KR20220031118A - 장기간 전력용 케이블 성능을 연장하기 위한 실란 기능 안정제 - Google Patents
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Abstract
절연 강화 유체 조성물을 케이블에 주입하는 단계를 포함하는 중합체 절연체(polymeric insulation)를 갖는 사용 중인 전력 케이블의 수명을 연장하기 위한 방법이 제공되며, 여기서 조성물은 다음을 포함한다.
(a) 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제(전압 안정제 기반, HALS(hindered amine light stabilizer) 기반 및/또는 UV 흡수제 기반); 및
(b) (a)의 가수분해와 축합을 촉진하기에 적합한 촉매, 절연체 내로 (a)의 신속한 초기 투과를 제공하는 주입된 조성물 및 절연체에서 (a)의 후속 축합 생성물의 연장된 유지.
방법에서 기능적 전압 안정화 첨가제로서 유용성을 갖는 혁신적인 실릴 작용성 페로센(예: 페로센 모이어티 및 실라놀로 가수분해 가능한 실릴 작용기를 함유함)이 추가로 제공된다.
(a) 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제(전압 안정제 기반, HALS(hindered amine light stabilizer) 기반 및/또는 UV 흡수제 기반); 및
(b) (a)의 가수분해와 축합을 촉진하기에 적합한 촉매, 절연체 내로 (a)의 신속한 초기 투과를 제공하는 주입된 조성물 및 절연체에서 (a)의 후속 축합 생성물의 연장된 유지.
방법에서 기능적 전압 안정화 첨가제로서 유용성을 갖는 혁신적인 실릴 작용성 페로센(예: 페로센 모이어티 및 실라놀로 가수분해 가능한 실릴 작용기를 함유함)이 추가로 제공된다.
Description
본 발명은 신규한 실란 작용성 첨가제를 함유하는 유체와 겔의 주입을 통한 지중 케이블 절연체의 수명 연장 및 향상 방법에 관한 것이다.
광범위한 지하 전력 케이블의 네트워크는 산업화된 세계의 많은 지역에 설치되어 있다. 이러한 지하 배전은 바람, 얼음 또는 낙뢰의 영향을 받지 않는다는 점에서 기존 가공선에 비해 큰 이점을 제공하며, 이에 따라 주변 경관을 방해하지 않으면서 전력을 공급하기 위한 신뢰할 수 있는 수단으로 간주된다. 후자의 특징은 특히 교외와 도시 환경에서 높이 평가된다. 불행히도 이러한 케이블(일반적으로 반도체 도체 차폐, 중합체 절연 재킷 및 절연 차폐층으로 둘러싸인 연선 도체로 구성됨), 특히 1995년 이전에 설치된 케이블은 종종 조기 고장이 발생하고 원래 예상했던 수명(30~40년)에 도달하지 못한다.
중전압 및 고전압 케이블의 경우 절연 파괴는 일반적으로 소위 "트리잉(treeing)" 현상(즉, (즉, 설명 용어가 파생된 절연 물질 내의 미세한 수지상 구조의 형성)에 기인하며, 이는 케이블의 절연 내력의 점진적 열화로 이어진다.
중전압 및 고전압 케이블과 달리, 주택에 급전하는 배전력 케이블 등 저압선의 절연 파손은 부적절한 설치, 굴착, 외부 요인(열, 자외선(UV), 화학 물질 노출)으로 인한 절연 열화는 반드시 연결 실패로 이어지는 것은 아니다. 중전압 및 고전압 케이블에서는 절연체 내의 전계 강도는 즉각적인 파손을 유발하는 반면, 저전압 케이블에서는 손상된 케이블이 여전히 상대적으로 낮은 필드를 견딜 수 있고 케이블이 작동 상태를 유지한다. 그러나 손상된 위치에서 도체가 노출된다. 주변 지반 특성에 따라 부식과 같은 다양한 열화 메커니즘이 발생할 수 있다. 이러한 메커니즘은 결국 연결 실패를 초래할 수 있다(van Deursen, A.; Wouters, P.; Kruizinga, B.; Steennis, F., "AC Induced Corrosion of Low Voltage Power Cable with Aluminum Conductor," NACE International Corrosion Conference & Expo, 2018). 지중 케이블의 고장 난 부분을 교체하는 것은 매우 비용이 많이 들고 복잡한 절차가 될 수 있기 때문에 전력 업계 측에서는 기존 지중 케이블의 유효 수명을 비용 효율적인 방식으로 연장하려는 강한 동기가 있다.
또한, 지하 전기 설비는 사람이 거주하는 지역에 근접한 화재 및/또는 폭발 위험이 있다. 예를 들어, 도관은 전력 케이블을 상호 연결하기 위해 지중실(vault) 사이의 통로를 제공하지만 도관은 또한 공기, 가스, 증기 및 물이 지중실 내부로 들어갈 수 있도록 한다. 이러한 지하 지중실과 도관은 지표 지형, 지하수면 및 최근 강우량에 따라 물로 채워지는 것이 드문 일이 아니다. 맨홀 뚜껑을 통해서도 물이 들어온다. 물은 덕트의 케이블 추적을 통해 절연체의 전기화학적 파괴를 유발한다(즉, 절연 열화에 따른 방전) 및 하나 이상의 지중실 내부의 전기 장비 고장으로 인해 지중실 내에서 폭발성 및 가연성 가스가 위험한 농도로 집중된다. 공기는 지중실에서 완전히 배제될 수 없기 때문에 맨홀 사고가 발생할 수 있다. 맨홀 사고에는 경미한 사건(연기 또는 소규모 화재와 같은) 및/또는 중대한 사고(예: 지속적인 화재 및 폭발)가 모두 포함된다. 기껏해야 사소한 사건이 정전을 일으킬 가능성이 있다. 최악의 경우 폭발과 같은 중대 사고가 때때로 맨홀 뚜껑을 하늘로 밀어 재산 피해, 부상 및 심지어 사망을 초래할 수 있다(미국 특허 출원 공개 번호 20180363940, Bertini, Glen J.; Songras, Donald R.). 참조된 특허 출원은 맨홀 사고를 방지하는 방법을 제안하지만, 지하 케이블 고장의 발생 횟수를 줄이면 사고 빈도를 줄일 수 있다.
약 5kV 이상에서 작동하는 사용 중인 중전압 및 고전압 전력용 케이블을 일신하는 일반적인 방법은 연선 도체의 기하학적 구조와 관련된 보이드 공간(틈새 공극 부피)에 트리 지연성(tree retardant) 유체를 도입하는 것을 포함한다. 이 유체는 절연체로 확산되고 미세한 트리를 채우므로 케이블의 수명이 연장된다. 이 유체는 일반적으로 절연체 내에서 뿐만 아니라 케이블의 틈새 공극 부피 내에서 올리고머화할 수 있는 특정 부류의 알콕시실란으로부터 선택된다(Vincent, et al., US Pat. 4,766,011). 빠르게 확산되는 특정 구성요소(미국 특허 제5,372,840호 및 제5,372,841호)를 사용하는 이 방법 및 이의 변형은 20년 넘게 상업적 성공을 누렸다.
또는, 약 1kV 미만에서 작동하는 저전압 전력용 케이블 시스템에서 흔히 발생하는 부식 및 추적 문제는 케이블 도체의 틈새를 "워터 블록"으로 효과적으로 작용하는 유전체 겔로 채움으로써 케이블 내부에서 물을 배제함으로써 공격을 받았다. 예를 들어, Vincent 및 Meyer에게 발행된 Vincent 및 Meyer에게 발행된 U.S. Pat.No.4,978,694 및 그 참조를 참고한다. 케이블의 겔 충전은 틈새로 물의 유입을 방지하고 도체의 부식을 방지하는 데 도움이 되지만 케이블의 중합체 절연체의 열화를 해결하지는 못한다.
그러나 출원인들에게 알려진 모든 현재 방법은 여전히 절연 수명의 잠재력을 완전히 제공하지 못한다. 트리 지연성 유체의 경우 이는 처리 후 10~15년 이내에 케이블 외부로 이러한 화합물이 확산되어 케이블이 위에서 언급한 트리잉 현상에 다시 노출되기 때문일 가능성이 매우 높다(예: Bertini, "Accelerated Aging Rejuvenated Cables―Part I,” ICC, Sub. A, Apr. 19, 2005 참고). 유전체 겔의 경우 저전압 케이블 절연은 물 침투 지점 역할을 하는 열, 화학 또는 UV 노출로 인해 발생하는 산화에 대한 추가 보호를 받지 못한다. 따라서, 유틸리티 업계 측에서는 처리된 케이블의 신뢰성 있는 성능을 더욱 확장하여 효율성을 개선하고 운영 비용을 절감하고자 하는 지속적인 요구가 있다.
LDPE(저밀도 폴리에틸렌), XLPE(가교 폴리에틸렌), EPR(에틸렌-프로필렌 고무)와 같은 고분자에서 발생하는 전기 트리잉 현상은 다년간 연구되어 왔다. 높은 전기장을 받는 절연 물질의 전기적 트리잉을 설명하기 위해 몇 가지 메커니즘이 제안되었다. 그 메커니즘은 다음과 같다. (a) Maxwell 응력으로 인한 피로 균열, (b) 열분해를 일으키는 줄(Joule) 가열, (c) 높은 전기장에 의한 충격 이온화, (d) 고분자 결합을 깨뜨릴 수 있는 뜨거운 전자, (e) 폴리머 결합을 끊을 수 있는 UV 광자를 생성하는 공간 전하 재조합, 및 (f) 냉각 부분 사이클 동안 폴리머에 물이 과포화 되어 응축 시 폴리머의 공극이 기계적으로 찢어지는 것과 (d) 고분자 결합을 깨뜨릴 수 있는 뜨거운 전자로 이어지는 물의 존재 하에 폴리머의 열 순환. 메커니즘 (a)는 허용 응력에서 작동하는 폴리에틸렌(PE) 케이블에서 생성된 Maxwell 유도 기계적 응력이 폴리머 인장 강도의 일부에 불과하기 때문에 트리 시작을 책임질 수 없다. 메커니즘 (b)는 부분 방전(PD)이 발생할 수 있는 공동(cavity)의 사전 존재를 요구하지만, 고체의 바늘을 사용한 테스트는 트리 성장을 시작하기 위해 바늘 끝에 초기 공극이 필요하지 않음을 보여주었다. 메커니즘 (c)와 (d)는 폴리머의 전하 캐리어가 전기장에서 큰 에너지를 얻을 것을 요구한다. 그러나 PE에서 전하의 평균 자유 경로는 몇 분자 반경(5~20 Å) 정도이므로 이온화 충격을 일으키거나 폴리머 사슬의 결합을 끊을 정도로 뜨거워지는 것은 거의 불가능하다. 메커니즘 (e)는 수목이 형성된 모든 곳에서 발생한다. 메커니즘(f)는 하중과 열 순환이 과포화를 유발할 만큼 충분히 심한 곳에서 발생한다. 그러나 고전압 케이블에서 전기 트리 개시로 이어지는 점진적인 열화는 중합체 절연체의 파괴 강도보다 훨씬 낮은 전기장에서 발생한다. 케이블 제조 중 폴리머에 우연히 도입된 결함은 높은 국부 응력 지점이 되어 절연 성능을 저하시킨다. 이러한 높은 전계 응력 지점은 일반적으로 실험실에서 바늘을 폴리머로 성형하여 시뮬레이션한다.
전기 트리잉의 문제를 극복하기 위해 지금까지 몇 가지 솔루션이 제안되었다. 예를 들어, McMahon, 미국 특허 제4,206,260호는 탄소수 6 ~24의 알코올 양으로 LDPE 또는 XLPE 절연체를 사용하는 것을 제안한다. Maloney, 미국 특허 제3,499,791호는 강산의 무기 이온 염과 강 양쪽성 이온 화합물을 함유하는 폴리에틸렌 절연체를 개시하고 있다. Kato et al., 미국 특허 제3,956,420호는 폴리올레핀, 페로센 화합물 및 치환된 퀴놀린 화합물을 포함하는 절연체를 개시하고 있다. 또한, 소량의 다가 알코올, 분산제, 계면활성제 또는 불포화 고분자 또는 이들의 혼합물을 사용한다. MacKenzie, Jr., 미국 특허 제3,795,646호는 가교 폴리에틸렌 조성물에 실리콘 유체의 사용을 권장한다.
Shimizu et al.(IEEE Trans. Electr. Insul.EI-14, 256(1979))는 극저온(액체 질소)에서 고도로 발산하는 장을 받는 LDPE의 바늘 끝에서 빛이 방출된다고 보고했다. Bamji et al.(전기 절연 및 유전 현상에 관한 1982년 회의 연례 보고서. IEEE Service Center, Piscataway, NJ, p. 592)는 실온에서 유사한 방출을 발견했다. 이 빛은 금속 점에서 폴리머로 전하 주입에 의해 발생하는 전계 발광(EL)에 기인했다.
자외선(UV) 방사선은 트리 개시 동안 감지되었으며, 이 방사선은 LPDE(저밀도 폴리에틸렌)에 내장된 바늘 끝에서 발생했다. UV 복사는 폴리머의 광 분해를 유발한다고 제안되었다. 즉, 에너지가 광자로 소산되어 폴리머를 파괴하고 결국 부분 방전이 발생하여 트리가 전파할 수 있는 미세 공동을 생성한다. 여기에 설명된 조건에서 감지된 UV 방사선은 200~400nm의 범위를 갖는다는 점에 유의하는 것이 중요하다.
항산화제, UV 흡수제 및 HALS(Hindered Amine Light Stabilizers)와 같은 자유 라디칼 제거제와 같은 폴리머 첨가제가 라디칼 및 UV 유도 분해를 지연시키기 위해 이러한 제제에 사용되었다. 선행 기술 특허는 다음과 같은 이점을 가져오는 수복액(restorative fluid)의 장기간 효능을 개선하기 위해 몇 가지 그러한 첨가제의 사용을 가르친다.
a. 케이블 절연체의 체류 시간 연장
b. 중합체 절연체에서 물보다 5배 이상 더 잘 녹기 때문에 이러한 물질은 절연체를 우선적으로 "습윤"시켜 수분 투과에 의한 절연체의 재습윤을 크게 줄인다.
c. 첨가제는 그것들이 포함된 절연 강화 유체 제제의 밀도를 증가시키며, 이는 주어진 틈새 부피 내에 추가적인 수명 연장 기능을 부여하기 위해 총 유체 질량의 증가된 공급으로 해석된다.
d. 화학적 기능은 절연 폴리머의 성능을 더욱 연장할 수 있다.
개시된 이러한 첨가제의 예는 다음과 같다.
2,6-디-tert-부틸 페놀 유래 제품에 기초한 장애 페놀성 첨가제와 같은 항산화제. 압출 공정 중 기능 외에도 수목의 성장을 늦춘다. 사용되는 항산화제의 예로는 BASF의 황 함유 제품(CAS #110553-27-0)인 Irgastab Cable KV10(4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol)이 있다.
Fe, Mn, Ni, Co, Ru 또는 Os와 같은 금속 원자가 2개의 시클로펜타디에닐 고리 사이에 "샌드위치"되어 있는 메탈로센. 구체적인 예는 페로센과 n-부틸페로센 및 옥타노일 페로센과 같은 페로센의 유도체를 포함한다. 이러한 구성 성분은 전압 안정제 및 UV 흡수제 역할을 한다.
전압 안정제, 예컨대 1,3-디케톤(예: 아보벤존), 아세토아세트산의 에스테르(예: 에틸 에스테르 또는 n-프로필 에스테르, 독일 특허 번호 3017442, 1983년 3월 8일 참조) 또는 게라닐 아세톤(CAS #689-67-8).
BASF의 TINUVIN®;123(CAS #129757-67-1) 및 TINUVIN®152(CAS #191743-75-6)와 같은 상업 제품으로 대표되는 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer) 및 Cytec의 Sanduvor 3058(CAS #79720-19-7). 이러한 물질은 자유 라디칼을 제거하고 폴리머 내 UV 방출에 의해 야기되는 손상을 완화하는 것으로 당업계에 잘 알려져 있다. HALS의 추가 예는 예컨대 미국 특허 제5,719,218호로서 여기에 참조로 포함된다.
UV 흡수제 및 에너지 소광제, 미국 특허 제4,870,121호에 열거된 것들과 같은 벤조트리아졸 및 니켈 킬레이트로서 여기에 참조로 포함된다. 구체적인 예로는 BASF의 TINUVIN®1130(CAS #104810-47-1 및 CAS #104810-48-2 및 폴리에틸렌 글리콜의 혼합물) 및 TINUVIN® 479(CAS #204848-45-3)가 있다. 옥토크릴렌 및 멘틸란트라닐레이트멘틸 안트라닐레이트멘틸란트라닐레이트, 벤조페논(BASF로부터 상표명 Uvinul@3008로 입수 가능) 등의 UV 흡수 물질은 벤조페논 및 TINUVIN®400(CAS #153519-44)를 대체했다.
위에서 설명한 것과 같은 첨가제를 포함하는 소생 유체(rejuvenation fluid)를 사용할 때 다양한 보호 구성 성분이 케이블 절연체로 빠르게 확산되어 더 이상의 열화 또는 고장을 방지하는 것이 매우 바람직하다. 동시에 소생 유체의 구성 성분은 말 그대로 수십 년 동안 케이블의 사용 수명을 연장할 것으로 예상된다. 기존의 첨가제는 시간이 지나도 성질이 변하지 않는 개별 분자 또는 폴리머이다. 결과적으로 확산 속도도 시간이 지남에 따라 변하지 않는다. 소생 유체 주입 직후 케이블 절연체를 보호할 수 있는 빠른 확산 속도를 갖는 기존의 첨가제 분자는 케이블 벽을 통해 확산되어 외부로 손실되기 때문에 적절한 장기간 보호 기능을 제공하지 못한다. 대조적으로, 장기적인 보호를 제공할 수 있는 느린 확산 속도를 갖는 기존의 첨가제는 케이블 절연의 효과적인 수준에 도달하는 데 몇 달 또는 몇 년이 걸리므로 그 사이에 케이블 고장이 발생할 위험이 있다.
상기 작용성 첨가제를 이용한 최신 기술의 조성물은 유효 수준에 도달하기 전에 상당한 지연 시간 또는 영속성의 결여를 겪는다.
이것은 2개의 상업적 항산화제, 2,6-디-tert-부틸페놀(Ethanox 701) 및 4,6-비스(옥틸티오메틸)-o-크레졸(IRGASTAB 케이블 KV-10)에 의해 설명된다. 도 1은 폴리에틸렌 모델 케이블에서 두 물질의 삼출을 도시한다. 삼출 실험에 대한 절차 세부 사항은 나중에 제공된다. 2,6-디-tert-부틸페놀은 폴리에틸렌 벽을 통해 모델 케이블이 잠기는 물 속으로 빠르게 확산된다. 물질의 95% 이상이 55℃에서 4000시간 이내에 손실된다. 대조적으로 KV-10은 훨씬 더 느리게 확산되고 55℃에서 40,000시간 후에도 폴리에틸렌에 35% 이상이 여전히 포함되어 있다. 더 빠르게 확산하는 2,6-디-tert-부틸페놀은 지하 전력 케이블에서 KV-10에 비해 장기간 항산화 보호 기능을 제공하지 않는다.
도 2는 55℃에서 폴리에틸렌 디스크 내로 두 물질의 투과를 도시한다. 투과 실험의 절차적 세부사항은 나중에 제공된다. 보다 빠르게 확산되는 2,6-디-tert-부틸페놀은 약 145시간 내에 포화(12.9중량%)에 도달하고, 73시간 내에 90% 포화 상태에 도달한다. 대조적으로, 확산 속도가 느리고 용해도가 훨씬 낮은 KV-10(포화도에 도달하는 데 193시간(3.3중량%)이 소요되고 포화 상태가 90%에 도달하는 데 116시간이 걸린다. 55℃에서 90% 포화에 도달하는 시간의 차이는 일반적인 지하 케이블 온도에서 몇 주 또는 몇 개월의 차이와 같을 수 있으므로 덜 빠르게 확산되는 KV-10은 처리된 케이블에 단기적인 보호를 제공하지 못한다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 다양한 실시예를 설명한다.
도 1은 모델 케이블로부터 2개의 선행 기술 물질의 삼출의 도시이다.
도 2는 55℃에서 폴리에틸렌 디스크 내로 2개의 선행 기술 물질의 투과의 도시이다.
도 3은 7가지 물질에 대한 평균 전체 유지율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 표 1의 각 모델 케이블에 대해 측정된 PE 보유율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 실험 1A의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 고전압 고주파 증폭기 제어의 개략도이다.
도 7은 3개 처리군의 AC 절연파괴 성능을 도시하는 Weibull 플롯이다.
도 8은 테스트 그룹에 대한 AC 절연파괴 성능을 보여주는 위스커 플롯이다.
도 9는 4가지 물질의 투과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 겔 제제에 대한 중량 증가를 보여주는 위스커 플롯이다.
도 11은 3가지 억제제에 대한 점도 대 겔 시간을 나타내는 그래프이다.
도 1은 모델 케이블로부터 2개의 선행 기술 물질의 삼출의 도시이다.
도 2는 55℃에서 폴리에틸렌 디스크 내로 2개의 선행 기술 물질의 투과의 도시이다.
도 3은 7가지 물질에 대한 평균 전체 유지율을 나타내는 그래프이다.
도 4는 표 1의 각 모델 케이블에 대해 측정된 PE 보유율을 나타내는 그래프이다.
도 5는 실험 1A의 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 고전압 고주파 증폭기 제어의 개략도이다.
도 7은 3개 처리군의 AC 절연파괴 성능을 도시하는 Weibull 플롯이다.
도 8은 테스트 그룹에 대한 AC 절연파괴 성능을 보여주는 위스커 플롯이다.
도 9는 4가지 물질의 투과를 나타내는 그래프이다.
도 10은 겔 제제에 대한 중량 증가를 보여주는 위스커 플롯이다.
도 11은 3가지 억제제에 대한 점도 대 겔 시간을 나타내는 그래프이다.
지하 케이블 절연체의 장기 성능을 향상 및 연장하기 위해 지하 케이블 절연체 회생 유체 및 겔과 함께 사용하기 위한 신규한 실란 작용성 첨가제가 여기에 기재되어 있다. 소생 유체의 가수분해 시 형성된 올리고머에 공유결합으로 결합하거나 가수분해 시 그들 사이에 올리고머를 형성함으로써, 이러한 첨가제는 매트릭스에 고정화되어 더 큰 장기 안정성을 제공한다.
트리 지연성 유체의 실시예
본 발명의 방법은 외부 절연 차폐층이 있는 중합체 절연 재킷에 매립된(encased) 도체 차폐로 둘러싸인 연선 도체를 갖고, 도체 영역에 틈새 공극 부피를 갖고, 평균 작업 온도(T)를 갖는 전력 케이블 섹션이 있는 적어도 하나의 사용 중인 전력 케이블 섹션의 유효 수명을 연장하는 방법에 관한 것이다.
방법의 일 실시예는 절연 강화 유체 조성물을 틈새 공간 내로 및/또는 절연 재킷과 외부 절연 차폐층 사이의 공간 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은 하기에서 선택되는 하나 이상의 성분을 포함한다.
(1) 하기에서 선택되는 수반응성 유기실란 물질:
(i) 2개 이상의 수반응성 기를 갖는, 본원에 기재된 바와 같은 부류 1 유기실란 모노머;
(ii) 하나 이상의 수반응성 기가 축합성 실라놀기로 치환된 상기 유기 실란 모노머(i);
(iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머; 또는
(iv) 상이한 유기실란 모노머를 갖는 상기 유기실란 모노머(i)의 공- 올리고머로서, 상기 유기실란 모노머(i)는 상응하는 사량체의 확 산 계수보다 약 15배 이상 큰 확산 계수를 갖고, 확산 계수는 온 도(T)에서 결정됨.
(2) 하기에서 선택되는 수반응성 유기실란 물질:
(i) 2개 이상의 수반응성 기를 갖는, 본원에 기재된 바와 같은 부류 2 유기실란 모노머;
(ii) 하나 이상의 수반응성 기가 축합성 실라놀기로 치환된 상기 유기 실란 모노머(i); 또는
(iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머;
(3) 상기 중합체 절연체에서 확산 계수가 약 10-9cm2/초 미만이고 평형 농도 가 약 0.005gm/cm3 이상인 비수반응성 유기 물질로서, 상기 확산 계수와 상기 평형 농도는 평균 작업 온도(T)에서 결정됨; 또는
(4) 55℃에서 중합체 절연체에서 평형 농도를 갖고 22°C에서 상기 평형 농 도의 2.25배 미만인 유기 화합물;
(5) 하기로부터 유도된 실란 작용성 첨가제:
(i) 2,6-디-tert-부틸 페놀 유래 제품에 기초한 장애 페놀성 첨가제와 같은 항산화제.
(ii) Fe, Mn, Ni, Co, Ru 또는 Os와 같은 금속 원자가 2개의 시클로펜 타디에닐 고리 사이에 "샌드위치"되어 있는 메탈로센에 기반한 전압 안정제.
(iii) 테트라메틸 피페리딘 유도체를 기반으로 하는 힌더드 아민 광 안정제와 같은 중합체 내 UV 방출로 인한 손상을 완화하는 자유 라디칼 제거제.
(iv) 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논, 니켈 킬레이트를 포함하는 UV 흡수제 및 에너지 소광제; 및/또는
(6) (1), (2), 및 (5)의 수반응성 물질의 가수분해 및 축합을 위한 촉매로서 기능하는 하나 이상의 물질(강산 및 티타늄과 주석의 특정 화합물을 포함하나 이에 제한되지 않음).
또한, 본 방법은 케이블을 처리하는 데 사용되는 구성 성분의 확산 및 용해도를 평가하는 데 사용할 수 있는 아래에서 정의된 변동 하중을 겪는 케이블 섹션의 플럭스 가중(flux-weighted) 온도를 결정하기 위해 컴퓨터 시뮬레이션 방법을 사용하며, 후자의 계산된 온도는 위에 언급된 평균 작업 온도(T)보다 궁극적인 케이블 성능을 더 잘 예측한다.
위의 방법은 유체를 케이블의 틈새 공간 내에 주입하고 고압에서 내부에 가둠으로써 실행될 수도 있다.
본 방법에 따른 제1 성분 부류(부류 1)는 2개 이상의 수반응성 기를 갖는 수반응성 유기실란 모노머(즉, 유기실란은 가수분해 및 후속 축합을 겪을 수 있음), 수반응성 기 중 하나 이상이 축합성 실라놀기로 치환된(즉, 부분적으로 또는 완전히 가수분해된) 유기실란 모노머, 상기 기재된 모노머의 올리고머, 또는 비-부류 1 유기실란을 갖는 상기 모노머의 공-올리고머(각각의 올리고머 또는 공-올리고머는 잔류 수반응성 및/또는 실라놀 작용기를 가짐)로부터 선택된다. 따라서, 예를 들어, 유기실란은 알콕시-작용성 유기실란, 잔류 알콕시를 함유하는 이의 반응 생성물 또는 하기에 예시된 것과 같은 에놀옥시-작용성 유기실란일 수 있다. 고려되는 추가적인 수반응성 시스템은 규소에 결합된 케톡시미노, 아미노, 아미도, 아실옥시 및 히드리도 기를 포함한다. 본원의 목적을 위해, 부류 1 성분의 모노머(또는 임의의 상기 언급된 올리고머 또는 공-올리고머의 모노머 모체)는 상응하는 사량체의 것보다 적어도 약 15배 더 큰 절연 폴리머에서 확산 계수를 나타내며, 후자는 잔류 수반응성 기(들) 또는 실라놀기(들)로 종결된다. 사량체에 대한 모노머의 이러한 확산 계수의 비는 케이블의 평균 작업 온도, 또는 바람직하게는 위에서 정의된 플럭스 가중 온도에서 측정되고 바람직하게는 약 20보다 크다.
부류 1 구성 성분의 예는 다음과 같다.
phenylmethyldimethoxysilane
(3-methylphenyl)methyldimethoxysilane
3-cyanopropylmethyl dimethoxysilane
di(p-tolyl)dimethoxysilane
(4-methylphenyl)methyldimethoxysilane
3-cyanobutylmethyldimethoxysilane
(4-methyphenethyl) methyldimethoxysilane
dimethyldi-n-butoxysilane
부류 1 성분이 다른 축합성 실란(즉, 부류 1 성분이 아니라 부류 1 성분과 축합될 수 있는 것)을 포함하는 절연 강화 유체에 포함될 때, 공-올리고머는 각각의 단독 올리고머에 더하여 가수분해/축합 시에 이들 종 사이에 형성될 수 있다. 따라서, 일부 단위는 더 크거나 덜 유연한 부류 1 그룹을 포함하기 때문에 전체 올리고머의 질량 플럭스가 지연된다. 다른 말로 하면, 부류 1 성분을 가진 신중한(judicious) 제제는 전체 올리고머 삼출 플럭스를 선행 기술 케이블 복원 방법에 사용된 알콕시실란에 대한 값보다 낮은 값으로 조정할 수 있게 한다. 바람직한 부류 1 성분은 p-톨릴에틸메틸-디메톡시실란, 시아노프로필메틸디메톡시실란(예: 3-시아노프로필메틸-디메톡시실란) 및 시아노부틸메틸디메톡시실란(예: 3-시아노부틸메틸-디메톡시실란)을 포함한다. 본원에 기재된 임의 부류의 유기알콕시실란 성분은 축합 촉매와 함께 사용되는 것이 또한 바람직하다.
제2 성분 부류(부류 2)는 7 ~약 20개의 포화 탄소수를 갖는 규소에 부착된 적어도 하나의 기 또는 측쇄(-R)를 함유하는 상기 기재된 것과 유사한 수반응성 유기실란 모노머, 축합성 모노머, 올리고머 또는 공-올리고머를 포함한다. 이 R 기는 선형, 분지형 또는 고리형 구조를 가질 수 있고, 산소, 질소 및 황과 같은 헤테로원자를 추가로 포함할 수 있다. 단, 이는 또한 7개 이상의 (-CH2-) 단위를 포함하며, 후자는 반드시는 아니지만 바람직하게는 순차적이다. 또한, R은 상기 기준을 충족하는 경우 치환된 기일 수 있다. 따라서 예를 들어 이 기는 ―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―, CH삼―CH2―CH2-O-CH2―CH2―CH2―CH2―CH2―, Ph-CH2―CH2―CH2―CH2―CH2-N-CH2―CH2―, Hex-CH2―CH2―CH2―CH2―CH2-O-CH2―CH2―, Hex-CH2―CH2―, CH2CH-CH2―CH2―CH2―CH2―CH2-CH-CH2- 등과 같은 골격을 가질 수 있으며, Ph 및 Hex는 각각 페닐기 및 시클로헥실기를 나타낸다.
바람직하게는, 부류 2는 다음과 같은 C7 ~C20 알킬 작용성 알콕시실란을 포함한다.
Phenyloctyldialkoxysilane
Dodecylmethyldialkoxysilane
n-octadecyldimethylmethoxysilane
n-decyltriethoxysilane
dodecylmethyldiethoxysilane
dodecyltriethoxysilane
hexadecyltrimethoxysilane
1-docosenyltriethoxysilane
n-octyltrimethoxysilane
n-octadecyltrimethoxysilane
및 상기 알콕시실란의 부분 가수분해물
더 큰 탄화수소기는 일반적으로 부류 2 성분의 평형 농도를 증가시킬 뿐만 아니라 절연 폴리머에서 확산성을 감소시킨다. 또한, 측쇄 상의 일부 불포화가 허용되지만, 이들 R 기는 바람직하게는 옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 테트라데실 및 헥사데실과 같은 포화 직쇄 탄화수소이다. 상기 기준이 충족된다면 아릴알킬 또는 치환된 알킬 측쇄는 덜 바람직하다. 부류 2 성분의 탄화수소기의 메틸렌 단위의 수를 증가시키는 것도 입체 장애로 인해 확산을 지연시키는 것으로 여겨진다. 너무 많은 메틸렌 단위를 사용하는 데 따른 인식된 단점은 그들의 부피가 가용의 제한된 처리 부피를 채운다는 것이다. 그러나 위에 언급된 사슬 길이는 과도한 간극 부피를 과도하게 희생하지 않고 물질이 케이블 절연체로 확산되도록 하는 데 너무 오랜 시간을 필요로 하지 않고 수명 연장의 이점을 제공할 것으로 믿어진다. 이러한 확산 요구 사항은 앞서 설명한 대로 케이블의 예상 작동 온도 프로파일에 따라 달라진다. 부류 1 성분의 설명과 관련하여 지시된 바와 같이, 공-올리고머는 부류 2 성분이 다른 알콕시실란과 조합되어 절연 강화 유체를 형성할 때 형성될 것이며, 이 공-올리고머는 비교적 가용성인 탄화수소 세그먼트를 함유할 것이다. 페닐메틸디메톡시실란과 같은 종래 기술의 알콕시실란 절연 강화 유체는 중합도가 증가함에 따라 원하는 확산도 감소를 달성하기 위해 용해도의 큰 감소를 상쇄하지만, 부류 2 물질은 부류 2 성분의 중합도가 증가함에 따라 평형 농도의 덜 심각한 감소를 누린다. 유사하게, 미국 특허 제6,162,491호에 기재된 바와 같이, 부류 2 성분은 종래 기술의 알콕시실란 절연 강화 유체에 비해 공-올리고머화되기 때문에 다른 축합성 물질과의 혼합물에 사용되는 경우 평형 농도(즉, 절연 폴리머의 용해도)에서 더 낮은 감소를 누림으로써 화학적 축합 기여를 완화한다. 이 점을 설명하기 위해 페닐메틸디메톡시실란과 같은 촉매 함유 유기알콕시실란 모노머로 포화되고 습기에 노출된 폴리에틸렌 절연 재킷을 고려한다. 모노머가 가수분해 및 축합되어 예컨대 이량체를 형성할 때, 이 이량체는 본 부류 2 물질 중 하나보다 낮은 용해도를 갖기 때문에 폴리에틸렌을 즉시 과포화시키는 경향이 있다. 부류 1 성분과 부류 2 성분 중 어느 것도 공-올리고머화되는 절연 강화 유체에 존재하는 임의의 다른 알콕시실란의 올리고머만큼 빠르게 절연 폴리머를 통해 확산될 필요가 없다는 것을 이해해야 한다. 예를 들어, 다른 알콕시실란이 페닐메틸디메톡시실란인 경우 이 유체는 절연체로 투과하여 일부가 이량체로 될 수 있다(물과 적절한 촉매도 존재한다고 가정). 부류 1 또는 부류 2 성분(즉, 이의 모노머)의 일부가 페닐메틸디메톡시실란의 이량체 및 더 높은 올리고머를 "따라잡을" 수 있는 한, 이는 그와 공-올리고머화할 기회를 갖게 되어 헤테로- 삼량체 또는 그 이상의 헤테로-올리고머를 생성한다. 따라서, 많은 부류 1 또는 2 물질이 예컨대 페닐메틸디메톡시실란보다 확산 속도가 더 낮지만, 이들은 일반적으로 후자 화합물의 사량체, 바람직하게는 이량체보다 더 높은 확산 속도를 가질 것이다.
제3 성분 부류(부류 3)는 케이블 T의 평균 작업 온도 또는 바람직하게는 위에서 정의된 플럭스 가중 온도 T플럭스-평균에서 약 10-9cm2/초 미만의 확산 계수를 갖고 케이블의 절연 폴리머에서 평형 농도가 약 0.005gm/cm3 이상인 비수성 물질로 구성된다. 본 발명의 방법에 따르면 부류 3 성분의 양은 상술한 과포화 현상에 의해 제한되며, 케이블에 공급되는 양은 전체 절연 강화 유체 조성물의 적절한 제제 및 주입되는 총량에 의해 제어된다. 따라서, 평형 농도가 높을수록 더 좋은 것으로 고려된다. 이 성분의 평형 농도는 케이블의 평균 작업 온도 또는 바람직하게는 위에 정의된 플럭스 가중 온도에서 절연 폴리머에서 0.01gm/cm3 이상인 것이 더 바람직하다.
부류 3 성분의 비제한적인 예는 다음과 같다.
1. Fe, Mn, Ni, Co, Ru 또는 Os와 같은 금속 원자가 2개의 시클로펜타디에닐 고리 사이에 "샌드위치"되어 있는 메탈로센. 구체적인 예는 페로센과 n-부틸페로센 및 옥타노일 페로센과 같은 페로센의 유도체를 포함한다. 이러한 구성 성분은 전압 안정제 및 UV 흡수제 역할을 한다.
2. Ciba®의 TINUVIN®;123(CAS #129757-67-1) 및 TINUVIN®152(CAS #191743-75-6)와 같은 상업 제품으로 대표되는 HALS(Hindered Amine Light Stabilizer) 및 Cytec의 Sanduvor 3058(CAS #79720-19-7). 이러한 물질은 자유 라디칼을 제거하고 중합체 내 UV 방출에 의해 야기되는 손상을 완화하는 것으로 당업계에 잘 알려져 있다. HALS의 추가 예는 예컨대 미국 특허 제5,719,218호로서 여기에 참조로 포함된다.
3. 트리아졸 및 니켈 킬레이트를 포함하는 기타 광 안정제, 예컨대 미국 특허 제4,870,121호에 열거된 것들이 본원에 참조로 포함된다. 구체적인 예로는 Ciba의 TINUVIN®1130(CAS #104810-47-1 및 CAS #104810-48-2 및 폴리에틸렌 글리콜의 혼합물) 및 TINUVIN® 479(CAS #204848-45-3)가 있다.
4. 옥토크릴렌 및 멘틸란트라닐레이트, 벤조페논(BASF로부터 상표명 Uvinul®3008로 입수 가능), 치환된 벤조페논 및 TINUVIN®400(CAS #153519-44-9)과 같은 UV 흡수 물질.
5. 부류 3 성분에 대한 용해도 및 확산 기준을 충족하는 이전에 나열된 부류 1 또는 부류 2 성분의 가수분해물.
당업자는 부류 3 성분의 다수가 일반적인 주입 온도에서 고체이고, 따라서 고체가 유체에 용해되거나 현탁되는 절연 강화 제제의 일부로만 주입될 수 있다는 것을 쉽게 인식할 것이다. 물론, 이러한 제한은 본 방법에 따른 모든 고체 성분(예: 페로센)에 적용된다. 이러한 고체 성분을 사용하는 이점은 주입 제제에 증가된 밀도를 부여하여 케이블 절연체에 더 많은 작용성 물질을 공급할 수 있다는 것이다.
제4 성분 부류(부류 4)는 2.25 미만, 보다 바람직하게는 2.0 미만의 케이블 절연 폴리머에서 22℃에서의 평형 농도에 대한 55℃에서의 평형 농도(용해도)의 비를 갖는 물질을 포함한다. 선행 기술 물질(처음 두 줄)는 2.25보다 큰 값을 가지고 있다. 이것은 케이블이 미국 특허 제6,162,491호에 기술된 바와 같이 상당한 온도 변동을 겪을 때 과포화의 위험을 증가시킨다. 부류 4 물질은 온도의 함수로서 절연 폴리머의 평형 농도에서 놀라울 정도로 낮은 변화를 나타내므로 위에서 언급한 과포화 현상에 대한 기여를 감소시킨다. 페로센은 부류 3 및 부류 4 성분 모두를 대표하며 시아노프로필 메틸디메톡시실란 및 시아노부틸 메틸디메톡시실란은 부류 1 및 부류 4 성분 모두를 대표함을 주목한다. 부류 4 물질의 비제한적 예는 페로센(이것은 부류 3 및 부류 4 성분임), 3-시아노부틸메틸디메톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란 및 2-시아노-부틸메틸디메톡시실란이다.
전술한 4가지 성분 부류의 사용과 관련된 추가적인 이점은 본 발명의 방법에 따른 성분이 일반적으로 휘발성 물질의 주입과 관련된 화재 및 폭발 위험을 감소시키는 비교적 낮은 증기압 및 높은 인화점을 나타낸다는 점이다.
제5 성분 부류는 다음을 포함하는 부류 3 성분의 실란 작용성 변이체로 구성된다.
(i) 2,6-디-tert-부틸 페놀 유래 제품에 기초한 장애 페놀성 첨가제와 같은 항산화제.
(ii) Fe, Mn, Ni, Co, Ru 또는 Os와 같은 금속 원자가 2개의 시클로펜타디에닐 고리 사이에 "샌드위치"되어 있는 메탈로센에 기반한 전압 안정제.
(iii) 테트라메틸 피페리딘 유도체를 기반으로 하는 힌더드 아민 광 안정제와 같은 중합체 내 UV 방출로 인한 손상을 완화하는 자유 라디칼 제거제.
(iv) 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논, 니켈 킬레이트를 포함하는 UV 흡수제 및 에너지 소광제.
제6 성분 부류는 하나 이상의 가수분해/축합 촉매를 포함한다. 본원에서 고려되는 촉매는 유기알콕시실란의 가수분해 및 축합을 촉진하는 것으로 알려진 임의의 것이다. 일반적으로 이들은 주석, 망간, 철, 코발트, 니켈, 납, 티타늄 또는 지르코늄의 유기금속 화합물에서 선택된다. 이러한 촉매의 예에는 알킬 티타네이트, 아실 티타네이트 및 상응하는 지르코네이트가 있다. 적합한 촉매의 특정한 비제한적 예에는 테트라-부틸 티타네이트(TBT), 디부틸주석디아세테이트(DBTDA), 디부틸주석디라우레이트(DBTDL), 디부틸주석디올레이트, 테트라에틸오르토티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트(TIPT), 테트라옥타데실로토티타네이트, 디부틸주석디옥토에이트, 제1주석 옥토에이트, 디메틸주석네오데코노에이트, 디-N-옥틸주석-S, S-이소옥틸머캅토아세테이트, 디부틸주석-S, S-디메틸머캅토아세테이트, 또는 디에틸주석-S,S-디부틸머캅토아세테이트가 포함된다. 일반적으로, 촉매는 유기알콕시실란 성분의 총 중량을 기준으로 약 0.05 ~약 5% 수준으로 첨가된다. 보다 통상적으로는, 상기 기준에 따라 약 0.1~약 2중량% 또는 약 0.2~1중량% 수준으로 공급된다.
또한, 바람직하게는 미국 특허 제7,700,871호에 잘 문서화되어 있는 약 2.1 미만의 pKa를 갖는 산에 기초한 축합 촉매가 있다. 본 발명의 유전체 특성 향상 유체 조성물에 포함되는 산 촉매는 pKa가 약 2.1 미만이며, 유기알콕시실란과 물의 가수분해 반응 및 후속적으로 생성된 가수분해 생성물의 축합을 촉진시키기 위한 유효량으로 첨가된다. 본원의 목적을 위해, pKa는 산의 해리에 대한 평형 상수(Ka)의 음의 로그(밑수 10)의 일반적인 정의를 갖는다. 바람직하게는, 본 방법에 사용되는 산은 약 -14 내지 약 0 사이의 pKa 값을 갖는다. 최적의 산 촉매 함량은 예컨대 아래에 설명된 모델 케이블 테스트를 사용하여 실험적으로 결정될 수 있다. 당업자는 모델 케이블에서 본질적으로 모든 가수분해/축합 생성물의 보유를 초래하는 일정량의 산 촉매를 사용하는 것이 바람직하다는 것을 이해할 것이다. 다만, 이 양은 촉매의 비용과 균형을 이루어야 한다. 또한, 산 함량은 케이블 도체의 부식에 기여할 수 있으므로 가능한 한 낮게 유지해야 하며 이 요소를 균형 있게 고려해야 한다. 촉매와 유기알콕시실란은 몰 기준으로 상호작용하는 것으로 인식되지만, 산 촉매(b)는 일반적으로 유기알콕시실란(a) 성분의 중량을 기준으로 약 0.02 내지 약 1%의 수준으로 첨가되어야 한다. 더 일반적으로는, 약 0.05~0.6중량% 수준으로, 바람직하게는 약 0.06중량%~약 0.5중량% 수준으로 공급되어야 한다. 바람직하게는, 산 촉매(b)는 본질적으로 수용액에서 완전히 해리되는 강산으로부터 선택된다. 본원의 목적을 위해, 바람직한 산은 도데실벤젠설폰산(DDBSA), 메탄설폰산, 트리플루오로메탄설폰산, 벤젠설폰산, 알킬 치환된 벤젠설폰산 및 알킬 치환된 나프탈렌 설폰산, 황산, 질산, 트리플루오로아세트산, 디클로로아세트산 및 인산을 포함한다.
또한, 이러한 성분은 기존의 (저압) 복원 방법 또는 미국 특허 제7,683,260호에 기술된 유형의 특수 고압 커넥터를 사용하는 미국 특허 제8,572,842호의 이전에 언급된 고압 처리 방법에서 사용되는 유전체 특성 향상 유체 조성물에 포함될 수 있다. 요컨대, 고압 방법은 케이블의 틈새 공극 부피를 중합체 절연 재킷의 탄성 한계 미만의 압력에서 하나 이상의 유전체 특성 향상 유체 조성물로 채우는 단계 및 약 50psig 초과의 잔류 압력에서 틈새 공극 부피 내에 유전체 특성 향상 유체를 가두는 단계를 포함하며(압력은 케이블의 전체 길이를 따라 가해지고 탄성 한계 미만임), 상기 조성물은 부류 1, 부류 2, 부류 3 또는 부류 4로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 포함한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 케이블 섹션의 절연 재킷의 "탄성 한계"라는 용어는 케이블 구성 요소에 용해된 유체로 인한 팽창(부풀음)은 제외하고 2%보다 큰(즉, OD가 원래 값의 1.02배만큼 증가) 절연 재킷의 외부 직경(OD)이 25°C에서 영구적으로 고정되는 틈새 공극 부피의 내부 압력으로 정의된다. 이 한계는 예컨대 절연 차폐층 및 와이어 랩과 같은 덮개를 먼저 제거한 후 약 24시간 후에 도체 차폐와 절연 재킷(예: 물)에서 0.1중량% 미만의 용해도를 갖는 유체로 케이블 섹션의 시료를 일정 기간 동안 가압하여 실험적으로 결정할 수 있다. 압력이 해제된 후 최종 OD는 위의 결정을 할 때 초기 OD와 비교된다. 위에서 정의한 탄성 한계에 도달하지 않으면 틈새 공극 부피를 채우는 데 사용되는 실제 압력은 중요하지 않다. 원하는 양의 유체가 도입된 후, 유체는 약 50psig보다 큰 지속 잔류 압력에서 틈새 공간 부피 내에 갇힌다. 잔류 압력은 약 100 내지 약 1000psig, 가장 바람직하게는 약 300 내지 600psig인 것이 바람직하다. 또한, 주입 압력은 케이블 섹션의 효율적인 충전을 제공하기 위해 적어도 잔류 압력만큼 높은 것이 바람직하다(예: 550psig 주입 및 500psig 잔류). 이 방법의 다른 실시예에서, 잔류 압력은 케이블 섹션의 전체 길이를 따라 틈새 공극 부피를 적어도 5%까지 확장하기에 충분하며, 다시 중합체 절연 재킷의 탄성 한계 미만으로 유지된다. 유전체 특성-향상 유체 조성물은 틈새 공극 부피에 함유되기 전에 약 2시간 이상 동안 약 50psig를 초과하는 압력에서 공급될 수 있음이 또한 고려된다. 유전체 특성 향상 유체 조성물은 도체 차폐 및 케이블의 절연 재킷으로의 확산으로 인해 잔류 압력이 본질적으로 제로(0) psig로 감소하도록 선택되는 것이 더 바람직하다. 이러한 압력 감쇠는 일반적으로 약 2시간 이상, 바람직하게는 약 24시간 이상, 대부분의 경우 유체 조성물을 함유한 후 약 2년 이내에 발생한다. 이러한 압력 감쇠는 임의의 커넥터를 통해 누출되는 것이 아니라 틈새 부피 밖으로 조성물의 다양한 성분의 확산으로 인한 것임을 이해해야 한다.
케이블 세그먼트를 향상시키기 위해 지속적인 압력 하에서 케이블을 처리하는 방법은 중합체 절연 재킷의 탄성 한계 미만의 압력에서 적어도 하나의 유전체 특성 향상 유체로 틈새 공극 부피를 채우는 단계 및 및 이어서, 케이블 세그먼트의 전체 길이를 따라 가해지고 다시 탄성 한계 미만으로 가해지는 바람직한 지속 잔류 압력에서 틈새 공극 부피 내에 유전체 특성 향상 유체를 가두는 단계를 포함한다. 지속적인 압력 하에서 케이블을 처리하는 방법은 케이블 세그먼트의 틈새 공극 부피가 높은 잔류 압력에서 유전체 특성 향상 유체와 그 안에 갇힌 유체로 채워질 때, 실제로 도입된 유체의 부피는 가해진 압력에서 케이블의 팽창에 대한 엄격한 계산에서 예측된 부피를 상당히 초과한다는 발견을 이용한다. 관찰된 체적 변화와 계산된 체적 변화 사이의 차이는 압력에 따라 증가하며 주로 도체 차폐에서 유체의 가속화된 흡착과 도체 차폐 및 케이블의 절연체를 통한 유체의 이동으로 인한 것으로 생각된다. 따라서 충분한 잔류 지속 압력으로 케이블에 기계적 손상을 일으키지 않거나 불리한 전기적 영향을 유발하지 않을 정도로 미미하면서도 도입될 수 있는 유전체 특성 향상 유체의 부피를 상당히 증가시키기에 충분한 방식으로 사용 중인 케이블 세그먼트의 절연 재킷을 확장하는 것이 가능하다. 그 결과, 그리고 선행 기술과 달리, 통합된 방법은 케이블 세그먼트를 효과적으로 처리하기 위해 충분한 양의 유체를 도입하기 위해 침지 기간 및 관련 외부 압력 저장소를 필요로 하지 않는다. 본원의 다른 곳에서 언급한 바와 같이, 케이블 세그먼트의 절연 재킷의 "탄성 한계"라는 용어는 케이블 구성 요소에 용해된 유체로 인한 팽창(팽창) 제외하고 절연 재킷의 외부 직경이 25℃에서 2%보다 큰(즉, OD가 원래 값의 1.02배 증가) 영구 변형을 취하는 틈새 공극 부피의 내부 압력으로 정의된다. 본원의 목적을 위해, 상기 언급된 잔류 압력은 상기 정의된 탄성 한계의 약 80% 이하인 것이 바람직하다.
논의된 방법이 일반적으로 적용되는 사용 중인 케이블 세그먼트는 지하 주거 배전에 사용되는 유형이며 일반적으로 중합체 절연 재킷에 매립된 연선 구리 또는 알루미늄 도체의 중심 코어로 구성된다. 도체의 스트랜드 기하형상(strand geometry)은 틈새 공극 부피를 규정한다. 당업계에 잘 알려진 바와 같이, 일반적으로 도체와 절연 재킷 사이에 위치된 반도체 폴리머 도체 차폐 또한 존재한다. 그러나 이 차폐는 EPR 케이블에 때때로 사용되는 높은 유전율 물질일 수도 있다. 또한, 저전압(2차) 케이블은 이러한 차폐를 사용하지 않는다. 또한, 본원에서 고려되는 케이블은 종종 절연 재킷을 덮는 반도체 절연 차폐층을 더 포함하며, 후자는 일반적으로 와이어 또는 금속 호일 접지 스트립으로 감싸고, 선택적으로 외부 폴리머, 금속 또는 금속과 폴리머 보호 재킷에 매립된다. 절연 물질은 바람직하게는 고분자량 폴리에틸렌(HMWPE), 가교 폴리에틸렌(XLPE), 에틸렌과 프로필렌의 충전된 공중합체 또는 고무(EPR), 비닐 아세테이트와 같은 폴리올레핀 중합체 또는 종이 오일과 같은 고체-액체 유전체이다. 기초 절연체는 절연체의 특성을 수정하기 위해 항산화제, 트리 지연제, 가소제 및 충전제와 같은 복합 첨가제를 가질 수 있다. 중전압, 저전압 및 고전압 케이블이 본원에서 고려된다. 본원의 다른 곳에서 언급된 바와 같이, "사용 중"이라는 용어는 전기 부하를 받고 연장된 기간 동안 요소에 노출된 케이블 세그먼트를 말한다. 이러한 케이블에서, 케이블 절연체의 전기적 무결성은 위에서 설명한 바와 같이 수목의 형성으로 인해 일반적으로 어느 정도 악화되었다. 그러나 논의된 방법은 사용 중인 케이블뿐만 아니라 새로운 케이블의 유전체 특성을 향상시키기 위해 사용될 수 있다는 것도 고려된다. 본원에서 "지속 압력"은 가압된 유체원이 제거된 후 잔류 압력에서 케이블 세그먼트의 틈새 공극 부피 내에 유체가 포함되거나 갇힌 상태로, 아래에 설명된 대로 도체 차폐 및 절연체를 통한 후속 투과에 의해서만 압력이 감소함을 나타낸다. 지속적인 압력에서 케이블을 처리하는 방법은 압력과 지속적인 잔류 압력에서 증가된 주입량 사이의 관계를 가리키고 작은 도체가 있는 케이블에서 흡수 단계를 제거하거나 줄이는 가능성을 보여준다.
실험 1 - 삼출 테스트
이 테스트는 기존 유체 첨가제와 비교하여 실란 변형의 확산 속도와 절연체의 유지율을 보여준다.
삼출 실험을 위한 톨루엔 약 20중량%의 첨가제 시료를 하기 표 1과 같이 제조하였다. 약 0.3중량% DDBSA(도데실벤젠 설폰산)를 3개의 실란 결합 첨가제에 가수분해/축합 촉매로서 첨가하였다. 페로센 시료는 모든 고체가 톨루엔에 용해되도록 55℃로 가열되도록 해야 했다. 이 용액을 모델 케이블에 주입하는 동안 약간의 페로센이 결정화되었다. 실란-BZT는 상온에서 고체이므로 시료 준비 전에 55℃오븐에서 녹였다. 다른 모든 시료는 실온에서 준비되었다. 페로센 용액을 제외하고 다른 모든 시료는 실온에서 무기한 균일하게 유지되었다.
[표 1]
모델 케이블 시료는 다음과 같이 준비된다.
약 12″길이의 1/8″폴리에틸렌 튜브가 롤에서 절단된다(Freelin Wade 1C-109-10). 튜브를 아세톤에 적신 종이 타월로 닦아 잉크 표시를 제거한다.
약 11.5″길이의 동일한 수의 알루미늄 와이어를 롤에서 절단하고 아세톤에 적신 종이 타월로 닦아 그리스와 부식을 제거한다.
번호가 매겨진 금속 태그는 아세톤에 적신 종이 타월로 닦고 공기 중에 건조시킨다.
각 시료에 대해 폴리에틸렌 튜브, 알루미늄 와이어 및 금속 태그의 무게를 별도로 0.1mg으로 하고 무게를 삼출 스프레드시트에 기록한다. 정전기 방지 건을 자유롭게 사용하고 각 측정 후 저울을 영점 조정하면 훨씬 더 반복 가능한 중량을 제공한다.
그런 다음 알루미늄 와이어를 PE 튜브에 조심스럽게 끼워 넣어 튜브의 양쪽 끝에 거의 동일한 빈 공간을 남긴다. 식별을 위해 번호가 매겨진 금속 태그를 각 시료에 부착한다.
조립된 시료의 무게를 소수점 이하 4자리까지 칭량하고 값을 삼출 스프레드시트에 기록한다. 이 무게와 개별 구성 요소의 무게 합계의 차이가 0.5mg보다 크면 시료를 분해하고 다시 수행해야 한다. 변동하는 무게는 일반적으로 정전기 또는 저울의 영점 조정 실패로 인해 발생한다.
테스트할 유체를 16게이지 피하 주사바늘이 장착된 1mL Hamilton Gastight 주사기에 넣는다. 이 크기의 바늘은 폴리에틸렌 튜브 내부에 꼭 맞는다. 시료에 유체를 주입하기 전에 주사기의 기포를 제거해야 한다.
주사기를 튜브의 한쪽 끝에 삽입하고 유체가 알루미늄 와이어의 맨 끝을 통과하지만 폴리에틸렌 튜브의 맨 끝에 도달하지 않을 때까지 피스톤에 부드러운 압력을 사용하여 튜브를 통해 유체를 밀어낸다. 그런 다음 바늘을 튜브에서 빼낸다. 저점도 유체의 경우 튜브의 두 끝이 수평을 유지하도록 주의해야 한다. 그렇지 않으면 유체가 하단으로 흐를 것이다.
유체에 오염되지 않은 튜브의 맨 끝은 납땜 인두 표면의 구덩이에 2를 세고 연성 폴리에틸렌 비드의 상단과 측면을 부드럽게 밀어 넣어 튜브 끝에 밀봉된 볼을 형성하도록 밀봉할 수 있다. 바늘이 삽입된 튜브의 끝을 밀봉하기 전에 세척해야 한다. 종이 타월은 먼저 튜브 외부의 액체를 닦는 데 사용된다. 그런 다음 저점도 유체의 경우 공예품 상점에서 구입할 수 있는 파이프 클리너 조각을 알루미늄 와이어 끝과 폴리에틸렌 튜브 끝 사이의 공간에 삽입하여 유체를 흡수한다. 이것은 적어도 한 번 반복되어야 한다. 끝 부분은 종이 타월로 다시 닦은 다음 이미 설명한 방식으로 밀봉할 수 있다. 점성 시료의 경우 일반적으로 알루미늄 와이어 끝과 폴리에틸렌 튜브 끝 사이의 공간을 건식 파이프 클리너로 세척하여 대부분의 물질을 제거한 다음 아세톤 습식 파이프 클리너를 사용하여 나머지를 제거해야 한다. 그런 다음 깨끗한 파이프 클리너를 사용하여 밀봉하기 전에 잔류 아세톤이 상당히 남아 있지 않은지 확인해야 한다.
밀봉된 모델 케이블 시료의 무게를 0.1mg에 가장 가깝게 하고 값을 삼출 스프레드시트에 기록한다.
한 유체에 대한 모델 케이블 시료 세트는 16온스 HDPE 병에 넣고, 원하는 노화(aging) 온도에 가까운 수돗물로 병을 채우고 병의 마개를 닫는다. 원하는 시험 온도를 유지하기 위해 병을 오븐에 넣는다. 시료를 오븐에 넣은 시간을 삼출 스프레드시트에 기록한다.
시료를 다음 절차에 따라 테스트 중에 측정한다.
1. 16온스 병을 오븐에서 꺼내 물을 쏟는다. 시료를 종이 타월에 놓고 닦아서 대부분의 물을 제거한다.
2. 그런 다음 각 시료와 태그 조합을 새 종이 타월로 개별적으로 닦아 최대한 많은 물을 제거한다. 태그 아래에 물이 남아 있지 않도록 시료에서 태그를 옮겨야 한다.
3. 각 시료/태그의 무게는 가장 가까운 0.1mg까지 측정되고, 그 결과를 측정이 이루어진 시간과 함께 삼출 스프레드시트에 입력한다. 폴리에틸렌과 태그의 금속은 모두 저울의 팬과 접촉해야 하며 정전기 문제를 피하기 위해 정전기 방지 건을 사용해야 한다.
4. 그런 다음 시료를 16온스 HDPE 병에 다시 넣고, 병에 노화 온도에 가까운 수돗물을 채우고 병을 오븐에서 교체한다.
삼출이 완료되면 시료를 다음 절차에 따라 측정한다.
1. 삼출 곡선이 평평해지면 각 시료에 대해 최종 측정이 이루어진다. 이 작업은 한 번에 모두 수행하여 복제물을 얻거나 일정 기간에 걸쳐 시차를 두고 진행 중인 변경 사항을 찾을 수도 있다.
2. 위에서 설명한 대로 시료를 건조하고 무게를 잰 후 튜브의 각 끝 부분에 있는 밀봉을 제거하여 유지하고 알루미늄 와이어를 빼낸다.
3. 알루미늄 와이어는 아세톤에 적신 종이 타월로 깨끗이 닦고 바람에 흔들어 말린다. 무게는 0.1mg으로 결정되고 무게를 삼출 스프레드시트에 기록한다. 와이어 무게의 변화는 테스트 시료에 의한 부식의 징후를 줄 수 있다.
4. 모델 케이블의 외부는 아세톤에 적신 종이 타월로 세척한다. 그 내부는 가능한 한 많은 잔여 유체를 제거하기 위해 진공 흡입기를 사용하여 내부를 통해 공기를 당겨 세척한다. 그런 다음 약 2×30 mL의 아세톤을 통과시키고 다시 공기를 통과시켜 시료를 건조시킨다. 시료의 끝을 잘린 두 개의 실(seal)을 종이 타월로 닦고 파이프 클리너로 내부 구멍을 세척한다. 결합된 실과 폴리에틸렌 시료의 무게를 0.1mg에 가장 근접하게 하고 무게를 삼출 스프레드시트에 기록한다. 이 무게와 폴리에틸렌 시료의 원래 무게 사이의 차이는 폴리에틸렌에 남아 있는 물질의 최소량을 나타낸다. 폴리에틸렌은 열 노화 동안 약간의 무게가 감소하는 것으로 알려져 있기 때문에 보유한 물질의 실제 무게는 일반적으로 약간 더 무겁다.
표 1에 기재된 시료의 경우 각 첨가제에 대해 5개의 시료를 사용하여 삼출 실험을 수행하였다. 시료는 500시간에서 1500시간 사이에 약 250시간 단위로 유지율에 대해 분석했다.
도 3은 7가지 물질에 대한 평균 전체 유지율을 나타내는 그래프이다. 각 시료의 최소 80%가 톨루엔이기 때문에 중량 손실이 빨라서 약 20%의 유체가 남는다. 순수한 톨루엔 대조군 시료는 소량 가소제의 제거로 인해 0보다 약간 아래로 계속 떨어진다. 페로센 시료는 20%에서 시간이 지남에 따라 계속 천천히 감소한다. 세 가지 실란 결합 첨가제인 HALS-DMS, 실란-BZT, 실란-AO는 10%대 후반으로 급격히 감소하고 그 수준에서 수평을 유지한다. 20% 미만의 이러한 감소는 실란 결합 첨가제가 가수분해됨에 따른 메탄올 손실로 인해 예상되는 것이다. Tinuvin 123은 20%로 급격히 감소하여 그 수준을 유지하는 반면, Tinuvin 1130은 20% 이하로 떨어졌다가 다시 증가하기 시작한다. 이것은 Tinuvin 1130의 삼출 동안 항상 관찰되었으며 친수성인 폴리에틸렌 글리콜 백본에 기인하여 물이 케이블 틈새에 들어가서 남아 있게 한다.
PE 보유율은 PE 내 시험 물질의 중량%로 표현된 시료의 폴리에틸렌에 실제로 보유된 물질을 말한다. 이것은 폴리에틸렌 튜브의 무게 변화를 폴리에틸렌 튜브의 원래 무게로 나누어 계산한다. 이것은 스며 나오는 물질과 노화 시간에 따라 크게 다르다. 각 시료 물질에 대해 약 500, 750, 1000, 1250, 1500 시간의 노화 시간 후에 5가지 모델 케이블 중 하나를 제거하고 분석했다. 각 시료에 대해 측정된 PE 보유율을 도 4에 나타내었다.
톨루엔만을 함유한 5개 시료 모두 아마도 약간의 가소제의 손실로 인해 약간 음의 PE 보유율을 보였다. 마찬가지로, Tinuvin 1130은 약간 음의 PE 보유율을 보였다. 이것은 아마도 PE에 대한 용해도를 심각하게 제한하는 Tinuvin 1130의 극성 특성 때문일 것이다.
Silane-AO 및 Silane-BZT는 0.2~0.3중량% 범위의 PE 보유율을 가졌으며 값은 일반적으로 500~1500시간 동안 일정했다.
Tinuvin 123 및 HALS-DMS의 값도 해당 기간 동안 상당히 일정했지만 상당히 높은 수준이었다. Tinuvin 123은 시험된 물질 중 가장 높은 농도를 보였다. 페로센은 일반적으로 일정한 수준의 PE 보유율을 나타내지 않는 유일한 물질이었다. 500h에서 페로센은 0.68중량%의 PE 보유율을 보였지만 1500h 시료의 경우 0.16중량%로 꾸준히 감소했다. 이는 페로센이 모델 케이블 밖으로 스며나와 비교적 짧은 시간에 외부로 삼출되도록 하는 휘발성 특성 때문이다.
실험 1A - 순수 첨가제 삼출 테스트
실험 1에서 설명한 것과 유사한 삼출 실험에서 순수 첨가제를 소형 케이블에 주입했다. 하기 표 1A에 나타낸 바와 같이, 가수분해 및 축합 반응을 촉진하기 위해 소량 %의 DDBSA를 실란-결합 첨가제에 첨가하였다.
실험 1에서 설명한 것과 유사한 삼출 실험에서 순수 첨가제를 소형 케이블에 주입했다. 하기 표 1A에 나타낸 바와 같이, 가수분해 및 축합 반응을 촉진하기 위해 소량 %의 DDBSA를 실란-결합 첨가제에 첨가하였다.
[표 1A]
결과는 최대 12,000시간의 삼출 시간을 포함하는 도 5의 그래프에 나타나 있으며 톨루엔 희석을 사용한 실험 1의 결과와 비교할 수 있다.
실험 1과 유사하게, Tinuvin 1130의 PE 보유율은 0에 가깝게 유지되었다.
PE의 순수 Tinuvin 123 수준은 141시간에 0.57중량%에서 1,533시간에 약 1.53중량%로 상승했다. 이것은 20% Tinuvin 123 시료에 의해 달성된 최대 수준인 1.35중량%보다 약간 높다.
톨루엔 중 HALS-DMS 용액은 500시간에서 1,500시간까지 PE에서 0.8중량%의 사실상 일정한 수준을 제공했지만 순수 HALS-DMS는 그 시간 동안 1.4에서 1.5중량% 범위에 걸쳐 다양했다.
일반적으로 Silane-BZT 용액은 0.3중량%를 약간 넘는 일관된 PE 수준을 제공한 반면 순수 Silane-BZT는 1.2중량%를 약간 넘었다.
Silane-AO 용액은 500시간에서 1,500시간 사이에 PE에서 0.2중량%를 약간 넘었지만 순수 Silane-AO는 같은 기간 동안 0.7에서 0.6중량%로 감소하는 PE 수준을 나타냈다.
Tinuvins의 희석은 순수 물질에 상당히 유사한 PE 농도를 제공했다. 대조적으로, 실란 결합 첨가제의 희석은 순수 물질보다 PE에서 훨씬 더 낮은 농도를 보였다.
실험 2 - AC 절연파괴 테스트
이 테스트는 기존 Tinuvin 123 첨가제 및 처리되지 않은 케이블의 대조군에 대한 절연 강화 유체로서의 HALS-DMS의 성능을 평가한다. 처리 전에 시료는 수명이 거의 다한 케이블을 시뮬레이션하기 위해 수목의 성장을 가속화하기 위해 고전압 및 고주파 적용을 통해 노화되었다. 시료를 500 또는 1,500시간으로 가속된 조건에서 HALS-DMS 또는 Tinuvin 123으로 처리했다. 모든 시료는 절연 강도를 설정하기 위해 나중에 설명하는 단계적 AC-절연파괴 테스트를 거쳤다. 처리되지 않은 시료 세트는 비교를 위한 기준선을 설정하는 데 사용된다.
아래 절차에 따라 준비 및 노화된 케이블을 모델링한다.
1. 52″의 길이로 튜브를 자른다. 데이터 표에 스풀 식별을 기록한다.
2. 튜브에 결함이 있는지 육안으로 검사하고 이소프로필 알코올로 가볍게 문질러 잉크 글자를 제거한다.
3. 24시간 동안 30℃ 염수(30,000ppm)에 튜브를 담근다. 시작 시간과 날짜를 기록한다.
4.. 바늘을 사용하여 10mil 깊이에 20개의 수목 사이트를 만들어 튜빙을 준비한다. 수목 사이트는 정확히 중간 스팬에서 2인치 테스트 섹션 위에 5도와 90도의 행으로 배열되어야 한다.
5. 14-게이지 알루미늄 도체를 약 60인치 길이로 자른다.
6. "교정된" 맨드릴을 통해 윤활된 도체를 실행하여 지름을 약 0.010" 줄인다.
7. 알코올로 가볍게 문질러 기름을 제거하고 건조한다.
8. 표면 습윤을 증가시키기 위해 2분 내에서 HCl로 도체 표면을 문지른다.
9. 도체를 물로 헹군다.
10. 염수(30,000ppm)를 사용하여 젖은 도체를 튜브 내에 조립한다. 도체는 튜브의 축방향 중심에 있다.
11. 함수 발생기, 디지털 오실로스코프 및 증폭기는 고전압, 고주파 증폭기 제어를 보여주는 그림 6과 같이 배열된다.
12. 테스트 섹션을 덮는 접지 차폐와 고주파/고전압 증폭기에 연결된 도체로 6개의 시료를 조립한다.
13. 시료를 염수조에 넣고 최대 전류가 11.5mA(11.7V/2*4mA)가 되도록 염수(30,000ppm) 깊이를 조정하고 테스트 내내 수위를 유지한다.
14. 테스트 전압을 3,600V(136V/mil 공칭)로 높인다. 시작 날짜와 시간을 기록한다.
15. 하나의 시료가 파괴될 때까지 전압을 유지한다(약 36시간). 종료 날짜와 시간을 기록한다.
16. 테스트에서 시료를 제거하고 처리되지 않은 시료의 경우 AC 절연파괴 단계 또는 처리된 시료의 경우 주입 단계로 직접 진행한다.
시료는 다음 절차에 따라 주입되었다.
1. 노화 프로토콜에 사용된 각 시료 조립에서 도체를 제거한다. 도체를 물로 헹구고 닦아 건조시킨 다음 AC 절연파괴 단계를 위해 따로 보관한다.
2. 주입할 각 시료에 새 도체를 삽입하여 각 끝에 최소 ¼″의 빈 공간을 남겨둔다. 이 단계를 위해 지름 0.0508″의 Malin Co에서 제조한 알루미늄 와이어가 사용된다. 새 와이어의 전체 길이는 튜브보다 약 1″ 짧아야 한다.
3. 바늘을 통해 기밀 주사기에 주입 유체를 빨아들인다.
4. 바늘을 튜브의 한쪽 끝에 삽입하고 다른 쪽 끝에 있는 빈 공간에 도달할 때까지 시료를 통해 유체를 강제로 통과시킨다. 바늘을 제거하고 빈 끝을 열 밀봉한다. 파이프 클리너를 사용하여 남아 있는 열린 끝에서 유체를 세척한다. 점성 유체의 경우 아세톤 습식 파이프 클리너로 추가 세척이 필요할 수 있다. 시료 끝의 외부는 액체를 제거하기 위해 종이 타월로 닦아야 한다. 세척된 끝 부분을 열 밀봉한다. 주입 날짜와 시간을 기록한다.
5. 밀봉된 시료에 식별 태그를 부착하고 55℃ 수돗물 욕조에 담근다. 시작 날짜와 시간을 기록한다. (참고: 양동이는 사용하기 전에 세척하고 헹궈야 한다).
6. 가속 확산이 완료되면(500 또는 1,500시간 후) 오븐에서 시료를 제거한다. 종료 날짜와 시간을 기록한다.
7. 튜브의 끝을 잘라 도체를 제거하고 유체를 상점 공기로 플러싱한다. 튜브를 아세톤으로 헹구고 공기로 건조시킨다.
8. AC 절연파괴로 즉시 진행한다.
AC 절연파괴 테스트를 위한 시료를 준비한다.
1. 14-게이지 알루미늄 도체를 약 60인치 길이로 자른다.
2. "교정된" 맨드릴을 통해 윤활된 도체를 실행하여 지름을 약 0.010" 줄인다.
3. 알코올로 가볍게 문질러 기름을 제거하고 건조한다.
4. 표면 습윤을 증가시키기 위해 2분 내에서 HCl로 도체 표면을 문지른다.
5. 도체를 물로 헹군다.
6. 염수(30,000ppm)를 사용하여 젖은 도체를 튜브 내에 조립한다. 도체는 튜브의 축 중심에 있어야 한다.
7. 그라운드 브레이드(ground braid)에 시료를 놓고 워터 스타일 스트레스콘을 설치한다.
8. 테스트 시료를 염수조(30,000ppm)에 넣어 종단이 올라가도록 하고 스트레스콘을 탈이온수로 채운다.
9. 3.1kV(100V/mil 공칭)에서 단계별 AC 절연파괴 테스트를 시작하고 5분 동안 유지한다. 시작 날짜와 시간을 기록한다.
10. 절연파괴 때까지 5분마다 단계당 1.2kV(40V/mil)씩 전압을 높인다. 각 단계에 대한 실제 시간과 전압을 기록한다.
11. 절연파괴가 발생하면, 절연파괴가 발생한 단계에 전압과 지속 시간을 기록한다.
12. 절연파괴 부위를 방해하지 않도록 주의하면서 테스트 설정에서 시료를 제거한다.
13. 절연파괴 후 2시간 이내에 마이크로톰을 사용하여 절연파괴 채널을 분할하고 다음을 기록한다.
관찰된 수목의 최대 크기(mil)
최대 크기의 수목에서 바늘의 깊이(mil)
절연파괴 부위의 실제 절연 두께(mil)
시험 결과는 하기 표 2에 요약되어 있다.
[표 2]
3개 코호트에 대한 결과는 500/1,500시간에서 2개 처리 코호트 및 대조군 코호트의 AC 절연파괴 성능을 도시하는 도 7의 Weibull 플롯에 표시되어 있다.
5개 코호트(미처리 대조군 및 2개의 주입 유체, 각각 2개의 처리 지속 시간을 가짐)에 대한 AC 절연파괴 결과는 도 8의 위스커 플롯에 나타나 있다.
실험 2A - 순수 첨가제 포화, 투과 & 확산 테스트
0.25cm 두께의 폴리에틸렌 시트에서 지름 1.6cm의 디스크를 절단하여 순수 물질을 사용한 투과 실험도 수행했다. 디스크의 무게를 측정한 다음 55℃의 순수 첨가제에 담궜다. 시료의 주기적 제거, 세척 및 무게 측정은 아래 표 2A에 요약된 데이터를 제공했다. 슬래브가 확산제의 포화 함량의 1/2에 도달한 시간을 사용하여, 확산 계수는 D=0.049×두께2/시간으로 계산할 수 있다. 투과율(P)은 확산 계수(D)와 용해도(S)의 곱이며, 확산 계수는 D=P/S 식으로 계산한다.
실란 결합 첨가제는 Tinuvin 123에 대한 최종 최대 수준 2중량%와 비교하여 폴리에틸렌에서 거의 8중량%에 도달하는 HALS-DMS를 사용하여 Tinuvin 대응물보다 폴리에틸렌에서 훨씬 더 높은 용해도를 나타낸다. 예기치 않게 HALS-DMS는 Tinuvin 123보다 폴리에틸렌에서 훨씬 더 높은 평형 용해도에 도달할 뿐만 아니라 훨씬 더 빨리 평형에 접근한다. 55℃에서 500시간 노화 시, Tinuvin 123은 최종 평형 용해도의 절반보다 약간만 더 많이 도달했지만 HALS-DMS는 500시간에서 평형 값의 90% 이상이었다. 도 9의 그래프 참조.
실란 결합 첨가제는 폴리에틸렌 내부에서 가수분해 및 올리고머화되기 때문에 '011에서 Vincent 및 '808에서 Bertini 및 Vincent가 가르친 대로 결국 절연체 밖으로 확산되는 기존 첨가제보다 장기간 보호를 제공할 수 있다는 가설이 수립되었다. 놀랍게도, 위의 데이터는 또한 비실란 대응물보다 주입 후 더 빨리 절연체의 효과적인 보호를 제공한다는 것을 나타낸다. 이것은 AC 절연파괴 실험(실험 2)에서 확인되었다. 하기 표 2A는 기준으로 실란 작용성 첨가제 및 Tinuvin 123에 대한 폴리에틸렌 중 55℃에서 500시간 노화에서의 평형 포화 수준을 제공한다.
[표 2A]
본 발명의 특정 바람직한 양태는 다음 항목에 의해 이해될 수 있다.
1. 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법에서,
절연 강화 유체 조성물을 중합체 절연 재킷에 매립된 연선 도체를 갖고 평균 작업 온도(T)를 갖는 전력 케이블의 적어도 하나의 섹션 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은, (a) (i) 전압 안정제 기반 알콕시실란(예: 메탈로센 기반 알콕시실란), (ii) 힌더드 아민 광 안정제(HALS) 기반 알콕실실란(예: 테트라메틸 피페리딘계 알콕시실란) 및/또는 (iii) UV 흡수제계 알콕시실란(예: 벤조트리아졸계, 트리아진계, 니켈 킬레이트계)에서 선택되는 하나 이상의 유기실란(예: 유기알콕시실란) 작용성 첨가제; 및 (b) (a)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 가수분해 및 축합을 촉매화하기에 적합한 하나 이상의 촉매(주입된 조성물은 중합체 절연체 내로의 하나 이상의 작용성 첨가제의 초기 투과 및 케이블 절연체에서 적어도 하나의 작용성 첨가제의 후속 축합 생성물의 연장된 유지 둘 다를 제공한다)를 포함한다.
2. 항목 1의 방법, 상기 방법에서,
상기 케이블 섹션은 외부 절연 차폐층이 있는 중합체 절연 재킷에 매립된 도체 차폐로 둘러싸인 연선 도체를 가질 수 있고, 상기 도체 영역에 틈새 공극 부피를 가질 수 있고, 주입하는 단계는 상기 절연 강화 유체 조성물을 상기 틈새 공간 내로 및/또는 상기 중합체 절연 재킷과 상기 외부 절연 차폐층 사이의 공간 내로 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
3. 항목 1 또는 항목 2의 방법, 상기 방법에서,
상기 절연 강화 유체 조성물은 (i) 적어도 2개의 수반응성 기를 갖는 유기실란 모노머, (ii) 수반응성 기 중 하나 이상이 축합성 실라놀기로 치환된 유기실란 모노머(i), (iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머, 및/또는 (iv) 상기 유기실란 모노머(i)와 상이한 유기실란 모노머의 공-올리고머(그 촉매는 가수분해 및 축합 시에 하나 이상의 수반응성 물질(c)에 대한 (a)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 공유 결합을 제공)로부터 선택되는 (c) 하나 이상의 유기실란 물질을 더 포함한다.
4. 항목 3의 방법, 상기 방법에서,
상기 유기실란 모노머(i)는 상응하는 사량체의 확산 계수보다 약 15배 이상 큰 확산 계수를 가질 수 있고, 상기 확산 계수는 사용 중인 전력 케이블의 적어도 하나의 섹션의 평균 작업 온도(T)에서 결정된다.
5. 항목 1 ~4 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 절연 강화 유체 조성물은, (d) 상기 중합체 절연체에서 확산 계수가 약 10-9cm2/초 미만이고 평형 농도가 약 0.005gm/cm3 이상인 비수반응성 유기 물질(상기 확산 계수와 상기 평형 농도는 평균 작업 온도(T)에서 결정됨); 및/또는 (e) 55℃에서 중합체 절연체 내의 평형 농도(22℃에서 평형 농도의 2.25배 미만)를 갖는 유기 화합물을 포함한다.
6. 항목 1~6 중 어느 한 항목의 방법. 하나 이상의 수반응성 유기실란 물질은 유기알콕시실란이다.
7. 항목 6에 따른 방법, 상기 방법에서, 상기 유기알콕시실란은 하기로부터 선택될 수 있는 방법: (3-메틸페닐)메틸디메톡시실란, 디(4-메틸페닐)디메톡시실란, 디메틸디-n-부톡시실란(4-메틸페닐)메틸디메톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 3-시아노부틸메틸디메톡시실란, 페네틸트리메톡시실란, p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란, (p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란, (p-스티릴에틸)트리메톡시실란 , 3-(2,4-디니트로페닐아미노)프로필트리에톡시실란, 또는 3-(트리에톡시실릴프로필) p-니트로벤즈아미드.
8. 항목 7의 방법, 상기 방법에서,
상기 유기알콕시실란은 (p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 디메틸디-n-부톡시실란 또는 3-시아노부틸메틸디메톡시실란일 수 있다.
9. 항목 1~7 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 하기 안정화 작용기 중 적어도 하나로부터 유도될 수 있다. 히드록시페닐 벤조트리아졸 발색단, 히드록시페닐 트리아진 발색단, N-알콕시 2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘 광 안정제 및/또는 페로센 백본.
10. 항목 1~7 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 조성물은 장애 페놀성 항산화제 백본으로부터 유도된 유기알콕시실란 작용성 첨가제를 더 포함한다.
11. 항목 1~7 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 0.2% 이상의 PE 내 유지율을 가질 수 있다.
12. 항목 1~7 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 55℃에서 500시간 미만 동안 포화도의 90% 이상에 도달하는 케이블 절연체 내로 투과할 수 있다.
13. 항목 1~7 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 55℃에서 5.0x10-9cm2/초 초과의 PE 내 확산도 및 55℃에서 5,000시간에서 0.40중량% 이상의 PE 보유율을 가질 수 있다.
14. 항목 9의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 작용성 첨가제는 화학식 1의 화합물일 수 있다.
상기 화학식에서,
m은 1~4이고,
A는 1 ~10개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 다음 중 하나일 수 있다.
S3, S4, S5는 총 3~10개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 ~5개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸 라디칼이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
15. 항목 14의 방법에서,
상기 작용성 첨가제는 하기로부터 선택되는 유기알콕시실란 화합물이다.
16. 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법에서,
절연 강화 유체 조성물을 중합체 절연 재킷에 매립된 연선 도체를 갖고 평균 작업 온도(T)를 갖는 전력 케이블의 적어도 하나의 섹션 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은, (A) 하기 화학식 1의 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 작용성 첨가제
상기 화학식에서,
m은 1~4이고,
A는 1 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 다음 중 하나이다.
S3, S4, S5는 총 3~10개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 ~5개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸 라디칼이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
(b) (a)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 가수분해와 축합을 촉진하기에 적합한 하나 이상의 촉매를 포함하며,
상기 주입된 조성물은 상기 중합체 절연체 내로 상기 하나 이상의 작용성 첨가제의 초기 투과, 및 상기 케이블 절연체 내의 하나 이상의 작용성 첨가제의 후속 축합 생성물의 연장된 유지 둘 다를 제공하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
17. 항목 16의 방법에서,
상기 작용성 첨가제는 하기로부터 선택되는 유기알콕시실란 화합물일 수 있다.
18. 항목 16 또는 17의 방법, 상기 방법에서,
상기 케이블 섹션은 외부 절연 차폐층이 있는 중합체 절연 재킷에 매립된 도체 차폐로 둘러싸인 연선 도체를 가질 수 있고, 상기 도체 영역에 틈새 공극 부피를 가질 수 있고, 주입하는 단계는 상기 절연 강화 유체 조성물을 상기 틈새 공간 내로 및/또는 상기 중합체 절연 재킷과 상기 외부 절연 차폐층 사이의 공간 내로 주입하는 단계를 포함할 수 있다.
19. 항목 16 내지 항목 18의 방법, 상기 방법에서,
상기 절연 강화 유체 조성물은 (i) 적어도 2개의 수반응성 기를 갖는 유기실란 모노머, (ii) 수반응성 기 중 하나 이상이 축합성 실라놀기로 치환된 유기실란 모노머(i), (iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머, 및/또는 (iv) 상기 유기실란 모노머(i)와 상이한 유기실란 모노머의 공-올리고머(그 촉매는 가수분해 및 축합 시에 하나 이상의 수반응성 물질(c)에 대한 (a)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 공유 결합을 제공)로부터 선택되는 (c) 하나 이상의 유기실란 물질을 더 포함한다.
20. 화학식 1의 화합물에서,
상기 화학식에서
m은 1~4이고;
A는 1 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 다음 중 하나이다.
S3, S4, S5는 총 3~10개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 ~5개의 탄소수를 포함하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸 라디칼이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
21. 항목 20의 화합물, 상기 화합물은 하기로부터 선택될 수 있다.
유전체 겔 실시예
방법의 다른 실시예는 절연 강화 유체 조성물을 틈새 공극 부피 내로 및/또는 절연체와 외부 재킷 사이의 공간 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은 하기를 포함한다.
A. 25℃에서 점도가 0.5~약 100 센티스토크이고 화학식 H(R2SiO)x(R2Si)H 로 표시되는 Si-H 말단차단된 폴리디오가노실록산 유체(여기서, R은 1 ~6개의 탄소수를 갖는 알킬 라디칼 또는 페닐 라디칼로부터 독립적으로 선택되고 x의 평균값은 1~40임);
B. 25℃에서 0.5~약 100 센티스토크의 점도를 갖고 하기 화학식으로 표시되는 폴리디오가노실록산 유체
상기 화학식에서,
G는 비닐기로부터 독립적으로 선택되는 불포화 라디칼 또는 화학식 -R'"(CH2)mCH==CH2, (R'"는 -(CH2)p― 또는 ―(CH2)qCH=CH-이고, m은 1, 2 또는 3이고, p는 3 또는 6이고, q는 3, 4 또는 5임), R"는 1 내지 6개의 탄소수를 갖는 알킬 라디칼 또는 페닐 라디칼로부터 독립적으로 선택되고, y는 평균적으로 1 내지 약 40이다.
C. (A) 및 (B)의 혼합물을 경화시키기에 충분한 히드로실릴화 촉매;
D. 다음을 포함하는 실란 작용성 변이체:
i. 2,6-디-tert-부틸 페놀 유래 제품에 기초한 장애 페놀성 첨가제와 같은 항산화제.
ii. Fe, Mn, Ni, Co, Ru 또는 Os와 같은 금속 원자가 2개의 시클로펜타디에닐 고리 사이에 "샌드위치"되어 있는 메탈로센에 기반한 전압 안정제.
iii. 테트라메틸 피페리딘 유도체를 기반으로 하는 힌더드 아민 광 안정제와 같은 중합체 내 UV 방출로 인한 손상을 완화하는 자유 라디칼 제거제.
iv. 벤조트리아졸, 트리아진, 벤조페논, 니켈 킬레이트를 포함하는 UV 흡수제 및 에너지 소광제.
E. 그리고 바람직하게는, 실란 작용성 변이체(D)의 가수분해 및 축합을 위한 촉매로서 기능하고 촉매 (C)에 의해 (A)와 (B)의 혼합물의 경화에 크게 영향을 미치지 않는 하나 이상의 물질
불포화 유기 라디칼로 말단이 차단된 폴리디오가노실록산 유체와 Si-H 말단이 차단된 폴리디오가노실록산 유체 사이의 반응을 위한 하이드로실릴화 촉매(성분 C)는 비닐-작용성 라디칼과 규소 결합된 수소 원자의 반응을 촉진하는 것으로 알려진 다양한 히드로실릴화 촉매를 포함할 수 있다. 백금 또는 로듐 함유 금속 화합물과 같은 활성 금속 촉매가 이 부류의 촉매에 포함된다. 백금 아세틸아세토네이트 또는 염화백금산과 같은 백금 촉매는 이러한 화합물을 대표하며 성분 C로 사용하기에 적합하다. 바람직한 촉매 혼합물은 톨루엔에 희석된 디비닐-테트라메틸디실록산의 염화백금산 복합체이며, 일반적으로 Karstedt 촉매로 알려져 있다.
파트 A, B, C, D 및 E를 포함하는 상기 제제에, SiH 작용기 또는 Si-G 작용기를 함유하는 단쇄 선형 또는 고리형 실록산으로부터 선택되는 임의의 실록산 가교결합제가 첨가될 수 있다(G는 상기 정의된 의미를 가짐).
추가로, 점도 배가 시간 또는 비유동 상태로 경화되는 시간을 연장시키기 위해 충분한 히드로실릴화 억제제를 상기 제제에 첨가할 수 있다. 히드로실릴화를 위한 억제제로서 α-아세틸렌계 화합물, 특히 아세틸렌계-α,α'-디올의 사용은 미국 특허 출원 공개 번호 제20140004359A1호 및 그 안의 참고문헌에 기재되어 있다. 말레에이트 및 푸마레이트 화합물의 사용은 당업자에게 잘 알려져 있으며 "The Chemistry of Fumarate and Maleate Inhibitors with Platinum Hydrosilylation Catalysts"에 기재되어 있다. J. Orgmetal. Chem., (1996) 521, 221-227. 적합한 푸마레이트 및 말레에이트 억제제의 예는 디메틸푸마레이트, 디티푸마레이트, 디부틸푸마레이트, 디페닐푸마레이트, 푸마르산, 디메틸말레에이트, 디에틸말레에이트 디부틸말레이트, 디페닐말레에이트, 및 말레산 또는 기타 이러한 억제제를 포함할 수 있다.
하나 이상의 가수분해/축합 촉매(E)가 상기 A, B, C 및 D의 제제에 포함된다. 본원에서 고려되는 촉매는 가수분해/축합 촉매는 (A), (B), (C), 임의의 실록산 가교결합제 및 선택적인 히드로실릴화 억제제를 함유하는 겔 제제의 경화를 방해하지 않는 한 유기알콕시실란의 가수분해 및 축합을 촉진하는 것으로 알려진 임의의 것이다.
예를 들어, 5개의 겔 제제가 준비되었으며, 각각은 성분 (A)(AB Silicones에서 판매하는 CE-4), 성분 (B)(AB 실리콘에서 판매하는 VS-6), 성분 (C)(Dow에서 판매하는 Syl-off 4000), 성분 (D)(2.5중량%의 AO-DMS) 및 선택적 가교제(AB Silicones에서 판매하는 Xl-1340)로 구성된다. 이 성분들만을 가진 시료 1을 10시간 경화되었다. TiPT(티타늄(IV) 이소프로폭사이드, 0.3중량%)를 시료 2 및 3에 첨가하여 각각 12.2시간 및 11.9시간 경화시켰다. 시료 1은 17% 더 높은 촉매 수준을 포함하므로 시료 1, 2, 3은 본질적으로 같은 경화 시간을 가졌다. 대조적으로, DDBSA(dodecylbenzene sulfonic acid)를 시료 4 및 5에 0.3중량% 수준으로 첨가한 경우, 시료 4와 5가 시료 3의 촉매 수준의 4배를 함유했음에도 215시간 후에 어느 쪽도 경화되지 않았다.
따라서, 성분(E)의 가수분해/축합 촉매는 주석, 망간, 철, 코발트, 니켈, 납, 티타늄 또는 지르코늄의 유기금속 화합물로부터 선택되는 것이 바람직하다. 이러한 촉매의 예에는 알킬 티타네이트, 아실 티타네이트 및 상응하는 지르코네이트가 있다. 적합한 촉매의 특정한 비제한적 예에는 테트라-t-부틸 티타네이트(TBT), 디부틸주석디아세테이트(DBTDA), 디부틸주석디라우레이트(DBTDL), 디부틸주석디올레이트, 테트라에틸오르토티타네이트, 테트라이소프로필티타네이트(TIPT), 테트라옥타데실로토티타네이트, 디부틸주석디옥토에이트, 제1주석 옥토에이트, 디메틸주석네오데코노에이트, 디-N-옥틸주석-S, S-이소옥틸머캅토아세테이트, 디부틸주석-S, S-디메틸머캅토아세테이트, 또는 디에틸주석-S,S-디부틸머캅토아세테이트가 포함된다. 일반적으로, 촉매는 유기알콕시실란 성분의 총 중량을 기준으로 약 0.05 ~약 5% 수준으로 첨가된다. 보다 통상적으로는, 상기 기준에 따라 약 0.1 ~약 2중량% 또는 약 0.2 ~1중량% 수준으로 공급된다.
실시예 - 겔 제제
일 실시예에서, 겔 제제는 하기 표 3에 나타낸 바와 같이 블렌딩될 수 있다.
[표 3]
실험 3 - 겔
비닐 캡핑된 폴리디메틸실록산, 수소화물 캡핑된 폴리디메틸실록산, 말단 및 내부 Si-H 모이어티를 모두 포함하는 가교제 및 억제제로서 디에틸말레에이트로 구성된 겔 제제를 제조하고 네 부분으로 나누었다. 한 부분은 대조군으로 유지되었다. 실란 결합 산화 방지제를 제2 부분에 2.5중량% 첨가하고, 실란 결합 HALS를 제3 부분에 2.5중량% 첨가하고, 실란 결합 HALS 및 테트라이소프로필티타네이트(TiPT)를 제4 부분에 각각 2.5 및 0.25중량% 첨가했다. 충분한 Syl-off 4000 촉매를 각 부분에 첨가하여 약 10ppm Pt를 제공했다.
각 부분에 대해 위의 삼출 테스트에 대해 설명한 대로 10개의 모델 케이블을 준비하고 시료를 주변 온도의 수돗물에 담궜다. 모델 케이블의 무게는 시간이 지남에 따라 모니터링되었으며 주기적으로 각 부분에 대해 하나의 시료를 삼출 테스트에 설명된 대로 평가하여 PE 내 시료 유지율을 설정했다. 결과는 하기 표 4에 요약되어 있다. 겔만 시료의 평균 중량 손실은 약 0.04%인 반면, 아실란 결합 첨가제를 포함하는 모든 시료는 중량 증가를 보였다.
[표 4]
[표 5]
실험 4 - 점도가 배가되는 겔 시간
겔 파트 "A" 및 겔 파트 "B"의 3개 배치(batch)를 억제제 수준이 다양한 것을 제외하고 표 3에 제공된 제제에 따라 제조하였다. 파트 "A" 96.43중량부와 파트 "B" 3.56중량부를 혼합하여 완전한 겔 시료를 제조했다. 생성된 유체를 크기 100 Cannon Routine Viscometer 내로 끌어들이고, 이 점도계를 35℃ 온도 욕조에 담갔다. 점도계의 온도를 20분 동안 평형화시킨 후 유체의 점도를 측정하였다. 관찰된 점도가 초기 측정치의 2배 이상이 될 때까지 점도를 주기적으로 측정하였다. 이는 겔 제제의 작업 수명 기간을 대략적으로 설정하고 일반적으로 제제가 비유동 상태에 도달하는 데 필요한 경화 시간의 약 1/2로 밝혀졌다. 점도 배가 시간은 높은 억제제 제제의 경우 8.3시간, 중간 억제제의 경우 6.5시간, 낮은 억제제의 경우 4.2시간인 것으로 밝혀졌다. 겔 형성까지 걸리는 시간은 고, 중, 저 억제제 시료의 경우 15.4시간, 11.4시간, 8.5시간이었다. 35°C에서 점도 대 시간에 대한 그래프를 보여주는 도 11을 참조하십시오. 유사하게, 촉매의 농도는 특정 경화 속도를 전달하기 위해 변할 수 있다.
실릴 작용성 벤조트리아졸 UV 흡수제
본 발명은 하기 화학식 I 또는 II의 벤조트리아졸 화합물에 관한 것일 수 있다.
화학식 (I) 및 (II):
상기 화학식 (I) 및 (II)에서,
G1 그리고 G6은 독립적으로 수소 또는 할로겐이다.
G2 그리고 G7은 독립적으로 H, 시아노, 탄소수 1 ~12의 퍼플루오로알킬, 플루오로, 클로로, -CO-G3, -COOG3, ―CONHG3, ―CON(G3)2, E3SO―, E3SO2―, ―PO(C6H5)2,
O―CO―NH-T2-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―CO―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n;
또는 G7 역시 수소이고,
또는 G2 역시 E1이 화학식 (IV) 또는 (V)의 기일 경우 수소일 수 있고(아래 참조),
T1 그리고 T2 는 독립적으로 탄소수 1 ~18의 알킬렌, 바람직하게는 탄소수 2 또는 3의 알킬렌 또는 탄소수 8 ~20의 알킬렌-페닐렌-알킬렌이고,
R1 그리고 R2는 독립적으로 탄소수 1~18의 알킬, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 6~10의 아릴 또는 탄소수 7~20의 페닐알킬, 바람직하게는 탄소수 1 ~6의 알킬 또는 페닐이고,
n은 1, 2 또는 3이고,
X는 ―O―, ―NE4- 또는―NH―이고,
G3은 수소, 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5~12의 시클로알킬, 탄소수 7 ~15의 페닐알킬, 페닐 또는 페닐 고리 상에서 탄소수 1~4의 1~4개의 알킬로 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고,
E1은 수소, 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~24의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 7 ~15의 페닐알킬, 페닐 또는 페닐 고리 상에서 탄소수 1~4의 1~4개의 알킬 또는 다음 기들(-T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-CO―X-T-Si(OR2)n(R1)3-n, ―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n) 중 하나 이상에 의해 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고,
또는 E1은 1개 또는 2개의 히드록시기로 치환된 탄소수 1~24의 알킬이다.
또는 E1은 화학식 (IV) 또는 (V)의 기이다(아래 참조).
화학식 (IV) 및 (V):
상기 화학식 (IV) 및 (V)에서,
E27 및 E28은 독립적으로 탄소수 1~18의 알킬 또는 탄소수 5~12의 사이클로알킬이다.
E22, E23, E24, E25 및 E26는 독립적으로 수소, 할로겐, 직쇄 또는 분지형의 탄소수 1~18의 알킬, 탄소수 2~18의 알케닐, 하나 이상의 할로겐, ―OCOE11, ―OE4, ―NCO, ―NHCOE11, -NE7E8 또는 이들의 혼합물로 치환된 상기 알킬 또는 상기 알케닐이고,
E4는 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐;
또는 하나 이상의 -O-, -NH- 또는 -NE4- 기 또는 이들의 혼합물에 의해 개재된 상기 알킬 또는 상기 알케닐(및 하나 이상의 ―OH, ―OE4 또는 ―NH2, 또는 이들의 혼합물에 의해 비치환되거나 치환될 수 있음)이고; 또는
E22, E23, E24, E25 및 E26 은 독립적으로 페닐,―OH, ―OCOE11, ―OE29, ―NCO, ―NHCOE11 또는 ―NE7E8, 시아노, 니트로, 탄소수 1~12의 퍼플루오로알킬, ―COG3, ―COOG3, ―CON(G3)2, ―CONHG3, E3S―, E3SO―, E3SO2―, ―P(O)(C6H5)2, ―P(O))OG3)2, ―SO2―X1-E29이고,
X1은―O―, ―NH― 또는 -NE4-이고,
E29는 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 하나 이상의 ―OH, ―OCOE11, ―OE4, ―NCO, ―NHCOE11, ―NE7E8, 프탈이미도 또는 이들의 혼합물로 치환된 상기 알킬 또는 상기 알케닐이고,
E4는 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬 또는 탄소수 2~18의 알케닐이고; 또는 하나 이상의 -O-, -NH- 또는 -NE4- 기 또는 이들의 혼합물에 의해 개재된 상기 알킬 또는 상기 알케닐이고 하나 이상의 ―OH, ―OE4 또는 ―NH2, 또는 이들의 혼합물에 의해 비치환되거나 치환될 수 있고; 또는 E29는 탄소수 7~15개의 페닐 또는 페닐알킬, 또는 1~4개의 탄소수를 갖는 1~3개의 알킬기로 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고,
E2 및 E9는 독립적으로 수소, 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5 ~12의 시클로알킬, 탄소수 7~15의 페닐알킬, 페닐 또는 또는 페닐 고리 상에서 탄소수 1~4의 1~3개의 알킬 또는 하기 기 중 하나 이상으로 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고, T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-CO―X-T2―Si(OR2)n(R1)3-n, ―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R)3-n; 또는 E2 및 E9는 독립적으로 하나 이상의 ―OH, ―OCOE11, ―OE4, ―NCO, ―NH2, ―NHCOE11, ―NHE4 또는 ―N(E4)2, 또는 이들의 혼합물로 치환된 탄소수 1~24의 알킬 또는 탄소수 2~18의 알케닐이고,
E4는 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬; 또는 하나 이상의 -O-, -NH- 또는 -NE4- 기 또는 이들의 혼합물이 개재된 상기 알킬 또는 상기 알케닐이다(및 하나 이상의 -OH, -OE4 또는 -NH2 기 또는 이들의 혼합물에 의해 비치환되거나 치환될 수 있음); 또는
E1, E2 및 E9 는 또한 독립적으로 -T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 -T1-CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n이고,
E11은 수소, 탄소수 1~18의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 6~14의 아릴 또는 탄소수 7~15의 페닐알킬이고,
L은 탄소수 1 ~12의 알킬렌, 탄소수 2 ~12의 알킬리덴, 벤질리덴, p-자일릴렌, 탄소수 5 ~12의 사이클로알킬리덴 또는 α,α,α',α'-테트라메틸-m-자일릴렌이고,
E3은 탄소수 1~20의 알킬, 탄소수 2~9의 알콕시카보닐, 탄소수 2~20의 하이드록시알킬, 탄소수 3~18의 알케닐, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 7~15의 페닐알킬, 탄소수 6~10의 아릴로 치환된 상기 알킬 또는 탄소수 1~4의 하나 또는 두 개의 알킬 또는 1,1,2,2-테트라히드로퍼플루오로알킬(퍼플루오로알킬 부분은 탄소수가 6 ~16임)로 치환된 상기 아릴이고,
E5 및 E6 독립적으로 E2와 동일하다. 또는 E5 및 E8은 독립적으로 수소, ―X-E1, ―X―CO-E2, ―X―CO―X1, ―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n이고,
X1은 ―NH-E4 또는 ―X-E2이다.
단, G2, G7, E1, E2, E5, E8 및 E9 중 적어도 하나는-T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, ―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n 기를 함유한다. 여기서, T1 및 T2는 독립적으로 탄소수 1~18의 알킬렌 또는 탄소수 8~20의 알킬렌-페닐렌-알킬렌이고,
R1 및 R2는 독립적으로 탄소수 1~18의 알킬, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 6~10의 아릴 또는 탄소수 7~20의 페닐알킬, 바람직하게는 탄소수 1~3의 알킬 또는 페닐이고, n은 1, 2 또는 3이다.
바람직하게는, 신규 벤조트리아졸은 화학식 (IA) 또는 (IIA)의 화합물이다.
화학식 (IA) 및 (IIA):
상기 화학식 (IA) 및 (IIA)에서,
G1 및 G6은 수소이고,
G2 및 G7은 독립적으로 H, 시아노, CF3―, 풀루오로, ―CO-G3 또는 E3SO2―이거나, 또는 G7도 수소이고,
G3은 탄소수 1 ~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2 ~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5 ~12의 시클로알킬, 탄소수 7 ~15의 페닐알킬, 페닐 또는 페닐 고리 상에서 탄소수 1 ~4의 1 ~4개의 알킬로 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고,
E1은 탄소수 7 ~15의 페닐알킬, 페닐 또는 페닐 고리 상에서 탄소수 1 ~4의 1 ~4개의 알킬로 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고,
E2 및 E9는 독립적으로 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5~12의 시클로알킬, 탄소수 7~15의 페닐알킬, 페닐 또는 페닐 고리 상에서 탄소 수 1~4의 1~3개 알킬에 의해 치환된 상기 페닐 또는 상기 페닐알킬이고;
또는 E2는 하나 이상의 ―OH, ―OCOE11, ―OE4, ―NCO, ―NH2, ―NHCOE11, ―NHE4 또는 ―N(E4)2 또는 이들의 혼합물에 의해 치환된 탄소수 1~24의 상기 알킬 또는 탄소수 2~18의 상기 알케닐이고,
여기서, E4는 탄소수 1~24의 직쇄 또는 분지쇄 알킬임; 또는 하나 이상의 -O-, -NH- 또는 -NE4- 기 또는 이들의 혼합물에 의해 개재된 상기 알킬 또는 상기 알케닐(및 하나 이상의 ―OH, ―OE4 또는 ―NH2 기 또는 이들의 혼합물에 의해 비치환되거나 치환될 수 있음);
E11은 수소, 탄소수 1~18의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 2~18의 직쇄 또는 분지쇄 알케닐, 탄소수 5 ~12의 시클로알킬, 탄소수 6 ~14의 아릴 또는 탄소수 7~15의 페닐알킬이고,
E3은 탄소수 1~20의 알킬, 탄소수 2~20의 하이드록시알킬, 탄소수 3~18의 알케닐, 탄소수 5~12의 사이클로알킬, 탄소수 7~15의 페닐알킬, 탄소수 6~10의 아릴 또는 탄소수 1~4의 하나 또는 두 개의 알킬 또는 1,1,2,2-테트라히드로퍼플루오로알킬(퍼플루오로알킬 부분은 탄소수가 6 ~16임)로 치환된 상기 아릴이고,
L은 메틸렌이다.
단, E1, E2 및 E9 중 적어도 하나는 -T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-CO―X-T2-Si(OR2)n(R1), ―X-T1-Si(OR2)n(R1)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n기를 함유한다.
여기서 T1 및 T2 은 독립적으로 탄소수 2 또는 3의 알킬렌이고, R1 및 R2는 독립적으로 탄소수 1~6의 알킬 또는 페닐이고, n은 1, 2 또는 3이다.
본 발명의 또 다른 바람직한 실시예는 화학식 IA의 화합물이다.
화학식 (IA)의 화합물:
상기 화학식 (IA)에서,
G1은 수소이고,
G2는 H, CF3―, 플루오로 도는 E3SO2―이고,
E1은 수소 또는 탄소수 2~24의 직쇄 또는 분지형 알킬이고,
E2는 위에 정의된 대로이고,
E3은 탄소수 1~7의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이다.
단, E2는 -T1-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, -T1-CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n, ―X-T1-Si(OR2)n(R)3-n 또는 ―X-T1-X―CO―X-T2-Si(OR2)n(R1)3-n 기를 함유한다. 여기서 T1 및 T2는 독립적으로 탄소수 2 또는 3의 알킬렌이고, R1 및 R2는 독립적으로 탄소수 1~6의 알킬 또는 페닐이며, n은 1, 2 또는 3이다.
바람직하게는, 화학식 IAIIA의 화합물은,
(a) 2-[2-hydroxy-3-(3-triethoxysilyl) propyl-5-tert-octylphenyl]-2H-benzo-triazole.
(b) 2-{2-hydroxy-3-tert-butyl-5-[3-(3-trethyoxysilyl) propylcarbamoyloxy)-propyl]phenyl}2H-benzotriazole.
(c) 2-{2-hydroxy-3-tert-butyl-5-[2-(3-trethyoxysilyl) propylcarbamoyl-oxy) ethyl]phenyl}-2H-benzotriazole.
(d) 2-{2-hydroxy-5-[2-(3-trethyoxysilyl) propyl-carbamoyloxy) ethyl]-phenyl}-2H-benzotrazole.
(e) 2-{2-hydroxy-3-α-cumyl-5-[2-(3-triethyoxysilyl) propylcarbamoyl-oxy) ethyl]phenyl}-2H-benzotrazole.
§
(f) 2-{2-hydroxy-3-tert-butyl-5-[2-(3-(diethoxymethylsilyl) propylamino-carbonylethyl]phenyl}-2H-benzotriazole.
(g) 2-{2-hydroxy-3-tert-butyl-5-[3-(2-ethoxydimethylsilyl) ethylcarbonyl-oxy) propyl]phenyl}-2H-benzotriazole.
§
(h) 2-{2-hydroxy-3-tert-butyl-5-[2-(3-ethoxydimethylsilyl) propyl-oxycarbonyl) ethyl]phenyl}-2H-benzotriazole.
(i) 2-[2-hydroxy-3-(ethoxydimethylsilyl) propyl-5-tert-octylphenyl]-2H-benzotriazole.
§
(j) 5-[3-(diethoxyethylsilyl) propoxycarbonyl]-2-(2-hydroxy-3-α-cumyl-5-tert-octyl-phenyl)-2H-benzotrazole.
(k) 5-[3-(diethoxyethylsilyl) propylaminocarbonyl]-2-(2-hydroxy-3-α-cumyl-5-tert-octyl-phenyl)-2H-benzotrazole.
그리고 하기 구조이다.
실릴 작용성 트리아진 UV 흡수제
트리아진은 신규 화합물이며 화학식 (ViaVlaVia) 또는 (VibVlbVib)를 갖는다.
화학식 (VIa) 및 (VIb):
상기 화학식 (VIa) 및 (VIb)에서,
p는 0 또는 1~50의 정수, r은 1~50의 정수, S1 및 S3은 각각 독립적으로 다른 수소, OH, C1-C12 알킬 또는 시클로헥실이고, S2 및 S4는 각각 독립적으로 다른 수소, OH, C1-C12 알킬, C1-C18 알콕시, 할로겐 또는 -O-IIVIIII 기이다.
S5는 직접 결합 또는 다음 화학식 중 하나의 2가 기이다.
―Cm H2m―, ―(CH2)m―O―, ―(CH2)m―O―S6―, ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n―, ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n―O―, ―CH2―CH(OH)―CH2―Y―(CH2)m―,
m 및 n은 각각 독립적으로 다른 1~4이고, S6은 C1-C12 알킬렌, 시클로헥실렌 또는 페닐렌이고, S7은 C1―C12 알킬, C5-C8 시클로알킬, 페닐, C2-C13 알콕시메틸, C6-C9 시클로알콕시메틸 또는 페녹시메틸이고, S8은 화학식 II의 기이고, S9는 수소 또는 메틸이고, X는 -O- 또는 -NS13-이고,
S13은 수소, C1-C12 알킬, 페닐 또는 기 ―(CH2)3―I 또는 ―(CH2)3―O-II이고, Y는 ―O― 또는 ―NH―이고,
S10, S11 및 S12는 서로 독립적으로 C1-C18 알킬, 시클로헥실, 페닐 또는 C1-C18 알콕시이고,
S2 및 S4가 -O-II 기가 아닌 경우, S10 및/또는 S11은 아래 화학식 VIII의 기일 수도 있다.
화학식(VIII):
S14는 C1-C12 알킬, C5-C8 시클로알킬 또는 페닐이고, S15는 히드록시 또는 C1-C4 알콕시이고 S16은 수소 또는 C1-C4 알킬 또는 r이 2보다 큰 경우 S15와 S16은 함께 직접 결합일 수 있다.
화학식 IaVIaIa 또는 화학식 IbVIbIb에서 치환기 S1, S2, S3, S4, S7, S8 및 S14 중 하나는 C1-C12 알킬로서 선형 또는 분지형 알킬기일 수 있다. 이러한 기의 전형적인 예는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 옥틸, 2-에틸헥실, 노닐, 데실 또는 도데실이다. C1-C18 알킬로서의 S10, S11 및 S12는 추가로 테트라데실, 헥사데실 또는 옥타데실일 수 있다.
C5-C8 사이클로알킬로서의 S7 및 S14는 사이클로펜틸, 사이클로헥실 또는 사이클로옥틸, 바람직하게는 사이클로헥실일 수 있다.
C1-C18 알콕시로서 S2, S4, S10, S11 및 S12는 선형 또는 분지형 알콕시기일 수 있다. 이러한 기의 예는 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시, 부톡시, 헥속시, 옥틸옥시, 데실옥시, 도데실옥시 또는 옥타데실옥시이다.
S10, S11 및 S12 는 바람직하게는 C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알콕시이고, S14는 바람직하게는 C1-C4 알킬이다.
C1-C12 알킬렌으로서 S6는 선형 또는 분지형 알킬렌기일 수 있다. 이러한 기는 전형적으로 메틸렌, 디메틸렌, 1,2-프로필렌, 트리메틸렌, 2,2-디메틸트리메틸렌, 테트라메틸렌, 헥사메틸렌, 옥타메틸렌 또는 도데카메틸렌이다.
화학식 VIa의 바람직한 화합물은 S5가 직접 결합 또는 다음 화학식 중 하나의 2가 기인 화합물이다. ―(CH2)m―, ―(CH2)m―O―, ―(CH2)m―O―R6―, ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n―, ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n―O―, ―CH2―CH(OH)―CH2―Y―(CH2)m―,
m 및 n은 각각 독립적으로 다른 1~4이다.
S1, S2, S3 및 S4가 서로 독립적으로 수소 또는 메틸인 화학식 VIa 또는 VIb의 화합물 또한 바람직하다. 특히 바람직한 화합물은 4- 및 6- 위치에서 페닐, p-톨릴 또는 2,4-디메틸페닐 기로 치환된 화학식(IaVIaIa) 또는 화학식(IbVIbIb)의 -(2-히드록시페닐)-s-트리아진이다.
신규 화합물은 바람직하게는 규소 원자에 치환기 S10, S11 및 S12로서 C1-C8 알킬, 페닐 또는 C1-C8 알콕시를 갖고, S14로서 C1-C8 알킬 또는 페닐, 또는 S10 및/또는 S11은 하기 화학식( Ⅷ)이다. S10, S11 및 S12가 C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알콕시이고 S14는 C1-C4 알킨인 화합물이 특히 바람직하다.
하이드록시페닐트리아진 기는 기 S5를 통해 실릴 라디칼에 연결된다.
바람직하게는 S5는 ―CmH2m―, ―(CH2)m―O―, ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n― 또는
―CH2―CH(OH)―CH2―Y―(CH2)m― 기이고, 여기서 m은 1, 2 또는 3이고, S7은 메틸, 페닐, C3-C9 알콕시메틸 또는 페녹시메틸이고, S8은 화학식 VII의 기이고 X 및 Y는 각각 산소이다.
화학식 VIa 또는 VIb의 특히 바람직한 화합물은 S5가 ―CmH2m―, ―(CH2)2―O―, ―CH2―CO―O―CH2―, ―CH2―CH(O―C4H9)―O― 또는
―CH2―CH(OH)―CH2―O―(CH2)3― 기인 화합물이고, m은 정수 1, 2 또는 3이고 S8은 라디칼이다.
p가 0인 화학식(ViaVIaVia)의 화합물이 특히 바람직하다.
S1, S2, S3 및 S4가 각각 o- 및/또는 p- 위치에 있고, p가 0이고, S5가 -(CH2)3-이고, S10이 메틸 또는 에틸이고, S11 및 S12가 에틸 또는 에톡시이고, S14가 메틸이고, S15가 -OH, 메톡시 또는 에톡시이고, S16이 수소, 메틸 또는 에틸이며, r이 2보다 크고 S15 및 S16이 함께 직접 결합일 수 있는 화학식 VIa 또는 VIb의 화합물 또한 특히 바람직하다.
하기 화합물은 화학식 ViaVIaVia 화합물의 대표적인 예이다.
Z―O―(CH2)3―Si(OCH3)3;
Z―O―(CH2)3―Si(C4H9)(OCH3)2;
Z―O―(CH2)2―O―Si(C6H5)(OCH3)2;
Z―O―(CH2)3―O―(CH2)3―Si(CH3)(OCH3)2;
Z―O―(CH2)2―O―CH2―Si(OCH3)3;
Z―O―CH2COO―(CH2)3―Si(OC2H5)3;
Z―O―CH2CH2CONH―(CH2)3―Si(OC3H7)3;
Z―O―CH2COO―CH2CH2O―Si(C6H5)(OCH5)2;
Z―O―CH2―CH―CH2OC4H9(O―Si(OCH3)2(CH3); Z―O―CH2―CH(OH)―CH2―
O―(CH2)3―Si(OCH3)2(CH3)
Z―O―CH2―CH(OH)―CH2―NH―(CH2)3―Si(OCH3)2(CH3)
Z―O―CH2―CH(OH)―CH2―N―[(CH2)3―Si(OCH3)2(CH3)]2
상기 화학식에서, Z는 기이다.
위에서,
Ar은 페닐, p-톨릴 또는 2,4-디메틸페닐이다.
화학식 IaVIaIa의 화합물의 합성은 트리아지닐기 및 실릴기가 부착되는 각각의 연결기 S5에 따라 달라진다. 가능한 합성은 각 S5의 유형에 대해 아래에 나와 있다.
1) S5가 -Cm H2m- 기인 경우:
AH+Cl―Cm H2m―B→IaVIaIa+HCl
위에서, A는 화학식의 트리아진기이고,
B는 화학식의 실릴기이다.
대체 합성은 하기 계획에 따라 진행된다.
A-(CH2)m-2―CHCH2+HB→VIa
2) S5가 ―(CH2)m―O― 기인 경우:
A-(CH2)m―OH+Cl―B→VIa+HCl
3) S5가 ―(CH2)m―O―S6― 기인 경우:
A-(CH2)m―OH+Cl―S6―B→VIa+HCl
4) S5가 ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n― 기인 경우:
A-(CH2)m―COOR+HX―(CH2)n―B→VIa+ROH
RC1-C2 알킬
5) S5가 ―(CH2)m―CO―X―(CH2)n―O― 기인 경우:
6) S5가 하기 기인 경우
7) S5가 ―CH2―CH(S7)―O― 기인 경우:
8) S5가 ―CH2―CH(OR8)―CH2O― 기인 경우:
9) S5가 하기 기인 경우
10) S5가―CH2―CH(OH)―CH2―Y―(CH2)n― 기인 경우:
실릴 작용성 힌더드 아민 광 안정제
본 발명은 화학식 XI의 신규 화합물에 관한 것일 수 있다.
화학식(XI):
상기 화학식 XI에서,
m+n은 1에서 100 사이의 숫자이고 n은 0에서 m+n 합계의 90%까지 다양하다.
A는 --O-- 또는
여기서, T6는 수소, C1-C18 알킬 또는 화학식 XII의 기이다.
화학식(XII):
그리고 동일하거나 다를 수 있는 T4는 C1-C8 알킬, 페닐, C1-C8 알콕시, OH, ONa 또는 OK이고,
T2는 C2-C12 알킬렌이거나 A가 -O-이고 T1 및 T4가 C1-C8 알킬 또는 페닐인 경우 직접 결합이기도 하고,
T3은 C1-C18 알킬, C5-C12 시클로알킬, C2-C18알케닐, C5-C12 사이클로알케닐, C7-C12 아르알킬, 이환 또는 삼환 C7-C12 탄화수소의 포화 또는 불포화 라디칼 또는 C1-C8 알킬로 치환 또는 비치환된 C6-C18 아릴이고,
T5는 수소, C1-C18 알킬, C5-C12 시클로알킬 또는 페닐이고,
X1은 T1에 대해 정의된 바와 같거나 T7이 C1-C8 알킬인 (T7)3 SiO― 기이고,
X2는 수소, Na, K, C1-C8 알킬, (T7)3 -Si- 기이거나, n이 0이고 T1과 X1이 C1-C8 알킬 또는 페닐인 경우 X2 또한 화학식 XIII의 기이다.
화학식(XIII):
그리고, m+n이 3에서 10 사이의 숫자인 경우 X1과 X2도 함께 직접 결합이 될 수 있다.
A, T1, T2, T3, T4 및 T5 기 각각은 화학식 XI의 단일 반복 단위에서 동일한 정의 또는 상이한 정의를 가질 수 있고, 본 발명의 화합물이 공중합체인 경우, 이들은 다양한 반복 단위의 랜덤 분포 또는 블록 분포를 가질 수 있다.
탄소수가 18 이하인 알킬의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 2-부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 2-펜틸, 이소펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 2-에틸헥실, t-옥틸, 노닐, 데실, 운데실, 도데실, 트리데실, 테트라데실, 헥사데실 및 옥타데실이다.
C1-C8 알콕시의 예는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, t-부톡시, 펜톡시, 이소펜톡시, 헥속시, 헵톡시 및 옥톡시이다.
C5-C12 사이클로알킬의 예는 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 메틸사이클로헥실, 사이클로헵틸, 사이클로옥틸, 사이클로데실 및 사이클로도데실이다. C5―C12 사이클로알킬 또한 C1-C4 알킬로 치환된 탄소수 5~8의 포화 고리형 탄화수소 라디칼을 포함한다.
C2-C18 알케닐의 예는 비닐, 알릴, 2-메틸알릴, 부테닐, 펜테닐, 헥세닐, 헵테닐, 옥테닐, 데세닐, 도데세닐, 테트라데세닐, 헥사데세닐 및 옥타데세닐이다.
C5-C12 사이클로알케닐의 예는 사이클로펜테닐, 사이클로헥세닐, 메틸사이클로헥세닐, 사이클로헵테닐, 사이클로옥테닐, 사이클로데세닐 및 사이클로도데세닐이다. C5-C12 사이클로알케닐 또한 C1-C4 알킬로 치환된 탄소수 5~8의 불포화 고리형 탄화수소 라디칼을 포함한다.
C7-C12 아르알킬의 예는 벤질, α-메틸벤질, α,α-디메틸벤질 및 페닐에틸이다. C 7-C9 페닐알킬이 바람직하다.
바이사이클릭 또는 트리사이클릭 C7-C1 탄화수소의 포화 또는 불포화 라디칼 예는 비시클로헵틸, 비시클로헵테닐, 데카히드로나프틸, 테트라히드로나프틸 및 트리시클로데실이다.
알킬로 비치환 또는 치환된 C6-C10 아릴의 예는 페닐, 메틸페닐, 디메틸페닐, 트리메틸페닐, 이소프로필페닐, 나프틸 및 메틸나프틸이다.
C2-C12 알킬렌의 예는 에틸렌, 프로필렌, 트리메틸렌, 2-메틸트리메틸렌, 테트라메틸렌, 펜타메틸렌, 헥사메틸렌, 옥타메틸렌, 데카메틸렌, 운데카메틸렌 및 도데카메틸렌이다. 트리메틸렌이 바람직하다.
m+n이 1 내지 80의 수이고, n이 0 내지 90%의 합계 m+n이고, A가 -O-인 화학식 XI의 화합물이 바람직하거나,
T6은 수소, C1-C12 알킬 또는 화학식 XII의 기이고,
같거나 다를 수 있는 T1 및 T4 는 C1-C6 알킬, 페닐, C1-C6 알콕시, OH, ONa 또는 OK이고,
T2는 C2-C8 알킬렌이거나 A가 -O-이고 T1 및 T4가 C1-C6 알킬 또는 페닐인 경우 직접 결합이기도 하고,
T3은 C1-C18 알킬, C5-C8 시클로알킬, C3-C12 알케닐, C5-C8 사이클로알케닐, C7-C9 아르알킬, 이환 또는 삼환 C7-C10 탄화수소의 포화 또는 불포화 라디칼 또는 C1-C4 알킬로 치환 또는 비치환된 C6-C10 아릴이고,
T5는 수소, C1-C18 알킬, C5-C8 시클로알킬 또는 페닐이고,
X1은 R1에 대해 정의된 바와 같거나 T7이 C1-C6 알킬인 (T7)3 SiO― 기이며,
X2는 수소, Na, K, C1-C6 알킬, (T7)3-Si- 기이거나, n이 0이고 T1과 X1이 C1-C6 알킬 또는 페닐인 경우 X2 또한 화학식 XIII의 기이고, m+n이 3 내지 10 사이의 숫자이면 X1과 X2도 함께 직접 결합일 수 있다.
화학식(I)의 화합물이 m+n이 1 내지 60의 수이고, n이 0 내지 90%의 합계 m+n이고, A가 -O-인 것이 바람직하다.
T6은 수소 또는 C1-C8 알킬이고,
같거나 다를 수 있는 T1 및 T4는 C1-C4 알킬, 페닐, C1-C4 알콕시, OH, ONa 또는 OK이고,
T2는 C2-C6 알킬렌이거나 A가 -O-이고 T1 및 T4가 C1-C4 알킬 또는 페닐인 경우 직접 결합이기도 하고,
T3은 C1-C16 알킬, C5-C7 시클로알킬, C3-C6 알케닐, C5-C7 시클로알케닐, 벤질, α-메틸벤질, α,α-디메틸벤질, 비시클로헵틸, 비시클로헵테닐, 데카히드로나프틸 또는 테트라히드로나프틸이다.
T5는 수소, C1-C16 알킬, 시클로헥실 또는 페닐이고,
X1은 R1에 대해 정의된 바와 같거나 T7이 C1-C4 알킬인 (T7)3SiO― 기이며,
X2는 수소, Na, K, C1-C4 알킬, (T7)3-Si- 기이거나, n이 0이고 T1과 X1이 C1-C4 알킬 또는 페닐인 경우 X2 또한 화학식 XIII의 기이고, m+n이 3 내지 10 사이의 숫자이면 X1과 X2도 함께 직접 결합일 수 있다.
화학식(I)의 화합물은 m+n이 1 내지 50의 수이고, n이 0 내지 75%의 합계 m+n이고, A가 -O-인 것이 특별히 흥미롭다.
T6은 수소 또는 C1-C4 알킬이고,
같거나 다를 수 있는 T1 및 T4는 C1-C3 알킬, C1-C3 알콕시 또는 OH이고,
T2는 C2-C4 알킬렌이거나 A가 -O-이고 T1 및 T4가 C1-C3 알킬인 경우 직접 결합이기도 하고,
T3은 메틸, C6-C12 알킬, 시클로펜틸, 시클로헥실, 메틸시클로헥실 또는 α-메틸벤질이고,
T5는 수소, C1-C14 알킬, 시클로헥실이고,
X1은 R1에 대해 정의된 바와 같거나 T7이 C1-C3 알킬인 (R7)3SiO― 기이고,
X2는 수소, C1-C3 알킬, (R7)3Si 기이거나, n이 0이고 T1 및 X1이 C1-C3 알킬인 경우,
X2는 또한 화학식 XIII의 기이며, m+n이 3 내지 10의 숫자인 경우 X1과 X2는 함께 직접 결합일 수도 있다.
화학식(I)의 화합물은 m+n이 1 내지 40의 수이고, n이 0 내지 50%의 합계 m+n이고, A가 -O-인 것이 특별히 흥미롭다.
같거나 다를 수 있는 T1 및 T4는 메틸, 메톡시, 에톡시 또는 OH이고,
T2는 트리메틸렌이거나 A가 -O-이고 T1 및 T4가 메틸인 경우 직접 결합이기도 하고,
T3은 수소, C7-C9 알킬 또는 시클로헥실이고,
T5는 C1-C12 알킬이고,
X1은 T1에 대해 정의된 바와 같거나 (CH3)3SiO― 기이며,
X2는 수소, 메틸, 에틸, (CH3)3Si 기이거나, n이 0이고 T1과 X1이 메틸인 경우,
X2는 또한 화학식 XIII의 기이며, m+n이 3 내지 10의 숫자인 경우 X1과 X2는 함께 직접 결합일 수도 있다.
본 발명의 화합물은 그 자체로 공지된 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다.
T2가 C2-C12 알킬렌인 경우, 화학식 I의 화합물은 예컨대 화학식 XIVa 및 XIVb의 화합물의 가수분해 중축합에 의해 제조될 수 있다.
화학식 (XIVa) 및 (XIVb):
상기 화학식 (XIVa) 및 (XIVb)에서,
예를 들어 미국 특허 제4,946,880호에 보고된 바와 같이 G1은 Cl 또는 C1-C8 알콕시이고 G2는 Cl, C1-C8 알콕시 또는 페닐이고, T1 및 T4가 C1-C8 알킬 또는 페닐인 경우 화학식(XV) 화합물의 반응에 의해:
화학식(XV):
화학식 XVI의 화합물과 함께
화학식(XVI):
예를 들어, 미국 특허 제5,051,458호 및 EP 특허 제388 321호에 기재된 바와 같이 촉매량의 Pt 또는 Rh 복합체의 존재 하에 T2 ’가 C2-C12 알케닐임.
T2가 직접 결합인 경우, 화학식 I의 화합물은 예컨대 화학식 V의 화합물을 화학식 XVII의 피페리디놀과 반응시켜 제조할 수 있다.
화학식(XVII):
예를 들어, 미국 특허 제4,895,885호에 기재된 바와 같이 Pt, Rh 또는 Pd 복합체의 촉매량의 존재 하에.
화학식 XV의 화합물은 상업적으로 입수 가능하거나 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다. 화학식 XVI의 화합물은 예컨대 미국 특허 제4,946,880호에 나타낸 바와 같이, 미국 특허 제4,921,962호에 개시된 방법에 따라 도입되는 피페리딜 기의 1-위치에 있는 기 T3O- 기를 제조한다.
화학식 XVII의 화합물은 예컨대 미국 특허 제5,021,481호에 보고된 바와 같이 제조한다.
실릴 작용성 항산화제
본 발명의 실릴 작용성 항산화 화합물은 입체 장애형 페놀기를 함유하는 화합물일 수 있다.
페놀기 (XVIII) 및 (XVIIIa):
상기 화학식 XVIII 또는 XVIIIa에서,
같거나 다를 수 있는 S1 및 S2는 바람직하게는 탄소수 1~10을 함유하는 분지형 알킬 라디칼이고, 가장 바람직한 형태는 tert-부틸 라디칼이고; 상기 페놀기 (XVIII) 및 (XVIIIa)는 실라놀로 가수분해 가능한 실릴작용기를 보유한다. 더 구체적으로, 본 발명의 반응성 항산화제 화합물은 하기 부류의 화합물에 속할 수 있다.
여기서,
S1 및 S2는 지금까지 정의된 바와 같다. m은 0 또는 1이다.
T는 산소 또는 황이다.
A는 탄소수 1~10을 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이거나 다음으로 정의될 수 있다.
(여기서 S3, S4 및 S5는 탄소수 총 3~10을 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼임);
X는 1 내지 5개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸이다.
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이다.
n은 1, 2 또는 3이다.
화학식 XIX에 속하는 반응성 항산화제 화합물의 구체적인 예는 다음과 같다.
화학식 (XX) 및 (XXI):
반응성 항산화제 화합물 (XX) 및 (XXI)는 화합물 (XXII)로부터 얻을 수 있다.
화합물(XXII):
각각 메틸디메톡시실란 및 g-메르캅토프로필트리메톡시실란을 사용한 하이드로실릴화에 의해. 화학식 XIX에 속하는 반응성 항산화제 화합물의 추가적인 구체 예는 다음과 같다.
상기 반응성 항산화제 화합물은 화합물의 히드로실릴화에 의해 얻을 수 있다.
메틸디메톡시실란과 함께
일반식(XIX)에 속하는 반응성 항산화제 화합물의 추가 예는 다음과 같다.
상기 반응성 항산화제 화합물은 화합물의 메틸디메톡시 실란으로 히드로실릴화하여 얻을 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 반응성 항산화제 화합물은 고리에 바람직하게는 말단 에틸렌계 불포화 기를 갖는 입체 장애 페놀을 실릴화하거나 상기 에틸렌계 불포화 기를 알켄 하이드로티올화에 적용하여 제조할 수 있다.
이 목적에 적합한 히드로실릴화제의 한 부류는 화학식 (XXIII)으로 정의할 수 있다.
화학식(XXIII):
목적에 적합한 히드로티올화제의 부류는 일반식(XXIV)으로 정의할 수 있다.
화학식(XXIV):
S5, X, Y 및 n은 전술한 의미를 갖는다.
일반식(XXIII)에 속하는 하이드로실릴화제의 구체적인 예는 다음과 같다.
HSi(OCH3)2C; HSi(OCH3)Cl2; HSiCl3;
HSi(OCH3)2(CH3); HSi(CH3)(OC2H5)2;
HSi(OC2H5)3; H2Si(C2H5)2;
HSi(OCH3)3; HSi(CH3)2―O―Si(CH3)2H;
HSi(CH3)2―O―Si(CH3)(OCH3)2;
HSi(CH3)2ONC(CH3)2;
HSi(CH3)[ONC(CH3)2]2
일반식(XXIV)에 속하는 히드로티올화제의 특정 예는 γ-메르캅토프로필트리알콕시실란 및 특히 g-메르캅토프로필트리메톡시실란이다.
히드로실릴화 반응은 0℃ 내지 200℃, 바람직하게는 주위 온도(20℃~25℃) 및 120℃의 온도에서 편리하게 수행되며, 시약 양은 화학량론적에서 과량의 하이드로실릴화 시약까지 다양하다. 상기 과량은 일반적으로 몰 기준으로 최대 20%에 이른다. 그러나, 디실란이 사용되는 경우, 예컨대 화학량론적 양의 약 10배까지 과량의 히드로실릴화제를 사용하는 것이 편리하다. 하이드로실릴화 반응은 금속 촉매, 자외선 및 라디칼 개시제에 의해 촉진된다. 바람직한 촉매는 백금 화합물 및 백금과 올레핀, 바람직하게는 염화백금산의 복합체이다. 백금 촉매의 경우, 금속으로 평가되는 촉매 농도는 반응 매질에서 1 내지 200ppm, 바람직하게는 5 내지 50ppm으로 다양할 수 있다.
하이드로실릴화 반응은 작업 조건 하에서 액체인 지방족, 지환족, 방향족 탄화수소 및 에테르로부터 일반적으로 선택되는 불활성(비반응성) 유기 용매에서 수행될 수 있다. 이러한 목적에 적합한 용매의 특정 예는 헵탄, 시클로헥산, 톨루엔, 테트라히드로푸란, 디옥산 및 디메톡시에탄이다. 반응 시간은 사용된 시약과 반응 온도에 따라 다르며 일반적으로 0.5~10시간이다. 히드로실릴화 반응이 종료되면 사용된 모든 용매 및 과량의 히드로실릴화제가 스트리핑에 의해 제거되고 반응성 안정화 화합물은 결정화 및 진공 하 증류와 같은 일반적인 방법에 의해 상기 스트리핑의 잔류물로부터 회수된다. 그러나 일반적으로 하이드로실릴화 반응의 높은 수율과 선택성은 필요한 최종 필수 생성물의 분리 또는 정제를 불필요하게 만든다. 화학식 XXIV에 속하는 히드로실릴화 화합물이 사용되는 경우, 반응 환경에서 반응은 0.1% 내지 10%, 바람직하게는 0.5%와 2% 사이의 양으로 사용되는 아조비스이소부티로니트릴과 같은 아조 화합물 형태의 촉매를 사용하여 전술한 일반적인 히드로실릴화 조건 하에 편리하게 수행된다. 본 발명의 반응성 항산화제 화합물은 온화한 조건 하에서 실릴 작용기에서 가수분해되어 복합 수지 안정화 구조를 형성하기 위해 함께 축합될 수 있는 실라놀기를 생성할 수 있다. 실리콘 수지 유형의 이러한 수지 구조는 입체 장애 페놀의 고유한 안정화 특성을 보존하고 유기 중합체와 높은 수준의 상용성을 가지며 상기 중합체로부터 실질적으로 추출성이 없다. 실릴 작용에서의 가수분해는 단순히 주변 온도(20~25℃) 또는 주변 온도보다 낮은 환경 수분 또는 물과의 접촉에 의해 일어난다. 복잡한 수지 구조를 제공하기 위한 실라놀기들 사이의 축합은 산성제 또는 염기성제, 비누 또는 금속 에스테르 및 특히 납과 주석의 유기금속 화합물에 의해 촉진될 수 있다. 이러한 목적을 위한 바람직한 촉매는 주석 디부틸 주석 디라우레이트 및 도데실 벤젠술폰산과 같은 강한 술폰산이다. 편리하게는, 촉매량은 수지화되는 반응성 항산화제 화합물에 대해 0.1중량% 내지 10중량%, 바람직하게는 0.2중량% 내지 3중량%로 다양할 수 있다. 상기 수지화 반응은 주위 온도(20~25℃) 또는 주위 온도보다 높거나 낮은 온도에서 수행될 수 있다. 이렇게 얻어진 복합 수지 구조는 이 목적을 위해 사용되는 통상적인 방법에 의해 안정화될 유기 중합체에 도입될 수 있다. 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 반응성 항산화 화합물은 실릴 작용에서의 가수분해 반응 및 실라놀기들 사이의 상호작용이 자발적으로 일어나는 유기 중합체에 직접 도입되어 안정화된 중합체 조성물을 제공할 수 있다. 추가 실시예에 따르면, 반응성 항산화제 화합물의 실릴 작용에서의 가수분해는 중합체 외부에서 발생하고, 이와 함께 수득된 가수분해 생성물의 부분적 수지화도 함께 일어난다. 부분 수지화의 생성물은 안정화될 유기 중합체에 도입되고 그 안에서 완전한 수지화가 일어난다.
실릴 작용성 페로센 유도체
본 발명의 실릴 작용성 페로센은 실라놀로 가수분해될 수 있는 실릴 작용성을 갖는 페로센 모이어티를 함유하는 신규 화합물이다.
더 구체적으로, 본 발명의 반응성 페로센 화합물은 하기 부류의 화합물에 속할 수 있다.
m은 1~4이며, 모든 페로센 모이어티에 최대 4개의 작용성 실란기가 부착되어 있다.
A는 탄소수 1~10을 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이거나 다음으로 정의될 수 있다.
(여기서 S3, S4 및 S5는 탄소수 총 3~10을 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼임);
X는 1 내지 5개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸이다.
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이다.
n은 1, 2 또는 3이다.
반응성 페로센 화합물의 구체적인 예는 다음과 같다.
본 발명의 페로센 화합물은 상응하는 비닐 또는 알릴 페로센의 히드로실릴화에 의해 제조될 수 있다. 이 목적에 적합한 히드로실릴화제의 한 부류는 다음 화학식으로 정의할 수 있다.
이 일반식에 속하는 하이드로실릴화제의 구체적인 예는 다음과 같다.
HSi(CH3)2Cl; HSi(CH3)Cl2; HSiCl3;
HSi(OCH3)2(CH3); HSi(CH3)(OC2H5)2;
HSi(OC2H5)3; H2Si(C2H5)2;
HSi(OCH3)3; HSi(CH3)2―O―Si(CH3)2H;
HSi(CH3)2―O―Si(CH3)(OCH3)2;
HSi(CH3)2ONC(CH3)2;
HSi(CH3)[ONC(CH3)2]2
본 발명의 특정한 바람직한 양태는 다음 항목에 의해 이해될 수 있다.
1. 절연 케이블의 수명 연장 방법에서, 중합체 절연 재킷에 매립된 연선 도체를 갖는 케이블 내로 주입하는 단계를 포함하고, 유전체 겔 제제는, (a) 화학식 H(R2SiO)x(R2Si)H를 갖고 25℃에서 0.5 내지 약 100 센티스토크의 점도를 갖는 Si-H 말단차단된 폴리디오가노실록산 유체;
(b) 불포화 탄소-탄소 작용기를 함유하고 25℃에서 0.5 내지 약 100 센티스토크의 점도를 갖는 기들로 말단차단된 폴리디오가노실록산 유체;
(c) 파트 (a) 및 (b)의 혼합물을 경화시키기에 적합한 히드로실릴화 촉매; 및
(d) 하기에서 선택되는 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제를 포함한다.
(i) 항산화제 기반 알콕시실란(예: 2,6-디-tert-부틸 페놀 유도된 생성물을 기반으로 하는 장애 페놀성 첨가제),
(ii) 전압 안정제 기반 알콕시실란(예: 메탈로센 기반 알콕시실란),
(iii) 힌더드 아민 광 안정제(HALS) 기반 알콕실실란(예: 테트라메틸 피페리딘 기반 알콕시실란), 및/또는
(iv) UV 흡수제 기반 알콕시실란(예: 벤조트리아졸 기반, 트리아진 기반, 니켈 킬레이트 기반),
주입 후, 파트 (a) 및 (b)의 혼합물은 케이블에서 비유동성 겔로 경화되고, 적어도 하나의 작용성 첨가제는 중합체 절연체 내로 확산된다.
2. 항목 1의 방법, 방법에서 제제는 하나 이상의 실록산 가교결합제를 더 포함할 수 있다.
3. 항목 1 또는 2의 방법, 방법에서, 제제는 (d)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 가수분해 및 축합을 촉매화하기에 적합한 하나 이상의 가수분해/축합 촉매를 더 포함할 수 있다.
4. 항목 3의 방법, 방법에서, 가수분해/축합 촉매는 (a), (b) 및 (c)를 함유하는 겔 제제의 경화를 방해하지 않도록 히드로실릴화 촉매와 상용성 및/또는 선택적인 실록산 가교제 및 선택적인 하이드로실릴화 억제제와 상용성일 수 있다.
5. 항목 4의 방법, 방법에서, 가수분해/축합 촉매는 알킬 티타네이트, 아실 티타네이트 및 상응하는 지르코네이트, 테트라-t-부틸 티타네이트(TBT), 디부틸틴디아세테이트(DBTDA), 디부틸주석디라우레이트(DBTDL), 디부틸주석디올레이트, 테트라에틸오르토티타네이트, 테트라이소프로필 티타네이트(TIPT), 테트라이소프로필 티타네이트, 옥토에이트, 디메틸틴네오데코노에이트, 디-N-옥틸주석-S, S-이소옥틸머캅토아세테이트, 디부틸주석-S, S-디메틸머캅토아세테이트 및/또는 디에틸주석-S,S-디부틸머캅토아세테이트를 포함하되 이에 국한되지 않는 주석, 망간, 철, 코발트, 니켈, 납, 티타늄 또는 지르코늄의 유기금속 화합물로부터 하나 이상 선택된다.
6. 항목 5의 방법, 방법에서, 가수분해/축합 촉매는 유기알콕시실란 성분의 총 중량을 기준으로 약 0.05 내지 약 5%의 수준으로 첨가되거나, 약 0.1 내지 약 2%의 수준 또는 상기 언급된 기준에 따라 약 0.2 내지 1 중량% 수준으로 공급될 수 있다.
7. 항목 1 내지 6 중 어느 한 항목의 방법, 방법에서, 제제는 하이드로실릴화 억제제를 더 포함할 수 있다.
8. 항목 1~6 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
제제는 실록산 가교제 성분, 가수분해/축합 촉매 성분 및 하이드로실릴화 억제제 성분으로부터 선택된 적어도 2개의 성분을 더 포함할 수 있다.
9. 항목 2 내지 8 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 가교제는 말단 및 펜던트 Si-H 기를 모두 함유하는 실록산 중합체일 수 있다.
10. 항목 3 내지 9 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 가수분해/축합 촉매는 티타늄(IV) 이소프로폭사이드일 수 있다.
11. 항목 7 내지 10 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 히드로실릴화 억제제는 디알킬 말레에이트일 수 있다.
12. 항목 1 내지 11 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 35℃에서 48시간 미만 내에 유동성이 없는 겔로 경화될 수 있다.
13. 항목 1 내지 12 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 35℃에서 적어도 4시간의 점도 배가 시간을 가질 수 있다.
14. 항목 1 내지 13 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 35℃에서 48시간 미만 내에 비유동성 겔에 주입 후 경화될 수 있다.
15. 항목 1 내지 14 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 35℃에서 적어도 4시간의 주입 후 점도가 배가되는 시간을 가질 수 있다.
16. 항목 1 내지 15 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 10 cP 미만의 주입 후 초기 점도를 가질 수 있다.
17. 항목 1 내지 16 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 제제는 10 cP 미만의 주입 후 초기 점도를 가질 수 있다.
18. 항목 1 내지 17 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 화학식 H(R2SiO)x(R2Si)H의 Si-H 말단차단된 폴리디오가노실록산에 대해, R은 탄소수 1~6의 알킬 라디칼 또는 페닐 라디칼; 바람직하게는 메틸 라디칼일 수 있다.
19. 항목 1 내지 18 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, Si-H 말단차단된 폴리디오가노실록산은 1 내지 40, 1 내지 20, 또는 1 내지 10에서 선택된 평균 x 값을 가질 수 있다.
20. 항목 1 내지 19 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 폴리디오가노실록산은 하기 화학식으로 표시될 수 있다.
여기서,
G는 비닐기 또는 화학식
로 표현되는 고급 알케닐 라디칼이다. 여기서 R'''은 ―(CH2CH2CH2)― 또는 ―(CH2CH2CH2)qCH=CH―를 나타내고, m은 1, 2 또는 3이고, p는 3 또는 6이고, q는 3, 4 또는 5임)로 표시되는 고급 알케닐 라디칼로부터 독립적으로 선택된 불포화 라디칼을 나타내고,
R"은 1 내지 6개의 탄소수를 갖는 알킬 라디칼 또는 페닐 라디칼, 바람직하게는 메틸 라디칼로부터 독립적으로 선택되고, y는 1 내지 약 40, 1 내지 20, 또는 1 내지 10에서 선택된 평균값을 갖는다.
21. 항목 1 내지 20 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서, 하이드로실릴화 촉매는 백금 화합물을 포함할 수 있다.
22. 항목 21의 방법, 상기 방법에서,
백금 화합물은 백금(테트라메틸디비닐실록산)을 포함할 수 있다.
23. 항목 1 내지 22 중 어느 한 항목의 방법, 성분 (a) 및 (b)는 제제의 제1 파트에 포함될 수 있고, 이어서 성분 (c) 및 (d)를 함유하는 제제의 제2 파트와 혼합될 수 있다.
24. 항목 8 내지 22 중 어느 한 항목의 방법, 성분 (a), (b), 선택적 가교제 및 선택적 억제제는 제제의 제1 부분 및 성분 (c), (d)에 함유되고, 임의의 가수분해/축합 촉매는 제제의 제2 부분에 함유되고, 제1 및 제2 파트는 주입 직전에 함께 혼합된다.
25. 항목 1~24 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
실란 작용성 첨가제는 0.2% 이상의 PE 보유율을 가질 수 있다.
26. 항목 1~25 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 실란 작용성 첨가제는 55℃에서 500시간 미만 동안 포화도의 90% 이상에 도달하는 케이블 절연체 내로 투과할 수 있다.
27. 항목 1~26 중 어느 한 항목의 방법, 상기 방법에서,
상기 하나 이상의 실란 작용성 첨가제는 55℃에서 5.0x10-9cm2/초 초과의 PE 내 확산도 및 55℃에서 5,000시간에서 0.40중량% 이상의 PE 보유율을 가질 수 있다.
전술한 실시예는 상이한 다른 성분 내에 포함되거나 이와 연결된 상이한 성분을 나타낸다. 도시된 아키텍처는 단지 예시일 뿐이며, 실제로 동일한 기능을 달성하는 많은 다른 아키텍처가 구현될 수 있다는 것을 이해해야 한다. 개념적 의미에서 동일한 기능을 달성하기 위한 성분의 배열은 원하는 기능이 달성되도록 효과적으로 "연관"된다. 따라서, 특정 기능을 달성하기 위해 결합된 본원에서 임의의 2개의 성분은 아키텍처 또는 중간 성분과 관계없이 원하는 기능이 달성되도록 서로 "연관된" 것으로 볼 수 있다. 마찬가지로, 그렇게 연결된 임의의 두 성분은 원하는 기능을 달성하기 위해 서로 "작업 가능하게 연결"되거나 "작업 가능하게 결합"된 것으로 볼 수도 있다.
본 발명의 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 본원의 교시를 기반으로 하여 본 발명 및 이의 더 넓은 양태를 벗어나지 않고 변경과 수정이 이루어질 수 있고, 따라서, 첨부된 청구범위는 본 발명의 진정한 정신 과 범위 내에 있는 모든 변경과 수정을 그 범위 내에 포함해야 한다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해서만 정의된다는 것을 이해해야 한다. 일반적으로 본원에 사용된 용어, 특히 첨부된 청구범위(예: 첨부된 청구범위의 본문에서 사용되는 용어는 일반적으로 "개방된" 용어(예: "포함하는"이라는 용어는 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 하고, "가지는"이라는 용어는 "적어도 갖고 있는"으로 해석되어야 하고, 용어 "포함한다"는 "포함하지만 이에 국한되지 않는"으로 해석되어야 한다.) 특정 수의 도입된 청구범위 인용이 의도된 경우, 그러한 의도는 청구범위에 명시적으로 인용될 것이고 그러한 인용이 없을 경우 그러한 의도가 존재하지 않는다는 것이 당업자에 의해 추가로 이해될 것이다. 예를 들어, 이해를 돕기 위해 다음의 첨부된 청구범위에는 청구 내역을 소개하기 위해 "적어도 하나" 및 "하나 이상"이라는 도입 문구의 사용이 포함될 수 있다. 그러나 그러한 문구의 사용이 부정관사 "하나"에 의한 청구범위 인용의 도입이 그러한 도입된 청구범위 인용을 포함하는 특정 청구범위를 그러한 인용을 하나만 포함하는 발명으로 제한한다는 것을 의미하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 동일한 청구항에는 도입 문구 "하나 이상" 또는 "적어도 하나"와 "하나"와 같은 부정관사가 포함된다(예: "하나"는 일반적으로 "적어도 하나" 또는 "하나 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다); 청구항 열거를 소개하는 데 사용되는 정관사를 사용하는 경우에도 마찬가지이다. 또한, 도입 청구항 열거의 특정 번호가 명시적으로 열거되더라도, 당업자는 그러한 열거가 일반적으로 적어도 열거된 횟수를 의미하는 것으로 해석되어야 한다는 것을 인식할 것이다(예를 들어, "2개 열거"의 단순한 설명, 다른 수식어 없이는 일반적으로 적어도 2개의 열거 또는 2개 이상의 열거를 의미한다).
"A, B, C 중 적어도 하나" 또는 "A, B 및 C 중 적어도 하나"(즉, 옥스포드 쉼표가 있거나 없는 동일한 구) 형식의 구와 같은 접속어는, 달리 명시되거나 문맥상 명백히 모순되는 경우,
항목, 용어 등은 A 또는 B 또는 C, A 및 B 및 C 집합의 비어 있지 않은 부분 집합, 또는 적어도 하나의 A, 적어도 하나의 B 또는 적어도 하나의 C를 포함하는 문맥에 의해 모순되지 않거나 달리 제외되지 않은 모든 집합일 수 있음을 나타내기 위해 일반적으로 사용되는 문맥과 함께 이해된다.
예를 들어, 3개의 구성을 갖는 집합의 예시에서 접속 구 "A, B, 및 C 중 적어도 하나" 및 "A, B 및 C 중 적어도 하나"는 다음 집합 중 하나를 나타낸다. {A}, {B}, {C}, {A, B}, {A, C}, {B, C}, {A, B, C} 및 명시적으로 또는 문맥상 모순되지 않는 경우 임의의 집합 {A}, {B} 및/또는 {C}를 부분 집합으로 가짐(예: 여러 "A"가 있는 집합). 따라서, 그러한 접속 언어는 일반적으로 특정 실시예가 A 중 적어도 하나, B 중 적어도 하나 및 C 중 적어도 하나가 각각 존재해야 한다는 것을 의미하도록 의도되지 않는다. 유사하게, "A, B, 또는 C 중 적어도 하나" 및 "A, B 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구는 "A, B 및 C 중 적어도 하나" 및 "적어도 A, B 및 C 중 하나"는 다음 집합 중 하나를 나타낸다. {A}, {B}, {C}, {A, B}, {A, C}, {B, C}, {A, B, C}, 다른 의미가 명시적으로 언급되거나 문맥에서 명확하지 않은 경우.
따라서, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의한 경우를 제외하고는 제한되지 않는다.
Claims (25)
- 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법에서,
절연 강화 유체 조성물을 중합체 절연 재킷에 매립된(encased) 연선 도체를 갖고 평균 작업 온도(T)를 갖는 적어도 하나의 전력 케이블 섹션 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은,
(a) 하기에서 선택되는 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제
(i) 전압 안정제계 알콕시실란(예: 메탈로센계 알콕시실란),
(ii) HALS(힌더드 아민 광 안정제)계 알콕실실란(예: 테트라메틸
피페리딘계 알콕시실란) 및/또는
(iii) UV 흡수제계 알콕시실란(예: 벤조트리아졸계, 트리아진계,
니켈 킬레이트계); 및
(b) (a)의 상기 하나 이상의 작용성 첨가제의 가수분해와 축합을 촉진하기에 적합한 하나 이상의 촉매를 포함하며,
상기 주입된 조성물은 상기 중합체 절연체 내로 상기 하나 이상의 작용성 첨가제의 초기 투과 및 상기 케이블 절연체 내의 하나 이상의 작용성 첨가제의 후속 축합 생성물의 연장된 보유 둘 다를 제공하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항의 방법에서,
상기 케이블 섹션은 외부 절연 차폐층이 있는 중합체 절연 재킷에 매립된 도체 차폐로 둘러싸인 연선 도체를 갖고, 상기 도체 영역에 틈새 공극 부피(interstitial void volume)를 갖고,
상기 주입하는 단계는 상기 절연 강화 유체 조성물을 상기 틈새 공극 부피 내로 및/또는 상기 중합체 절연 재킷과 상기 외부 절연 차폐층 사이의 공간 내로 주입하는 단계를 포함하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항에서, 상기 절연 강화 유체 조성물은,
(c) 하기에서 선택되는 하나 이상의 수반응성 유기실란 물질을 더 포함하며,
(i) 둘 이상의 수반응성 기를 갖는 유기실란 모노머,
(ii) 하나 이상의 수반응성 기가 축합성 실라놀기로 치환된 상기 유기 실란 모노머(i),
(iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머 및/또는
(iv) 상이한 유기실란 모노머를 갖는 상기 유기실란 모노머(i)의
공-올리고머,
상기 촉매는 그의 가수분해와 축합 시에 상기 하나 이상의 수반응성 물질(c)에 대한 상기 하나 이상의 (a)의 작용성 첨가제의 공유 결합을 제공하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제3항에서,
상기 유기실란 모노머(i)는 상응하는 사량체의 확산 계수보다 약 15배 이상 큰 확산 계수를 갖고,
상기 확산 계수는 상기 사용 중인 전력 케이블의 적어도 하나의 섹션의 상기 평균 작업 온도(T)에서 결정되는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제3항에서, 상기 절연 강화 유체 조성물은,
(d) 상기 중합체 절연체에서 확산 계수가 약 10-9cm2/초 미만이고 평형 농도가 약 0.005gm/cm3 이상인 비수반응성 유기 물질(상기 확산 계수와 상기 평형 농도는 상기 평균 작업 온도(T)에서 결정됨) 및/또는
(e) 55℃에서 중합체 절연체에서 평형 농도를 갖고 22℃에서 상기 평형 농도의 2.25배 미만인 유기 화합물을 더 포함하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제4항에서, 상기 절연 강화 유체 조성물은,
(d) 상기 중합체 절연체에서 확산 계수가 약 10-9cm2/초 미만이고 평형 농도가 약 0.005gm/cm3 이상인 비수반응성 유기 물질(상기 확산 계수와 상기 평형 농도는 평균 작업 온도(T)에서 결정됨); 및/또는
(e) 55℃에서 중합체 절연체에서 평형 농도를 갖고 22℃에서 상기 평형 농도의 2.25배 미만인 유기 화합물을 더 포함하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제3항에서,
상기 하나 이상의 수반응성 유기실란 물질은 유기알콕시실란인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제7항에서,
상기 유기알콕시실란은 하기로부터 선택되는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
(3-메틸페닐)메틸디메톡시실란,
디(4-메틸페닐)디메톡시실란,
디메틸디-n-부톡시실란
(4-메틸페닐)메틸디메톡시실란,
3-시아노프로필메틸디메톡시실란
3-시아노부틸메틸디메톡시실란
페네틸트리메톡시실란,
p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란,
(p-스티릴에틸)트리메톡시실란,
페닐메틸디메톡시실란
3-(2,4-디니트로페닐아미노)프로필트리에톡시실란, 또는
3-(트리에톡시실릴프로필) p-니트로벤즈아미드.
- 제8항에서,
상기 유기알콕시실란은 (p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 디메틸디-n-부톡시실란 또는 3-시아노부틸메틸디메톡시실란인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제4항에서,
상기 하나 이상의 수반응성 유기실란 물질은 유기알콕시실란인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제10항에서,
상기 유기알콕시실란은 하기로부터 선택되는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
(3-메틸페닐)메틸디메톡시실란,
디(4-메틸페닐)디메톡시실란,
디메틸디-n-부톡시실란
(4-메틸페닐)메틸디메톡시실란,
3-시아노프로필메틸디메톡시실란
3-시아노부틸메틸디메톡시실란
페네틸트리메톡시실란,
p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란,
(p-스티릴에틸)트리메톡시실란,
페닐메틸디메톡시실란
3-(2,4-디니트로페닐아미노)프로필트리에톡시실란, 또는
3-(트리에톡시실릴프로필) p-니트로벤즈아미드.
- 제11항에서,
상기 유기알콕시실란은 (p-톨릴에틸)메틸디메톡시실란, 3-시아노프로필메틸디메톡시실란, 디메틸디-n-부톡시실란 또는 3-시아노부틸메틸디메톡시실란인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항에서,
상기 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 하기 안정화 작용기 중 적어도 하나로부터 유도되는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
히드록시페닐 벤조트리아졸 발색단
히드록시페닐 트리아진 발색단
N-알콕시 2,2,6,6-테트라메틸 피페리딘 광 안정제
페로센 백본.
- 상기 하나 이상의 작용성 첨가제는 하기 화학식 1의 화합물인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
m은 1~4이고,
A는 1~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 하기 중 하나이고,
S3, S4 및 S5는 총 3 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 내지 5개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
- 제14항에서,
상기 작용성 첨가제는 하기로부터 선택되는 유기알콕시실란 화합물인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법:
또는
- 제1항에서,
상기 조성물은 장애 페놀성 항산화제 백본으로부터 유도된 유기알콕시실란 작용성 첨가제를 더 포함하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 0.2% 이상의 PE 내 보유율을 갖는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 55℃에서 500시간 미만에 상기 케이블 절연체 내로 투과하여 90% 이상의 포화도에 도달하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제1항에서,
상기 하나 이상의 유기알콕시실란 작용성 첨가제는 55℃에서 5.0x10-9cm2/초를 초과하는 PE 내 확산도 및 55℃에서 5,000시간에 0.40중량% 이상의 PE 보유율을 갖는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법에서,
절연 강화 유체 조성물을 중합체 절연 재킷에 매립된 연선 도체를 갖고 평균 작업 온도(T)를 갖는 전력 케이블의 적어도 하나의 섹션 내로 주입하는 단계를 포함하며, 상기 조성물은,
(a) 하기 화학식 1의 화합물로부터 선택되는 하나 이상의 작용성 첨가제 및
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
m은 1~4이고,
A는 1 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 하기 중 하나이고,
S3, S4 및 S5는 총 3 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 내지 5개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시, 아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
(b) (a)의 상기 하나 이상의 작용성 첨가제의 가수분해와 축합을 촉진하기에 적합한 하나 이상의 촉매를 포함하며,
상기 주입된 조성물은 상기 중합체 절연체 내로 상기 하나 이상의 작용성 첨가제의 초기 투과 및 상기 케이블 절연체 내의 하나 이상의 작용성 첨가제의 후속 축합 생성물의 연장된 보유 둘 다를 제공하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제20항에서,
상기 작용성 첨가제는 하기로부터 선택되는 유기알콕시실란 화합물인, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법:
또는
- 제20항의 방법에서,
상기 케이블 섹션은 외부 절연 차폐층이 있는 중합체 절연 재킷으로 매립된 도체 차폐로 둘러싸인 연선 도체를 갖고, 상기 도체 영역에 틈새 공극 부피를 갖고,
주입하는 단계는 상기 절연 강화 유체 조성물을 상기 틈새 공극 부피 내로 및/또는 상기 중합체 절연 재킷과 상기 외부 절연 차폐층 사이의 공간 내로 주입하는 것을 포함하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 제20항에서, 상기 절연 강화 유체 조성물은,
(c) 하기에서 선택되는 하나 이상의 수반응성 유기실란 물질을 더 포함하며,
(i) 둘 이상의 수반응성 기를 갖는 유기실란 모노머,
(ii) 하나 이상의 수반응성 기가 축합성 실라놀기로 치환된 상기 유기 실란 모노머(i);
(iii) 상기 유기실란 모노머(i)의 올리고머 및/또는
(iv) 상이한 유기실란 모노머를 갖는 상기 유기실란 모노머(i)의
공-올리고머,
상기 촉매는 가수분해와 축합 시에 상기 하나 이상의 수반응성 물질(c)에 대한 (a)의 하나 이상의 작용성 첨가제의 공유 결합을 제공하는, 사용 중인 전력 케이블의 유효 수명을 연장하기 위한 방법.
- 화학식 1의 화합물:
[화학식 1]
상기 화학식 1에서,
m은 1~4이고,
A는 1 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 또는 하기 중 하나이며,
S3, S4 및 S5는 총 3 ~10개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬렌 라디칼이고,
X는 1 내지 5개의 탄소수를 함유하는 선형 또는 분지형 알킬 라디칼, 바람직하게는 메틸이고,
Y는 수소, 할로겐, 바람직하게는 염소, C1-C4 아실옥시, C1-C4 알킬옥시,
아미노, 아미노옥시 또는 실릴옥시, 바람직하게는 C1-C2 알킬옥시이고,
n은 1, 2 또는 3이다.
- 제24항에서,
상기 화합물은 하기로부터 선택되는 화학식 1의 화합물:
또는
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US201962874155P | 2019-07-15 | 2019-07-15 | |
| US62/874,155 | 2019-07-15 | ||
| US201962876967P | 2019-07-22 | 2019-07-22 | |
| US62/876,967 | 2019-07-22 | ||
| PCT/US2020/042194 WO2021011696A1 (en) | 2019-07-15 | 2020-07-15 | Silane functional stabilizers for extending long-term electrical power cable performance |
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| SE511215C2 (sv) * | 1997-12-22 | 1999-08-23 | Asea Brown Boveri | Dielektrisk gelande komposition, användning därav, isolerad elektrisk DC-kabel omfattande sådan komposition och förfarande för framställning därav |
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