RU2803930C1 - Semiconducting polymer composition - Google Patents

Semiconducting polymer composition Download PDF

Info

Publication number
RU2803930C1
RU2803930C1 RU2022102457A RU2022102457A RU2803930C1 RU 2803930 C1 RU2803930 C1 RU 2803930C1 RU 2022102457 A RU2022102457 A RU 2022102457A RU 2022102457 A RU2022102457 A RU 2022102457A RU 2803930 C1 RU2803930 C1 RU 2803930C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
polymer composition
semiconducting
polyethylene wax
cable
mixing
Prior art date
Application number
RU2022102457A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Даниэль Нильссон
Никлас Торн
Анника Смедберг
Фредрик Скогман
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
Application granted granted Critical
Publication of RU2803930C1 publication Critical patent/RU2803930C1/en

Links

Abstract

FIELD: semiconductive polymer composition.
SUBSTANCE: present invention is related to a group of inventions: a semiconductive polymer composition, a product, a method for producing a semiconductive polymer composition, a method for producing a cable, and the use of polyethylene wax. The semiconductive polymer composition contains an ethylene-vinyl acetate copolymer base polymer, at least 25 wt.% carbon black, 5-15 wt.% polyethylene wax, and 0.1-5 wt.% acid absorber. Semiconductive polymer composition is obtained by mixing the components in a mixing equipment. Polyethylene wax is used to reduce energy consumption when mixing a semiconductive polymer composition. The product is a layer in a multilayer cable or a cable. The method for producing a cable includes applying to one or more conductors a layer containing the semiconductive polymer composition.
EFFECT: development of a semiconductive polymer composition providing lower energy consumption during mixing without loss of mixing performance.
19 cl, 2 tbl, 4 ex

Description

ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯFIELD OF THE INVENTION

Настоящее изобретение относится к полупроводящей полимерной композиции, содержащей базовый полимер этилена и винилацетата, ЭВА, проводящий компонент, представляющий собой сажу и полиэтиленовый воск. Настоящее изобретение дополнительно относится к слою в многослойном кабеле, такому как, например, связанный полупроводящий слой в силовом кабеле, содержащему полупроводящую полимерную композицию, способам получения и/или изготовления полупроводящей полимерной композиции и кабелю, содержащему полупроводящий слой, который получают из полупроводящей полимерной композиции, и применению полупроводящей полимерной композиции для снижения потребления энергии при получении смеси.The present invention relates to a semiconductive polymer composition containing a base polymer of ethylene vinyl acetate, EVA, a conductive component of carbon black and polyethylene wax. The present invention further relates to a layer in a multilayer cable, such as, for example, an associated semiconducting layer in a power cable containing a semiconducting polymer composition, methods for producing and/or manufacturing a semiconducting polymer composition, and a cable containing a semiconducting layer that is obtained from a semiconducting polymer composition, and the use of a semiconducting polymer composition to reduce energy consumption in preparing the mixture.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

При применении проводов и кабелей (W&C) обычный кабель содержит по меньшей мере один проводник, окруженный одним или более слоями полимерных материалов. В силовых кабелях, включая применения среднего напряжения (СН), высокого напряжения (ВН) и сверхвысокого напряжения (СВН), указанный проводник окружен несколькими слоями, включая внутренний полупроводящий слой, изоляционный слой и внешний полупроводящий слой, в указанном порядке. К указанным слоям могут быть добавлены дополнительный (-ые) слой (-и), такие как экранирующий (-ие) слой (-и) и/или вспомогательный (-ые) барьерный (-ые) слой (-и), т.е. один или более водозащитный (-ых) слой (-ев) и один или более слой (-ев) оболочки. Кроме того, электрические свойства, которые имеют важное значение, могут отличаться при различных применениях кабелей, как в случае кабелей переменного тока (AC) и кабелей постоянного тока (DC).In wire and cable (W&C) applications, a typical cable contains at least one conductor surrounded by one or more layers of polymeric materials. In power cables, including medium voltage (MV), high voltage (HV), and extra high voltage (EHV) applications, the conductor is surrounded by several layers, including an inner semiconducting layer, an insulating layer, and an outer semiconducting layer, in that order. To these layers may be added additional layer(s), such as shielding layer(s) and/or auxiliary barrier layer(s), i.e. e. one or more waterproof layer(s) and one or more shell layer(s). In addition, the electrical properties that are important may differ between different cable applications, as in the case of alternating current (AC) cables and direct current (DC) cables.

Изолирующий слой и полупроводящие слои обычно состоят из гомо- и/или сополимеров этилена, которые предпочтительно являются сшитыми. ПЭНП (полиэтилен низкой плотности, т.е. полиэтилен, полученный радикальной полимеризацией при высоком давлении), сшитый пероксидом, т.е. пероксидом дикумила в комбинации с экструзией кабеля представляет собой преобладающий материал для изоляционного слоя кабеля.The insulating layer and semiconducting layers usually consist of homo- and/or copolymers of ethylene, which are preferably cross-linked. LDPE (low density polyethylene, i.e. polyethylene obtained by radical polymerization at high pressure), cross-linked with peroxide, i.e. Dicumyl peroxide in combination with cable extrusion is the predominant material for cable insulation layer.

Обычные кабели обычно получают путем экструзии слоев на проводнике. Такие полимерные полупроводящие слои хорошо известны и широко применяются в диэлектрических силовых кабелях, рассчитанных на напряжение более 6 кВ. Такие слои применяют для создания слоев промежуточного удельного сопротивления между проводником и изоляцией, а также между изоляцией и потенциалом заземления или нейтрали.Conventional cables are usually produced by extruding layers on a conductor. Such polymer semiconducting layers are well known and widely used in dielectric power cables rated for voltages greater than 6 kV. Such layers are used to create intermediate resistivity layers between conductor and insulation, and between insulation and ground or neutral potential.

Кроме того, также известно, что сшивание полимеров, т.е. полиолефинов, существенно способствует повышению термостойкости и стойкости к деформации, механической прочности, химической стойкости и стойкости к истиранию полимера. Поэтому сшитые полимеры широко применяют в различных конечных применениях, например, для указанного применения в получении проводов и кабелей (W&C).In addition, it is also known that cross-linking of polymers, i.e. polyolefins, significantly contributes to increasing the heat resistance and resistance to deformation, mechanical strength, chemical resistance and abrasion resistance of the polymer. Therefore, cross-linked polymers are widely used in various end applications, for example, for the specified application in the production of wires and cables (W&C).

Полупроводящие слои широко применяют в диэлектрических силовых кабелях на напряжение более 6 кВ. Цель полупроводящего слоя состоит в том, чтобы обеспечить плавную границу взаимодействия с электрическим полем в изоляции, тем самым продлевая срок службы, то есть долгосрочную жизнеспособность силового кабеля, в т.ч. путем предотвращения частичных разрядов на границе взаимодействия проводящих и диэлектрических слоев.Semiconducting layers are widely used in dielectric power cables for voltages above 6 kV. The purpose of the semiconducting layer is to provide a smooth interface with the electric field in the insulation, thereby extending the service life, that is, the long-term viability of the power cable, incl. by preventing partial discharges at the interface between the conductive and dielectric layers.

При получении полупроводящей полимерной композиции для применения в таком полупроводящем слое композицию смешивают в процессе смешивания с помощью подходящего оборудования для смешивания, например, с применением внутренних смесителей, таких как Banbury или Bolling, одиночных шнеков непрерывного действия, таких как смесители BUSS, или сдвоенных шнеков непрерывного действия, таких как Farrel, или смесителей непрерывного действия, таких как Werner & Pfleiderer. Композиция содержит, например, полимер, проводящий компонент, такой как сажа, и необязательно другие добавки. Если полупроводящую полимерную композицию необходимо применять в сшитом слое, в композицию можно добавить пероксид, т.е. на стадии пропитки, которую осуществляют после смешивания. После смешивания и, необязательно, стадии пропитки, кабели обычно получают путем экструзии различных слоев проводника.When preparing a semiconductive polymer composition for use in such a semiconductive layer, the composition is mixed during the mixing process using suitable mixing equipment, for example, using internal mixers such as Banbury or Bolling, single continuous screws such as BUSS mixers, or twin continuous screws. action, such as Farrel, or continuous mixers, such as Werner & Pfleiderer. The composition contains, for example, a polymer, a conductive component such as carbon black, and optionally other additives. If a semiconducting polymer composition is to be used in a cross-linked layer, peroxide may be added to the composition, i.e. at the impregnation stage, which is carried out after mixing. After a mixing and optional impregnation step, cables are typically produced by extruding various layers of conductor.

В процессе смешивания композицию смешивают при повышенных температурах. По этой и другим причинам в процессе смешивания потребляется много энергии, и было бы желательно более энергоэффективное получение полупроводящих полимерных композиций.During the mixing process, the composition is mixed at elevated temperatures. For this and other reasons, the mixing process consumes a lot of energy, and more energy-efficient production of semiconducting polymer compositions would be desirable.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что путем добавления полиэтиленового воска в полупроводящую полимерную композицию можно обеспечить меньшее потребление энергии во время смешивания без потери производительности смешивания. Композиция по настоящему изобретению содержит полиэтиленовый воск для снижения потребления энергии при смешивании полупроводящей полимерной композиции по сравнению с обычной полупроводящей полимерной композицией без такой добавки. Не желая быть связанными какой-либо теорией, считается, что композиция обеспечивает преимущество в технологичности либо за счет самой композиции, либо за счет улучшенного взаимодействия между оборудованием для смешивания и композицией, что снижает потребление энергии оборудованием для смешивания во время процесса смешивания.The inventors of the present invention have discovered that by adding polyethylene wax to a semiconducting polymer composition, it is possible to achieve lower energy consumption during mixing without loss of mixing performance. The composition of the present invention contains polyethylene wax to reduce energy consumption when mixing the semiconducting polymer composition compared to a conventional semiconducting polymer composition without such additive. Without wishing to be bound by theory, it is believed that the composition provides a process advantage either due to the composition itself or through improved interaction between the mixing equipment and the composition, which reduces the energy consumption of the mixing equipment during the mixing process.

Таким образом, в одном аспекте настоящее изобретение относится к полупроводящей полимерной композиции, содержащей:Thus, in one aspect, the present invention relates to a semiconducting polymer composition comprising:

(а) базовый полимер сополимера этилена и винилацетата,(a) a base polymer of ethylene-vinyl acetate copolymer,

(b) по меньшей мере 25 мас. % сажи и(b) at least 25 wt. % soot and

(c) от 1 до 15 мас. % полиэтиленового воска.(c) from 1 to 15 wt. % polyethylene wax.

Авторами настоящего изобретения неожиданно было обнаружено, что при добавлении от 1 до 15 мас. % полиэтиленового воска за счет основного полимера потребление энергии в процессе смешивания снижается примерно на 10 %. Обычно это достигается без необходимости корректировки других соединений в композиции (таких как, например, содержание сажи). Таким образом, процессы, следующие за стадией смешивания, такие как, например, производство кабеля можно осуществлять без дополнительных приспособлений. Таким образом, полиэтиленовый воск можно назвать компонентом, снижающим потребление энергии, приводящим к снижению потребления энергии во время смешивания полупроводящей полимерной композиции по сравнению с соответствующей композицией, не содержащей полиэтиленового воска или содержащей другое количество полиэтиленового воска.The authors of the present invention unexpectedly discovered that when adding from 1 to 15 wt. % polyethylene wax due to the main polymer, energy consumption during the mixing process is reduced by approximately 10%. This is usually achieved without the need to adjust other compounds in the composition (such as, for example, soot content). Thus, processes following the mixing stage, such as cable production, can be carried out without additional equipment. Thus, polyethylene wax can be referred to as an energy consumption reducing component resulting in lower energy consumption during mixing of a semiconductive polymer composition compared to a corresponding composition containing no polyethylene wax or containing a different amount of polyethylene wax.

Более того, также известно, что при повышенных температурах сополимер ЭВА подвержен термическому разложению, что приводит к образованию уксусной кислоты и ненасыщенности на основной цепи полимера (B. Sultan et. al, J. App. Pol. Sci., Vol 43, Issue 9, p. 1737). Образование уксусной кислоты нежелательно, так как это может привести к коррозии производственного оборудования. Снижение потребления энергии при процессе смешивания может повлечь за собой снижение температуры в смесительном оборудовании и, следовательно, снижение производства уксусной кислоты.Moreover, it is also known that at elevated temperatures, the EVA copolymer is susceptible to thermal decomposition, which leads to the formation of acetic acid and unsaturation on the polymer backbone (B. Sultan et. al, J. App. Pol. Sci., Vol 43, Issue 9 , p. 1737). The formation of acetic acid is undesirable, as it can lead to corrosion of production equipment. Reducing the energy consumption of the mixing process may result in a reduction in the temperature of the mixing equipment and therefore a reduction in acetic acid production.

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к изделию, содержащему полупроводящий (-ие) слой (-и), которые получены из полупроводящей полимерной композиции, как определено выше, где изделие представляет собой, например, слой в многослойном кабеле, например, слой силового кабеля или кабель, например, силовой кабель. Таким образом, изделие может представлять собой слой многослойного кабеля, например, слой силового кабеля, где указанный слой содержит полупроводящую полимерную композицию, как определено выше. Слой может, например, быть связанным слоем в упомянутом многослойном кабеле.In yet another aspect, the present invention relates to an article comprising semiconducting layer(s) that are derived from a semiconducting polymer composition as defined above, where the article is, for example, a layer in a multilayer cable, for example, a layer of a power cable or cable, such as a power cable. Thus, the article may be a multilayer cable layer, for example a power cable layer, wherein said layer comprises a semiconducting polymer composition as defined above. The layer may, for example, be a bonded layer in said multilayer cable.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения полупроводящей полимерной композиции, как определено выше, путем смешивания. Процесс смешивания обычно включает нагревание указанной полимерной композиции до температуры, превышающей температуру плавления по меньшей мере основного (-ых) полимерного (-ых) компонента (-ов) композиции, которая обычно возникает при температуре более чем на 10°С выше, предпочтительно более чем на 25°С выше температуры плавления полимерного (-ых) компонента (-ов) и ниже нежелательной температуры разложения компонентов.In another aspect, the present invention relates to a method for preparing a semiconducting polymer composition, as defined above, by mixing. The mixing process typically involves heating said polymer composition to a temperature above the melting point of at least the major polymer component(s) of the composition, which typically occurs at a temperature greater than 10° C. higher, preferably more than 25°C above the melting temperature of the polymer component(s) and below the undesirable decomposition temperature of the components.

Настоящее изобретение также относится к способу получения кабеля, включающему стадии: нанесение на один или более проводников слоя, содержащего полупроводящую полимерную композицию, как определено выше.The present invention also relates to a method for making a cable, comprising the steps of: coating one or more conductors with a layer containing a semiconducting polymer composition as defined above.

В одном аспекте настоящее изобретение относится к применению полиэтиленового воска для снижения потребления энергии во время смешивания полупроводящей полимерной композиции, как определено выше.In one aspect, the present invention relates to the use of polyethylene wax to reduce energy consumption during mixing of a semiconducting polymer composition, as defined above.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

ОпределенияDefinitions

Под полупроводящей полимерной композицией в настоящем документе подразумевается, что полимерная композиция содержит проводящий наполнитель, такой как, например, сажа в количестве, обеспечивающем полупроводимость. Выражение "полупроводящая полимерная композиция" хорошо известно для полимерных композиций, применяемых в полупроводящих материалах, таких как полупроводящие слои кабелей, что хорошо известно специалистам в данной области техники.By semiconducting polymer composition as used herein, it is meant that the polymer composition contains a conductive filler, such as, for example, carbon black in an amount that provides semiconductivity. The expression "semiconducting polymer composition" is well known for polymer compositions used in semiconducting materials, such as semiconducting layers of cables, as is well known to those skilled in the art.

Полиэтиленовый воск, в контексте настоящего документа, означает полиэтиленовый полимер, имеющий среднюю молекулярную массу между 600 и 8000 г/моль, предпочтительно между 800 и 6000 г/моль или между 800 и 5000 г/моль, более предпочтительно между 1000 и 4000 г/моль.Polyethylene wax, as used herein, means a polyethylene polymer having an average molecular weight between 600 and 8000 g/mol, preferably between 800 and 6000 g/mol, or between 800 and 5000 g/mol, more preferably between 1000 and 4000 g/mol .

Термин "воск" может дополнительно или альтернативно рассматриваться как полимер, имеющий значение MFR2 (скорость течения расплава при нагрузке 2,16 кг) выше 1200 г/10 мин. Таким образом, в контексте настоящего документа, термин "полиэтиленовый воск" может быть заменен термином "полиэтиленовый сополимер, имеющий MFR2 выше 1200 г/10 мин".The term "wax" may additionally or alternatively be considered as a polymer having an MFR 2 value (melt flow rate at 2.16 kg load) greater than 1200 g/10 min. Thus, as used herein, the term "polyethylene wax" may be replaced by the term "polyethylene copolymer having an MFR 2 greater than 1200 g/10 min."

Термин "полиэтилен" означает полимер на основе этилена, т.е. такой, который содержит по меньшей мере 50 мас. % этилена в расчете на общую массу полимера. Термины "полиэтилен" и "полимер на основе этилена", в контексте настоящего документа, применяются взаимозаменяемо и означают полимер, который содержит большую часть полимеризованного этиленового мономера по массе (в расчете на общую массу полимеризуемых мономеров) и необязательно может содержать по меньшей мере один полимеризованный сомономер. Полимер на основе этилена может включать более 50, или более 60, или более 70, или более 80, или более 90 мас. % звеньев, полученных из этилена (в расчете на общую массу полимера на основе этилена).The term "polyethylene" means an ethylene-based polymer, i.e. one that contains at least 50 wt. % ethylene based on the total weight of the polymer. The terms "polyethylene" and "ethylene-based polymer", as used herein, are used interchangeably and mean a polymer that contains a majority of polymerized ethylene monomer by weight (based on the total weight of polymerizable monomers) and optionally may contain at least one polymerized comonomer. The ethylene-based polymer may include more than 50, or more than 60, or more than 70, or more than 80, or more than 90 wt. % units derived from ethylene (based on total weight of ethylene-based polymer).

Полиэтилен низкой плотности, ПЭНП, по настоящему изобретению представляет собой полиэтилен, полученный в процессе высокого давления. Обычно полимеризацию этилена и необязательного дополнительного (-ых) сомономера (-ов) в процессе высокого давления проводят в присутствии инициатора (-ов). Значение термина ПЭНП хорошо известно и описано в литературе. Термин ПЭНП описывает и отличает полиэтилен высокого давления от полиэтилена низкого давления, получаемого в присутствии катализатора полимеризации олефинов. ПЭНП имеют некоторые типичные особенности, такие как разная архитектура ветвления. Типичный диапазон плотности ПЭНП составляет от 0,900 до 0,960 г/см3.The low density polyethylene, LDPE, of the present invention is a polyethylene produced by a high pressure process. Typically, polymerization of ethylene and optional additional comonomer(s) in a high pressure process is carried out in the presence of initiator(s). The meaning of the term LDPE is well known and described in the literature. The term LDPE describes and distinguishes high-density polyethylene from low-density polyethylene produced in the presence of an olefin polymerization catalyst. LDPEs have some typical features, such as different branching architectures. The typical density range of LDPE is from 0.900 to 0.960 g/cm 3 .

Термин "проводник", в контексте настоящего документа, означает проводник, содержащий один или более проводов. Провод может быть для любого применения и представлять собой, например, оптический, телекоммуникационный или электрический провод. Более того, кабель может содержать один или более таких проводников. Проводник предпочтительно представляет собой электрический проводник и содержит один или более металлических проводов.The term "conductor", as used herein, means a conductor containing one or more wires. The wire can be for any application and be, for example, an optical, telecommunications or electrical wire. Moreover, the cable may contain one or more such conductors. The conductor is preferably an electrical conductor and contains one or more metal wires.

Сополимер этилена и винилацетата (а)Ethylene-vinyl acetate copolymer (a)

Сополимер этилена и винилацетата (а) в контексте настоящего изобретения представляет собой полиэтилен, т.е. содержит этилен в качестве основного мономерного компонента. Полиэтиленовый сополимер (а) содержит винилацетат в качестве сомономера и может содержать один или более дополнительных сомономеров. Как хорошо известно, "сомономер" относится к сополимеризуемым звеньям сомономера.The copolymer of ethylene and vinyl acetate (a) in the context of the present invention is polyethylene, i.e. contains ethylene as the main monomer component. The polyethylene copolymer (a) contains vinyl acetate as a comonomer and may contain one or more additional comonomers. As is well known, "comonomer" refers to the copolymerizable comonomer units.

Сополимер этилена и винилацетата (а) получают в процессе полимеризации под высоким давлением, предпочтительно путем радикальной полимеризации в присутствии инициатора (-ов). Таким образом, сополимер (а) представляет собой полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Следует отметить, что полиэтилен, полученный при высоком давлении (ВД), обозначен в настоящем документе как ПЭНП, и данный термин имеет хорошо известное значение в области полимеров. Хотя термин ПЭНП является аббревиатурой полиэтилена низкой плотности, данный термин понимается как не ограничивающий диапазон плотности, но охватывающий ПЭНП-подобные полиэтилены ВД с низкой, средней и высокой плотностью. Термин ПЭНП описывает и характеризует только природу полиэтилена высокого давления с типичными характеристиками, такими как высокая степень разветвления.The ethylene vinyl acetate copolymer(s) is produced by a high pressure polymerization process, preferably by radical polymerization in the presence of initiator(s). Thus, copolymer (a) is low density polyethylene (LDPE). It should be noted that high pressure polyethylene (HPPE) is referred to herein as LDPE, a term that has a well-known meaning in the polymer field. Although the term LDPE is an abbreviation for low-density polyethylene, the term is not intended to be limiting to a range of densities, but to cover low-, medium-, and high-density LDPE-like HDPEs. The term LDPE describes and characterizes only the nature of high-density polyethylene with typical characteristics such as a high degree of branching.

Предпочтительный сополимер этилена и винилацетата (а) представляет собой сополимер ПЭНП, т.е. сополимер низкой плотности этилена, винилацетата и необязательно одного или более других сомономеров (обозначаемых в настоящем документе как сополимер ЭВА). Один или более других сомономеров сополимера ЭВА, если они присутствуют, предпочтительно выбраны из полярного (-ых) сомономера (-ов), неполярного (-ых) сомономера (-ов) или из смеси полярного (-ых) сомономера (-ов) и неполярного (-ых) сомономера (-ов), как определено ниже. Кроме того, указанный сополимер ЭВА может быть ненасыщенным. Следует понимать, что, если присутствует один или более других сомономеров, сомономер винилацетата составляет большинство по сравнению с любым другим сомономером, присутствующим в композиции.The preferred ethylene vinyl acetate copolymer (a) is an LDPE copolymer, i.e. a low density copolymer of ethylene, vinyl acetate and optionally one or more other comonomers (referred to herein as EVA copolymer). One or more other comonomers of the EVA copolymer, if present, are preferably selected from polar comonomer(s), non-polar comonomer(s), or a mixture of polar comonomer(s) and non-polar comonomer(s) as defined below. In addition, said EVA copolymer may be unsaturated. It should be understood that if one or more other comonomers are present, the vinyl acetate comonomer constitutes a majority of any other comonomer present in the composition.

В одном предпочтительном варианте осуществления один или более других сомономеров включают полярный сомономер. Под "полярным" сомономером подразумевается сомономер, содержащий по меньшей мере одну полярную связь и имеющий суммарный электрический диполь, то есть область суммарного положительного заряда и область суммарного отрицательного заряда.In one preferred embodiment, the one or more other comonomers include a polar comonomer. By “polar” comonomer is meant a comonomer containing at least one polar bond and having a net electric dipole, that is, a net positive charge region and a net negative charge region.

В качестве полярного сомономера, относящегося к одному или более другим полярным сомономерам, могут быть использованы соединения, содержащие гидроксильные группы, алкоксигруппы, карбонильные группы, карбоксильные группы, группы простого эфира или группы сложного эфира или их смесь. Более предпочтительно, в качестве указанного полярного сомономера, если он присутствует, применяют сомономер (-ы), содержащий карбоксильную (-ые) группу (-ы) и/или группу (-ы) сложного эфира. Еще более предпочтительно необязательный полярный (-ые) сомономер (-ы) сополимера ЭВА выбирают из групп акрилата (-ов), метакрилата (-ов) или ацетата (-ов) или любых их смесей.As the polar comonomer related to one or more other polar comonomers, compounds containing hydroxyl groups, alkoxy groups, carbonyl groups, carboxyl groups, ether groups or ester groups or a mixture thereof can be used. More preferably, said polar comonomer, if present, is comonomer(s) containing carboxyl group(s) and/or ester group(s). Even more preferably, the optional polar comonomer(s) of the EVA copolymer is selected from the acrylate(s), methacrylate(s) or acetate(s) groups or any mixtures thereof.

Полярный (-ые) сомономер (-ы), если присутствует в указанном сополимере ЭВА, предпочтительно выбирают из группы алкилакрилатов, алкилметакрилатов или их смеси. Более предпочтительно указанный полярный (-ые) сомономер (-ы) выбирают из C1-C6-алкилакрилатов, C1-C6-алкилметакрилатов. Еще более предпочтительно указанный полярный сополимер ЭВА представляет собой сополимер этилена и C1-C4-алкилакрилата, например, метил-, этил-, пропил- или бутилакрилат, или любой их смеси, более предпочтительно сополимер этилена и метил-, этил- или бутилакрилата или любой их смеси.Polar comonomer(s), if present in said EVA copolymer, are preferably selected from the group of alkyl acrylates, alkyl methacrylates, or mixtures thereof. More preferably, said polar comonomer(s) is selected from C1-C6 alkyl acrylates, C1-C6 alkyl methacrylates. Even more preferably, said polar EVA copolymer is a copolymer of ethylene and a C1-C4 alkyl acrylate, for example methyl, ethyl, propyl or butyl acrylate, or any mixture thereof, more preferably a copolymer of ethylene and methyl, ethyl or butyl acrylate or any mixtures of them.

В качестве необязательного (-ых) неполярного (-ых) сомономера (-ов) для сополимера ЭВА в качестве предпочтительного сополимера (а) можно применять сомономер (-ы), отличный (-ые) от указанных выше полярных сомономеров. Предпочтительно неполярные сомономеры отличаются от сомономера (-ов), содержащего гидроксильную (-ые) группу (-ы), алкоксигруппу (-ы), карбонильную (-ые) группу (-ы), карбоксильную группу (-ы), группу (-ы) простого или сложного эфира. Одна группа предпочтительных неполярных сомономеров включает, предпочтительно состоит из мононенасыщенных (т.е. с одной двойной связью) сомономеров, предпочтительно олефинов, предпочтительно альфа-олефинов, более предпочтительно С3-С10 альфа-олефинов, таких как пропилен, 1-бутен, 1-гексен, 4-метил-1-пентен, полиненасыщенных (т.е. с более чем одной двойной связью) сомономеров, таких как 1,7-октадиен, 1,9-декадиен, 1,11-додекадиен, 1,13-тетрадекадиен, 7-метил-1,6-октадиен, 9-метил-1,8-декадиен или их смеси, силановой группы, содержащей сомономер (-ы), или любые их смеси.As an optional non-polar comonomer(s) for the EVA copolymer, comonomer(s) other than the above-mentioned polar comonomers can be used as the preferred copolymer(s). Preferably, the non-polar comonomers are other than comonomer(s) containing hydroxyl group(s), alkoxy group(s), carbonyl group(s), carboxyl group(s), group(s). s) ether or ester. One group of preferred non-polar comonomers includes, preferably consists of, monounsaturated (i.e., one double bond) comonomers, preferably olefins, preferably alpha olefins, more preferably C3-C10 alpha olefins such as propylene, 1-butene, 1- hexene, 4-methyl-1-pentene, polyunsaturated (i.e. with more than one double bond) comonomers such as 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,11-dodecadiene, 1,13-tetradecadiene , 7-methyl-1,6-octadiene, 9-methyl-1,8-decadiene or mixtures thereof, silane group containing comonomer(s), or any mixtures thereof.

Как упоминалось выше, сополимер ЭВА необязательно может быть ненасыщенным, т.е. может содержать двойные связи углерод-углерод (-С=С-). Ненасыщенность может быть обеспечена одним или более из следующих способов: агентом передачи цепи (АПЦ), одним или более полиненасыщенным(и) сомономером(ами) или условиями полимеризации.As mentioned above, the EVA copolymer may not necessarily be unsaturated, i.e. may contain carbon-carbon double bonds (-C=C-). Unsaturation may be provided by one or more of the following: a chain transfer agent (CTA), one or more polyunsaturated comonomer(s), or polymerization conditions.

В контексте настоящего документа то, что сополимер этилена и винилацетата (а) является "ненасыщенным" означает, что сополимер содержит углерод-углеродные двойные связи. Двойные углерод-углеродные связи означают в контексте настоящего документа ненасыщенность. Полиэтилен, в контексте настоящего документа, может содержать виниловые группы, например, аллильные группы. Виниловые группы представляют собой функциональные группы, содержащие двойные углерод-углеродные связи. В контексте настоящего документа термин "виниловая группа" имеет общепринятое значение, т.е. фрагмент "-CH=CH2". Кроме того, полиэтилен может дополнительно содержать другие функциональные группы, также содержащие двойные углерод-углеродные связи. Другими функциональными группами, также содержащими углерод-углеродные двойные связи, могут быть, например, винилиденовые группы и/или виниленовые группы. Виниленовая группа имеет цис- или транс-конфигурацию. Во избежание сомнений, винилиденовые группы и виниленовые группы не являются виниловыми группами в том смысле, в каком их применяют в настоящем документе. Обычно указанные ненасыщенные полиолефины имеют содержание двойных связей более 0,1 двойных связей/1000 атомов углерода.As used herein, the fact that an ethylene vinyl acetate copolymer (a) is “unsaturated” means that the copolymer contains carbon-carbon double bonds. Carbon-carbon double bonds mean unsaturation in the context of this document. Polyethylene, as used herein, may contain vinyl groups, for example allyl groups. Vinyl groups are functional groups containing carbon-carbon double bonds. As used herein, the term "vinyl group" has its generally accepted meaning, i.e. fragment "-CH=CH2". In addition, polyethylene may additionally contain other functional groups also containing carbon-carbon double bonds. Other functional groups also containing carbon-carbon double bonds may be, for example, vinylidene groups and/or vinylene groups. The vinylene group has a cis or trans configuration. For the avoidance of doubt, vinylidene groups and vinylene groups are not vinyl groups as used herein. Typically, these unsaturated polyolefins have a double bond content of greater than 0.1 double bonds/1000 carbon atoms.

Еще один вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением относится к полупроводящей полимерной композиции, где сополимер этилена и винилацетата (а) необязательно содержит ненасыщенность, обеспечиваемую, например, сополимеризацией этилена и винилацетата и по меньшей мере одним полиненасыщенным сомономером (т.е. для получения терполимера) и/или, например, с применением агента передачи цепи, например, пропилена.Another embodiment in accordance with the present invention relates to a semiconducting polymer composition, wherein the ethylene-vinyl acetate copolymer (a) optionally contains unsaturation provided, for example, by copolymerizing ethylene and vinyl acetate and at least one polyunsaturated comonomer (i.e., to produce a terpolymer ) and/or, for example, using a chain transfer agent, for example propylene.

Хорошо известно, что, например, пропилен можно применять в качестве сомономера или в качестве агента передачи цепи (АПЦ), или в обоих случаях, при этом он может способствовать ненасыщенности, например, количество виниловых групп в полиэтилене. В контексте настоящего документа, при применении сополимеризуемого АПЦ, такого как пропилена, сополимеризованный АПЦ не рассчитывается на исходное содержание сомономера.It is well known that, for example, propylene can be used as a comonomer or as a chain transfer agent (CAA), or both, and it can contribute to unsaturation, for example, the number of vinyl groups in polyethylene. As used herein, when using a copolymerizable APC such as propylene, the copolymerized APC is not calculated based on the original comonomer content.

Полиненасыщенные сомономеры, подходящие для необязательного ненасыщенного сополимера этилена и винилацетата (а), предпочтительно состоят из прямой углеродной цепи с по меньшей мере 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, содержащий по меньшей мере восемь атомов углерода, причем первая углерод-углеродная двойная связь является концевой и вторая углерод-углеродная двойная связь не сопряжена 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, 1,13-тетрадекадиена, 7-метил-1,6-октадиена, 9-метил-1,8-декадиена или их смеси. Еще более предпочтительно диен выбран из 1,7-октадиена, 1,9-декадиена, 1,11-додекадиена, 1,13-тетрадекадиена или любой их смеси.Polyunsaturated comonomers suitable for the optional unsaturated copolymer of ethylene and vinyl acetate (a) 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 polyunsaturated comonomer is a diene, preferably a diene containing at least eight carbon atoms, wherein the first carbon-carbon double bond is terminal and the second carbon-carbon double bond is not conjugated to the first. Preferred dienes are selected from C8-C14 non-conjugated dienes or mixtures thereof, more preferably selected from 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,11-dodecadiene, 1,13-tetradecadiene, 7-methyl-1,6-octadiene , 9-methyl-1,8-decadiene or mixtures thereof. Even more preferably, the diene is selected from 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,11-dodecadiene, 1,13-tetradecadiene, or any mixture thereof.

Как правило, и предпочтительно при применении проводов и кабелей (W&C), плотность сополимера (а), предпочтительно предпочтительного сополимера ЭВА, превышает 900 кг/м3. Предпочтительно плотность сополимера, предпочтительно предпочтительного сополимера ЭВА, не превышает 960 кг/м3. Обычно значения плотности составляют от 900 до 960 кг/м3, например, от 910 до 950 кг/м3, например, от 920 до 945 кг/м3.Typically, and preferably in wire and cable (W&C) applications, the density of the copolymer(s), preferably the preferred EVA copolymer, is greater than 900 kg/m 3 . Preferably, the density of the copolymer, preferably the preferred EVA copolymer, does not exceed 960 kg/m 3 . Typically, densities range from 900 to 960 kg/m 3 , for example from 910 to 950 kg/m 3 , for example from 920 to 945 kg/m 3 .

Значение MFR2 (2,16 кг, 190°C) сополимера (а), предпочтительно предпочтительного сополимера ЭВА, зависит от желаемого конечного применения, что хорошо известно специалистам в данной области техники. Предпочтительно значение MFR2 (2,16 кг, 190°C) сополимера (а), предпочтительно предпочтительного сополимера ЭВА, составляет до 150 г/10 мин, например, до 100 г/10 мин. Типичные диапазоны составляют от 0,01 до 50, предпочтительно от 0,05 до 40 г/10 мин, более предпочтительно от 0,1 до 30 г/10 мин, например, от 0,5 до 20 г/10 мин, например, от 1 до 15 г/10 мин.The MFR 2 (2.16 kg, 190°C) of copolymer (a), preferably the preferred EVA copolymer, depends on the desired end use, as is well known to those skilled in the art. Preferably, the MFR 2 (2.16 kg, 190° C.) of copolymer (a), preferably the preferred EVA copolymer, is up to 150 g/10 min, for example up to 100 g/10 min. Typical ranges are 0.01 to 50, preferably 0.05 to 40 g/10 min, more preferably 0.1 to 30 g/10 min, e.g. 0.5 to 20 g/10 min, e.g. from 1 to 15 g/10 min.

В идеальном случае значение MFR2 сополимера этилена и винилацетата (a) меньше значения MFR2 полиэтиленового воска (c).Ideally, the MFR 2 value of ethylene vinyl acetate copolymer (a) is less than the MFR 2 value of polyethylene wax (c).

Температура плавления сополимера (а) обычно выше 50°С, более предпочтительно выше 60°С и наиболее предпочтительно 80°С или выше. Температура плавления сополимера (а) предпочтительно ниже 125°С, более предпочтительно ниже 120°С, более предпочтительно ниже 115°С.The melting point of the copolymer (a) is usually above 50°C, more preferably above 60°C, and most preferably 80°C or above. The melting point of the copolymer (a) is preferably below 125°C, more preferably below 120°C, more preferably below 115°C.

Хотя в рамках настоящего изобретения сополимер этилена и винилацетата (а) может содержать один или более сомономеров в дополнение к винилацетату, предпочтительно, чтобы единственным сомономером был винилацетат, т.е. сополимер состоит из мономерных звеньев этилена и винилацетата. В случае присутствия других сомономеров, они могут быть выбраны из числа тех, которые описаны выше как необязательные "полярные" или "неполярные" сомономеры. Предпочтительно сополимер этилена и винилацетата (а) не представляет собой смесь или смесь различных сополимеров этилена и винилацетата.Although, within the scope of the present invention, the ethylene vinyl acetate copolymer(a) may contain one or more comonomers in addition to vinyl acetate, it is preferred that the sole comonomer be vinyl acetate, i.e. The copolymer consists of ethylene and vinyl acetate monomer units. If other comonomers are present, they may be selected from those described above as optional "polar" or "nonpolar" comonomers. Preferably, the ethylene-vinyl acetate copolymer (a) is not a mixture or mixture of different ethylene-vinyl acetate copolymers.

Общее содержание сомономера в сополимере (а), предпочтительно сополимере ЭВА в качестве предпочтительного сополимера (а), предпочтительно составляет до 70 мас. %, более предпочтительно до 60 мас. %, например, до 50 мас. %. Обычно содержание сомономера составляет от 0,001 до 50 мас. %, более предпочтительно от 0,05 до 40 мас. %, еще более предпочтительно менее 35 мас. %, еще более предпочтительно менее 30 мас. %, более предпочтительно менее 25 мас. % к общей массе сополимера. Обычно содержание составляет от 0,5 до 40 мас. %, предпочтительно от 1 до 35 мас. % предпочтительно от 2 до 30 мас. %, например, от 3 до 25 мас. %, например от 5 до 20 мас. % от общего количества указанного сополимера.The total comonomer content of the copolymer (a), preferably the EVA copolymer as the preferred copolymer (a), is preferably up to 70 wt. %, more preferably up to 60 wt. %, for example, up to 50 wt. %. Typically the comonomer content is from 0.001 to 50 wt. %, more preferably from 0.05 to 40 wt. %, even more preferably less than 35 wt. %, even more preferably less than 30 wt. %, more preferably less than 25 wt. % to the total mass of the copolymer. Typically the content is from 0.5 to 40 wt. %, preferably from 1 to 35 wt. % preferably from 2 to 30 wt. %, for example from 3 to 25 wt. %, for example from 5 to 20 wt. % of the total amount of the specified copolymer.

Содержание винилацетата в сополимере (а) предпочтительно составляет от 1 до 35 мас. %, более предпочтительно от 1,5 до 32 мас. %, более предпочтительно от 2 до 28 мас. %, более предпочтительно от 2,5 до 25 мас. %, еще более предпочтительно от 3 до 22 мас. %, например, от 4 до 20 мас. %, особенно от 5 до 19 мас. %, например, от 10 до 18 мас. %, например от 12 до 16 мас. % по отношению к общей массе сополимера.The content of vinyl acetate in the copolymer (a) is preferably from 1 to 35 wt. %, more preferably from 1.5 to 32 wt. %, more preferably from 2 to 28 wt. %, more preferably from 2.5 to 25 wt. %, even more preferably from 3 to 22 wt. %, for example from 4 to 20 wt. %, especially from 5 to 19 wt. %, for example from 10 to 18 wt. %, for example from 12 to 16 wt. % relative to the total weight of the copolymer.

Соответственно, предпочтительный сополимер этилена и винилацетата (а) по настоящему изобретению представляет собой сополимер ПЭНП, и его предпочтительно получают при высоком давлении посредством свободнорадикальной полимеризации (называемой радикальной полимеризацией при высоком давлении (ВД)). Реактор высокого давления может быть, например, хорошо известный трубчатый или автоклавный реактор или их комбинация, предпочтительно трубчатый реактор. Полимеризация под высоким давлением (ВД) и регулирование условий процесса для дальнейшего формирования других свойств полиолефина в зависимости от желаемого конечного применения хорошо известны и описаны в литературе и могут быть легко использованы специалистом в данной области техники. Подходящие температуры полимеризации составляют до 400°С, предпочтительно от 80 до 350°С, и давление от 70 МПа, предпочтительно от 100 до 400 МПа, более предпочтительно от 100 до 350 МПа. Давление можно измерить, по меньшей мере, после стадии сжатия и/или после трубчатого реактора. Температуру можно измерять в нескольких точках на всех стадиях.Accordingly, the preferred ethylene-vinyl acetate copolymer (a) of the present invention is a LDPE copolymer, and is preferably produced at high pressure by free radical polymerization (called high pressure radical polymerization (HP)). The high pressure reactor may be, for example, a well known tubular or autoclave reactor or a combination thereof, preferably a tubular reactor. High pressure (HP) polymerization and adjustment of process conditions to further develop 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 one skilled in the art. Suitable polymerization temperatures are up to 400°C, preferably from 80 to 350°C, and pressure from 70 MPa, preferably from 100 to 400 MPa, more preferably from 100 to 350 MPa. The pressure can be measured at least after the compression stage and/or after the tubular reactor. Temperature can be measured at several points during all stages.

После разделения полученный ПЭНП обычно находится в форме расплава полимера, который обычно смешивают и гранулируют в секции гранулирования, такой как экструдер для гранулирования, соединенный с реакторной системой высокого давления. Необязательно, в такой смеситель известным способом можно добавить добавку (-и), такую как антиоксидант (-ы).After separation, the resulting LDPE is usually in the form of a polymer melt, which is typically mixed and granulated in a granulation section, such as a granulation extruder connected to a high-pressure reactor system. Optionally, additive(s) such as antioxidant(s) can be added to such a mixer in a known manner.

Дополнительные сведения о получении (со)полимеров этилена радикальной полимеризацией под высоким давлением можно найти, в частности, в публикациях 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. Mähling pp. 7181-7184.Additional information on the preparation of ethylene (co)polymers by high-pressure radical polymerization can be found, in particular, in the publications 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. Mähling pp. 7181-7184.

Сополимер этилена и винилацетата (а) присутствует в полупроводящей полимерной композиции по настоящему изобретению в количестве по меньшей мере 30 мас. %, или по меньшей мере 40 мас. %, или по меньшей мере 50 мас. % по отношению к общей массе композиции в целом. Предпочтительные количества могут составлять от 30 до 73 мас. %, более предпочтительно от 30 до 70 мас. %, например, от 32 до 68 мас. %, например от 35 до 65 мас. % или от 45 до 60 мас. %The ethylene-vinyl acetate copolymer (a) is present in the semiconducting polymer composition of the present invention in an amount of at least 30 wt. %, or at least 40 wt. %, or at least 50 wt. % relative to the total weight of the composition as a whole. Preferred amounts may range from 30 to 73 wt. %, more preferably from 30 to 70 wt. %, for example from 32 to 68 wt. %, for example from 35 to 65 wt. % or from 45 to 60 wt. %

Этиленвинилацетат, используемый в качестве компонента (а), отличается от полиэтиленового воска (с).Ethylene vinyl acetate used as component (a) is different from polyethylene wax (c).

Сажа (b)Soot (b)

Полупроводящая полимерная композиция по настоящему изобретению содержит по меньшей мере 25 мас. % сажи. В зависимости от желаемого применения, проводимости сажи и проводимости композиции количество сажи может варьироваться. Полупроводящая полимерная композиция содержит, например, от 25 до 60 мас. %, предпочтительно от 28 до 55 мас. %, более предпочтительно от 30 до 50 мас. %, например от 35 до 45 мас. % сажи в расчете на общую массу полупроводящей полимерной композиции.The semiconducting polymer composition of the present invention contains at least 25 wt. % soot. Depending on the desired application, the conductivity of the carbon black and the conductivity of the composition, the amount of carbon black may vary. The semiconducting polymer composition contains, for example, from 25 to 60 wt. %, preferably from 28 to 55 wt. %, more preferably from 30 to 50 wt. %, for example from 35 to 45 wt. % carbon black based on the total weight of the semiconducting polymer composition.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления количество сажи составляет по меньшей мере 25 мас. %, например, по меньшей мере 30 мас. % или по меньшей мере 35 мас. %, по отношению к общей массе полупроводящих композиций. Предпочтительно содержание сажи в полупроводящих композициях не превышает 45 мас. % или не превышает 40 мас. % по отношению к общей массе полупроводящих композиций. Таким образом, количество сажи может составлять от 25 до 45 мас. %, или от 25 до 40 мас. %, или от 30 до 45 мас. %, или от 30 до 40 мас. %, или от 34 до 41 мас. % по отношению к общей массе полупроводящих композиций.According to at least one illustrative embodiment, the amount of soot is at least 25 wt. %, for example at least 30 wt. % or at least 35 wt. %, relative to the total mass of semiconducting compositions. Preferably, the soot content in semiconducting compositions does not exceed 45 wt. % or does not exceed 40 wt. % relative to the total mass of semiconducting compositions. Thus, the amount of soot can be from 25 to 45 wt. %, or from 25 to 40 wt. %, or from 30 to 45 wt. %, or from 30 to 40 wt. %, or from 34 to 41 wt. % relative to the total mass of semiconducting compositions.

Можно применять любую электропроводящую сажу. Как правило, сажа представляет собой специальную сажу или сажу P-типа. Неограничивающие примеры подходящих саж включают печную сажу и ацетиленовую сажу.Any electrically conductive carbon black can be used. Typically, the carbon black is a special carbon black or P-type carbon black. Non-limiting examples of suitable carbon blacks include furnace black and acetylene black.

Сажа может иметь площадь адсорбционной поверхности азота (NSA) от 5 до 400 м2/г, например от 10 до 300 м2/г, т.е. от 30 до 200 м2/г при определении в соответствии со стандартом ASTM D6556-19. Кроме того, сажа может обладать одним или более из следующих свойств: i) размер первичных частиц по меньшей мере 5 нм, например от 10 до 30 нм или от 11 до 20 нм, что определяется как средний диаметр частиц в соответствии со стандартом ASTM D3849-14, ii) йодное число не менее 10 мг/г, например, от 10 до 300 мг/г, например, от 30 до 250 мг/г, например от 60 (или 61) до 200 мг/г, или от 80 до 200 мг/г, или от 100 до 170 мг/г, при определении в соответствии со стандартом ASTM D-1510-19, и/или iii) число абсорбции масла (OAN) по меньшей мере 30 мл/100 г, например, от 50 до 300 мл/100 г, например от 50 до 250 мл/100 г, например от 70 до 200 мл/100 г, например от 90 до 130 мл/100 г или от 70 до 119 (или 120) мл/100 г при измерении в соответствии со стандартом ASTM D 2414-19.The carbon black may have a nitrogen adsorption surface area (NSA) of from 5 to 400 m 2 /g, for example from 10 to 300 m 2 /g, i.e. from 30 to 200 m 2 /g when determined in accordance with ASTM D6556-19. In addition, the carbon black may have one or more of the following properties: i) a primary particle size of at least 5 nm, for example from 10 to 30 nm or from 11 to 20 nm, which is defined as the average particle diameter in accordance with ASTM D3849- 14, ii) iodine value of at least 10 mg/g, for example from 10 to 300 mg/g, for example from 30 to 250 mg/g, for example from 60 (or 61) to 200 mg/g, or from 80 to 200 mg/g, or 100 to 170 mg/g, when determined in accordance with ASTM D-1510-19, and/or iii) an oil absorption number (OAN) of at least 30 ml/100 g, e.g. 50 to 300 ml/100 g, for example from 50 to 250 ml/100 g, for example from 70 to 200 ml/100 g, for example from 90 to 130 ml/100 g or from 70 to 119 (or 120) ml/100 g when measured in accordance with ASTM D 2414-19.

Одна группа подходящих типов печной сажи имеет размер первичных частиц 28 нм или менее. Особенно подходящие печные сажи данной категории могут иметь йодное число между 60 и 300 мг/г. К тому же подходящее число абсорбции масла (данной категории) составляет между 50 и 225 мл/100 г, например, между 50 и 200 мл/100 г.One group of suitable types of furnace black has a primary particle size of 28 nm or less. Particularly suitable furnace blacks in this category may have an iodine value between 60 and 300 mg/g. In addition, a suitable oil absorption number (of this category) is between 50 and 225 ml/100 g, e.g. between 50 and 200 ml/100 g.

Другие подходящие типы сажи могут быть получены любым другим способом или подвергнуты дополнительной обработке. Подходящие типы сажи для слоев полупроводящих кабелей характеризуются своей чистотой. Следовательно, подходящие сажи имеют содержание зольных веществ менее 0,2 мас. %, измеренное в соответствии с ASTM D1506, остаток на сите 325 меш менее 30 частей на миллион (ppm) в соответствии с ASTM D1514 и менее 3 мас. %, предпочтительно менее 1 мас. % общей серы в соответствии со стандартом ASTM D1619.Other suitable types of carbon black may be produced by any other process or subjected to further processing. Suitable carbon blacks for semiconducting cable layers are characterized by their purity. Therefore, suitable carbon blacks have an ash content of less than 0.2 wt. %, measured in accordance with ASTM D1506, 325 mesh sieve residue less than 30 parts per million (ppm) in accordance with ASTM D1514 and less than 3 wt. %, preferably less than 1 wt. % total sulfur according to ASTM D1619.

Печная сажа является общепризнанным термином для хорошо известного типа сажи, получаемой в реакторе печного типа. В качестве примеров сажи, способа ее получения и реакторов можно сослаться, в частности, на EP629222 от Cabot, US 4391789, US 3922335 и US 3401020. В качестве примера коммерческой печной сажи можно привести марки N115, N351, N293, N220 и N550. Для повышения пригодности таких типов сажи в полупроводящих соединениях, модификации таких типов коммерческой сажи, например, с точки зрения чистоты, свойства гранул и площадь поверхности являются предпочтительными. Печную сажу обычно отличают от ацетиленовой сажи, которая представляет собой другой тип сажи, подходящий для полупроводящей полимерной композиции.Furnace black is a generally accepted term for a well-known type of soot produced in a furnace-type reactor. As examples of carbon black, its production process and reactors, reference may be made in particular to EP629222 from Cabot, US 4391789, US 3922335 and US 3401020. Examples of commercial furnace blacks include grades N115, N351, N293, N220 and N550. To improve the usefulness of such types of carbon black in semiconducting compounds, modifications of such types of commercial carbon black, for example, from the point of view of purity, granule properties and surface area are preferred. Furnace black is generally distinguished from acetylene black, which is another type of carbon black suitable for semiconducting polymer compositions.

Ацетиленовые сажи получают способом получения ацетиленовой сажи, как описано в US 4340577. В частности, ацетиленовые сажи могут иметь размер частиц более 20 нм, например, от 20 до 80 нм. Средний размер первичных частиц определяют как средний диаметр частиц в соответствии со стандартом ASTM D3849-14. Подходящие ацетиленовые сажи данной категории имеют йодное число между 30 и 300 мг/г, например, между 30 и 150 мг/г в соответствии с ASTM D1510. Кроме того, число абсорбции масла (данной категории) составляет, например, между 80 и 300 мл/100 г, т.е. между 100 и 280 мл/100 г и измеряется в соответствии со стандартом ASTM D2414. Термин ацетиленовая сажа является общепризнанным и хорошо известным, поставляется компанией Denka.Acetylene blacks are produced by the acetylene black production process as described in US Pat. No. 4,340,577. In particular, acetylene blacks may have a particle size greater than 20 nm, for example from 20 to 80 nm. The average primary particle size is defined as the average particle diameter according to ASTM D3849-14. Suitable acetylene blacks in this category have an iodine value between 30 and 300 mg/g, for example between 30 and 150 mg/g according to ASTM D1510. In addition, the absorption number of the oil (of this category) is, for example, between 80 and 300 ml/100 g, i.e. between 100 and 280 ml/100 g and measured according to ASTM D2414. The term acetylene black is generally accepted and well known, supplied by Denka.

Полиэтиленовый воск (с)Polyethylene wax (c)

Полиэтиленовый воск (с) может представлять собой полиэтилен высокого давления, обычно это ПЭНП высокого давления, полученный способом, аналогичным описанному выше для сополимера этилена и винилацетата (а) (за исключением применения винилацетата в качестве сомономера). Полиэтиленовый воск может быть выбран из гомополимеров полиэтилена, а также сополимеров полиэтилена с одним или более сомономерами и может быть получен способом высокого давления или низкого давления. Таким образом, полиэтиленовый воск (с) выбран из гомополимера или сополимера этилена, полученного в присутствии координационного катализатора или полученного в процессе полимеризации под высоким давлением. Полиэтилен может быть унимодальным или мультимодальным в отношении молекулярно-массового распределения и/или распределения сомономеров, данные выражения имеют хорошо известное значение.The polyethylene wax (c) may be high-density polyethylene, typically high-density LDPE, prepared in a manner similar to that described above for ethylene-vinyl acetate copolymer (a) (except using vinyl acetate as the comonomer). The polyethylene wax can be selected from homopolymers of polyethylene as well as copolymers of polyethylene with one or more comonomers and can be produced by a high pressure or low pressure process. Thus, the polyethylene wax (c) is selected from a homopolymer or copolymer of ethylene obtained in the presence of a coordination catalyst or obtained by a high pressure polymerization process. Polyethylene may be unimodal or multimodal in terms of molecular weight distribution and/or comonomer distribution, these expressions having a well-known meaning.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту полиэтиленовый воск (с) представляет собой полиэтилен, полученный в присутствии катализатора полимеризации олефинов. "Катализатор полимеризации олефинов" в контексте настоящего документа означает предпочтительно обычный комплексный катализатор. Его предпочтительно выбирают из катализатора Циглера-Натта, катализатора с одним центром, который включает металлоценовый и неметаллоценовый катализатор, или хромового катализатора, или любой их смеси. Термины имеют общеизвестное значение. Полиэтилен, полимеризованный в присутствии катализатора полимеризации олефинов, также часто называют "полиэтиленом низкого давления", чтобы четко отличить его от полиэтилена, полученного при высоком давлении. Оба термина хорошо известны в области полиолефинов. Полиэтилен низкого давления может быть получен в процессе полимеризации, работающем в т.ч. в массе, суспензии, растворе или газовой фазе или в любой их комбинации. Катализатор полимеризации олефинов обычно представляет собой координационный катализатор, как определено выше.In at least one exemplary embodiment, the polyethylene wax (c) is polyethylene produced in the presence of an olefin polymerization catalyst. "Olefin polymerization catalyst" as used herein preferably means a conventional complex catalyst. It is preferably selected from a Ziegler-Natta catalyst, a single site catalyst that includes a metallocene and a non-metallocene catalyst, or a chromium catalyst, or any mixture thereof. The terms have a commonly known meaning. Polyethylene polymerized in the presence of an olefin polymerization catalyst is also often called "low-pressure polyethylene" to clearly distinguish it from polyethylene produced at high pressure. Both terms are well known in the polyolefin field. Low-density polyethylene can be produced through a polymerization process that includes: in bulk, suspension, solution or gas phase or any combination thereof. The olefin polymerization catalyst is typically a coordination catalyst as defined above.

Если полиэтиленовый воск (c) представляет собой полиэтилен (ПЭ) низкого давления, то такой ПЭ низкого давления предпочтительно выбран из сополимера этилена очень низкой плотности (VLDPE), линейного сополимера этилена низкой плотности (ЛПЭНП), сополимера этилена средней плотности (ПЭСП) или гомополимера или сополимера этилена высокой плотности (ПЭВП). Эти хорошо известные типы названы в соответствии с их площадью плотности. Термин VLDPE включает в контексте настоящего документа полиэтилены, которые также известны как пластомеры и эластомеры и имеют плотность от 850 до 909 кг/м3. ЛПЭНП имеет плотность от 909 до 930 кг/м3, предпочтительно от 910 до 929 кг/м3 или от 910 до 925 кг/м3, более предпочтительно от 915 до 929 кг/м3. ПЭСП имеет плотность от 930 до 945 кг/м3, предпочтительно от 931 до 945 кг/м3. ПЭВП имеет плотность более 945 кг/м3, предпочтительно более 946 кг/м3, предпочтительно от 946 до 977 кг/м3, более предпочтительно от 946 до 965 кг/м3.If the polyethylene wax (c) is a low-density polyethylene (PE), the low-density PE is preferably selected from a very low density ethylene copolymer (VLDPE), a linear low density ethylene copolymer (LLDPE), a medium density ethylene copolymer (MDPE) or a homopolymer or high density ethylene copolymer (HDPE). These well-known types are named according to their area density. The term VLDPE includes, as used herein, polyethylenes, which are also known as plastomers and elastomers and have a density between 850 and 909 kg/m 3 . LLDPE has a density of 909 to 930 kg/m 3 , preferably 910 to 929 kg/m 3 or 910 to 925 kg/m 3 , more preferably 915 to 929 kg/m 3 . PESP has a density of 930 to 945 kg/m 3 , preferably 931 to 945 kg/m 3 . HDPE has a density greater than 945 kg/m 3 , preferably greater than 946 kg/m 3 , preferably 946 to 977 kg/m 3 , more preferably 946 to 965 kg/m 3 .

Более предпочтительно, такой сополимер этилена низкого давления для полиэтиленового воска (с) является сополимеризованным с по меньшей мере одним сомономером, выбранным из C3-20 альфа-олефина, более предпочтительно из C4-12 альфа-олефина, более предпочтительно из C4-8 альфа-олефина, например с 1-бутеном, 1-гексеном или 1-октеном или их смесью. Количество сомономера(ов), присутствующего в сополимере ПЭ, составляет от 0,1 до 15 моль %, обычно от 0,25 до 10 моль %.More preferably, such low pressure ethylene copolymer for polyethylene wax (c) is copolymerized with at least one comonomer selected from a C3-20 alpha olefin, more preferably from a C4-12 alpha olefin, more preferably from a C4-8 alpha olefin, for example with 1-butene, 1-hexene or 1-octene or a mixture thereof. The amount of comonomer(s) present in the PE copolymer ranges from 0.1 to 15 mol%, typically from 0.25 to 10 mol%.

Более того, когда полиэтиленовый воск (с) представляет собой полимер ПЭ низкого давления, тогда такой ПЭ может быть унимодальным или мультимодальным в отношении молекулярно-массового распределения (MWD=Mw (среднемассовая молекулярная масса)/ Mn (среднечисловая молекулярная масса). Как правило, полимер, состоящий по меньшей мере из двух полимерных фракций, которые были получены при различных условиях полимеризации (включая, среди прочего, любые параметры процесса, подачу исходных материалов, подачу агентов, регулирующих процесс, и подачу каталитических систем), приводящих к различным (средневзвешенным) молекулярным массам и молекулярно-массовые распределения для фракций называют "мультимодальными". Приставка "мульти" относится к числу различных полимерных фракций, присутствующих в полимере. Так, 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 будет иметь два или более максимума или, как правило, отчетливое расширение по сравнению с кривыми для отдельных фракций.Moreover, when the polyethylene wax (c) is a low pressure PE polymer, then such PE may be unimodal or multimodal in terms of molecular weight distribution (MWD=Mw (weight average molecular weight)/Mn (number average molecular weight). Generally, a polymer consisting of at least two polymer fractions that have been produced under different polymerization conditions (including, but not limited to, any process parameters, feedstock feeds, process control agent feeds, and catalyst system feeds) resulting in different (weighted average) molecular weights and molecular weight distributions for the fractions are called "multimodal". The prefix "multi" refers to the number of different polymer fractions present in the polymer. For example, a multimodal polymer includes a so-called "bimodal" polymer consisting of two fractions. Shape of the curve molecular weight distribution, i.e., the appearance of a graph of the mass fraction of a polymer versus its molecular weight, a multimodal polymer will have two or more maxima or, as a rule, a distinct expansion compared to the curves for individual fractions.

Унимодальный ПЭ низкого давления может получать, например, одностадийной полимеризацией в одном реакторе хорошо известным и задокументированным способом. Мультимодальный (например, бимодальный) полиэтилен низкого давления можно получать, например, путем механического смешивания двух или более отдельных полимерных компонентов или, предпочтительно, путем смешивания на месте во время процесса полимеризации компонентов. Как механическое смешивание, так и смешивание in situ хорошо известны в данной области техники. Смешивание in situ означает полимеризацию полимерных компонентов при различных условиях полимеризации, например, в многостадийном, т.е. двух или более стадиях процесса полимеризации, или с применением двух или более различных катализаторов полимеризации, в одностадийном процессе полимеризации, или с применением комбинации многостадийного процесса полимеризации и двух или более различных катализаторов полимеризации. Зоны полимеризации могут работать в условиях массы, суспензии, раствора или газовой фазы или в любой их комбинации, как известно в данной области техники.Unimodal low-pressure PE can be produced, for example, by one-step polymerization in one reactor in a well-known and documented manner. Multimodal (eg, bimodal) low-density polyethylene can be produced, for example, by mechanical mixing of two or more separate polymer components or, preferably, by in-situ mixing during the polymerization process of the components. Both mechanical mixing and in situ mixing are well known in the art. In situ mixing means polymerization of polymer components under different polymerization conditions, e.g. two or more stages of the polymerization process, or using two or more different polymerization catalysts, in a single-stage polymerization process, or using a combination of a multi-stage polymerization process and two or more different polymerization catalysts. The polymerization zones can be operated under bulk, slurry, solution, or gas phase conditions, or any combination thereof, as is known in the art.

В соответствии с другим вариантом осуществления полиэтиленовый воск (с) представляет собой полиэтилен, полученный в процессе полимеризации при высоком давлении, предпочтительно путем радикальной полимеризации в присутствии инициатора (-ов). Более предпочтительно полиэтиленовый воск (с) представляет собой полиэтилен низкой плотности (ПЭНП). Следует отметить, что полиэтилен, полученный при высоком давлении (ВД), упоминается в настоящем документе, как правило, как ПЭНП, и этот термин имеет хорошо известное значение в области полимеров, как описано ранее. Хотя термин ПЭНП является аббревиатурой для полиэтилена низкой плотности, данный термин понимается как не ограничивающий диапазон плотности, а охватывающий ПЭНП-подобные полиэтилены ВД с низкой, средней и высокой плотностью. Термин ПЭНП описывает и характеризует только природу полиэтилена ВД с типичными признаками, такими как высокая степень разветвления, по сравнению с ПЭ, полученным в присутствии катализатора полимеризации олефинов.According to another embodiment, the polyethylene wax (c) is polyethylene produced by a high pressure polymerization process, preferably by radical polymerization in the presence of initiator(s). More preferably, the polyethylene wax (c) is low density polyethylene (LDPE). It should be noted that high pressure polyethylene (HPPE) is referred to herein generally as LDPE, and this term has a well-known meaning in the polymer field as previously described. Although the term LDPE is an abbreviation for low-density polyethylene, the term is not intended to limit a range of densities, but rather to cover LDPE-like high-density polyethylenes of low, medium and high density. The term LDPE describes and characterizes only the nature of high-density polyethylene with typical features, such as a high degree of branching, compared to PE obtained in the presence of an olefin polymerization catalyst.

Полупроводящая полимерная композиция по настоящему изобретению содержит от 1 до 15 мас. % полиэтиленового воска (с). Полупроводящая полимерная композиция содержит, например, от 2 до 15 мас. %, или от 2 до 10 мас. %, или от 1 до 10 мас. %, например от 1 до 9 мас. %, например, от 2 до 8 мас. %, или от 3 до 7 мас. %, или примерно 5 мас. %, или от 1 до 5 мас. %, или от 1 до 3 мас. % полиэтиленового воска в расчете на массу полупроводящей полимерной композиции. Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления полиэтиленовый воск присутствует в количестве по меньшей мере 3 мас. %, например, по меньшей мере 5 мас. % или по меньшей мере 7 мас. %, по отношению к общей массе полупроводящих полимерных композиций. Предпочтительно содержание полиэтиленового воска в полупроводящих полимерных композициях не превышает 15 мас. % по отношению к общей массе полупроводящих полимерных композиций. Таким образом, полиэтиленовый воск может присутствовать в количестве от 3 до 15 мас. %, или от 5 до 15 мас. %, или от 7 до 15 мас. %, или от 10 до 15 мас. % относительно общей массы полупроводящих полимерных композиций.The semiconducting polymer composition of the present invention contains from 1 to 15 wt. % polyethylene wax (c). The semiconducting polymer composition contains, for example, from 2 to 15 wt. %, or from 2 to 10 wt. %, or from 1 to 10 wt. %, for example from 1 to 9 wt. %, for example from 2 to 8 wt. %, or from 3 to 7 wt. %, or about 5 wt. %, or from 1 to 5 wt. %, or from 1 to 3 wt. % polyethylene wax based on the weight of the semiconducting polymer composition. According to at least one illustrative embodiment, the polyethylene wax is present in an amount of at least 3 wt. %, for example at least 5 wt. % or at least 7 wt. %, relative to the total mass of semiconducting polymer compositions. Preferably, the content of polyethylene wax in semiconducting polymer compositions does not exceed 15 wt. % relative to the total mass of semiconducting polymer compositions. Thus, polyethylene wax may be present in an amount of from 3 to 15 wt. %, or from 5 to 15 wt. %, or from 7 to 15 wt. %, or from 10 to 15 wt. % relative to the total mass of semiconducting polymer compositions.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления полиэтиленовый воск (с) имеет значение MFR2 (2,16 кг, 190°C) по меньшей мере 1200 г/10 мин.In at least one exemplary embodiment, the polyethylene wax (c) has an MFR 2 (2.16 kg, 190°C) of at least 1200 g/10 min.

Полиэтиленовый воск может в соответствии по меньшей мере с одним иллюстративным вариантом осуществления иметь среднюю молекулярную массу между 600 и 8000 г/моль, например, между 800 и 6000 г/моль или между 1000 и 5000 г/моль, например, между 1000 и 4000 г/моль, например, между 2000 и 4000 г/моль или между 3000 и 4000 г/моль, например, примерно 3500 г/моль.The polyethylene wax may, according to at least one exemplary embodiment, have an average molecular weight between 600 and 8000 g/mol, for example between 800 and 6000 g/mol or between 1000 and 5000 g/mol, for example between 1000 and 4000 g /mol, for example between 2000 and 4000 g/mol or between 3000 and 4000 g/mol, for example about 3500 g/mol.

Полиэтиленовый воск может, по меньшей мере, в одном иллюстративном варианте осуществления иметь температуру размягчения или плавления от 90 до 130°С или от 100 до 130°С, например, от 100 до 120°С или от 100 до 110°С.The polyethylene wax may, in at least one illustrative embodiment, have a softening or melting point of from 90 to 130°C or from 100 to 130°C, for example from 100 to 120°C or from 100 to 110°C.

Полимерная композицияPolymer composition

В дополнении к компонентам (а)-(с), описанным выше, полупроводящая полимерная композиция по настоящему изобретению может содержать дополнительные компоненты, обычно добавки, такие как антиоксиданты, ускорители сшивки, замедлители преждевременной полимеризации, технологические добавки, наполнители, связующие агенты, поглотители ультрафиолетового излучения, стабилизаторы, антистатические агенты, зародыши кристаллизации, агенты, улучшающие скольжение, пластификаторы, смазывающие вещества, агенты, регулирующие вязкость, вещества, повышающие клейкость, антиадгезивы, поверхностно-активные вещества, масла-наполнители, поглотители кислот и/или дезактиваторы металлов. Эти добавки хорошо известны в промышленности и специалисту в данной области техники должно быть знакомо их применение. Любые присутствующие добавки могут быть добавлены в виде выделенного сырья или в смеси с полимером-носителем, т.е. так называемой маточной смеси.In addition to components (a)-(c) described above, the semiconducting polymer composition of the present invention may contain additional components, typically additives, such as antioxidants, crosslinking accelerators, polymerization retarders, processing aids, fillers, coupling agents, ultraviolet absorbers radiation, stabilizers, antistatic agents, nucleators, glidants, plasticizers, lubricants, viscosity adjusting agents, tackifying agents, release agents, surfactants, extender oils, acid scavengers and/or metal deactivators. These additives are well known in the industry and one skilled in the art will be familiar with their use. Any additives present may be added as isolated raw materials or in mixture with the carrier polymer, i.e. the so-called masterbatch.

В особенно предпочтительном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит поглотитель кислоты, который включает соединения, представляющие собой соли металлов длинноцепочечных карбоновых кислот, такие как стеараты металлов, лактаты, природные или синтетические силикаты, такие как гидротальциты, оксиды металлов (например, оксид магния, оксид кальция, оксид цинка), карбонаты металлов (например, карбонат кальция) и гидроксиды металлов. В идеале поглотитель кислоты представляет собой стеарат металла, такой как стеарат кальция, стеарат цинка, стеарат натрия, стеарат лития или стеарат магния. Стеарат цинка является особенно предпочтительным.In a particularly preferred embodiment, the composition of the present invention contains an acid scavenger that includes compounds that are metal salts of long chain carboxylic acids, such as metal stearates, lactates, natural or synthetic silicates, such as hydrotalcites, metal oxides (for example, magnesium oxide, calcium, zinc oxide), metal carbonates (eg calcium carbonate) and metal hydroxides. Ideally, the acid scavenger is a metal stearate such as calcium stearate, zinc stearate, sodium stearate, lithium stearate or magnesium stearate. Zinc stearate is particularly preferred.

Поглотитель кислоты, если он присутствует, обычно составляет по меньшей мере 0,1 мас. % от общей массы композиции в целом. Таким образом, примерное количество поглотителя кислоты составляет от 0,1 до 5,0 мас. %, предпочтительно от 0,2 до 4,0 мас. %, более предпочтительно от 0,3 до 3,0 мас. %, например, от 0,4 до 2,0 мас. %, или от 0,2 до 2,0 мас. %, или от 0,2 до 1 мас. %, по отношению к общей массе полимерной композиции.The acid scavenger, if present, is typically at least 0.1 wt. % of the total weight of the composition as a whole. Thus, the approximate amount of acid scavenger is from 0.1 to 5.0 wt. %, preferably from 0.2 to 4.0 wt. %, more preferably from 0.3 to 3.0 wt. %, for example from 0.4 to 2.0 wt. %, or from 0.2 to 2.0 wt. %, or from 0.2 to 1 wt. %, relative to the total weight of the polymer composition.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления композиция содержит антиоксидант. Примеры таких антиоксидантов представляют собой, но не ограничиваются ими: затрудненные фенолы, такие как тетракис[метилен(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксигидроциннамат)]метан, бис[(бета-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил)-метилкарбоксиэтил)]сульфид, 4,4'-тиобис(2-метил-6-трет-бутилфенол), 4,4'-тиобис(2-трет-бутил-5-метилфенол), 2,2'-тиобис(4-метил-6-трет-бутилфенол), 2,2'-тиодиэтиленбис-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)-пропионат, 4,6-бис(октилтиометил)-о-крезол и тиодиэтиленбис(3,5-ди-трет-бутил-4-гидрокси)гидроциннамат, фосфиты и фосфониты, такие как трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит и ди-трет-бутилфенилфосфонит, тиосоединения, такие как дилаурилтиодипропионат, димиристилтиодипропионат и дистеарилтиодипропионат, различные силоксаны; полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин (ТМХ), н,н'-бис(1,4-диметилпентил-п-фенилендиамин), алкилированные дифениламины, 4,4'-бис(1,1'-альфа,альфа-диметилбензил)дифениламин, дифенил-п-фенилендиамин, смешанные диарил-п-фенилендиамины, 2,2'-оксамидобис-(этил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат) и другие стерически затрудненные амины, препятствующие разложению, или стабилизаторы. Более предпочтительный антиоксидант представляет собой 4,4'-бис(1,1'-диметилбензил)дифениламин. Особенно предпочтительный антиоксидант представляет собой ТМХ.In yet another preferred embodiment, the composition contains an antioxidant. Examples of such antioxidants include, but are not limited to: hindered phenols such as tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate)]methane, bis[(beta-(3,5-di-tert -butyl-4-hydroxybenzyl)-methylcarboxyethyl)]sulfide, 4,4'-thiobis(2-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4'-thiobis(2-tert-butyl-5-methylphenol), 2 ,2'-thiobis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2'-thiodiethylenebis-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)-propionate, 4,6-bis(octylthiomethyl) -o-cresol and thiodiethylene bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxy)hydrocinnamate, phosphites and phosphonites such as tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite and di-tert-butylphenylphosphonite, thio compounds such as dilauryl thiodipropionate, dimyristyl thiodipropionate and distearyl thiodipropionate, various siloxanes; polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ), n,n'-bis(1,4-dimethylpentyl-p-phenylenediamine), alkylated diphenylamines, 4,4'-bis(1,1' -alpha,alpha-dimethylbenzyl)diphenylamine, diphenyl-p-phenylenediamine, mixed diaryl-p-phenylenediamines, 2,2'-oxamidobis-(ethyl-3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate ) and other hindered amines that prevent decomposition or stabilizers. A more preferred antioxidant is 4,4'-bis(1,1'-dimethylbenzyl)diphenylamine. A particularly preferred antioxidant is TMX.

Антиоксиданты можно применять в количествах от 0,1 до 5,0 мас. %, предпочтительно от 0,1 до 2 мас. % или от 0,15 до 2 мас. %, более предпочтительно от 0,2 до 2 мас. % или от 0,2 до 1,5 мас. %, еще более предпочтительно от 0,25 до 1,0 мас. %, например от 0,3 до 0,8 мас. %, особенно от 0,35 до 0,7 мас. %, в расчете на массу композиции.Antioxidants can be used in amounts from 0.1 to 5.0 wt. %, preferably from 0.1 to 2 wt. % or from 0.15 to 2 wt. %, more preferably from 0.2 to 2 wt. % or from 0.2 to 1.5 wt. %, even more preferably from 0.25 to 1.0 wt. %, for example from 0.3 to 0.8 wt. %, especially from 0.35 to 0.7 wt. %, based on the weight of the composition.

Примеры наполнителей в качестве добавок представляют собой: глины, осажденный диоксид кремния и силикаты, коллоидный диоксид крмения, карбонат кальция, измельченные минералы и другие виды сажи. Наполнители можно применять в количествах от менее примерно 0,01 до более чем примерно 40 мас. % в расчете на массу композиции.Examples of filler additives include: clays, precipitated silica and silicates, colloidal silicon dioxide, calcium carbonate, ground minerals and other types of carbon black. Fillers can be used in amounts from less than about 0.01 to more than about 40 wt. % based on the weight of the composition.

В вариантах осуществления, где полупроводящая полимерная композиция представляет собой сшиваемую композицию, она может также содержать сшивающий агент. Обычные количества сшивающего агента составляют от 0,01 до 4,0 мас. %, предпочтительно от 0,02 до 2,0 мас. %, более предпочтительно от 0,03 до 1,5 мас. %, например, от 0,05 до 1,2 мас. %, особенно от 0,1 до 1,0 мас. %, по отношению к общей массе композиции.In embodiments where the semiconducting polymer composition is a crosslinkable composition, it may also contain a crosslinking agent. Typical amounts of crosslinking agent range from 0.01 to 4.0 wt. %, preferably from 0.02 to 2.0 wt. %, more preferably from 0.03 to 1.5 wt. %, for example from 0.05 to 1.2 wt. %, especially from 0.1 to 1.0 wt. %, relative to the total weight of the composition.

Предпочтительный сшивающий агент представляет собой пероксид. Неограничивающие примеры представляют собой органические пероксиды, такие как 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-ди(трет-бутилперокси)-валерат, 1,1-ди(трет-бутилперокси)-3,3,5-триметилциклогексан, трет-бутилпероксибензоат, дибензоилпероксид, ди(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.The preferred crosslinking agent is a peroxide. Non-limiting examples are organic peroxides such as di-tert-amyl peroxide, 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5-dimethyl-3-hexine, 2,5-di(tert-butylperoxy)-2,5 -dimethylhexane, tert-butylcumyl peroxide, di(tert-butyl)peroxide, dicumyl peroxide, butyl-4,4-di(tert-butylperoxy)-valerate, 1,1-di(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyclohexane , tert-butylperoxybenzoate, dibenzoyl peroxide, di(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-butyl cumyl peroxide, di(tert-butyl) peroxide or mixtures thereof.

Замедлители преждевременной полимеризации, которые можно применять в настоящем изобретении, включают ненасыщенные димеры ароматических мономеров альфа-метилалкенила, такие как 2,4-ди-фенил-4-метил-1-пентен, замещенный или незамещенный дифенилэтилен, производные хинона, производные гидрохинона, монофункциональные винилсодержащие сложные и простые эфиры, моноциклические углеводороды, имеющие по меньшей мере две или более двойных связей, или их смеси. Например, замедлитель преждевременной полимеризации может быть выбран из 2,4-дифенил-4-метил-1-пентена, замещенного или незамещенного дифенилэтилена или их смесей.Scene retarders that can be used in the present invention include unsaturated dimers of aromatic alpha-methylalkenyl monomers such as 2,4-di-phenyl-4-methyl-1-pentene, substituted or unsubstituted diphenylethylene, quinone derivatives, hydroquinone derivatives, monofunctional vinyl-containing esters and ethers, monocyclic hydrocarbons having at least two or more double bonds, or mixtures thereof. For example, the scorch retarder may be selected from 2,4-diphenyl-4-methyl-1-pentene, substituted or unsubstituted diphenylethylene, or mixtures thereof.

Как правило, сополимер этилена и винилацетата (а) и полиэтиленовый воск (с) представляют собой единственные полимерные компоненты, присутствующие в полимерной композиции. Однако следует понимать, что полимерная композиция может содержать дополнительные компоненты, такие как добавки, которые могут быть необязательно добавлены в смесь с полимером-носителем, т.е. в так называемую маточную смесь.Typically, ethylene vinyl acetate copolymer (a) and polyethylene wax (c) are the only polymer components present in the polymer composition. However, it should be understood that the polymer composition may contain additional components, such as additives, which may optionally be added to the mixture with the carrier polymer, i.e. into the so-called masterbatch.

Согласно по меньшей мере одному примерному варианту осуществления, полупроводящая полимерная композиция по существу не содержит или не включает каучук, такой как, например, этилен-пропиленовый каучук или этилен-пропиленовый терполимер с несопряженным диеном. Следовательно, полупроводящая композиция по настоящему изобретению предпочтительно по существу не содержит каучук (например, содержит менее 0,5 мас. % каучука, предпочтительно менее 0,1 мас. % каучука, например менее 0,05 мас. % каучука, по отношению к общей массе композиции). Еще более предпочтительно полупроводящая композиция не содержит добавленный каучук (т.е. содержит 0 мас. % каучука по отношению к общей массе композиции). Другими словами, указанная полупроводящая полимерная композиция предпочтительно представляет собой полупроводящую полимерную композицию, не содержащую каучук.According to at least one exemplary embodiment, the semiconductive polymer composition is substantially free of or does not include rubber, such as, for example, ethylene propylene rubber or ethylene propylene non-conjugated diene terpolymer. Therefore, the semiconductive composition of the present invention is preferably substantially free of rubber (eg, less than 0.5 wt% rubber, preferably less than 0.1 wt% rubber, e.g. less than 0.05 wt% rubber, based on total weight of the composition). Even more preferably, the semiconductive composition does not contain added rubber (ie, contains 0 wt.% rubber relative to the total weight of the composition). In other words, said semiconducting resin composition is preferably a semiconducting resin composition not containing rubber.

Согласно по меньшей мере одному примерному варианту осуществления содержание винилацетата в компоненте (а) составляет между 3,0 и 25 мас. %, количество компонента (с) составляет между 1,0 и 10 мас. % и количество сажи (b) в полупроводящей полимерной композиции составляет между 34 и 41 мас. %. Согласно еще одному варианту осуществления содержание винилацетата в компоненте (а) составляет между 5,0 и 25 мас. %, количество компонента (с) составляет между 1,0 и 7 мас. % и количество сажи (b) в полупроводящей полимерной композиции составляет между 34 и 41 мас. % Согласно еще одному варианту осуществления содержание винилацетата в компоненте (а) составляет между 5,0 и 20 мас. % и количество компонента (с) составляет между 2,0 и 8 мас. % и количество сажи (b) в полупроводящей полимерной композиции составляет между 34 и 41 мас. % Согласно еще одному варианту осуществления содержание винилацетата в компоненте (а) составляет между 10 и 20 мас. % и количество компонента (с) составляет между 3 и 7 мас. % и количество сажи (b) в полупроводящей полимерной композиции составляет между 34 и 41 мас. % Согласно еще одному варианту осуществления содержание винилацетата в компоненте (а) составляет между 11 и 19 мас. % и количество компонента (с) составляет между 3 и 7 мас. % и количество сажи (b) в полупроводящей полимерной композиции составляет между 34 и 41 мас. %According to at least one exemplary embodiment, the content of vinyl acetate in component (a) is between 3.0 and 25 wt. %, the amount of component (c) is between 1.0 and 10 wt. % and the amount of carbon black (b) in the semiconducting polymer composition is between 34 and 41 wt. %. According to another embodiment, the vinyl acetate content of component (a) is between 5.0 and 25 wt. %, the amount of component (c) is between 1.0 and 7 wt. % and the amount of carbon black (b) in the semiconducting polymer composition is between 34 and 41 wt. % According to another embodiment, the content of vinyl acetate in component (a) is between 5.0 and 20 wt. % and the amount of component (c) is between 2.0 and 8 wt. % and the amount of carbon black (b) in the semiconducting polymer composition is between 34 and 41 wt. % According to another embodiment, the content of vinyl acetate in component (a) is between 10 and 20 wt. % and the amount of component (c) is between 3 and 7 wt. % and the amount of carbon black (b) in the semiconducting polymer composition is between 34 and 41 wt. % According to another embodiment, the vinyl acetate content of component (a) is between 11 and 19 wt. % and the amount of component (c) is between 3 and 7 wt. % and the amount of carbon black (b) in the semiconducting polymer composition is between 34 and 41 wt. %

Получение полимерной композицииPreparation of a polymer composition

В еще одном аспекте настоящее изобретение относится к способу получения полупроводящей полимерной композиции, содержащей:In yet another aspect, the present invention relates to a method for preparing a semiconducting polymer composition comprising:

(а) базовый полимер сополимера этилена и винилацетата,(a) a base polymer of ethylene-vinyl acetate copolymer,

(b) по меньшей мере 25 мас. % сажи и(b) at least 25 wt. % soot and

(c) от 1 до 15 мас. % полиэтиленового воска.(c) from 1 to 15 wt. % polyethylene wax.

Способ может, например, включать смешивание компонентов от (а) до (с) при температуре менее 240°С.The method may, for example, include mixing components (a) to (c) at a temperature of less than 240°C.

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к способу получения полупроводящей полимерной композиции, как определено в настоящем документе, включающему смешение и/или комбинирование (например, смешивание) компонентов (а)-(с) при температуре ниже 240°С. Предпочтительные температуры составляют от 155 до 235°С, например, от 160 до 230°С.Another embodiment of the present invention relates to a method for producing a semiconducting polymer composition, as defined herein, comprising mixing and/or combining (eg, mixing) components (a)-(c) at a temperature below 240°C. Preferred temperatures are from 155 to 235°C, for example from 160 to 230°C.

Такое смешение при повышенной температуре обычно называют смешением в расплаве и обычно его осуществляют при температуре, превышающей более чем на 10°C, предпочтительно более чем на 25°C, температуру плавления полимерного (-ых) компонента (-ов) и ниже нежелательной температуры разложения компонентов.Such elevated temperature mixing is generally referred to as melt mixing and is typically carried out at a temperature greater than 10°C, preferably greater than 25°C, above the melting temperature of the polymer component(s) and below the undesirable decomposition temperature components.

Указанная температура обычно является самой высокой температурой, возникающей на стадии смешивания, такой как, например, в барабанном смесителе смесительного оборудования после добавления всей сажи, но до выгрузки композиции в последующие функции.The specified temperature is usually the highest temperature encountered during the mixing stage, such as, for example, in a drum mixer of mixing equipment after all the carbon black has been added, but before the composition is discharged to subsequent functions.

Наиболее предпочтительный способ получения включает смешивание различных компонентов, обычно посредством экструзии.The most preferred production method involves mixing the various components, usually by extrusion.

Предпочтительно указанный способ получения изобретения дополнительно включает стадию гранулирования полученной полимерной смеси. На гранулирование можно влиять хорошо известным способом с применением обычного оборудования для гранулирования, такой как, предпочтительно, обычный экструдер для гранулирования, который встроен в указанное смесительное устройство. Способ по настоящему изобретению можно осуществлять периодическим или непрерывным образом.Preferably, said method of producing the invention further includes the step of granulating the resulting polymer mixture. The granulation can be influenced in a well known manner using conventional granulation equipment, such as preferably a conventional granulation extruder which is built into said mixing device. The method of the present invention can be carried out in a batch or continuous manner.

Устройства, применяемые для осуществления способа по настоящему изобретению, представляют собой, например, одношнековый или двухшнековый смеситель, или смесительный экструдер, или их комбинацию, которые предпочтительно интегрированы в устройство для гранулирования. Устройство (-а) может (могут) работать в периодическом режиме или, предпочтительно, в непрерывном режиме. Способ может включать дополнительную последующую стадию просеивания перед предпочтительной стадией гранулирования, которую также обычно применяют в уровне техники при получении полупроводящих полимерных композиций для ограничения количества крупных частиц.The devices used to carry out the method of the present invention are, for example, a single-screw or twin-screw mixer, or a mixing extruder, or a combination thereof, which are preferably integrated into the granulation device. The device(s) may be operated in batch mode or, preferably, in continuous mode. The method may include an additional subsequent screening step prior to the preferred granulation step, which is also commonly used in the prior art in the preparation of semiconducting polymer compositions to limit the number of large particles.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления, такое устройство может представлять собой смеситель, включающий барабанный смеситель, где осуществляется смешение расплава композиции, например, с одним или более приемными бункерами для добавления сажи и разгрузочным экструдером или шестеренным насосом, расположенным далее по корпусу смесителя. Смеситель может, например, представлять собой одношнековую машину, совершающей осевое колебание один раз за оборот, где неподвижные штифты в корпусе смесителя устройства взаимодействуют с зазорами в шнеке. Тем самым обеспечивается элонгационное смешивание, обеспечивающее эффективное дисперсионно-распределительное смешение в относительно коротком барабане. Температуру можно регулировать, добавляя сажу к расплаву полимера в один или более бункеров. Выход может, например, составлять 3,5 т/ч и 750 об./мин.According to at least one exemplary embodiment, such a device may be a mixer including a drum mixer where the composition melt is mixed, for example, with one or more carbon black addition hoppers and a discharge extruder or gear pump located downstream of the mixer body. The mixer may, for example, be a single-screw machine that oscillates axially once per revolution, where fixed pins in the mixer body of the device interact with gaps in the screw. This provides elongation mixing, which provides effective dispersive mixing in a relatively short drum. The temperature can be controlled by adding carbon black to the polymer melt in one or more bins. The output can, for example, be 3.5 t/h and 750 rpm.

При добавлении от 1 до 15 мас. % полиэтиленового воска потребление энергии смесительного оборудования, таким как, например, смесителем, снижается по сравнению со смешиванием соответствующих полупроводящих полимерных композиций, не содержащих полиэтиленового воска или содержащих другое количество полиэтиленового воска. Снижение потребления энергии может, например, составлять по меньшей мере 1 %, или по меньшей мере 3 %, или по меньшей мере 5 %, или по меньшей мере 7 %, или по меньшей мере 9 % или по меньшей мере 11 %.When adding from 1 to 15 wt. % polyethylene wax, the energy consumption of mixing equipment, such as a mixer, is reduced compared to mixing corresponding semiconducting polymer compositions containing no polyethylene wax or containing a different amount of polyethylene wax. The reduction in energy consumption may, for example, be at least 1%, or at least 3%, or at least 5%, or at least 7%, or at least 9%, or at least 11%.

Конечные примененияEnd uses

Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к изделию, предпочтительно кабелю (например, силовому кабелю), содержащему по меньшей мере один слой, где указанный слой содержит полупроводящую полимерную композицию, как описано в настоящем документе. Еще один вариант осуществления настоящего изобретения относится к слою в многослойном кабеле, такому как слой силового кабеля, где указанный слой содержит полупроводящую полимерную композицию, как описано в настоящем документе. Многослойный кабель может, например, иметь по меньшей мере 3 слоя, например, внутренний полупроводящий слой, внешний полупроводящий слой и изоляционный слой, расположенный между ними.Another embodiment of the present invention relates to an article, preferably a cable (eg, a power cable), comprising at least one layer, wherein said layer comprises a semiconducting polymer composition as described herein. Another embodiment of the present invention relates to a layer in a multilayer cable, such as a power cable layer, wherein said layer comprises a semiconducting polymer composition as described herein. The multilayer cable may, for example, have at least 3 layers, for example an inner semiconducting layer, an outer semiconducting layer and an insulating layer located between them.

Указанный слой кабеля, содержащий полупроводящую полимерную композицию, предпочтительно представляет собой полупроводящий слой и, таким образом, это взаимозаменяемые наименования в настоящем документе.Said cable layer containing the semiconducting polymer composition is preferably a semiconductive layer and thus are used interchangeably herein.

Кроме того, кабель по настоящему изобретению может представлять собой, например, силовой кабель, содержащий проводник, окруженный по меньшей мере полупроводящим слоем, содержащим, предпочтительно состоящим из полимерной композиции по настоящему изобретению.In addition, the cable of the present invention may be, for example, a power cable comprising a conductor surrounded by at least a semiconducting layer containing, preferably consisting of, a polymer composition of the present invention.

В идеале кабель будет содержать проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем в заданном порядке, где полупроводящий (-ие) слой (-и) содержит (-ат), предпочтительно состоит (-ят) из полупроводящей полимерной композиции, как описано в настоящем документе. В объем настоящего изобретения входит полупроводящая полимерная композиция внутреннего и внешнего полупроводящих слоев, которая может быть одинаковой или различной.Ideally, a cable will comprise a conductor surrounded by at least an inner semiconducting layer, an insulating layer and an outer semiconducting layer in a given order, wherein the semiconducting layer(s) contains, preferably consists of, semiconductive polymer composition as described herein. The present invention includes a semiconducting polymer composition of inner and outer semiconducting layers, which may be the same or different.

В соответствии с другим вариантом осуществления силового кабеля полупроводящий слой (-и) может быть съемным или несъемным, предпочтительно несъемным, т.е. связанным. Данные термины известны и описывают свойство слоя отслаиваться, которое может быть желательным или нежелательным в зависимости от конечного применения. Таким образом, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления указанный слой представляет собой связанный слой в указанном многослойном кабеле, такой как, например, внутренний или внешний полупроводящий слой, расположенный в контакте с проводником кабеля.According to another embodiment of the power cable, the semiconductive layer(s) may be removable or non-removable, preferably non-removable, i.e. connected. These terms are known and describe the peelability of a layer, which may or may not be desirable depending on the end application. Thus, according to at least one exemplary embodiment, said layer is a bonded layer in said multilayer cable, such as, for example, an inner or outer semiconductive layer located in contact with the conductor of the cable.

В случае отделяемого полупроводящего слоя сополимер ЭВА по настоящему изобретению является более полярным с содержанием полярных сомономеров по меньшей мере 20,0 мас. %, например, по меньшей мере 25,0 мас. %, предпочтительно по меньшей мере 26,0 мас. %, более предпочтительно от 27,0 до 35,0 мас. % в расчете на массу указанного сополимера ЭВА и может содержать дополнительные полярные полимерные компоненты, способствующие способности к отслаиванию. Предпочтительно несъемный полупроводящий слой (например, внутренний или внешний слой) имеет содержание полярных сомономеров менее 25,0 мас. %, предпочтительно менее 20,0 мас. %, более предпочтительно от 10,0 до 18,0 мас. %. В некоторых вариантах осуществления может быть желательным содержание полярного сомономера от 6,0 до 15,0 мас. % в пересчете на указанный сополимер ЭВА. Таким образом, согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления полупроводящая полимерная композиция имеет содержание полярных сомономеров менее 25,0 мас. %, предпочтительно менее 20,0 мас. %, более предпочтительно от 10,0 до 18,0 мас. % или от 6,0 до 15,0 мас. % в пересчете на указанный сополимер ЭВА. Как в съемном, так и в несъемном случае слой предпочтительно является сшиваемым.In the case of a release semiconducting layer, the EVA copolymer of the present invention is more polar with a polar comonomer content of at least 20.0 wt. %, for example at least 25.0 wt. %, preferably at least 26.0 wt. %, more preferably from 27.0 to 35.0 wt. % based on the weight of said EVA copolymer and may contain additional polar polymer components that contribute to peelability. Preferably, the permanent semiconductive layer (eg, the inner or outer layer) has a polar comonomer content of less than 25.0 wt. %, preferably less than 20.0 wt. %, more preferably from 10.0 to 18.0 wt. %. In some embodiments, a polar comonomer content of from 6.0 to 15.0 wt may be desirable. % in terms of the specified EVA copolymer. Thus, according to at least one illustrative embodiment, the semiconducting polymer composition has a polar comonomer content of less than 25.0 wt. %, preferably less than 20.0 wt. %, more preferably from 10.0 to 18.0 wt. % or from 6.0 to 15.0 wt. % in terms of the specified EVA copolymer. In both removable and non-removable cases, the layer is preferably crosslinkable.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления полупроводящий слой изобретения имеет натяжение провода при накрутке 8 кН/м или более, предпочтительно более 10 кН/м. Способ, используемый для измерения такого натяжения провода при накрутке, хорошо известен и представляет собой, например, описанный в разделе способы ("Strip force 90") в патенте WO 2019002449.According to at least one exemplary embodiment, the semiconductive layer of the invention has a wire wrap tension of 8 kN/m or more, preferably more than 10 kN/m. The method used to measure such wire tension during wrapping is well known and is, for example, described in the methods section ("Strip force 90") in WO 2019002449.

Термин "проводник" в контексте настоящего документа выше и ниже означает, что проводник содержит один или более проводов. Более того, кабель может содержать один или более таких проводников. Предпочтительно проводник представляет собой электрический проводник и содержит один или более металлических проводов.The term "conductor" as used herein above and below means that a conductor contains one or more wires. Moreover, the cable may contain one or more such conductors. Preferably the conductor is an electrical conductor and contains one or more metal wires.

Кабель по настоящему изобретению предпочтительно представляет собой силовой кабель, выбранный из кабелей среднего, высокого и сверхвысокого напряжения. Кабель предпочтительно представляет собой кабель среднего напряжения, кабель высокого напряжения или кабель сверхвысокого напряжения.The cable of the present invention is preferably a power cable selected from medium voltage, high voltage and extra high voltage cables. The cable is preferably a medium voltage cable, a high voltage cable or an extra high voltage cable.

Изоляционные слои для силовых кабелей среднего или высокого напряжения обычно имеют толщину не менее 2 мм, обычно не менее 2,3 мм, и толщина увеличивается с увеличением напряжения, на которое рассчитан кабель.Insulating layers for medium or high voltage power cables are usually at least 2 mm thick, usually at least 2.3 mm, and the thickness increases with the voltage for which the cable is rated.

Как хорошо известно, необязательно кабель может дополнительно содержать дополнительные слои, например, слои, окружающие изоляционный слой или, если они присутствуют, внешние полупроводящие слои, такие как экранирующий (-ие) слой (-и), слой (-и) оболочки, другой (-ие) защитный (-ые) слой (-и) или любые их комбинации.As is well known, the cable may optionally further comprise additional layers, for example layers surrounding an insulating layer or, if present, outer semiconducting layers such as shield layer(s), cladding layer(s), etc. protective layer(s) or any combination thereof.

Кабель по настоящему изобретению может быть сшиваемым. Соответственно, еще более предпочтительный кабель представляет собой сшитый кабель, где по меньшей мере один полупроводящий слой содержит сшиваемую полимерную композицию по настоящему изобретению, которую сшивают перед последующим конечным применением.The cable of the present invention may be stitchable. Accordingly, an even more preferred cable is a cross-linked cable, wherein at least one semiconductive layer contains a cross-linkable polymer composition of the present invention, which is cross-linked before subsequent end use.

Наиболее предпочтительный кабель по настоящему изобретению представляет собой силовой кабель, предпочтительно сшиваемый. Такой силовой кабель в идеале содержит проводник, окруженный по меньшей мере внутренним полупроводящим слоем, изоляционным слоем и внешним полупроводящим слоем в заданном порядке, при этом полупроводящий (-ие) слой (-и) содержит (-ат), предпочтительно состоит (-ят) из полупроводящей полимерной композиции, как описано в настоящем документе. Предпочтительно, по меньшей мере, внутренний полупроводящий слой содержит полимерную композицию по настоящему изобретению, как определено выше или ниже, или в формуле изобретения, включая предпочтительные варианты осуществления. В данном предпочтительном варианте осуществления кабеля внешний полупроводящий слой может необязательно содержать полимерную композицию по настоящему изобретению, которая может быть идентичной или отличной от полимерной композиции внутреннего полупроводящего слоя. Более того, по меньшей мере полимерная композиция по настоящему изобретению внутреннего полупроводящего слоя представляет собой сшиваемую, предпочтительно сшиваемую пероксидом, и сшивание осуществляют перед последующим конечным применением. Предпочтительно также изоляционный слой представляет собой сшиваемый и сшивание осуществляют перед последующим конечным применением. Внешний полупроводящий слой необязательно может быть сшиваемым и, таким образом, может быть несшитым или сшитым, в зависимости от желаемого конечного применения.The most preferred cable of the present invention is a power cable, preferably a stitchable one. Such a power cable ideally comprises a conductor surrounded by at least an inner semiconducting layer, an insulating layer and an outer semiconducting layer in a given order, the semiconducting layer(s) comprising, preferably consisting of: of a semiconducting polymer composition as described herein. Preferably, at least the inner semiconductive layer contains a polymer composition of the present invention, as defined above or below, or in the claims, including preferred embodiments. In this preferred embodiment of the cable, the outer semiconductive layer may optionally contain a polymer composition of the present invention, which may be identical or different from the polymer composition of the inner semiconductive layer. Moreover, at least the polymer composition of the present invention of the inner semiconductive layer is crosslinkable, preferably crosslinkable with peroxide, and crosslinking is carried out before subsequent final use. Preferably also the insulating layer is cross-linkable and the cross-linking is carried out before the subsequent final use. The outer semiconductive layer may not necessarily be crosslinkable and thus may be uncrosslinked or crosslinked, depending on the desired end application.

Настоящее изобретение дополнительно относится к способу получения кабеля, предпочтительно силового кабеля, включающему следующие стадии:The present invention further relates to a method for producing a cable, preferably a power cable, comprising the following steps:

нанесения на один или более проводников слоя, содержащего полупроводящую композицию, как описано в настоящем документе.applying to one or more conductors a layer containing a semiconductive composition as described herein.

Согласно по меньшей мере одному иллюстративному варианту осуществления способ получения кабеля включает следующие стадии:According to at least one exemplary embodiment, a method for producing a cable includes the following steps:

(i) получения и смешения, предпочтительно смешения в расплаве в экструдере, полимерной композиции, предпочтительно в форме гранул, как определено выше,(i) preparing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, a polymer composition, preferably in the form of granules, as defined above,

(ii) нанесения смеси расплава полимерной композиции, полученной на стадии (i), предпочтительно путем (со)экструзии, на проводник с образованием по меньшей мере одного полупроводящего слоя, и(ii) applying the melt mixture of the polymer composition obtained in step (i), preferably by (co)extrusion, onto the conductor to form at least one semiconducting layer, and

(iii) необязательно и предпочтительно сшивания полученного по меньшей мере одного полупроводящего слоя в присутствии сшивающего агента.(iii) optionally and preferably cross-linking the resulting at least one semiconducting layer in the presence of a cross-linking agent.

В еще одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу получения кабеля, предпочтительно силового кабеля, включающему следующие стадии:In yet another embodiment, the present invention relates to a method for producing a cable, preferably a power cable, comprising the following steps:

(i) получения и смешения, предпочтительно смешения в расплаве в экструдере, первой полупроводящей композиции, как определено выше, предпочтительно в форме гранул, для внутреннего полупроводящего слоя,(i) preparing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, a first semiconductive composition as defined above, preferably in the form of granules, for the inner semiconductive layer,

- получения и смешения, предпочтительно смешенич в расплаве в экструдере, полимерной композиции для изоляционного слоя,- preparing and mixing, preferably melt mixed in an extruder, a polymer composition for the insulating layer,

- получения и смешения, предпочтительно смешения в расплаве в экструдере, полимерной композиции для изоляционного слоя,- preparing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, a polymer composition for the insulating layer,

- получения и смешения, предпочтительно смешения в расплаве в экструдере, второй полупроводящей композиции, содержащей полимер, сажу и необязательно дополнительный (-ые) компонент (-ы), предпочтительно в форме гранул, для внешнего полупроводящего слоя,- preparing and mixing, preferably melt mixing in an extruder, a second semiconductive composition comprising a polymer, carbon black and optionally additional component(s), preferably in the form of granules, for the outer semiconductive layer,

(ii) нанесения на проводник, предпочтительно путем соэкструзии, (ii) applying to the conductor, preferably by coextrusion,

- смеси расплава первой полупроводящей композиции, полученной на стадии (i), для формирования внутреннего полупроводящего слоя,- a melt mixture of the first semiconducting composition obtained in step (i) to form an internal semiconducting layer,

- смеси расплава полимерной композиции, полученной на стадии (i), для формирования изоляционного слоя, и- a melt mixture of the polymer composition obtained in step (i) to form an insulating layer, and

- смеси расплава второй полупроводящей композиции, полученной на стадии (i), для формирования внешнего полупроводящего слоя,- a melt mixture of the second semiconducting composition obtained in step (i) to form an outer semiconducting layer,

где по меньшей мере одна из первой полупроводящей композиции полученного внутреннего полупроводящего слоя и второй полупроводящей композиции полученного внешнего полупроводящего слоя, предпочтительно по меньшей мере первая полупроводящая композиция полученного внутреннего полупроводящего слоя содержит, предпочтительно состоит из полимерной композиции по настоящему изобретению.wherein at least one of the first semiconducting composition of the resulting inner semiconductive layer and the second semiconducting composition of the resulting outer semiconducting layer, preferably at least the first semiconducting composition of the resulting inner semiconducting layer comprises, preferably consists of, a polymer composition of the present invention.

Термин "(со)экструзия", в контексте настоящего документа, означает, что в случае двух или более слоев указанные слои могут быть экструдированы на отдельных стадиях, или по меньшей мере два или все указанные слои могут быть соэкструдированы на одной и той же стадии экструзии, как это хорошо известно в данной области техники. Термин "(со)экструзия" означает также, что весь или часть слоя(слоев) формируются одновременно с применением одной экструзионной головки или последовательно с применением более чем одной экструзионной головки.The term "(co)extrusion", as used herein, 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 co-extruded in the same extrusion stage , as is well known in the art. The term "(co)extrusion" also means that all or part of the layer(s) are formed simultaneously using one extrusion head or sequentially using more than one extrusion head.

Как известно, смесь расплава полимерной композиции или ее компонент (-ы) наносят для формирования слоя. Стадию смешения можно проводить в кабельном экструдере. Стадия смешения в расплаве может включать отдельную стадию смешения в отдельном смесителе, т.е. смесителе, расположенном в соединении и предшествующем кабельному экструдеру линии по производству кабеля. Смешение в предшествующем отдельном смесителе можно осуществлять путем смешения в присутствии или без внешнего нагрева (нагрев внешним источником) компонента (-ов).As is known, a melt mixture of a polymer composition or component(s) thereof is applied to form a layer. The mixing step can be carried out in a cable extruder. The melt mixing step may include a separate mixing step in a separate mixer, i.e. mixer located in the connection and preceding the cable extruder of the cable production line. Mixing in the preceding separate mixer can be accomplished by mixing with or without external heating (external source heating) of the component(s).

Обычно сажу (b) и полиэтиленовый воск (c) смешивают с сополимером этилена и винилацетата (a), т.е. путем смешения в расплаве, и полученную смесь расплава гранулируют в гранулы для применения в способах получения кабеля, описанных выше. Гранулы в контексте настоящего документа означают, как правило, любой полимерный продукт, образованный из полученного в реакторе полимера (полученного непосредственно из реактора) путем постреакторной модификации до твердых частиц полимера. Гранулы могут быть любого размера и формы. Полученные гранулы затем применяют для получения кабеля.Typically, carbon black (b) and polyethylene wax (c) are mixed with ethylene vinyl acetate copolymer (a), i.e. by melt mixing, and the resulting melt mixture is granulated into granules for use in the cable production methods described above. Granules as used herein generally mean any polymer product formed from a reactor-produced polymer (obtained directly from the reactor) by post-reactor modification to solid polymer particles. Granules can be of any size and shape. The resulting granules are then used to produce cables.

Все или часть необязательных других компонентов, таких как дополнительный (-ые) полимерный (-ые) компонент (-ы) или добавка (-и), могут присутствовать в полимерной композиции перед подачей на стадию смешения (i) способа получения кабеля или могут быть добавлены, например производителем кабеля на стадии смешения (i) способа получения кабеля.All or a portion of optional other components, such as additional polymer component(s) or additive(s), may be present in the polymer composition prior to submission to the mixing step (i) of the cable preparation process or may be added, for example, by the cable manufacturer at the mixing stage (i) of the cable production process.

Если, и предпочтительно, полимерную композицию сшивают после формирования кабеля, то сшивающий агент предпочтительно представляет собой пероксид, который можно смешивать с компонентами полимерной композиции до или во время стадии смешения (i). Предпочтительно сшивающим агентом, предпочтительно пероксидом, пропитывают твердые полимерные гранулы полимерной композиции. Полученные гранулы затем поступают на стадию получения кабеля.If, and preferably, the polymer composition is cross-linked after formation of the cable, the cross-linking agent is preferably a peroxide, which can be mixed with the components of the polymer composition before or during the mixing step (i). Preferably, a crosslinking agent, preferably a peroxide, is impregnated into the solid polymer granules of the polymer composition. The resulting granules then enter the cable production stage.

Наиболее предпочтительно полимерную композицию по настоящему изобретению подают на стадии смешения (i) способа получения кабеля в подходящей форме продукта, такой как продукт в виде гранул.Most preferably, the polymer composition of the present invention is supplied to the mixing step (i) of the cable manufacturing process in a suitable product form, such as a granular product.

Если полимерную композицию сшивают силаном, то сшивающий агент обычно не добавляют к полимерной композиции перед формированием кабеля, но сшивающий агент обычно добавляют в композицию изоляционного слоя, и после формирования кабеля сшивающий агент мигрирует во время стадии сшивания в полупроводящий слой, содержащий полимерную композицию по настоящему изобретению.If the polymer composition is cross-linked with silane, then the cross-linking agent is usually not added to the polymer composition before forming the cable, but the cross-linking agent is usually added to the insulating layer composition, and after the cable is formed, the cross-linking agent migrates during the cross-linking step into the semi-conductive layer containing the polymer composition of the present invention .

В предпочтительном способе получения кабеля полученный кабель сшивают на стадии (iii).In a preferred method for producing a cable, the resulting cable is stitched in step (iii).

Как уже упоминалось, полимерная композиция предпочтительно представляет собой сшиваемую, и предпочтительно гранулы полимерной композиции содержат также пероксид перед подачей на линию по получению кабеля.As already mentioned, the polymer composition is preferably crosslinkable, and preferably the granules of the polymer composition also contain peroxide before being supplied to the cable production line.

В описанной выше стадии сшивания (iii) условия сшивания могут варьироваться в зависимости, в т.ч. от применяемого способа сшивания и размера кабеля. Сшивание по настоящему изобретению осуществляют, например, известным способом предпочтительно при повышенной температуре. Квалифицированный специалист может выбрать подходящие условия сшивания, например, для сшивания посредством радикальной реакции или посредством гидролизуемых силановых групп. В качестве неограничивающего примера подходящие значения температур сшивания составляют, например, не менее 150°С и обычно не более 360°С.In the crosslinking step (iii) described above, the crosslinking conditions may vary depending on, incl. depending on the stitching method used and cable size. The crosslinking according to the present invention is carried out, for example, in a known manner, preferably at elevated temperature. One skilled in the art can select suitable crosslinking conditions, for example, radical crosslinking or hydrolyzable silane groups. By way of non-limiting example, suitable crosslinking temperatures are, for example, at least 150°C and typically at most 360°C.

Способы определенияDetermination methods

Если иное не указано в описании или примерах, для определения свойств применяли следующие способы.Unless otherwise indicated in the description or examples, the following methods were used to determine properties.

мас. % = массовые процентыwt. % = mass percent

Скорость течения расплава: Скорость течения расплава (MFR) определяют в соответствии с ISO 1133 и указывают в г/10 мин. MFR является показателем текучести и, следовательно, технологичности полимера. Чем выше скорость течения расплава, тем ниже вязкость полимера. Значение MFR определяют при 190°С для полиэтилена. MFR можно определить при различных нагрузках, таких как 2,16 кг (MFR2) или 21,6 кг (MFR21).Melt Flow Rate: Melt Flow Rate (MFR) is determined in accordance with ISO 1133 and is expressed in g/10 min. MFR is an indicator of the flowability and therefore processability of a polymer. The higher the melt flow rate, the lower the viscosity of the polymer. The MFR value is determined at 190°C for polyethylene. MFR can be determined at different loads such as 2.16 kg (MFR 2 ) or 21.6 kg (MFR 21 ).

Плотность: полиэтилен низкой плотности (ПЭНП): плотность измеряют в соответствии с ISO 1183-2. Получение образцов выполняют в соответствии с ISO 1872-2, таблица 3 Q (компрессионное прессование).Density: Low Density Polyethylene (LDPE): Density measured in accordance with ISO 1183-2. Samples are obtained in accordance with ISO 1872-2, Table 3 Q (compression pressing).

Экспериментальная частьexperimental part

Применяют следующие компоненты:The following components are used:

Сополимер ЭВА (a): Коммерчески доступный сополимер этилена и винилацетатом (Elvax 550A), полученный в трубчатом реакторе при полимеризации под высоким давлением, MFR (190°C, 2,16 кг) 8 г/10 мин, винилацетат (ВА) с содержанием 15 мас. %EVA copolymer (a): Commercially available ethylene vinyl acetate copolymer (Elvax 550A), produced in a tubular reactor by high pressure polymerization, MFR (190°C, 2.16 kg) 8 g/10 min, vinyl acetate (VA) containing 15 wt. %

Сажа (b): коммерчески доступная печная сажа P-типа (Printex Alpha A) со следующими свойствами:Carbon black (b): commercially available P-type furnace black (Printex Alpha A) with the following properties:

Йодное число: от 112 до 124 (мг/г) (ASTM D1510-19)Iodine value: 112 to 124 (mg/g) (ASTM D1510-19)

Число абсорбции масла: от 92 до 104 (мл/100 г) (ASTM D2414-19)Oil Absorption Number: 92 to 104 (ml/100g) (ASTM D2414-19)

Средний размер первичных частиц: от 11 до 20 нм (ASTM D3849-14)Average primary particle size: 11 to 20 nm (ASTM D3849-14)

Полиэтиленовый воск (c): Коммерчески доступный полиэтиленовый воск от BASF (Luwax AL 3 Powder), который представляет собой этиленовый гомополимерный воск со следующими свойствами:Polyethylene wax (c): Commercially available polyethylene wax from BASF (Luwax AL 3 Powder), which is an ethylene homopolymer wax with the following properties:

Температура плавления (ДСК): от 102 до 108°C (ASTM D-3418).Melting point (DSC): 102 to 108°C (ASTM D-3418).

Температура каплепадения (по Уббелоде): от 101 до 112°C (ASTM D-3954).Dropping point (Ubbelohd): 101 to 112°C (ASTM D-3954).

Твердость шарика при 23°C (по Фишеру): от 10 до 20 Н/мм2 Ball hardness at 23°C (Fischer): from 10 to 20 N/mm 2

Вязкость расплава при 120°C: от 135 до 240 мм2/с (ASTM D-2162)Melt viscosity at 120°C: 135 to 240 mm 2 /s (ASTM D-2162)

Плотность при 23°C: от 0,910 до 0,925 г/см3 (ASTM D-792)Density at 23°C: 0.910 to 0.925 g/cm 3 (ASTM D-792)

Молярная масса примерно 3500 г/мольMolar mass approximately 3500 g/mol

Поглотитель кислоты: коммерчески доступный растворимый стеарат цинка (Zinkum). В данной конкретной экспериментальной части в вышеупомянутом сополимере ЭВА (а) применяют маточную смесь стеарата цинка, содержащую 20 % чистого стеарата цинка, торговая марка Zinkum.Acid scavenger: commercially available soluble zinc stearate (Zinkum). In this particular experimental portion, the aforementioned EVA(a) copolymer uses a zinc stearate masterbatch containing 20% pure zinc stearate, brand Zinkum.

Антиоксидант: ТМХ: полимеризованный 2,2,4-триметил-1,2-дигидрохинолин, температура плавления: от 80 до 135°C, CAS:26780-96-1.Antioxidant: TMH: polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline, melting point: 80 to 135°C, CAS:26780-96-1.

Получают четыре композиции по настоящему изобретению и одну эталонную композицию с компонентами, показанными в таблице 1. Композиции получают способами, известными специалистам в данной области техники. В данных примерах в качестве оборудования для смешивания применяют устройство X-Compound CK 45 (смеситель). Мощность смесителя, необходимая во время смешивания композиций с 1 по 4 по настоящему изобретению, а также эталонной композиции, показана в таблице 2. Неожиданно было обнаружено, что при получении полупроводящей полимерной композиции, содержащей полиэтиленовый воск, потребность в мощности смесителя снижается. Производительность (25 кг/ч при 500 об/мин) смесителя одинакова для всех композиций.Four compositions of the present invention and one reference composition are prepared with the components shown in Table 1. The compositions are prepared by methods known to those skilled in the art. In these examples, the mixing equipment used is an X-Compound CK 45 (mixer). The mixer power required during mixing of compositions 1 to 4 of the present invention as well as the reference composition is shown in Table 2. Surprisingly, it has been found that when preparing a semiconducting polymer composition containing polyethylene wax, the mixer power requirement is reduced. The productivity (25 kg/h at 500 rpm) of the mixer is the same for all compositions.

Таблица 1. Примеры по настоящему изобретению и сравнительные примеры (все содержания выражены в мас. %).Table 1. Examples of the present invention and comparative examples (all contents expressed in wt.%).

Базовый полимер ЭВАBase polymer EVA СажаSoot Поглотитель кислотыAcid absorber Полиэтиленовый воскPolyethylene wax АнтиоксидантAntioxidant Эталонная композицияReference composition 58,3558.35 3939 22 -- 0,650.65 Композиция 1Composition 1 56,3556.35 3939 33 11 0,650.65 Композиция 2Composition 2 54,3554.35 3939 33 33 0,650.65 Композиция 3Composition 3 52,3552.35 3939 33 55 0,650.65 Композиция 4Composition 4 50,3550.35 3939 33 77 0,650.65

Таблица 2. Потребляемая мощность для различных композиций.Table 2. Power consumption for various compositions.

Примеры Examples Потребляемая мощность смесителя (кВт)Mixer power consumption (kW) Эталонная композицияReference composition 8,98.9 Композиция 1Composition 1 8,98.9 Композиция 2Composition 2 8,78.7 Композиция 3Composition 3 7,87.8 Композиция 4Composition 4 7,97.9

Claims (29)

1. Полупроводящая полимерная композиция, содержащая:1. Semi-conducting polymer composition containing: (а) базовый полимер сополимера этилена и винилацетата,(a) a base polymer of ethylene-vinyl acetate copolymer, (b) по меньшей мере 25 мас.% сажи,(b) at least 25% by weight carbon black, (c) от 5 до 15 мас.% полиэтиленового воска и(c) from 5 to 15% by weight polyethylene wax; and (d) от 0,1 до 5 мас.% поглотителя кислоты.(d) from 0.1 to 5 wt.% acid scavenger. 2. Полупроводящая полимерная композиция по п. 1, дополнительно содержащая2. Semiconducting polymer composition according to claim 1, additionally containing (e) от 0,1 до 5 мас.% антиоксиданта.(e) from 0.1 to 5 wt.% antioxidant. 3. Полупроводящая полимерная композиция по пп. 1 или 2, где сополимер этилена и винилацетата (а) присутствует в количестве по меньшей мере 30 мас.%, предпочтительно от 30 до 70 мас.%, более предпочтительно от 32 до 68 мас.%, еще более предпочтительно от 35 до 65 мас.% или от 45 до 60 мас.% по отношению к общей массе полупроводящих полимерных композиций.3. Semiconducting polymer composition according to claims. 1 or 2, wherein the ethylene vinyl acetate copolymer (a) is present in an amount of at least 30% by weight, preferably 30 to 70% by weight, more preferably 32 to 68% by weight, even more preferably 35 to 65% by weight .% or from 45 to 60 wt.% relative to the total mass of semiconducting polymer compositions. 4. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-3, где полиэтиленовый воск (с) присутствует в количестве от 7 до 15 мас.%, или от 7 до 9 мас.%, или от 5 до 10 мас.%, например, от 5 до 9 мас.%, или от 5 до 7 мас.%, или от 10 до 15 мас.% по отношению к общей массе полупроводящих полимерных композиций.4. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-3, wherein the polyethylene wax (c) is present in an amount of 7 to 15 wt%, or 7 to 9 wt%, or 5 to 10 wt%, for example 5 to 9 wt%, or from 5 to 7 wt.%, or from 10 to 15 wt.% relative to the total weight of the semiconducting polymer compositions. 5. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-4, где сополимер этилена и винилацетата (а) имеет содержание винилацетата от 1 до 35 мас.%, предпочтительно от 1,5 до 32 мас.%, более предпочтительно от 2 до 28 мас. %, более предпочтительно от 2,5 до 25 мас.%, еще более предпочтительно от 3 до 22 мас.%, например, от 4 до 20 мас.%, особенно от 5 до 19 мас.% по отношению к общей массе сополимера.5. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-4, wherein the ethylene-vinyl acetate copolymer (a) has a vinyl acetate content of from 1 to 35 wt.%, preferably from 1.5 to 32 wt.%, more preferably from 2 to 28 wt. %, more preferably from 2.5 to 25 wt.%, even more preferably from 3 to 22 wt.%, for example from 4 to 20 wt.%, especially from 5 to 19 wt.%, based on the total weight of the copolymer. 6. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-5, где сополимер этилена и винилацетата (а) имеет значение MFR2 (скорость течения расплава при нагрузке 2,16 кг) от 0,01 до 50 г/10 мин, более предпочтительно от 0,05 до 40 г/10 мин, еще более предпочтительно от 0,1 до 30 г/10 мин.6. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-5, wherein the ethylene vinyl acetate copolymer (a) has an MFR 2 (melt flow rate at 2.16 kg load) of 0.01 to 50 g/10 min, more preferably 0.05 to 40 g/10 min , even more preferably from 0.1 to 30 g/10 min. 7. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-6, где сажа (b) присутствует в количестве от 25 до 60 мас.%, предпочтительно от 28 до 55 мас.%, более предпочтительно от 30 до 50 мас.%.7. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-6, wherein the carbon black (b) is present in an amount of 25 to 60% by weight, preferably 28 to 55% by weight, more preferably 30 to 50% by weight. 8. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-7, где сажа имеет йодное число по меньшей мере 10 мг/г, например, от 10 до 300 мг/г, например, от 30 до 250 мг/г, например, от 80 до 200 мг/г или от 100 до 170 мг/г при определении в соответствии со стандартом ASTM D-1510-19, и/или число абсорбции масла по меньшей мере 30 мл/100 г, например, от 50 до 300 мл/100 г, например, от 50 до 250 мл/100 г, например, от 70 до 200 мл/100 г, например, от 90 до 130 мл/100 г при измерении в соответствии со стандартом ASTM D 2414-19.8. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-7, where the carbon black has an iodine value of at least 10 mg/g, for example from 10 to 300 mg/g, for example from 30 to 250 mg/g, for example from 80 to 200 mg/g or from 100 to 170 mg/g when determined in accordance with ASTM D-1510-19, and/or an oil absorption number of at least 30 ml/100 g, for example 50 to 300 ml/100 g, for example 50 to 250 ml /100 g, eg 70 to 200 ml/100 g, eg 90 to 130 ml/100 g when measured according to ASTM D 2414-19. 9. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-8, где полиэтиленовый воск имеет среднюю молекулярную массу от 600 до 8000 г/моль.9. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-8, where polyethylene wax has an average molecular weight from 600 to 8000 g/mol. 10. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-9, не содержащая каучук.10. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-9, does not contain rubber. 11. Полупроводящая полимерная композиция по любому из пп. 1-10, где полиэтиленовый воск представляет собой компонент, снижающий потребление энергии, что приводит к снижению потребления энергии во время смешивания полупроводящей полимерной композиции по сравнению с соответствующей композицией, не содержащей полиэтиленового воска или содержащей другое количество полиэтиленового воска.11. Semi-conducting polymer composition according to any one of paragraphs. 1-10, wherein the polyethylene wax is an energy reducing component that results in reduced energy consumption during mixing of the semiconductive polymer composition compared to a corresponding composition containing no polyethylene wax or containing a different amount of polyethylene wax. 12. Изделие, содержащее полупроводящий(-ие) слой(-и), полученный(-ые) из полупроводящей полимерной композиции, как определено выше, где изделие представляет собой слой в многослойном кабеле или кабель.12. An article comprising semiconducting layer(s) derived from a semiconducting polymer composition as defined above, wherein the article is a layer in a multilayer cable or a cable. 13. Изделие по п. 12, где изделие представляет собой слой в силовом кабеле, и кабель представляет собой силовой кабель.13. The article according to claim 12, where the article is a layer in a power cable, and the cable is a power cable. 14. Способ получения полупроводящей полимерной композиции, содержащей:14. Method for producing a semiconducting polymer composition containing: (а) базовый полимер сополимера этилена и винилацетата,(a) a base polymer of ethylene-vinyl acetate copolymer, (b) по меньшей мере 25 мас.% сажи и(b) at least 25% by weight carbon black and (c) от 5 до 15 мас.% полиэтиленового воска,(c) from 5 to 15% by weight polyethylene wax, (d) от 0,1 до 5 мас.% поглотителя кислоты,(d) from 0.1 to 5% by weight of an acid scavenger, где указанный способ включает смешивание от (а) до (d) в смесительном оборудовании.wherein said method comprises mixing (a) to (d) in mixing equipment. 15. Способ по п. 14, где смесительное оборудование представляет собой смеситель.15. The method according to claim 14, where the mixing equipment is a mixer. 16. Способ по п. 14, где потребление энергии смесительного оборудования снижено по сравнению со смешиванием соответствующих полупроводящих полимерных композиций по п. 15, не содержащих полиэтиленового воска или содержащих другое количество полиэтиленового воска, где указанное снижение потребления энергии составляет по меньшей мере 1 %, или по меньшей мере 3 %, или по меньшей мере 5 %, или по меньшей мере 7 %, или по меньшей мере 9 %, или по меньшей мере 11 %.16. The method of claim 14, wherein the energy consumption of the mixing equipment is reduced compared to mixing the corresponding semiconducting polymer compositions of claim 15 containing no polyethylene wax or containing a different amount of polyethylene wax, wherein said reduction in energy consumption is at least 1%, or at least 3%, or at least 5%, or at least 7%, or at least 9%, or at least 11%. 17. Способ по любому из пп. 15 или 16, где полупроводящая полимерная композиция является такой, как определено в любом из пп. 2-11.17. Method according to any one of paragraphs. 15 or 16, wherein the semiconducting polymer composition is as defined in any one of paragraphs. 2-11. 18. Способ получения кабеля, включающий стадии: нанесения на один или более проводников слоя, содержащего полупроводящую полимерную композицию, как определено в любом из пп. 1-11 или полученную по любому из пп. 15-17.18. A method for producing a cable, comprising the stages of: applying to one or more conductors a layer containing a semiconducting polymer composition, as defined in any of paragraphs. 1-11 or obtained according to any of paragraphs. 15-17. 19. Применение полиэтиленового воска для снижения потребления энергии при смешивании полупроводящей полимерной композиции, которая определена в любом из пп. 1-11.19. The use of polyethylene wax to reduce energy consumption when mixing a semiconducting polymer composition, which is defined in any of paragraphs. 1-11.
RU2022102457A 2019-09-13 2020-09-08 Semiconducting polymer composition RU2803930C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP19197249.6 2019-09-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2803930C1 true RU2803930C1 (en) 2023-09-22

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060615A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-12 At Plastics Inc. Semiconductive polyolefin compositions and cables covered with the same
CN102093618A (en) * 2010-12-30 2011-06-15 曲阜市东宏实业有限公司 Conductive master batch for mining polyethylene pipe and production method thereof
RU2543178C2 (en) * 2010-04-06 2015-02-27 Бореалис Аг Semiconductor polyolefin composition, containing electroconductive filler
CN104558803A (en) * 2015-01-16 2015-04-29 山东泰丰新水管业股份有限公司 Superconducting master batch for producing polyethylene tube stock and preparation method thereof

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000060615A1 (en) * 1999-04-01 2000-10-12 At Plastics Inc. Semiconductive polyolefin compositions and cables covered with the same
RU2543178C2 (en) * 2010-04-06 2015-02-27 Бореалис Аг Semiconductor polyolefin composition, containing electroconductive filler
CN102093618A (en) * 2010-12-30 2011-06-15 曲阜市东宏实业有限公司 Conductive master batch for mining polyethylene pipe and production method thereof
CN104558803A (en) * 2015-01-16 2015-04-29 山东泰丰新水管业股份有限公司 Superconducting master batch for producing polyethylene tube stock and preparation method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6971342B2 (en) New polymer compositions, power cable insulators and power cables
KR101834581B1 (en) Crosslinkable polymer composition and cable with advantageous electrical properties
KR102024393B1 (en) Polymer composition for electrical devices
US11359080B2 (en) Polymer composition and cable with advantageous electrical properties
JP2020097751A (en) New crosslinked polymer composition, power cable insulation, and power cable
EP2628162B1 (en) Semiconductive polymer composition
US11674017B2 (en) Cable made from crosslinkable composition with antioxidant and beneficial methane formation
KR20160119072A (en) A new low MFR polymer composition, power cable insulation and power cable
KR20160119769A (en) A new crosslinked low MFR polymer composition, power cable insulation and power cable
KR20230079443A (en) cable
RU2803930C1 (en) Semiconducting polymer composition
MX2013003343A (en) Acetylene black semiconducting shield material with improved processing.
US20220306845A1 (en) A Semiconductive Polymer Composition
CN114651042A (en) Semiconducting polymer composition
CN114651043A (en) Semiconducting polymer composition
CN111630614B (en) Semiconducting polymer composition
WO2023241803A1 (en) Cable