable may be a low voltage (LV), medium voltage (MV), high voltage (HV) or extra high voltage (EHV) DC cable, where the terms given are well known to indicate the operating voltage level. The polymer is even more preferably used in the insulating layer of a DC power cable operating at voltages greater than 36 kV, such as an HV DC cable. For HV DC cables, the operating voltage is defined in this document as the electrical voltage between earth and the conductor of the high voltage cable.

Предпочтительно HV кабель постоянного тока согласно настоящему изобретению представляет собой кабель, работающий при напряжениях 40 кВ или более, даже при напряжениях 50 кВ или более. Более предпочтительно HV силовой кабель постоянного тока работает при напряжениях 60 кВ или более. Изобретение также хорошо подходит для применений кабелей с очень высокими требованиями, и другие кабели согласно настоящему изобретению представляют собой HV силовые кабели постоянного тока, работающие при напряжениях более 70 кВ. Целевыми являются напряжения 100 кВ или более, например, 200 кВ или более, более предпочтительно 300 кВ или более, особенно 400 кВ или более, особенно 500 кВ или более. Также предусмотрены напряжения 640 кВ или более, например, 700 кВ. Верхний предел не ограничен. Практический верхний предел может составлять вплоть до 1500 кВ, например, вплоть до 1100 кВ. Таким образом, кабели согласно настоящему изобретению хорошо работают в применениях силовых кабелей постоянного тока сверхвысокого напряжения в областях с высокими требованиями при напряжениях от 400 до 850 кВ, например, от 650 до 850 кВ.Preferably, the HV DC cable according to the present invention is a cable operating at voltages of 40 kV or more, even at voltages of 50 kV or more. More preferably, the HV DC power cable operates at voltages of 60 kV or more. The invention is also well suited to very demanding cable applications, and other cables according to the present invention are HV DC power cables operating at voltages greater than 70 kV. Target voltages are 100 kV or more, such as 200 kV or more, more preferably 300 kV or more, especially 400 kV or more, especially 500 kV or more. Voltages of 640 kV or more, such as 700 kV, are also provided. The upper limit is not limited. A practical upper limit may be up to 1500 kV, for example up to 1100 kV. Thus, the cables of the present invention perform well in UHV DC power cable applications in high demand areas at voltages from 400 to 850 kV, eg 650 to 850 kV.

Кабель, такой как кабель постоянного тока, содержит внутренний полупроводящий слой, содержащий первую полупроводящую композицию, изоляционный слой, содержащий полимерную композициюA cable, such as a DC cable, comprises an inner semi-conductive layer containing a first semi-conductive composition, an insulating layer containing a polymer composition

- 12 040293 согласно настоящему изобретению, и внешний полупроводящий слой, содержащий вторую полупроводящую композицию, в указанном порядке.- 12 040293 according to the present invention, and the outer semi-conductive layer containing the second semi-conductive composition, in that order.

Полимерную композицию согласно настоящему изобретению применяют в изоляционном слое кабеля. В идеальном случае изоляционный слой содержит по меньшей мере 95 мас.%, например, по меньшей мере 98 мас.%, полимерной композиции согласно настоящему изобретению, например, по меньшей мере 99 мас.%, например, состоит из полимерной композиции. Поэтому предпочтительно, чтобы полимерная композиция согласно настоящему изобретению являлась единственным компонентом, отличным от добавок и применяемым в изоляционном слое кабелей согласно настоящему изобретению. Таким образом, предпочтительно, чтобы изоляционный слой состоял по существу из композиции согласно настоящему изобретению. Термин состоит по существу из применяют в настоящем документе для обозначения того, что присутствует только указанная полимерная композиция. Следует понимать, что изоляционный слой может содержать стандартные полимерные добавки, такие как ингибиторы преждевременной вулканизации, ингибиторы образования водных триингов, антиоксиданты и т.п. Они не исключаются термином состоит по существу из. Также следует отметить, что указанные добавки можно добавлять в качестве части мастербатча и, следовательно, переносить на полимерный носитель. Применение добавок мастербатча не исключается термином состоит по существу из.The polymer composition according to the present invention is used in the insulating layer of the cable. Ideally, the insulating layer contains at least 95 wt.%, for example, at least 98 wt.%, of the polymer composition according to the present invention, for example, at least 99 wt.%, for example, consists of a polymer composition. Therefore, it is preferable that the polymer composition according to the present invention is the only component other than additives used in the insulating layer of the cables according to the present invention. Thus, it is preferable that the insulating layer consists essentially of the composition according to the present invention. The term consists essentially of being used herein to mean that only the specified polymer composition is present. It should be understood that the insulating layer may contain standard polymeric additives such as scorch inhibitors, water treeing inhibitors, antioxidants, and the like. They are not excluded by the term consists essentially of. It should also be noted that these additives can be added as part of the masterbatch and therefore transferred to the polymer carrier. The use of masterbatch additives is not excluded by the term consists essentially of.

Изоляционный слой может иметь низкую электрическую проводимость, когда его сшивают со сшивающим агентом. Таким образом, изоляционный слой кабелей согласно настоящему изобретению необязательно может являться сшиваемым.The insulating layer may have low electrical conductivity when it is crosslinked with a crosslinking agent. Thus, the insulating layer of the cables according to the present invention may optionally be crosslinkable.

Термин сшиваемый означает, что перед применением изоляционный слой может быть сшит с применением сшивающего агента. Чтобы являться сшиваемым, изоляционный слой должен содержать сшивающий агент, обычно агент, образующий свободные радикалы. Сшитая полимерная композиция имеет типичное строение сетки, в частности, межполимерные сшивки (мостики), хорошо известные в данной области техники.The term crosslinkable means that the insulating layer can be crosslinked using a crosslinking agent before use. To be crosslinkable, the insulating layer must contain a crosslinking agent, typically a free radical generating agent. The crosslinked polymer composition has a typical network structure, in particular interpolymer crosslinks (bridges), well known in the art.

Если изоляционный слой является сшитым, любой параметр изоляционного слоя, отличный от проводимости, идеально измерять перед сшиванием, если не указано иное. В вариантах реализации, в которых изоляционный слой не содержит сшивающий агент, электрическую проводимость, как описано в разделе Способ определения, измеряют на основе образца полимерной композиции, образующей изоляционный слой, который является не сшитым (т.е. не содержит сшивающего агента и не сшит сшивающим агентом). В вариантах реализации, в которых изоляционный слой сшит сшивающим агентом, электрическую проводимость измеряют на основе образца сшитой полимерной композиции (т.е. образец полимерной композиции сначала сшивают с изначально присутствующим сшивающим агентом, а затем электрическую проводимость измеряют на основе полученного сшитого образца). Измерение проводимости образца несшитой или сшитой полимерной композиции описаны в разделе Способы определения.If the insulating layer is crosslinked, any parameter of the insulating layer other than conductivity is ideally measured prior to crosslinking, unless otherwise specified. In embodiments in which the insulating layer does not contain a crosslinking agent, the electrical conductivity, as described in the Determination Method section, is measured based on a sample of the polymer composition forming the insulating layer that is not crosslinked (i.e. does not contain a crosslinking agent and is not crosslinked). crosslinking agent). In embodiments in which the insulating layer is cross-linked with a cross-linking agent, the electrical conductivity is measured based on a sample of the cross-linked polymer composition (i.e., the sample of the polymer composition is first cross-linked with the initially present cross-linking agent, and then the electrical conductivity is measured based on the resulting cross-linked sample). Measurement of the conductivity of a sample of a non-crosslinked or crosslinked polymer composition is described in the Methods section.

Количество применяемого сшивающего агента, если присутствует, может варьироваться, предпочтительно в пределах диапазонов, указанных ниже. Предпочтительно применяют пероксид в количестве от 0 до 110 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции изоляционного слоя, предпочтительно от 0 до 90 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции (соответствует диапазону от 0 до 2,4 мас.% пероксида дикумила в расчете на полимерную композицию), предпочтительно от 0 до 37 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, предпочтительно от 0 до 35 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, предпочтительно от 0 до 34 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, предпочтительно от 0 до 33 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно от 0 до 30 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно от 0 до 20 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно от 0 до 10,0 ммоль О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно от 0 до 7,0 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно менее 5,0 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, наиболее предпочтительно полимерная композиция не содержит сшивающий агент (= 0 мас.% добавленного сшивающего агента). Таким образом, в идеальном случае изоляционный слой не содержит побочных продуктов разложения пероксида.The amount of crosslinker used, if present, may vary, preferably within the ranges indicated below. Preferably, peroxide is used in an amount of 0 to 110 mmol -O-O-/kg polymer composition of the insulating layer, preferably 0 to 90 mmol -O-O-/kg polymer composition (corresponding to the range of 0 to 2.4 wt.% peroxide dicumyl based on polymer composition), preferably from 0 to 37 mmol -O-O- / kg of polymer composition, preferably from 0 to 35 mmol -O-O- / kg of polymer composition, preferably from 0 to 34 mmol -O-O -/kg polymer composition, preferably 0 to 33 mmol -O-O-/kg polymer composition, more preferably 0 to 30 mmol -O-O-/kg polymer composition, more preferably 0 to 20 mmol -O-O -/kg polymer composition, more preferably 0 to 10.0 mmol O-O-/kg polymer composition, more preferably 0 to 7.0 mmol -O-O-/kg polymer composition, more preferably less than 5.0 mmol -O-O-/kg polymer composition, most preferably the polymer composition does not contain a crosslinking agent (= 0 wt.% added crosslinking agent). Thus, in the ideal case, the insulating layer does not contain by-products of peroxide decomposition.

Нижний предел содержания сшивающего агента, если присутствует, не ограничен и может составлять по меньшей мере 0,1 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции в изоляционном слое, предпочтительно по меньшей мере 0,5 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции, более предпочтительно по меньшей мере 5,0 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции. Более низкое содержание пероксида может сокращать требуемую стадию дегазации, при необходимости, полученного и сшитого кабеля.The lower limit of the content of the cross-linking agent, if present, is not limited and may be at least 0.1 mmol -O-O- / kg polymer composition in the insulating layer, preferably at least 0.5 mmol -O-O - / kg polymer composition, more preferably at least 5.0 mmol -O-O- / kg polymer composition. A lower peroxide content can reduce the required degassing step, if necessary, of the resulting and crosslinked cable.

Единицы ммоль -О-О-/кг полимерной композиции в настоящем документе обозначает содержание (ммоль) пероксидных функциональных групп на кг полимерной композиции при измерении полимерной композиции перед сшиванием. Например, 35 ммоль -О-О-/кг полимерной композиции соответствует 0,95 мас.% хорошо известного пероксида дикумила в расчете на общее количество (100 мас.%) полимерной композиции.The units mmol -O-O-/kg of polymer composition herein means the content (mmol) of peroxide functional groups per kg of polymer composition when measuring the polymer composition before crosslinking. For example, 35 mmol -O-O-/kg of the polymer composition corresponds to 0.95 wt.% of the well-known dicumyl peroxide, based on the total amount (100 wt.%) of the polymer composition.

Такая полимерная композиция может содержать один тип пероксида или два или более различных типов пероксидов, и в указанном случае количество (в ммоль) -О-О-/кг полимерной композиции, как определено выше, ниже или в пунктах формулы изобретения, представляет собой сумму количеств -О-О- 13 040293 /кг полимерной композиции каждого из типов пероксидов. В качестве неограничивающих примеров подходящих органических пероксидов можно упомянуть ди-трет-амилпероксид, 2,5-ди(трет-бутилперокси)-2,5-диметил-3-гексин, 2,5-ди(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексан, трет-бутилкумилпероксид, ди (трет-бутил)пероксид, дикумилпероксид, бутил-4,4-бис(трет-бутилперокси)валерат, 1,1 -бис(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан, трет-бутилпероксибензоат, дибензоилпероксид, бис(трет-бутилпероксиизопропил)бензол, 2,5-диметил-2,5-ди(бензоилперокси)гексан, 1,1-ди(трет-бутилперокси)циклогексан, 1,1-ди(трет-амилперокси)циклогексан или любые их смеси. Предпочтительно пероксид выбран из 2,5-ди(трет-бутилперокси)-2,5-диметилгексана, ди(трет-бутилпероксиизопропил)бензола, дикумилпероксида, трет-бутилкумилпероксида, ди(трет-бутил)пероксида или их смесей. Наиболее предпочтительно пероксид представляет собой дикумилпероксид.Such a polymer composition may contain one type of peroxide or two or more different types of peroxides, and in this case, the amount (in mmol) -O-O- / kg of polymer composition, as defined above, below or in the claims, is the sum of the amounts -О-О- 13 040293 /kg polymer composition of each type of peroxides. As non-limiting examples of suitable organic peroxides, mention may be made of di-tert-amyl peroxide, 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexine, 2,5-di(tert-butylperoxy)-2.5 -dimethylhexane, tert-butylcumylperoxide, di(tert-butyl)peroxide, dicumylperoxide, butyl-4,4-bis(tert-butylperoxy)valerate, 1,1-bis(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane, tert-butylperoxybenzoate, dibenzoyl peroxide, bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, 2,5-dimethyl-2,5-di(benzoylperoxy)hexane, 1,1-di(tert-butylperoxy)cyclohexane, 1,1-di(tert- amylperoxy)cyclohexane or any mixtures thereof. Preferably, the peroxide is selected from 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethylhexane, di(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, dicumyl peroxide, tert-butylcumyl peroxide, di(tert-butyl)peroxide, or mixtures thereof. Most preferably, the peroxide is dicumyl peroxide.

Если компонент смеси представляет собой ПЭСП, предпочтительно, чтобы изоляционный слой являлся сшитым.If the mixture component is PESP, it is preferred that the insulating layer is crosslinked.

Если компонент смеси представляет собой СВМПЭ, предпочтительно, чтобы изоляционный слой являлся не сшитым.If the mixture component is UHMWPE, it is preferred that the insulating layer is non-crosslinked.

Если изоляционный слой является не сшитым, предпочтительно, чтобы изоляционный слой не содержал сшивающий агент. Таким образом можно избежать недостатков предшествующего уровня техники, относящихся к применению сшивающего агента в слое кабеля. Естественно, вариант реализации с не сшитым слоем также упрощает процесс производства кабеля. Поскольку не требуется сшивающий агент, затраты на сырье ниже. Кроме того, обычно после сшивания требуется дегазация сшитого слоя кабеля для удаления побочных продуктов пероксида. Если материал не сшивают, не требуется указанная стадия дегазации.If the insulating layer is not crosslinked, it is preferable that the insulating layer does not contain a crosslinking agent. In this way, the disadvantages of the prior art relating to the use of a crosslinking agent in the cable layer can be avoided. Naturally, the non-crosslinked layer embodiment also simplifies the cable manufacturing process. Because no crosslinker is required, raw material costs are lower. In addition, degassing of the crosslinked cable layer is usually required after crosslinking to remove peroxide by-products. If the material is not crosslinked, this degassing step is not required.

В дополнение к смеси ПЭНП и необязательному пероксиду изоляционный слой может содержать дополнительный(е) компонент(ы), такой(ие) как добавки (например, любой(ые) антиоксидант(ы), ингибитор(ы) преждевременной вулканизации (SR), усилитель(и) сшивания, стабилизатор(ы), технологическую(ие) добавку(и), антипирен(ы), ингибитор(ы) образования водных триингов, акцептор(ы) кислоты или ионов, неорганический(е) наполнитель(и) и стабилизатор(ы) напряжения), известные в области полимеров.In addition to the mixture of LDPE and optional peroxide, the insulating layer may contain additional component(s), such as additives (for example, any antioxidant(s), scorch inhibitor(s), enhancer (i) cross-linking, stabilizer(s), processing aid(s), flame retardant(s), water treeing inhibitor(s), acid or ion scavenger(s), inorganic filler(s), and stabilizer (s) stresses), known in the field of polymers.

Таким образом, изоляционный слой может содержать обычно применяемую(ые) для проводов и кабелей добавку(и), такую(ие) как один или более антиоксидантов и необязательно один или более ингибиторов преждевременной вулканизации, предпочтительно по меньшей мере один или более антиоксидантов. Применяемые количества добавок являются общепринятыми и хорошо известны специалисту в данной области техники, например, от 0,1 до 1,0 мас.%.Thus, the insulating layer may contain additive(s) commonly used for wires and cables, such as one or more antioxidants and optionally one or more scorch retarders, preferably at least one or more antioxidants. The amounts of additives used are conventional and well known to the person skilled in the art, for example from 0.1 to 1.0% by weight.

В качестве неограничивающих примеров антиоксидантов можно упомянуть, например, стерически затрудненные или полузатрудненные фенолы, ароматические амины, алифатические стерически затрудненные амины, органические фосфиты или фосфониты, тиосоединения и их смеси.As non-limiting examples of antioxidants, mention may be made, for example, of hindered or semi-hindered phenols, aromatic amines, aliphatic hindered amines, organic phosphites or phosphonites, thio compounds, and mixtures thereof.

Предпочтительно изоляционный слой не содержит углеродную сажу. Также предпочтительно изоляционный слой не содержит антипирен(ы), например, добавки, содержащие гидроксиды металлов, в количествах, гасящих пламя.Preferably, the insulating layer does not contain carbon black. It is also preferred that the insulating layer does not contain fire retardant(s), such as additives containing metal hydroxides, in flame quenching amounts.

Кабель согласно настоящему изобретению также содержит внутренний и внешний полупроводящие слои. Они могут быть изготовлены из любого обычного материала, подходящего для применения в указанных слоях. Композиции внутреннего и внешнего полупроводящих слоев могут быть разными или одинаковыми и могут содержать полимер(ы), который(е) предпочтительно представляет(ют) собой полиолефин или смесь полиолефинов, и проводящий наполнитель, предпочтительно углеродную сажу. Подходящий(е) полиолефин(ы) представляет(ют) собой, например, полиэтилен, полученный в способе с применением низкого давления, или полиэтилен, полученный в способе с применением высокого давления (ПЭНП). Углеродная сажа может представлять собой любую обычную углеродную сажу, применяемую в полупроводящих слоях силового кабеля постоянного тока, предпочтительно в полупроводящем слое силового кабеля постоянного тока. Предпочтительно углеродная сажа имеет одно или более из следующих свойств: а) размер первичных частиц, составляющий по меньшей мере 5 нм, который определяют как среднечисленный диаметр частиц в соответствии с дисперсионной процедурой D из ASTM D3849-95a, b) йодное число, составляющее по меньшей мере 30 мг/г в соответствии с ASTM D1510, с) число абсорбции масла, составляющее по меньшей мере 30 мл/100 г, которое измеряют в соответствии с ASTM D2414. Неограничивающие примеры углеродной сажи представляют собой, например, ацетиленовую сажу, печную сажу и сажу Ketjen, предпочтительно печную сажу и ацетиленовую сажу. Предпочтительно полимерная композиция содержит от 10 до 50 мас.% углеродной сажи в расчете на массу полупроводящей композиции.The cable according to the present invention also contains inner and outer semi-conductive layers. They can be made from any conventional material suitable for use in said layers. The compositions of the inner and outer semi-conductive layers may be different or the same and may contain a polymer(s), which(e) is(are) preferably a polyolefin or a mixture of polyolefins, and a conductive filler, preferably carbon black. Suitable polyolefin(s) are, for example, low pressure process polyethylene or high pressure process polyethylene (LDPE). The carbon black may be any conventional carbon black used in the semi-conductive layers of a DC power cable, preferably in the semi-conductive layer of a DC power cable. Preferably, the carbon black has one or more of the following properties: a) a primary particle size of at least 5 nm, which is defined as the number average particle diameter in accordance with dispersion procedure D of ASTM D3849-95a, b) an iodine number of at least at least 30 mg/g in accordance with ASTM D1510, c) an oil absorption number of at least 30 ml/100 g, which is measured in accordance with ASTM D2414. Non-limiting examples of carbon black are, for example, acetylene black, furnace black and Ketjen black, preferably furnace black and acetylene black. Preferably, the polymer composition contains from 10 to 50 wt.% carbon black, based on the weight of the semiconductive composition.

В предпочтительном варианте реализации внешний полупроводящий слой является сшитым. В другом предпочтительном варианте реализации внутренний полупроводящий слой предпочтительно является не сшитым. Таким образом, в целом, предпочтительно, чтобы внутренний полупроводящий слой и изоляционный слой оставались не сшитыми, а внешний полупроводящий слой являлся сшитым. Поэтому пероксидный сшивающий агент может присутствовать только во внешнем полупроводящем слое.In a preferred embodiment, the outer semiconductive layer is crosslinked. In another preferred embodiment, the inner semi-conductive layer is preferably non-crosslinked. Thus, in general, it is preferable that the inner semiconductive layer and the insulating layer remain uncrosslinked, and the outer semiconductive layer is crosslinked. Therefore, the peroxide crosslinker can only be present in the outer semiconductive layer.

Проводник содержит один или более проводов. Кроме того, кабель может содержать один или бо- 14 040293 лее таких проводников. Предпочтительно проводник представляет собой электрический проводник и содержит один или более металлических проводов. Предпочтительным является С и провод.A conductor contains one or more wires. In addition, the cable may contain one or more of these conductors. Preferably the conductor is an electrical conductor and contains one or more metallic wires. Preferred is C and wire.

Как хорошо известно, кабель необязательно может содержать дополнительные слои, например, экранирующий(е) слой(и), слой(и) оболочки, другой(ие) защитный(е) слой(и) или любые их комбинации.As is well known, the cable may optionally contain additional layers, for example, a shield(s) layer(s), sheath layer(s), other(s) protective(s) layer(s), or any combination thereof.

Производство кабеляCable production

В настоящем изобретении также предложен способ изготовления кабеля, включающий стадии нанесения одного или более проводников, предпочтительно путем (со)экструзии, внутреннего полупроводящего слоя, изоляционного слоя и внешнего полупроводящего слоя, в указанном порядке, где изоляционный слой содержит смесь, как описано в настоящем документе. Изоляционный слой может являться сшитым или не сшитым.The present invention also provides a method for manufacturing a cable, comprising the steps of applying one or more conductors, preferably by (co)extrusion, an inner semi-conductive layer, an insulating layer and an outer semi-conductive layer, in that order, where the insulating layer contains a mixture as described herein . The insulating layer may or may not be crosslinked.

Способ необязательно может включать стадии сшивания одного или обоих из внутреннего полупроводящего слоя или внешнего полупроводящего слоя без сшивания изоляционного слоя. Предпочтительно внешний полупроводящий слой является сшитым без сшивания изоляционного слоя. Также предпочтительно внутренний полупроводящий слой является не сшитым. Таким образом, предпочтительно, чтобы полупроводящий слой содержал пероксид, который позволяет сшивать полупроводящую композицию.The method may optionally include the steps of crosslinking one or both of the inner semiconductive layer or the outer semiconductive layer without crosslinking the insulating layer. Preferably the outer semi-conductive layer is crosslinked without crosslinking the insulating layer. Also preferably, the inner semi-conductive layer is non-crosslinked. Thus, it is preferred that the semiconductive layer contains a peroxide which allows the semiconductive composition to be crosslinked.

Более предпочтительно кабель получают при помощи способа, включающего стадии (a) обеспечения и смешивания, предпочтительно смешивания в расплаве в экструдере, необязательно сшиваемой первой полупроводящей композиции, содержащей полимер, углеродную сажу и необязательно дополнительный(е) компонент(ы) для внутреннего полупроводящего слоя, обеспечения и смешивания, предпочтительно смешивания в расплаве в экструдере, необязательно сшиваемой смеси полиэтилена низкой плотности (ПЭНП) согласно настоящему изобретению; и обеспечения и смешивания, предпочтительно смешивания в расплаве в экструдере, второй полупроводящей композиции, которая необязательно является сшиваемой и содержит полимер, углеродную сажу и необязательно дополнительный(е) компонент(ы) для внешнего полупроводящего слоя;More preferably, the cable is produced by a method comprising the steps of (a) providing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, an optionally crosslinkable first semiconductive composition comprising a polymer, carbon black and optionally additional component(s) for the inner semiconductive layer, providing and blending, preferably melt blending in an extruder, an optional crosslinkable low density polyethylene (LDPE) blend of the present invention; and providing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, a second semiconductive composition that is optionally crosslinkable and contains a polymer, carbon black, and optionally additional component(s) for the outer semiconductive layer;

(b) нанесения одного или более проводников, предпочтительно путем соэкструзии, смешанного расплава первой полупроводящей композиции, полученной на стадии (а), с получением внутреннего полупроводящего слоя, смешанного расплава полимерной композиции согласно настоящему изобретению, полученной на стадии (а), с получением изоляционного слоя, и смешанного расплава второй полупроводящей композиции, полученной на стадии (а), с получением внешнего полупроводящего слоя, и (c) необязательно сшивания в условиях реакции сшивания одной или обеих из первой полупроводящей композиции внутреннего полупроводящего слоя и второй полупроводящей композиции внешнего полупроводящего слоя полученного кабеля и необязательно сшивания изоляционного слоя, более предпочтительно без сшивания изоляционного слоя.(b) depositing one or more conductors, preferably by co-extrusion, of the meltblown first semiconductive composition obtained in step (a) to form an inner semiconductive layer of the meltblown resin composition of the present invention obtained in step (a) to form an insulating layer, and a mixed melt of the second semiconductive composition obtained in step (a) to obtain an outer semiconductive layer, and (c) optionally crosslinking under crosslinking reaction conditions one or both of the first semiconductive composition of the inner semiconductive layer and the second semiconductive composition of the outer semiconductive layer obtained cable and optionally crosslinking the insulating layer, more preferably without crosslinking the insulating layer.

Предпочтительно на стадии (с) вторая полупроводящая полимерная композиция внешнего полупроводящего слоя является сшитой, более предпочтительно сшитой без сшивания изоляционного слоя. Кроме того, предпочтительно, вторая полупроводящая полимерная композиция внешнего полупроводящего слоя является сшитой без сшивания изоляционного слоя или первой полупроводящей композиции внешнего полупроводящего слоя.Preferably in step (c) the second semiconductive polymer composition of the outer semiconductive layer is crosslinked, more preferably crosslinked without crosslinking the insulating layer. Further preferably, the second semiconductive resin composition of the outer semiconductive layer is crosslinked without crosslinking the insulating layer or the first semiconductive composition of the outer semiconductive layer.

Смешивание в расплаве обозначает смешивание выше температуры плавления по меньшей мере основного(ых) полимерного(ых) компонента(ов) полученной смеси и проведение, например, без ограничения, при температуре по меньшей мере на 15°С выше температуры плавления или размягчения полимерного(ых) компонента(ов).Melt blending means mixing above the melting temperature of at least the main polymer(s) component(s) of the resulting mixture and conducting, for example, without limitation, at a temperature of at least 15° C. above the melting or softening temperature of the polymer(s). ) component(s).

Термин (со)экструзия в настоящем документе означает, что в случае двух или более слоев указанные слои могут быть экструдированы на отдельных стадиях, или по меньшей мере два или все из указанных слоев могут быть соэкструдированы на одной стадии экструзии, как хорошо известно в данной области техники. Также термин (со)экструзия в настоящем документе означает, что все или часть слоев формируют одновременно с применением одной или более экструзионных головок. Например, строенную экструзию можно применять для формирования трех слоев. В случае формирования слоя с применением более чем одной экструзионной головки, слои могут быть экструдированы, например, с применением двух экструзионных головок, при этом первую головку применяют для формирования внутреннего полупроводящего слоя и внутренней части изоляционного слоя, а вторую головку применяют для формирования внешнего изоляционного слоя и внешнего полупроводящего слоя.The term (co)extrusion in this document means that in the case of two or more layers, said layers may be extruded in separate stages, or at least two or all of said layers may be coextruded in one extrusion stage, as is well known in the art. technology. Also, the term (co)extrusion as used herein means that all or part of the layers are formed simultaneously using one or more extrusion dies. For example, triple extrusion can be used to form three layers. In the case of forming a layer using more than one extrusion die, the layers can be extruded, for example, using two extrusion dies, with the first die used to form the inner semi-conductive layer and the inner part of the insulating layer, and the second die used to form the outer insulating layer and an outer semi-conductive layer.

Как хорошо известно, полимер согласно настоящему изобретению и необязательные и предпочтительные первую и вторую полупроводящие композиции можно получать до или во время процесса производства кабеля.As is well known, the polymer of the present invention and the optional and preferred first and second semiconductive compositions can be made before or during the cable manufacturing process.

Предпочтительно полимеры, требуемые для производства кабеля согласно настоящему изобретению, применяют в процессе производства кабеля в виде порошка, зерен или гранул. Гранулы в настоящем документе обычно обозначают любой полимерный продукт, который получают из полимера, полученного в реакторе (полученного непосредственно из реактора), путем постреакторной модификации с получением твердых частиц полимера.Preferably, the polymers required for the production of the cable according to the present invention are used in the cable production process in the form of powder, grains or granules. Granules as used herein generally refer to any polymer product that is made from a reactor-produced polymer (derived directly from the reactor) by post-reactor modification to form solid polymer particles.

Стадию смешивания (в расплаве) (а) предложенной полимерной композиции согласно настоящемуThe mixing step (in the melt) of (a) the proposed polymer composition according to the present

- 15 040293 изобретению и предпочтительных первой и второй полупроводящих композиций предпочтительно проводят в кабельном экструдере. Стадия а) процесса производства кабеля необязательно может включать отдельную стадию смешивания, например, в смесителе, соединенном с кабельным экструдером и расположенном перед ним на линии производства кабеля. Смешивание в отдельном предшествующем смесителе можно проводить путем смешивания компонента(ов) с внешним нагреванием или без него (нагревание при помощи внешнего источника).- 15 040293 of the invention and the preferred first and second semi-conductive compositions are preferably carried out in a cable extruder. Step a) of the cable production process may optionally include a separate mixing step, for example in a mixer connected to and upstream of the cable extruder in the cable production line. Mixing in a separate upstream mixer can be carried out by mixing the component(s) with or without external heating (heating with an external source).

Любой сшивающий агент можно добавлять перед процессом производства кабеля или во время стадии смешивания (в расплаве) (а). Например, предпочтительно сшивающий агент, а также необязательный(е) дополнительный(е) компонент(ы), такой(ие) как добавка(и), уже могут присутствовать в применяемых полимерах. Сшивающий агент добавляют, предпочтительно путем пропитывания, к твердым частицам полимера, предпочтительно гранулам.Any crosslinking agent can be added prior to the cable manufacturing process or during the mixing (melt) step (a). For example, preferably a crosslinking agent, as well as optional(e) additional(e) component(s), such(s) as an additive(s), may already be present in the polymers used. The crosslinker is added, preferably by impregnation, to the polymer solids, preferably the granules.

Предпочтительно, чтобы смешанный расплав полимерной композиции, полученный на стадии смешивания (в расплаве) (а), состоял из полиолефина (а) и необязательно второго полиолефина (b), если присутствует, согласно настоящему изобретению в качестве единственного(ых) полимерного(ых) компонента(ов). Необязательную(ые) и предпочтительную(ые) добавку(и) можно добавлять в полимерную композицию, как таковые или в виде смеси с полимерным носителем, т.е. в форме так называемого мастербатча.Preferably, the melt blended polymer composition obtained in the (melt blending) step (a) consists of a polyolefin (a) and optionally a second polyolefin (b), if present, according to the present invention as the sole polymer(s) component(s). Optional(s) and preferred(s) additive(s) can be added to the polymer composition as such or as a mixture with a polymer carrier, i. in the form of the so-called masterbatch.

Необязательное сшивание можно проводить при повышенной температуре, которую выбирают, как хорошо известно, в зависимости от типа сшивающего агента. Например, типичными являются температуры выше 150°С, например от 160 до 350°С, тем не менее, температуры не ограничиваются указанными значениями.Optional crosslinking can be carried out at an elevated temperature, which is well known to be chosen depending on the type of crosslinking agent. For example, temperatures above 150° C., such as 160 to 350° C., are typical, however temperatures are not limited to these values.

Температуры и устройства обработки хорошо известны в данной области техники, например, обычные смесители и экструдеры, такие как одно- или двухшнековые экструдеры, подходят для способа согласно настоящему изобретению.Temperatures and processing devices are well known in the art, for example conventional mixers and extruders such as single or twin screw extruders are suitable for the process of the present invention.

Преимущества наиболее предпочтительного варианта реализации, подразумевающего наличие не сшитых внутреннего полупроводящего слоя и изоляционного слоя в комбинации с внешним полупроводящим слоем, который является сшитым, включают:Advantages of the most preferred embodiment of having an uncrosslinked inner semiconductive layer and an insulating layer in combination with an outer semiconductive layer that is crosslinked include:

оптимальные электрические характеристики изоляционной системы HV кабеля постоянного тока, простоту соединения кабелей благодаря не сшитой термопластичной изоляционной композиции, отсутствие необходимости ждать и осуществлять передачу тепла через изоляционный и внутренний полупроводящий слои, поскольку они не сшиты.optimum electrical performance of HV DC cable insulation system, easy cable connection due to non-crosslinked thermoplastic insulation composition, no need to wait and transfer heat through the insulating and inner semi-conductive layers as they are not crosslinked.

Общая эффективность производства повышается, особенно при HV применениях с толстым изоляционным слоем, поскольку отсутствует необходимость сшивания внутреннего полупроводящего слоя и изоляционного слоя. Для сшивания внутреннего и внешнего полупроводящих и изоляционного слоев обычно требуется по меньшей мере 1 ч, тогда как сшивание только внешнего полупроводящего слоя занимает менее 8 мин, возможность надежной высокоскоростной экструзии, что приводит к более длительным периодам стабильной эксплуатации при более высоких значениях скорости и качества экструзии из-за отсутствия риска вулканизации (нежелательного преждевременного сшивания) во внутреннем полупроводящем и изоляционном слоях, возможность сокращения стадии дегазации и, таким образом, ускорения всего процесса производства кабеля, поскольку любые нежелательные побочные продукты, т.е. продукты разложения, образованные из сшивающего агента, легче удалять, т.е. дегазировать, только из внешнего слоя, неожиданно достаточную механическую защиту изоляционного слоя сшитым внешним полупроводящим слоем от механического и термического образования трещин, выражаемого как TSCR (растрескивание под действием термических напряжений).The overall production efficiency is improved, especially in HV applications with a thick insulating layer, since there is no need to crosslink the inner semi-conductive layer and the insulating layer. Crosslinking the inner and outer semiconductive and insulating layers typically takes at least 1 hour, while only the outer semiconductive layer takes less than 8 minutes to crosslink, reliable high-speed extrusion is possible, resulting in longer periods of stable operation at higher speeds and extrusion quality due to the absence of the risk of vulcanization (undesired premature crosslinking) in the inner semi-conductive and insulating layers, the possibility of reducing the outgassing step and thus speeding up the entire cable production process, since any unwanted by-products, i.e. The degradation products formed from the crosslinker are easier to remove, i.e. to degas, only from the outer layer, unexpectedly sufficient mechanical protection of the insulating layer by the cross-linked outer semi-conductive layer against mechanical and thermal cracking, expressed as TSCR (thermal stress cracking).

Толщина изоляционного слоя кабеля, более предпочтительно силового кабеля постоянного тока, такого как HV силовой кабель постоянного тока, обычно составляет 2 мм или более, предпочтительно по меньшей мере 3 мм, предпочтительно по меньшей мере от 5 до 100 мм, более предпочтительно от 5 до 50 мм и обычно от 5 до 40 мм, например от 5 до 35 мм, при измерении поперечного сечения изоляционного слоя кабеля.The thickness of the insulation layer of a cable, more preferably a DC power cable such as an HV DC power cable, is usually 2 mm or more, preferably at least 3 mm, preferably at least 5 to 100 mm, more preferably 5 to 50 mm and usually from 5 to 40 mm, for example from 5 to 35 mm, when measuring the cross-section of the insulating layer of the cable.

Толщина внутреннего и внешнего полупроводящих слоев обычно меньше толщины изоляционного слоя, и в HV силовом кабеле постоянного токае может составлять, например, более 0,1 мм, например, от 0,3 вплоть до 20 мм, от 0,3 до 10 мм для внутреннего полупроводящего и внешнего полупроводящего слоев. Толщина внутреннего полупроводящего слоя предпочтительно составляет 0,3-5,0 мм, предпочтительно 0,5-3,0 мм, предпочтительно 0,8-2,0 мм. Толщина внешнего полупроводящего слоя предпочтительно составляет от 0,3 до 10 мм, например, от 0,3 до 5 мм, предпочтительно от 0,5 до 3,0 мм, предпочтительно 0,8-3,0 мм. Специалисту в данной области техники очевидно, что толщина слоев кабеля постоянного тока зависит от предполагаемого уровня напряжения при конечном применении кабеля и может быть выбрана соответствующим образом.The thickness of the inner and outer semi-conductive layers is usually less than the thickness of the insulating layer, and in a HV DC power cable, it can be, for example, more than 0.1 mm, for example, from 0.3 to 20 mm, from 0.3 to 10 mm for the inner semiconductive and outer semiconductive layers. The thickness of the inner semi-conductive layer is preferably 0.3-5.0 mm, preferably 0.5-3.0 mm, preferably 0.8-2.0 mm. The thickness of the outer semi-conductive layer is preferably 0.3 to 10 mm, such as 0.3 to 5 mm, preferably 0.5 to 3.0 mm, preferably 0.8 to 3.0 mm. It will be appreciated by one skilled in the art that the thickness of the DC cable layers depends on the expected voltage level in the end use of the cable and can be selected accordingly.

Наиболее интересные HVDC кабели согласно настоящему изобретению могут иметь изоляционный слой толщиной 20 мм или более, например, от 20 до 40 мм. Возможны рабочие напряжения более 320 кВ. Также предусматриваются пропускные способности более 1000 МВт.The most interesting HVDC cables according to the present invention may have an insulating layer of 20 mm or more, for example 20 to 40 mm. Operating voltages over 320 kV are possible. Transmission capacities of more than 1000 MW are also envisaged.

Предпочтительные варианты реализации полимерной композиции согласно настоящему изобрете- 16 040293 нию можно комбинировать друг с другом для дальнейшего определения предпочтительных вариантов реализации согласно настоящему изобретению.Preferred embodiments of the polymer composition of the present invention may be combined with each other to further define preferred embodiments of the present invention.

Далее настоящее изобретение определено со ссылкой на следующие неограничивающие примеры и фигуры.Further, the present invention is defined with reference to the following non-limiting examples and figures.

На фиг. 1 показана зависимость проводимости от напряжения при 70°С для сшитого полиэтилена и сшитых полиэтиленов, модифицированных SSC-ПЭСП.In FIG. 1 shows conductivity versus voltage at 70° C. for cross-linked polyethylene and cross-linked polyethylenes modified with SSC-PESP.

На фиг. 2 показана зависимость проводимости от содержания СВМПЭ.In FIG. 2 shows the dependence of conductivity on the content of UHMWPE.

На фиг. 3 можно увидеть визуальное представление результатов, представленных в табл.5. Из указанных результатов видно, что величина DC проводимости падает на ~2 порядка при модификации чистого ПЭНП.In FIG. 3 you can see a visual representation of the results presented in table.5. It can be seen from these results that the value of DC conductivity drops by ~2 orders of magnitude upon modification of pure LDPE.

Способы определенияMethods for determining

Если в описании или экспериментальной части не указано иное, для определения свойств использовали следующие способы.Unless otherwise indicated in the description or experimental part, the following methods were used to determine the properties.

Мас.%: % по массе.Wt %: % by weight.

Показатель текучести расплава.Melt flow index.

Показатель текучести расплава (ПТР) определяли в соответствии с ISO 1133 и указывали в виде г/10 мин. ПТР является показателем текучести и, соответственно, обрабатываемости полимера. Чем выше показатель текучести расплава, тем ниже вязкость полимера. ПТР определяли при 190°С для полиэтилена и при 230°С для полипропилена. ПТР можно определять при различных нагрузках, таких как 2,16 кг (ПТР2) или 21,6 кг (ПТР21).The melt flow index (MFR) was determined according to ISO 1133 and reported as g/10 min. The MFR is an indicator of the flowability and, accordingly, the workability of the polymer. The higher the melt flow index, the lower the viscosity of the polymer. MFR was determined at 190°C for polyethylene and at 230°C for polypropylene. MFR can be determined at various loads such as 2.16 kg (MFR 2 ) or 21.6 kg (MFR 21 ).

Молекулярная масса.Molecular mass.

Mz, Mw, Mn и ММР измеряли путем гель-проникающей хроматографии (ГПХ) в соответствии со следующим способом: среднемассовую молекулярную массу Mw и молекулярно-массовое распределение (ММР = Mw/Mn, где Mn представляет собой среднечисленную молекулярную массу, и Mw представляет собой среднемассовую молекулярную массу; Mz представляет собой z-среднюю молекулярную массу) определяли в соответствии с ISO 16014-4:2003 и ASTM D 6474-99. Прибор Waters GPCV2000, снабженный детектором показателя преломления и поточным вискозиметром, применяли с 2х GMHXLHT колонками и 1x G7000HXL-HT TSK-gel колонкой производства Tosoh Bioscience и 1,2,4трихлорбензолом (ТХБ, стабилизированным 250 мг/л 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенолом) в качестве растворителя при 140°С и при постоянном расходе 1 мл/мин. Вводили 209,5 мкл образца раствора на анализ. Набор колонок калибровали с применением универсальной калибровки (в соответствии с ISO 160142:2003) с по меньшей мере 15 стандартами полистирола (PS) с узким ММР в диапазоне от 1 кг/моль до 12000 кг/моль. Константы Марка-Хаувинка использовали, как указано в ASTM D 6474-99. Все образцы готовили путем растворения 0,5-4,0 мг полимера в 4 мл (при 140°С) стабилизированного ТХБ (аналогично подвижной фазе) и выдерживания в течение макс. 3 ч при максимальной температуре 160°С с непрерывным осторожным встряхиванием перед взятием пробы и подачи ее в прибор для ГПХ.Mz, Mw, Mn and MWD were measured by gel permeation chromatography (GPC) according to the following method: weight average molecular weight Mw and molecular weight distribution (MWD=Mw/Mn, where Mn is number average molecular weight and Mw is weight average molecular weight; Mz is z-average molecular weight) was determined in accordance with ISO 16014-4:2003 and ASTM D 6474-99. A Waters GPCV2000 instrument equipped with a refractive index detector and in-line viscometer was used with 2x GMHXLHT columns and 1x G7000HXL-HT TSK-gel column from Tosoh Bioscience and 1,2,4trichlorobenzene (TCB stabilized at 250 mg/L 2,6-di-tert -butyl-4-methylphenol) as a solvent at 140°C and at a constant flow rate of 1 ml/min. Injected 209.5 μl of sample solution for analysis. The column set was calibrated using universal calibration (according to ISO 160142:2003) with at least 15 narrow MWD polystyrene (PS) standards ranging from 1 kg/mol to 12000 kg/mol. Mark-Houwink constants were used as specified in ASTM D 6474-99. All samples were prepared by dissolving 0.5-4.0 mg of polymer in 4 ml (at 140° C.) of stabilized TCB (similar to mobile phase) and holding for max. 3 hours at a maximum temperature of 160°C with continuous gentle shaking before sampling and feeding into the GPC instrument.

Содержание сомономеров.Content of comonomers.

а) Содержание сомономера в статистическом сополимере полипропилена.a) Comonomer content of polypropylene random copolymer.

Для количественного определения количества сомономера применяли количественную инфракрасную спектроскопию с Фурье-преобразованием (FTIR). Калибровку обеспечивали путем корреляции с содержанием сомономера, определенным путем количественной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР).Quantitative Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) was used to quantify the amount of comonomer. Calibration was provided by correlation with comonomer content determined by quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy.

Процедуру калибровки на основе результатов количественной 13С-ЯМР-спектроскопии проводили обычным способом, хорошо описанным в литературе.The calibration procedure based on the results of quantitative 13 C-NMR spectroscopy was carried out in the usual way, well described in the literature.

Количество сомономера (N) определяли как массовый процент (масс.%), по уравнению:The amount of comonomer (N) was determined as a mass percent (wt.%), according to the equation:

N = kl (A/R) + k2, где А представляет собой максимальное поглощение, определенное для полосы сомономера, R представляет собой максимальное поглощение, определенное как высота эталонного пика, a k1 и k2 представляют собой линейные константы, полученные путем калибровки. Полосу, применяемую для количественного определения содержания этилена, выбирали в зависимости от того, является ли содержание этилена статистическим (730 см-1) или блочным (как в гетерофазном сополимере ПП) (720 см-1). Поглощение при 4324 см-1 использовали в качестве эталонной полосы.N = kl (A/R) + k2 where A is the maximum absorbance determined for the comonomer band, R is the maximum absorbance determined as the height of the reference peak, and k1 and k2 are linear constants obtained by calibration. The band used to quantify the ethylene content was chosen depending on whether the ethylene content is random (730 cm -1 ) or block (as in a heterophasic PP copolymer) (720 cm -1 ). The absorbance at 4324 cm -1 was used as a reference band.

b) Количественное определение содержания альфа-олефина в линейных полиэтиленах низкой плотности и полиэтиленах низкой плотности путем ЯМР-спектроскопии.b) Quantification of alpha-olefin content in linear low density polyethylene and low density polyethylene by NMR spectroscopy.

Содержание сомономера определяли путем количественной 13С спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) после основного отнесения спектральных линий (J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), 201-317 (1989)). Экспериментальные параметры регулировали для обеспечения получения количественных спектров для конкретной указанной задачи.Comonomer content was determined by quantitative 13 C nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy after basic line assignment (J. Randall JMS - Rev. Macromol. Chem. Phys., C29(2&3), 201-317 (1989)). The experimental parameters were adjusted to provide quantitative spectra for the particular specified task.

В частности, применяли ЯМР-спектроскопию для растворов с применением спектрометра Bruker AvanceIII 400. Гомогенные образцы готовили путем растворения примерно 0,200 г полимера в 2,5 мл дейтерированного тетрахлорэтилена в 10 мм пробирках для образцов с применением термостата и вра- 17 040293 щающейся трубчатой печи при 140°С. Одноимпульсные 13С ЯМР-спектры с развязкой от протонов с ЯЭО (в режиме подавления в течение всего скана) записывали с применением следующих параметров съемки: угол наклона вектора 90°, 4 холостых скана, 4096 переходов при времени экспозиции 1,6 с, спектральная ширина 20 кГц, температура 125°С, двухуровневая схема развязки от протонов WALTZ и релаксационная задержка 3,0 с. Получающийся сигнал ССИ обрабатывали с применением следующих параметров обработки: заполнение нулями до 32k точек и аподизация с применением оконной функции Гаусса; автоматическая фазовая коррекция нулевого и первого порядка и автоматическая коррекция базовой линии с применением полинома пятого порядка, ограниченная исследуемой областью.In particular, solution NMR spectroscopy was used using a Bruker Avance III 400 spectrometer. Homogeneous samples were prepared by dissolving approximately 0.200 g of polymer in 2.5 ml of deuterated tetrachlorethylene in 10 mm sample tubes using a thermostat and a rotary tube oven at 140°C. Single-pulse 13C NMR spectra decoupled from protons with NOE (in full-scan suppression mode) were recorded using the following acquisition parameters: vector tilt angle 90°, 4 blank scans, 4096 transitions at exposure time 1.6 s, spectral width 20 kHz, temperature 125°C, two-level decoupling from WALTZ protons, and a relaxation delay of 3.0 s. The resulting FSI signal was processed using the following processing parameters: zero-filling up to 32k points and apodization using a Gaussian windowed function; automatic phase correction of zero and first order and automatic correction of the baseline using a fifth order polynomial, limited to the region of interest.

Количественные показатели рассчитывали с применением простых скорректированных отношений интегралов сигналов репрезентативных областей при помощи способов, хорошо известных в данной области техники.Scores were calculated using simple adjusted ratios of the integrals of the representative area signals using methods well known in the art.

c) Содержание полярных сомономеров в полиэтилене низкой плотности.c) Content of polar comonomers in low density polyethylene.

(1) Полимеры, содержащие > 6 мас.% звеньев полярных сомономеров.(1) Polymers containing > 6% by weight of polar comonomer units.

Содержание сомономеров (мас.%) определяли известным способом на основе инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) с калибровкой на основе количественной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Ниже приведены примеры определения содержания полярных сомономеров для сополимеров этилена с этилакрилатом, этилена с бутилакрилатом и этилена с метилакрилатом. Для FTIR измерения готовили образцы пленок полимеров: толщину 0,5-0,7 мм использовали для сополимеров этилена с бутилакрилатом и этилена с этилакрилатом и пленку толщиной 0,10 мм использовали для сополимера этилена с метилакрилатом в количестве более > 6 мас.%. Пленки прессовали с применением пленочного пресса Specac при 150°С, с нагрузкой примерно 5 т в течение 1-2 мин, а затем охлаждали холодной водой неконтролируемым образом. Измеряли точную толщину полученных образцов пленок.The content of comonomers (wt.%) was determined in a known manner based on Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) with calibration based on quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Below are examples of the determination of the content of polar comonomers for copolymers of ethylene with ethyl acrylate, ethylene with butyl acrylate and ethylene with methyl acrylate. Polymer film samples were prepared for FTIR measurements: a thickness of 0.5-0.7 mm was used for copolymers of ethylene with butyl acrylate and ethylene with ethyl acrylate, and a film with a thickness of 0.10 mm was used for a copolymer of ethylene with methyl acrylate in an amount of more than > 6 wt.%. The films were pressed using a Specac film press at 150° C., with a load of about 5 tons for 1-2 minutes, and then cooled with cold water in an uncontrolled manner. The exact thickness of the obtained film samples was measured.

После FTIR анализа для анализируемых пиков определяли базовые линии в режиме поглощения. Проводили нормирование пика поглощения сомономера по пику поглощения полиэтилена (например, высоту пика бутилакрилата или этилакрилата при 3450 см-1 делили на высоту пика полиэтилена при 2020 см-1). Процедуру калибровки при помощи ЯМР-спектроскопии проводили обычным способом, который хорошо описан в литературе и объяснен ниже.After FTIR analysis, baselines were determined for the analyzed peaks in absorption mode. The comonomer absorption peak was normalized to the polyethylene absorption peak (eg, the peak height of butyl acrylate or ethyl acrylate at 3450 cm -1 divided by the peak height of polyethylene at 2020 cm -1 ). The calibration procedure using NMR spectroscopy was carried out in the usual way, which is well described in the literature and explained below.

Для определения содержания метилакрилата готовили образец пленки толщиной 0,10 мм. После анализа из максимума пика поглощения метилакрилата при 3455 см-1 вычитали значение поглощения для базовой линии при 2475 см-1 (Аметилакрилат - А2475). Затем из максимума пика поглощения полиэтилена при 2660 см-1 вычитали значение поглощения для базовой линии при 2475 см-1 (А2660 - А2475). Затем обычным способом, который хорошо описан в литературе, рассчитывали отношение между (Аметилакрилат - А2475) и 2660 - A2475).To determine the content of methyl acrylate, a film sample 0.10 mm thick was prepared. After analysis, the absorbance for the baseline at 2475 cm -1 (Amethyl acrylate - A2475) was subtracted from the maximum absorption peak of methyl acrylate at 3455 cm -1 . The absorbance for the baseline at 2475 cm -1 (A2660 - A 2475 ) was then subtracted from the maximum of the polyethylene absorption peak at 2660 cm -1 . The ratio between (A methyl acrylate - A 2475 ) and (A 2660 - A2475) was then calculated in the usual manner, which is well described in the literature.

Мас.% можно превратить в мол.% путем проведения расчетов. Это хорошо описано в литературе.Wt.% can be converted to mol.% by calculation. This is well described in the literature.

Количественное определение содержания сополимера в полимерах путем ЯМР-спектроскопии.Quantitative determination of copolymer content in polymers by NMR spectroscopy.

Содержание сомономера определяли путем количественной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР) после основного отнесения спектральных линий (например, NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives, A. J. Brandolini and D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York). Экспериментальные параметры регулировали для обеспечения получения количественных спектров для конкретной указанной задачи (например, 200 and More NMR Experiments: A Practical Course, S. Berger and S. Braun, 2004, Wiley-VCH, Weinheim). Количественные показатели рассчитывали с применением простых скорректированных отношений интегралов сигналов репрезентативных областей при помощи способов, хорошо известных в данной области техники.Comonomer content was determined by quantitative nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy after basic line assignment (eg, NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives, A. J. Brandolini and D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York). Experimental parameters were adjusted to provide quantitative spectra for a particular specified task (eg, 200 and More NMR Experiments: A Practical Course, S. Berger and S. Braun, 2004, Wiley-VCH, Weinheim). Scores were calculated using simple adjusted ratios of the integrals of the representative area signals using methods well known in the art.

(2) Полимеры, содержащие 6 мас.% или менее звеньев полярных сомономеров.(2) Polymers containing 6% by weight or less of polar comonomer units.

Содержание сомономеров (мас.%) определяли известным способом на основе инфракрасной спектроскопии с Фурье-преобразованием (FTIR) с калибровкой на основе количественной спектроскопии ядерного магнитного резонанса (ЯМР). Ниже приведены примеры определения содержания полярных сомономеров для сополимеров этилена с бутилакрилатом и этилена с метилакрилатом. Для FTIR измерения готовили образцы пленок толщиной от 0,05 до 0,12 мм, как описано выше в способе 1). Измеряли точную толщину полученных образцов пленок.The content of comonomers (wt.%) was determined in a known manner based on Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) with calibration based on quantitative nuclear magnetic resonance spectroscopy (NMR). Below are examples of determining the content of polar comonomers for copolymers of ethylene with butyl acrylate and ethylene with methyl acrylate. For FTIR measurements, film samples with a thickness of 0.05 to 0.12 mm were prepared as described above in method 1). The exact thickness of the obtained film samples was measured.

После FTIR анализа для анализируемых пиков определяли базовые линии в режиме поглощения. Из максимума пика поглощения сомономера (например, метилакрилата при 1164 см-1 и бутилакрилата при 1165 см-1) вычитали значение поглощения для базовой линии при 1850 см-1 (Аполярный сомономер - A1850). Затем из максимума пика поглощения полиэтилена при 2660 см-1 вычитали значение поглощения для базовой линии при 1850 см-1 (А2660 -A1850). Затем рассчитывали отношение между (Асомономер - A1850) и (А2660 A1850). Процедуру калибровки при помощи ЯМР-спектроскопии проводили обычным способом, который хорошо описан в литературе, как описано выше в способе 1).After FTIR analysis, baselines were determined for the analyzed peaks in absorption mode. From the peak absorption peak of the comonomer (eg, methyl acrylate at 1164 cm -1 and butyl acrylate at 1165 cm -1 ), the absorption value for the baseline at 1850 cm -1 (Apolar comonomer - A1850) was subtracted. The absorbance for the baseline at 1850 cm -1 (A2660 -A 1850 ) was then subtracted from the polyethylene absorbance maximum at 2660 cm -1 . The ratio between (Ac omonomer - A 1850 ) and (A 2660 A 1850 ) was then calculated. The calibration procedure using NMR spectroscopy was carried out in the usual way, which is well described in the literature, as described above in method 1).

Мас.% можно превратить в мол.% путем проведения расчетов. Это хорошо описано в литературе.Wt.% can be converted to mol.% by calculation. This is well described in the literature.

Ниже приведен пример того, как содержание полярного сомономера, полученное путем указанного выше способа (1) или (2), в зависимости от его количества может быть преобразовано в микромоль илиThe following is an example of how the content of polar comonomer obtained by the above method (1) or (2), depending on its amount, can be converted to micromole or

- 18 040293 ммоль на г полярного сомономера, как указано в определениях в тексте и пунктах формулы изобретения:- 18 040293 mmol per g of polar comonomer, as indicated in the definitions in the text and claims:

Расчеты в миллимолях (ммоль) и микромолях проводили, как описано ниже.Calculations in millimoles (mmol) and micromoles were performed as described below.

Например, в случае 1 г сополимера этилена с бутилакрилатом, который содержит 20 мас.% бутилакрилата, указанный материал содержит 0,20/Мбутилякрилят (128 г/моль) = 1,56х10-3 мол. (= 1563 микромолей).For example, in the case of 1 g of ethylene-butyl acrylate copolymer, which contains 20 wt.% butyl acrylate, the specified material contains 0.20/M butyl acrylate (128 g/mol) = 1.56x10 -3 mol. (= 1563 micromoles).

Содержание звеньев полярного сомономера в полярном сополимере, Сполярный сомономер, выражали в ммоль/г (сополимера). Например, полярный сополимер этилена с бутилакрилатом, который содержит 20 масс.% звеньев бутилакрилатного сономера, имеет Сполярный сомономер 1,56 ммоль/г.The content of polar comonomer units in the polar copolymer, C polar comonomer , was expressed in mmol/g (copolymer). For example, a polar ethylene-butyl acrylate copolymer that contains 20 wt% butyl acrylate sonomer units has a C polar comonomer of 1.56 mmol/g.

Применяемые молекулярные массы: Мбутилакрилат = 128 г/моль, Мэтилакрилат =100 г/моль, Мметилакрилат = 86 г/моль.Applicable molecular weights: M-butyl acrylate = 128 g/mol, Methyl acrylate = 100 g/mol, M-methyl acrylate = 86 g/mol.

Плотность.Density.

Полиэтилен низкой плотности (ПЭНП): плотность измеряли в соответствии с ISO 1183-2. Подготовку образца проводили в соответствии с ISO 1872-2, табл.3 Q (формование под давлением).Low density polyethylene (LDPE): Density was measured according to ISO 1183-2. Sample preparation was carried out in accordance with ISO 1872-2, Table 3 Q (injection molding).

Полиэтилен, полученный в способе с применением низкого давления: плотность полимера измеряли в соответствии с ISO 1183/1872-2B.Low pressure polyethylene: Polymer density measured according to ISO 1183/1872-2B.

Способ определения количества двойных связей в полимерной композиции или в полимере.A method for determining the amount of double bonds in a polymer composition or in a polymer.

А) Определение количества двойных связей углерод-углерод путем ИК-спектроскопии.A) Determination of the number of carbon-carbon double bonds by IR spectroscopy.

Для определения количества двойных связей углерод-углерод (С=С) применяли количественную инфракрасную (ПК) спектроскопию. Калибровку проводили путем предварительного определения молярного коэффициента экстинкции С=С функциональных групп в репрезентативных низкомолекулярных модельных соединениях известной структуры.Quantitative infrared (PC) spectroscopy was used to determine the amount of carbon-carbon (C=C) double bonds. Calibration was carried out by preliminary determination of the molar extinction coefficient of C=C functional groups in representative low molecular weight model compounds of known structure.

Количество каждой из указанных групп (N) определяли как число двойных связей углерод-углерод на тысячу атомов углерода (С=С/1000С), по уравнению:The number of each of these groups (N) was determined as the number of carbon-carbon double bonds per thousand carbon atoms (C=C/1000C), according to the equation:

N = (А х 14)/(Е х L х D), где А представляет собой максимальное поглощение, определенное по высоте пика, Е представляет собой молярный коэффициент экстинкции исследуемой группы (л-моль+мм-1), L представляет собой толщину пленки (мм), и D представляет собой плотность материала (г-см-1).N = (A x 14)/(E x L x D), where A is the maximum absorbance as determined by the height of the peak, E is the molar extinction coefficient of the test group (l-mol+mm -1 ), L is the thickness film (mm), and D is the density of the material (g-cm -1 ).

Общее количество С=С связей на тысячу атомов углерода может быть рассчитано путем суммирования N для отдельных компонентов, содержащих С=С.The total number of C=C bonds per thousand carbon atoms can be calculated by summing N for individual components containing C=C.

Для твердотельных полиэтиленовых образцов записывали инфракрасные спектры с применением FTIR спектрометра (Perkin Elmer 2000) на тонких пленках (0,5-1,0 мм), полученных формованием под давлением, с разрешением 4 см-1 и анализировали в режиме поглощения.For solid polyethylene samples, infrared spectra were recorded using an FTIR spectrometer (Perkin Elmer 2000) on thin films (0.5-1.0 mm) obtained by injection molding with a resolution of 4 cm -1 and analyzed in absorption mode.

1) Полимерные композиции, содержащие гомополимеры и сополимеры полиэтилена, за исключением сополимеров полиэтилена с > 0,4 мас.% полярного сомономера.1) Polymer compositions containing homopolymers and copolymers of polyethylene, with the exception of polyethylene copolymers with > 0.4 wt.% polar comonomer.

Для полиэтиленов количественно определяли три типа функциональных групп, содержащих С=С, каждая из которых имеет характеристическое поглощение, и каждую из которых калибровали по различным модельным соединениям с получением индивидуальных коэффициентов экстинкции:For polyethylenes, three types of functional groups containing C=C were quantified, each of which has a characteristic absorption, and each of which was calibrated against different model compounds to obtain individual extinction coefficients:

винильная (R-CH=CH2) при 910 см-1 в расчете на 1-децен [дец-1-ен] с получением Е = 13,13 л-моль 1-мм-1;vinyl (R-CH=CH2) at 910 cm-1 calculated on 1-decene [dec-1-ene] to give E = 13.13 l-mol 1 mm-1;

винилиденовая (RR'C=CH2) при 888 см-1 в расчете на 2-метил-1-гептен [2-метилгепт-1-ен] с получением Е = 18,24 л-моль-1-мм-1;vinylidene (RR'C=CH2) at 888 cm -1 in terms of 2-methyl-1-heptene [2-methylhept-1-ene] to give E = 18.24 l-mol -1 -mm -1 ;

транс-виниленовая (R-CH=CH-R') при 965 см-1 в расчете на транс-4-децен[(Е)-дец-4-ен] с получением Е = 15,14 л-моль-1-мм-1.trans-vinylene (R-CH=CH-R') at 965 cm -1 in terms of trans-4-decene[(E)-dec-4-ene] to give E = 15.14 l-mol-1- mm -1 .

Для гомополимеров или сополимеров полиэтилена с < 0,4 мас.% полярного сомономера применяли линейную коррекцию базовой линии между примерно 980 и 840 см-1.‘For polyethylene homopolymers or copolymers with <0.4 wt% polar comonomer, a linear baseline correction between about 980 and 840 cm -1 was applied.'

2) Полимерные композиции, содержащие сополимеры полиэтилена с > 0,4 мас.% полярного сомономера.2) Polymer compositions containing polyethylene copolymers with >0.4 wt% polar comonomer.

Для сополимеров полиэтилена с>0,4 мас.% полярного сомономера количественно определяли два типа функциональных групп, содержащих С=С, каждая из которых имеет характеристическое поглощение, и каждую из которых калибровали по различным модельным соединениям с получением индивидуальных коэффициентов экстинкции:For polyethylene copolymers with >0.4 wt.% polar comonomer, two types of functional groups containing C=C were quantified, each of which has a characteristic absorption, and each of which was calibrated against different model compounds to obtain individual extinction coefficients:

винильная (R-CH=CH2) при 910 см-1 в расчете на 1-децен [дец-1-ен] с получением Е = 13,13 л-моль 1-мм 1;vinyl (R-CH=CH2) at 910 cm-1 calculated on 1-decene [dec-1-ene] to give E = 13.13 l-mol 1mm 1;

винилиденовая (RR'C=CH2) при 888 см-1 в расчете на 2-метил-1-гептен [2-метилгепт-1-ен] с получением Е = 18,24 л-моль-1-мм-1;vinylidene (RR'C=CH2) at 888 cm -1 in terms of 2-methyl-1-heptene [2-methylhept-1-ene] to give E = 18.24 l-mol-1-mm -1 ;

ЕВА:EVE:

для систем сополимера этилена с бутилакрилатом (ЕВА) применяли линейную коррекцию базовой линии между примерно 920 и 870 см-1.for ethylene-butyl acrylate (EVA) copolymer systems, a linear baseline correction between about 920 and 870 cm -1 was applied.

ЕМА:EMA:

для систем сополимера этилена с метилакрилатом (ЕМА) применяли линейную коррекцию базовой линии между примерно 930 и 870 см-1.for ethylene-methyl acrylate (EMA) copolymer systems, a linear baseline correction between about 930 and 870 cm -1 was applied.

- 19 040293- 19 040293

3) Полимерные композиции, содержащие ненасыщенные низкомолекулярные молекулы.3) Polymer compositions containing unsaturated low molecular weight molecules.

Для систем, содержащих низкомолекулярные вещества, содержащие С=С, проводили непосредственную калибровку с применением молярного коэффициента экстинкции поглощения С=С самих низкомолекулярных веществ.For systems containing low molecular weight substances containing C=C, a direct calibration was carried out using the molar extinction coefficient of C=C absorption of the low molecular weight substances themselves.

В) Количественное определение молярных коэффициентов экстинкции путем ИК-спектроскопии.C) Quantification of molar extinction coefficients by IR spectroscopy.

Молярные коэффициенты экстинкции определяли в соответствии с процедурой, приведенной в ASTM D3124-98 и ASTM D6248-98. Инфракрасные спектры для растворов записывали с применением FTIR спектрометра (Perkin Elmer 2000), снабженного кюветой для анализа жидких образцов с длиной оптического пути 0,1 мм при разрешении 4 см-1.Molar extinction coefficients were determined according to the procedure given in ASTM D3124-98 and ASTM D6248-98. Infrared spectra for solutions were recorded using an FTIR spectrometer (Perkin Elmer 2000) equipped with a liquid sample cuvette with a path length of 0.1 mm at a resolution of 4 cm -1 .

Молярный коэффициент экстинкции (Е) определяли как л-моль-1-мм-1 по уравнению:The molar extinction coefficient (E) was determined as l-mol -1 -mm -1 according to the equation:

Е = А/(С х L), где А представляет собой максимальное поглощение, определенное по высоте пика, С представляет собой концентрацию (моль-л-1), и L представляет собой толщину кюветы (мм).E = A/(C x L), where A is the maximum absorbance as determined by the peak height, C is the concentration (mol-l -1 ), and L is the thickness of the cuvette (mm).

Использовали по меньшей мере три 0,18 моль-л-1 раствора в дисульфиде углерода (CS2) и определяли среднее значение молярного коэффициента экстинкции.Used at least three 0.18 mol-l -1 solution in carbon disulfide (CS 2 ) and determined the average value of the molar extinction coefficient.

Способы измерения проводимости по постоянному току.Methods for measuring conductivity in direct current.

Способ А.Method A.

Из гранул испытываемой полимерной композиции путем формования под давлением получали пластины. Конечные пластины имели толщину 1 мм и размер 200x200 мм. Измерение проводимости можно проводить с применением испытываемой полимерной композиции, которая не содержит или содержит необязательный сшивающий агент. В случае отсутствия сшивающего агента проводимость измеряли по не сшитому образцу пластины с применением процедуры, описанной ниже. Если испытываемая полимерная композиция содержала сшивающий агент, в процесс получения образцов пластин происходило сшивание, в результате чего проводимость затем измеряли в соответствии с процедурой, описанной ниже, по полученному сшитому образцу пластины. Сшивающий агент, если присутствует в полимерной композиции перед сшиванием, предпочтительно представляет собой пероксид, как определено в настоящем документе.Plates were obtained from the granules of the tested polymer composition by injection molding. The end plates were 1 mm thick and 200x200 mm in size. The conductivity measurement can be carried out using a test polymer composition that does not contain or contains an optional cross-linking agent. In the absence of a crosslinker, the conductivity was measured on an uncrosslinked wafer sample using the procedure described below. If the polymer composition to be tested contained a crosslinking agent, crosslinking took place during the preparation of the wafer samples, whereby the conductivity was then measured according to the procedure described below on the resulting crosslinked wafer sample. The crosslinker, if present in the polymer composition prior to crosslinking, is preferably a peroxide as defined herein.

Пластины получали путем формования под давлением при 130°С в течение 12 мин при постепенном повышении давления с 2 до 20 МПа. Затем температуру увеличивали с достижением значения 180°С через 5 мин. Затем температуру поддерживали постоянной при 180°С в течение 15 мин, в течение которых пластина становилась полностью сшитой под действием пероксида, если он присутствует в испытываемой полимерной композиции. Наконец, температуру понижали со скоростью охлаждения 15°С/мин до достижения комнатной температуры, при которой сбрасывали давление. Сразу после сброса давления пластины оборачивали металлической фольгой для предотвращения потери летучих соединений.The plates were obtained by molding under pressure at 130°C for 12 min with a gradual increase in pressure from 2 to 20 MPa. The temperature was then increased to reach 180° C. after 5 minutes. The temperature was then held constant at 180° C. for 15 minutes, during which time the plate became fully cross-linked under the action of peroxide, if present in the polymer composition under test. Finally, the temperature was lowered at a cooling rate of 15° C./min until room temperature was reached, at which point the pressure was released. Immediately after the pressure was released, the plates were wrapped in metal foil to prevent the loss of volatile compounds.

Если предполагалась дегазация пластин (т.е. они являются сшитыми), пластины выдерживали в вентилируемом сушильном шкафу при атмосферном давлении в течение 24 ч при 70°С. Затем пластины снова оборачивали металлической фольгой для предотвращения дальнейшего обмена летучими веществами между пластиной и окружающей средой.If degassing of the plates is expected (ie, they are cross-linked), the plates were kept in a ventilated oven at atmospheric pressure for 24 hours at 70°C. The plates were then wrapped again with metal foil to prevent further exchange of volatiles between the plate and the environment.

Источник высокого напряжения соединяли с верхним электродом для подачи напряжения на испытываемый образец. Результирующий ток, проходящий через образец, измеряли при помощи электрометра. Измерительная ячейка представляла собой трехэлектродную систему с латунными электродами. Латунные электроды оснащали нагревательными трубками, соединенными с нагревательным циркулятором, для облегчения измерения при повышенной температуре и обеспечения равномерной температуры испытываемого образца. Диаметр измерительного электрода составлял 100 мм. Между краями латунных электродов и испытываемым образцом помещали изоляцию из силиконовой резины для предотвращения искрения из закругленных концов электродов.A high voltage source was connected to the top electrode to energize the test sample. The resulting current passing through the sample was measured using an electrometer. The measuring cell was a three-electrode system with brass electrodes. Brass electrodes were equipped with heating tubes connected to a heating circulator to facilitate measurement at elevated temperature and to ensure a uniform temperature of the test sample. The measuring electrode diameter was 100 mm. Silicone rubber insulation was placed between the ends of the brass electrodes and the test specimen to prevent sparks from the rounded ends of the electrodes.

Приложенное напряжение постоянного тока составляло 30 кВ, что означает среднюю напряженность электрического поля 30 кВ/мм. Температура составляла 70°С. Ток, проходящий через пластину, регистрировали на всем протяжении экспериментов продолжительностью 24 ч. Ток после 24 ч применяли для расчета проводимости изоляции.The applied DC voltage was 30 kV, which means an average electric field strength of 30 kV/mm. The temperature was 70°C. The current passing through the plate was recorded throughout the experiments lasting 24 hours. The current after 24 hours was used to calculate the conductivity of the insulation.

Указанный способ и схематическая картина измерительной установки для измерения проводимости подробно описаны в публикациях, представленных в Nordic Insulation Symposium 2009 (Nord-IS 09), Gothenburg, Sweden, June 15-17, 2009, page 55-58: Olsson et al, Experimental determination of DC conductivity for XLPE insulation.This method and the schematic diagram of the measuring setup for measuring conductivity are described in detail in the publications presented in Nordic Insulation Symposium 2009 (Nord-IS 09), Gothenburg, Sweden, June 15-17, 2009, page 55-58: Olsson et al, Experimental determination of DC conductivity for XLPE insulation.

Способ измерения проводимости по постоянному току В (значения в См/см).Direct current B method for measuring conductivity (values in S/cm).

Широкополосная диэлектрическая спектроскопия (BDS).Broadband dielectric spectroscopy (BDS).

Образцы (40x100 мм) готовили путем горячего прессования при 250°С и усилии пресса 100 кН. Для контроля толщины использовали прокладки толщиной 0,1 мм. Затем из пластин вырезали образцы в форме диска.Samples (40x100 mm) were prepared by hot pressing at 250°C and a press force of 100 kN. To control the thickness, spacers 0.1 mm thick were used. Then, disk-shaped samples were cut from the plates.

Все измерения проводили на образцах в форме диска с диаметром 40 мм и толщиной ~0,1 мм. Измерения проводимости проводили с применением диэлектрического спектрометра.All measurements were carried out on disk-shaped samples with a diameter of 40 mm and a thickness of ~0.1 mm. Conductivity measurements were carried out using a dielectric spectrometer.

- 20 040293- 20 040293

Широкополосную диэлектрическую спектроскопию (BDS) проводили с применением спектрометра Novocontrol Alpha в диапазоне частот от 10-2 до 107 Гц при различных температурах в диапазоне 253383K (от -20 до 110°С) с погрешностью ±0,1K (±0,1°С) при атмосферном давлении и в атмосфере азота. Для выбранных температур также проводили частотное сканирование для исследования локальной и ионной динамик. Ячейка для образца состояла из двух покрытых серебром электродов диаметром 40 мм и образца толщиной примерно 0,1 мм. Комплексная диэлектрическая проницаемость , где£ представляет собой действительную часть, и £ представляет собой мнимую часть, обычно зависит от частоты ω, температуры Т, и давления Р1, хотя в настоящем документе исследовали только зависимость от частоты и температуры. Комплексную диэлектрическую проводимость ст* также можно рассчитать на основе функции комплексной диэлектрической проницаемости £ , как67 _(^представляет собой диэлектрическую проницаемость свободного пространства, 8,854 пФ/м), где проводимость также можно разделить на действительную и мнимую части: σ*=σ +1^ . Это означает, что данные по проводимости являются эффективным представлением диэлектрической проницаемости, тем не менее, отражающие различные особенности диэлектрического поведения, как описано ниже. Анализ проводили с применением эмпирического уравнения Гаврильяка (Havriliak) и Негами (Negami)2.Broadband dielectric spectroscopy (BDS) was performed using a Novocontrol Alpha spectrometer in the frequency range from 10 -2 to 10 7 Hz at various temperatures in the range of 253383K (from -20 to 110°C) with an error of ±0.1K (±0.1° C) at atmospheric pressure and in a nitrogen atmosphere. For selected temperatures, frequency scanning was also performed to study the local and ion dynamics. The sample cell consisted of two silver coated electrodes 40 mm in diameter and a sample about 0.1 mm thick. The complex permittivity , where £ is the real part and £ is the imaginary part, usually depends on the frequency ω, temperature T, and pressure P 1 , although only the dependence on frequency and temperature was investigated here. The complex permittivity c* can also be calculated from the complex permittivity function £ as 1^ . This means that the conductivity data is an effective representation of the permittivity, yet reflects different features of the dielectric behavior, as described below. The analysis was carried out using the empirical equation of Havriliak (Havriliak) and Negami (Negami) 2 .

=__________1__________ “ [1 + (/^(7,7))^]^ где Γην(Τ,Ρ)представляет собой характеристическое время релаксации в указанном уравнении, Δε(Τ,Ρ) представляет собой релаксационное упрочнение исследуемого процесса, εΛ представляет собой диэлектрическую проницаемость при предельно высоких частотах, и α, γ (0 < α, αγ < 1) описывают, соответственно, симметричное и асимметричное уширение распределение времен релаксации. Представ ленные в настоящем документе времена релаксации при максимальных потерях (Tmax) аналитически получали путем подстановки данных из спектров релаксации в уравнение Гаврильяка-Негами (HavriliakNegami) (HN) следующим образом: = __________1__________ “ [ 1 + (/^(7,7))^]^ is the permittivity at extremely high frequencies, and α, γ (0 < α, αγ < 1) describe, respectively, the symmetric and asymmetric broadening of the distribution of relaxation times. The relaxation times at maximum loss (T max ) presented herein were analytically obtained by substituting the data from the relaxation spectra into the Havriliak-Negami (HN) equation as follows:

Способ измерения проводимости по постоянному току С.Direct current conductivity measurement method C.

Повторяли способ А, но прилагаемое напряжение постоянного тока составляло 80 кВ, что означает среднюю напряженность электрического поля 80 кВ/мм.Method A was repeated, but the applied DC voltage was 80 kV, which means an average electric field strength of 80 kV/mm.

Способ измерения проводимости по постоянному току D.Direct current conductivity measurement method D.

Повторяли способ А, но прилагаемое напряжение постоянного тока составляло 60 кВ, что означает среднюю напряженность электрического поля 60 кВ/мм.Method A was repeated, but the applied DC voltage was 60 kV, which means an average electric field strength of 60 kV/mm.

Экспериментальная часть.Experimental part.

В примерах применяли следующие материалы:The following materials were used in the examples:

ПЭНП1 - гомополимер ПЭНП с плотностью 922 кг/м3 и ПТР2 2,0 г/10 мин.LDPE1 - LDPE homopolymer with a density of 922 kg/m 3 and MFR 2 2.0 g/10 min.

ПЭНП2 - гомополимер ПЭНП, имеющий свойства из табл. 1:LDPE2 - LDPE homopolymer having properties from table. 1:

Таблица 1. Свойства полимераTable 1. Polymer properties

Свойства базовой смолы Base Resin Properties ПЭНП LDPE ПТР2, 190°С [г/10 мин]MFR 2 , 190°C [g/10 min] 0,3 0.3 Плотность [кг/м3]Density [kg/ m3 ] 930 930 Модуль упругости при растяжении Tensile modulus 350 МПа 350 MPa Модуль упругости при изгибе Modulus of elasticity in bending 330 МПа 330 MPa

СВМПЭ1: Mw = 4,6x106 Да, приведенная вязкость 2200 (ISO1628-3).UHMWPE1: Mw = 4.6x106 Da, reduced viscosity 2200 (ISO1628-3).

Полимер СВМПЭ представлял собой гомополимер.The UHMWPE polymer was a homopolymer.

ПЭСП1 - одноцентровой сополимер этилена с плотностью 930 кг/м3 и ПТР2 2,2 г/10 мин.PESP1 - single-center copolymer of ethylene with a density of 930 kg/m 3 and MFR 2 2.2 g/10 min.

ПЭСП2 - одноцентровой сополимер этилена с плотностью 935 кг/м3 и ПТР2 1,2 г/10 мин.PESP2 - single-center copolymer of ethylene with a density of 935 kg/m 3 and MFR 2 1.2 g/10 min.

SSC ЛПЭНП - одноцентровой сополимер этилена с плотностью 918 кг/м3 и ПТР2 1,5 г/10 мин.SSC LLDPE is a single center ethylene copolymer with a density of 918 kg/m 3 and an MFR 2 of 1.5 g/10 min.

Получение полимерных композиций: каждый из полимерных компонентов исследуемой полимерной композиции добавляли в виде отдельных гранул в полупромышленный экструдер (Prism TSE 24TC) вместе с добавками, если они не присутствуют в гранулах, отличными от сшивающего агента. Полученную смесь смешивали в расплаве в условиях, приведенных в таблице ниже, и экструдировали обычным способом с получением гранул.Preparation of Polymer Compositions: Each of the polymer components of the polymer composition under study was added as individual pellets to a pilot extruder (Prism TSE 24TC) along with additives, if not present in the pellets, other than the crosslinker. The resulting mixture was melt-blended under the conditions shown in the table below, and extruded in the usual way to obtain granules.

Установленные значения температур ГС] Setpoints for HS temperatures] Экструдер extruder Зона 1 Zone 1 Зона 2 Zone 2 Зона 3 Zone 3 Зона 4 Zone 4 Зона 5 Zone 5 Зона 6 Zone 6 Об/мин RPM Выход [кг/ч] Output [kg/h] Давление [бар] Pressure [bar] Фильтр [меш] Filter [mesh] 80 80 155 155 165 165 175 175 175 175 180 180 225 225 7,5 7.5 60 60 325 325

--

Claims (15)

Сшивающий агент, в настоящем документе пероксид, если присутствовал, добавляли к гранулам, и полученные гранулы применяли в экспериментальной части. Условия сшивания определены в испытаниях проводимости.A crosslinking agent, herein a peroxide, if present, was added to the granules and the resulting granules were used in the experimental part. Crosslinking conditions are determined in conductivity tests. Пример 1. Сшитые смеси.Example 1 Cross-linked mixtures. Г отовили следующие смеси.Prepared the following mixtures. Таблица 3Table 3 СЕ1 IE1 IE2CE1 IE1 IE2 ПЭНП1 [масс.%] 99,92 84,92 84,92LDPE1 [wt.%] 99.92 84.92 84.92 Santonox R [масс.%]* 0,08 0,08 0,08Santonox R [wt%]* 0.08 0.08 0.08 ПЭСП1 [масс.%] 0 15 0PESP1 [wt.%] 0 15 0 ПЭСП2 [масс.%] 0 0 15PESP2 [wt.%] 0 0 15 Пероксид - DCP [масс.%] +0,55 +0,55 +0,55 * антиоксидантPeroxide - DCP [wt%] +0.55 +0.55 +0.55 * antioxidant DCP - пероксид дикумила.DCP - dicumyl peroxide. Результаты показаны на фиг. 1 и суммированы в табл.4. Как видно, обе сшитые смеси, модифицированные ПЭСП, демонстрируют чрезвычайно низкую зависимость от напряжения и имеют проводимость менее 10 фСм/м при 80 кВ/мм. Для сравнения, материал с 0% ПЭСП демонстрирует более чем в 10 раз более высокую проводимость.The results are shown in FIG. 1 and summarized in Table 4. As can be seen, both PESP-modified cross-linked blends exhibit extremely low voltage dependence and have a conductivity of less than 10 fS/m at 80 kV/mm. In comparison, the material with 0% PESP shows more than 10 times higher conductivity. Таблица 4Table 4 Материал Масс.% SSCпэсп Проводимость [фСм/м]2 (30 кВ/мм) Проводимость [фСм/м]4 (60 кВ/мм) Проводимость [фСм/м]3 (80 кВ/мм)Material Wt% SSCwsp Conductivity [fS/m] 2 (30 kV/mm) Conductivity [fS/m] 4 (60 kV/mm) Conductivity [fS/m] 3 (80 kV/mm) СЕ1 0 14,2 49,6CE1 0 14.2 49.6 IE1 15 0,2 3,8 8ДIE1 15 0.2 3.8 8D IE2 15 о,з 2,5 7,3 ‘Способ А (30 кВ).IE2 15 oh, s 2.5 7.3 ‘Method A (30 kV). 3 Способ С (80 кВ). 3 Method C (80 kV). 4 Способ D (60 кВ). 4 Method D (60 kV). Пример 2. Не сшитые.Example 2. Not stitched. Все смеси готовили на смесительной установке Prism, описанной выше.All blends were prepared on the Prism blender described above. Таблица 5Table 5 СЕ2 IE3 IE4CE2 IE3 IE4 ПЭНП2 (масс.%) 100 98 95LDPE2 (wt%) 100 98 95 SSC ЛПЭНП (масс.%) 2 5SSC LLDPE (wt%) 2 5 DC проводимость (См/см), способ В Ι,ΙΟΕ-14 3,27Е-17 5Д2Е-17DC Conductivity (S/cm), Method B Ι,ΙΟΕ-14 3.27E-17 5D2E-17 Указанные результаты представлены на фиг. 3.These results are shown in Fig. 3. Пример 3. Не сшитые.Example 3. Not stitched. Смеси в табл. 6 готовили путем смешивания компонентов в расплаве при 160°С в течение 10 мин в двухшнековом экструдере Haake Mini с последующим горячим прессованием при 250°С и усилии пресса 100 кН. Образцы пленки имели размеры 40x100 мм. Для контроля толщины использовали прокладки толщиной 0,1 мм. Затем из пленок вырезали образцы в форме диска.Mixtures in the table. 6 was prepared by melt blending the components at 160° C. for 10 min in a Haake Mini twin screw extruder, followed by hot pressing at 250° C. and a press force of 100 kN. Film samples had dimensions of 40x100 mm. To control the thickness, spacers 0.1 mm thick were used. Then, disk-shaped samples were cut from the films. Для контроля толщины использовали прокладки толщиной 0,1 мм.To control the thickness, spacers 0.1 mm thick were used. Таблица 6Table 6 СЕЗ IE5SEZ IE5 ПЭНП2 масс.% 100 95LDPE2 mass% 100 95 СВМПЭ масс.% 5UHMWPE wt.% 5 DC проводимость (См/см)* Ц64Е-12 6Д1Е-15 *(способ В).DC Conductivity (S/cm)* Ts64E-12 6D1E-15 *(method B). На фиг. 2 можно увидеть визуальное представление результатов из табл.6. Из указанных результатов видно, что величина DC проводимости падает на ~2 порядка при модификации чистого ПЭНП при помощи СВМПЭ. В указанном примере все измерения проводили на образцах в форме диска с диаметром 40 мм и толщиной ~0,1 мм.In FIG. 2 you can see a visual representation of the results from table.6. It can be seen from these results that the value of DC conductivity drops by ~2 orders of magnitude when pure LDPE is modified with UHMWPE. In this example, all measurements were carried out on disk-shaped samples with a diameter of 40 mm and a thickness of ~0.1 mm. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯCLAIM 1. Кабель, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.%:1. A cable containing one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, an insulating layer and an outer semi-conductive layer, in this order, where the specified insulating layer contains at least 90 wt.% of the polymer composition, and the specified polymer composition contains ( I) from 80.0 to 99.9 wt.% LDPE homopolymer or copolymer; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.%: (i) сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего Mw по меньшей мере 1000000; или (ii) полиэтилена средней плотности (ПЭСП), полученного с применением одноцентрового катализатора и имеющего плотность от 925 до 940 кг/м3, или линейного полиэтилена низкой плотности(i) an ultra-high molecular weight polyethylene having a Mw of at least 1,000,000; or (ii) medium density polyethylene (MDPE) prepared using a single site catalyst and having a density of 925 to 940 kg/m 3 , or linear low density polyethylene - 22 040293 (ЛПЭНП), полученного с применением одноцентрового катализатора, и имеющего плотность от 910 до- 22 040293 (LLDPE), obtained using a single-site catalyst, and having a density from 910 to 925 кг/м3; и где полимерная композиция изоляционного слоя имеет проводимость 20,0 фСм/м или менее, измеренную способом определения С при средней напряженности электрического поля 80 кВ/мм и 70°С.925 kg / m 3 ; and where the polymer composition of the insulating layer has a conductivity of 20.0 fS/m or less, measured by the method of determining C at an average electric field strength of 80 kV/mm and 70°C. 2. Кабель по п.1, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, сшитым изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% полиэтилена средней плотности (ПЭСП), полученного с применением одноцентрового катализатора, и имеющего плотность от 925 до 940 кг/м3, или линейного полиэтилена низкой плотности (ЛПЭНП), полученного с применением одноцентрового катализатора, и имеющего плотность от 910 до 925 кг/м3.2. The cable according to claim 1, containing one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, a cross-linked insulating layer and an outer semi-conductive layer, in this order, where the specified insulating layer contains at least 90 wt.% of the polymer composition, and the specified polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% of medium density polyethylene (MDPE), obtained using a single-site catalyst, and having a density of from 925 to 940 kg/m 3 or linear low density polyethylene (LLDPE), obtained using a single-center catalyst, and having a density of 910 to 925 kg/m 3 . 3. Кабель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полимерная композиция изоляционного слоя имеет проводимость 10 фСм/м или менее, например 5,0 фСм/м или менее, например, 2,0 фСм/м или менее, при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения А.3. A cable according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer composition of the insulating layer has a conductivity of 10 fS/m or less, such as 5.0 fS/m or less, such as 2.0 fS/m or less, when measured in according to the DC conductance measurement method as described in Determination Methods A. 4. Кабель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полимерная композиция изоляционного слоя имеет проводимость 15,0 фСм/м или менее, например 10,0 фСм/м или менее, измеренную способом определения С при средней напряженности электрического поля 80 кВ/мм и 70°С.4. Cable according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymeric composition of the insulating layer has a conductivity of 15.0 fS/m or less, for example 10.0 fS/m or less, measured by the C method at an average electric field strength of 80 kV/ mm and 70°C. 5. Кабель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что полимерная композиция изоляционного слоя имеет проводимость 10,0 фСм/м или менее, например 5,0 фСм/м или менее, например 4,0 фСм/м или менее, измеренную способом определения D при средней напряженности электрического поля 60 кВ/мм и 70°С.5. Cable according to any one of the preceding claims, characterized in that the polymer composition of the insulating layer has a conductivity of 10.0 fS/m or less, such as 5.0 fS/m or less, such as 4.0 fS/m or less, measured by the method determination of D at an average electric field strength of 60 kV/mm and 70°C. 6. Кабель по п.1, содержащий один или более проводников, окруженных по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем, в указанном порядке, где указанный изоляционный слой содержит по меньшей мере 90 мас.% полимерной композиции, причем указанная полимерная композиция содержит (I) от 80,0 до 99,9 мас.% гомополимера или сополимера ПЭНП, имеющего плотность от 927 до 940 кг/м3; и (II) от 0,1 до 20,0 мас.% сверхвысокомолекулярного полиэтилена, имеющего Mw по меньшей мере 1000000.6. Cable according to claim 1, containing one or more conductors surrounded by at least an inner semi-conductive layer, an insulating layer and an outer semi-conductive layer, in this order, where the specified insulating layer contains at least 90 wt.% of the polymer composition, and the specified the polymer composition contains (I) from 80.0 to 99.9 wt.% homopolymer or copolymer of LDPE, having a density of from 927 to 940 kg/m 3 ; and (II) from 0.1 to 20.0 wt.% ultra-high molecular weight polyethylene having a Mw of at least 1,000,000. 7. Кабель по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что проводимость полимерной композиции изоляционного слоя составляет 1,0х10’14 См/см или менее, например 1,0х10’16 См/см или менее при измерении в соответствии со способом измерения проводимости по постоянному току, как описано в разделе Способы определения В.7. The cable according to any of the preceding claims, characterized in that the conductivity of the polymer composition of the insulating layer is 1.0 x 10' 14 S/cm or less, for example, 1.0 x 10' 16 S/cm or less when measured in accordance with the method for measuring conductivity according to direct current, as described in the section Methods for determining B. 8. Кабель по п.1 или 6, отличающийся тем, что изоляционный слой является не сшитым.8. Cable according to claim 1 or 6, characterized in that the insulating layer is non-crosslinked. 9. Кабель по любому из предшествующих пунктов, представляющий собой силовой кабель постоянного тока (DC), например кабель, работающий или способный работать при 320 кВ или более, например 650 кВ или более.9. A cable according to any one of the preceding claims, which is a direct current (DC) power cable, such as a cable operating or capable of operating at 320 kV or more, such as 650 kV or more. 10. Кабель по п.1 или 2, отличающийся тем, что компонент (II) представляет собой SSC ПЭСП.10. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that component (II) is an SSC PESP. 11. Кабель по п. 1 или 2, отличающийся тем, что компонент (II) представляет собой ПЭСП и составляет от 4,0 до 15,0 мас.% полимерной композиции.11. Cable according to claim. 1 or 2, characterized in that the component (II) is a PESP and is from 4.0 to 15.0 wt.% of the polymer composition. 12. Кабель по п.1 или 2, отличающийся тем, что компонент (II) представляет собой ЛПЭНП и составляет от 1,5 до 6 мас.% полимерной композиции.12. Cable according to claim 1 or 2, characterized in that the component (II) is LLDPE and constitutes from 1.5 to 6 wt.% of the polymer composition. 13. Кабель по п.1 или 6, отличающийся тем, что компонент (II) представляет собой СВМПЭ и составляет от 5,0 до 10,0 мас.% полимерной композиции.13. Cable according to claim 1 or 6, characterized in that the component (II) is UHMWPE and constitutes from 5.0 to 10.0 wt.% of the polymer composition. 14. Кабель по любому из пп.1, 2, 10 или 11, отличающийся тем, что ПЭСП имеет плотность от 930 до 937 кг/м3 и ПТР2 от 0,5 до 3,0 г/10 мин.14. Cable according to any one of claims 1, 2, 10 or 11, characterized in that the PESP has a density of 930 to 937 kg/m 3 and MFR 2 of 0.5 to 3.0 g/10 min. 15. Способ изготовления кабеля, включающий стадии нанесения одного или более проводников, предпочтительно путем (со)экструзии, внутреннего полупроводящего слоя, изоляционного слоя и внешнего полупроводящего слоя, в указанном порядке, где изоляционный слой содержит полимерную композицию по любому из пп.1-14, и необязательно сшивания изоляционного слоя.15. A method for manufacturing a cable, comprising the steps of applying one or more conductors, preferably by (co)extrusion, an inner semi-conductive layer, an insulating layer and an outer semi-conductive layer, in that order, where the insulating layer contains a polymer composition according to any one of claims 1 to 14 , and optionally crosslinking the insulating layer. --
EA201892453 2016-06-21 2017-06-20 CABLE WITH LOW CONDUCTIVITY INSULATION EA040293B1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16175585.5 2016-06-21

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EA040293B1 true EA040293B1 (en) 2022-05-18

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2792990C (en) Polyethylene polymer composition and power cable with improved electrical properties
US10934420B2 (en) Polymer composition for cable applications with advantageous electrical properties
CA2792989C (en) Polymer composition for w&amp;c application with advantageous electrical properties
US9978478B2 (en) Polymer composition for electrical devices
EP2414451B1 (en) Cable with high level of breakdown strength after ageing
MX2012005149A (en) Crosslinkable polymer composition and cable with advantageous electrical properties.
US10822478B2 (en) Polymer composition and cable with advantageous electrical properties
US10679769B2 (en) Cable with improved electrical properties
US10886034B2 (en) Cable with advantageous electrical properties
EP3261094A1 (en) Cable with advantageous electrical properties
EA040293B1 (en) CABLE WITH LOW CONDUCTIVITY INSULATION
US20240071647A1 (en) Composition
RU2817297C2 (en) Polymer composition for cable insulation
BR112018076291B1 (en) CABLE WITH IMPROVED ELECTRICAL PROPERTIES
KR20230129488A (en) composition
KR20230129486A (en) composition