TWI777328B - 一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法 - Google Patents

一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法 Download PDF

Info

Publication number
TWI777328B
TWI777328B TW109144346A TW109144346A TWI777328B TW I777328 B TWI777328 B TW I777328B TW 109144346 A TW109144346 A TW 109144346A TW 109144346 A TW109144346 A TW 109144346A TW I777328 B TWI777328 B TW I777328B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
substituted
group
unsubstituted
graft
modified polypropylene
Prior art date
Application number
TW109144346A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202140590A (zh
Inventor
袁浩
宋文波
何金良
邵清
李琦
張琦
施紅偉
李娟�
王宇韜
胡軍
張曉萌
周垚
Original Assignee
大陸商中國石油化工科技開發有限公司
清華大學
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 大陸商中國石油化工科技開發有限公司, 清華大學 filed Critical 大陸商中國石油化工科技開發有限公司
Publication of TW202140590A publication Critical patent/TW202140590A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI777328B publication Critical patent/TWI777328B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
    • C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
    • C08F255/04—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms on to ethene-propene copolymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/14—Peroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L51/00—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L51/06—Compositions of graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Organic Insulating Materials (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)

Abstract

本發明屬於聚合物領域，涉及一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料及其製備方法。該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自共聚聚丙烯的結構單元和衍生自含烯基聚合單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%；該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5。本發明的接枝改性聚丙烯材料可在較高工作溫度下兼顧機械性能和電性能。

Description

一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法
本發明屬於聚合物領域，具體地，涉及一種接枝改性聚丙烯材料，一種接枝改性聚丙烯材料的製備方法，由該製備方法製得的接枝改性聚丙烯材料，以及該接枝改性聚丙烯材料的應用和一種電纜。
高分子聚合物材料因具有優良的電氣絕緣性能與較低的製造成本，在電氣工程領域和電力行業中作為電力設備的絕緣材料而得到了大量的應用。其中以聚乙烯為代表的簡單結構高分子塑膠絕緣材料的應用尤為廣泛，在此基礎上發展起來的交聯型聚乙烯、共聚型聚烯烴與橡膠材料被廣泛應用在電機與變壓器絕緣、線路絕緣、斷路器絕緣上。乙烯基高分子絕緣材料具有較好的機械性能與熱性能，優良的電氣絕緣性能與較低的價格，是一種工程上發展較為成熟的絕緣材料。
隨著電力行業的迅猛發展，電網系統朝著更高電壓等級與更大的電能輸送容量邁進，對絕緣材料的性能提出了更高的要求。在這一趨勢下，傳統的聚乙烯類絕緣材料已無法滿足更高的長期工作溫度與電場（目前在運的交聯聚乙烯的絕緣材料的最高長期使用溫度為70℃）。因此迫切需要開發新型的電力設備絕緣材料以適應更高工作溫度和場強下的使用要求。
聚丙烯材料作為一種簡單結構的高分子塑膠，具有聚乙烯材料的一切優點。而且相比聚乙烯，聚丙烯具有更好的電氣絕緣性能和更高的熔點，作為絕緣材料有望適應更加嚴苛的工作環境。然而，聚丙烯的機械性能較聚乙烯稍差，尤其在低溫下較脆，不能直接作為絕緣材料使用。因此對於聚丙烯材料，有必要對其進行材料改性以實現電氣性能、機械性能和熱性能的綜合調控，以期在更高溫度和電場下保持較好的絕緣性能。
大量文獻和資料表明在聚丙烯材料中摻雜奈米顆粒進行改性是提升電氣絕緣性能的一種有效途徑。但是在實際製備中會遇到奈米顆粒摻雜行為難以控製的困難，從而導致奈米顆粒易於團聚反而使得絕緣性能下降的問題，限製了其在實際工程中的廣泛應用。
因此有必要尋找一種絕緣性能調控能力明顯、可兼顧機械性能和熱性能、性能穩定、製備方便，貼合工程實際應用的新型改性聚丙烯材料。
本發明的目的在於克服上述先前技術的缺陷，提供一種新型接枝改性聚丙烯材料，其可在較高工作溫度下兼顧機械性能和電性能，適用於高溫、高運行場強工況。
本發明的第一方面提供一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料，其特徵在於，該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自共聚聚丙烯的結構單元和衍生自含烯基聚合單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%，較佳為0.2~7.5 wt%；該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
本發明的第二方面提供一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料的製備方法，該製備方法包括：在惰性氣體存在下，使包括共聚聚丙烯和含烯基聚合單體的反應混合物進行接枝反應，得到該接枝改性聚丙烯材料；該接枝反應的條件使得：以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%，較佳為0.2~7.5 wt%；該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
本發明的第三方面提供由上述製備方法製得的用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料。
本發明的第四方面提供上述接枝改性聚丙烯材料作為絕緣材料的應用。
本發明的第五方面提供一種電纜，其特徵在於，該電纜包括：至少一個導體以及至少一個圍繞該導體的電絕緣層；其中，該電絕緣層的材料為上述接枝改性聚丙烯材料。
本發明的第六方面提供一種絕緣材料，其特徵在於，該絕緣材料包含上述接枝改性聚丙烯材料。
本發明的第一方面提供一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料，該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自共聚聚丙烯的結構單元和衍生自含烯基聚合單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%，較佳為0.2~7.5 wt%。
該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
本發明中，該“結構單元”意指其為接枝改性聚丙烯材料的一部分，其形式並不受限。具體地，“衍生自共聚聚丙烯的結構單元”是指由共聚聚丙烯形成的產物，其既包括“基團”形式的，也包括“聚合物”形式的。“衍生自含烯基聚合單體的結構單元”是指由含烯基聚合單體形成的產物，其既包括“基團”形式的，也包括“單體”形式的，還包括“聚合物”形式的。該“結構單元”可以是重複的單元，也可以是非重複的獨立單元。
“處於接枝態”的衍生自含烯基聚合單體的結構單元是指與共聚聚丙烯形成共價連接（接枝）的衍生自含烯基聚合單體的結構單元。
本發明中，共聚聚丙烯的“共聚單體”的含義為本領域技術人員公知，是指與丙烯共聚的單體。
根據本發明，較佳地，該接枝改性聚丙烯材料由共聚聚丙烯和含烯基聚合單體經接枝反應製得，較佳經固相接枝反應製得。本發明的接枝反應是自由基聚合反應，因此，該“處於接枝態”是指反應物經過自由基聚合後，與另一反應物形成連接的狀態。該連接既包括直接的連接，也包括間接的連接。
在接枝反應過程中，含烯基聚合單體可能各自或相互聚合形成一定量的未接枝的聚合物。本發明的術語“接枝改性聚丙烯材料”既包括由共聚聚丙烯和含烯基聚合單體經接枝反應直接製得的產物（粗品），也包括將該產物進行進一步純化得到的接枝改性聚丙烯純品。
根據本發明，共聚聚丙烯（本發明中的基礎聚丙烯）為含有乙烯或高級α-烯烴的丙烯共聚物或者其混合物。具體地，該共聚聚丙烯的共聚單體選自除丙烯外的C2 -C8 的α-烯烴中的至少一種。該除丙烯外的C2 -C8 的α-烯烴包括但不限於：乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯中的至少一種，較佳為乙烯及/或1-丁烯，進一步較佳地，該共聚聚丙烯由丙烯和乙烯組成。
本發明的共聚聚丙烯可以為多相丙烯共聚物。多相丙烯共聚物可以含有丙烯均聚物或丙烯無規共聚物基質組分（1），以及分散在其中的另一丙烯共聚物組分（2）。在丙烯無規共聚物中，共聚單體無規地分佈在丙烯聚合物的主鏈上。較佳地，本發明的共聚聚丙烯為藉由現有製程在反應器內原位（in situ）製備的多相丙烯共聚物。
根據一種較佳的實施方式，該多相丙烯共聚物含有丙烯均聚物基質或無規共聚物基質（1），以及分散在其中的含有一種或多種乙烯或高級α-烯烴共聚單體的丙烯共聚物組分（2）。該多相丙烯共聚物可以為海島結構或雙連續結構。
在本領域中已知有兩種多相丙烯共聚物，含有丙烯無規共聚物作為基質相的多相丙烯共聚物或含有丙烯均聚物作為基質相的多相丙烯共聚物。無規共聚物基質（1）是共聚用單體部分無規地分佈在聚合物鏈上形成的共聚物，換言之，由隨機長度（包含單分子）的兩種單體單元交替順序組成。較佳基質（1）中的共聚單體選自乙烯或丁烯。特別較佳基質（1）中的共聚單體為乙烯。
較佳地，分散在多相丙烯共聚物的均聚物或共聚物基質（1）中的丙烯共聚物（2）基本上是無定形的。術語“基本上是無定形的”在此是指丙烯共聚物（2）比均聚物或共聚物基質（1）具有更低的結晶度。
根據本發明，除上述組成特徵以外，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
根據本發明，較佳地，該共聚聚丙烯還具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~60 g/10 min，較佳為0.05~35 g/10 min，進一步較佳為0.5~15 g/10 min。熔融溫度Tm為100℃以上，較佳為110~180℃，進一步較佳為110~170℃，進一步較佳為120~170℃，進一步較佳為120~166℃。重均分子量較佳為20×104 ~60×104 g/mol。具有高Tm的基礎聚丙烯在低溫和高溫下均具有令人滿意的衝擊強度和柔韌性，此外，在使用具有高Tm基礎聚丙烯時，本發明的接枝改性聚丙烯具有能承受較高工作溫度的優點。本發明所述共聚聚丙烯較佳為多孔顆粒狀或粉狀樹脂。
根據本發明，較佳地，該共聚聚丙烯還具有以下特徵中的至少一種：彎曲模量為10~1000 MPa，較佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該共聚聚丙烯的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa。
本發明所述共聚聚丙烯可以包括但不限於中國石化武漢石化的NS06，中國石化齊魯石化的SPF179等任意可商業獲得的適於本發明的聚丙烯粉料，也可以藉由中國專利CN1081683、CN1108315、CN1228096、CN1281380、CN1132865C和CN102020733A等中記載的聚合製程生產得到。常用的聚合製程包括Basell公司的Spheripol製程、三井油化公司的Hypol製程、Borealis公司的Borstar PP製程、DOW化學公司的Unipol製程以及INEOS（原BP-Amoco）公司的Innovene氣相法製程等。
根據本發明，較佳地，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1250 MPa，較佳為20~1000 MPa，更佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該接枝改性聚丙烯材料的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa
根據本發明，較佳地，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種： -         該接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥180 kV/mm，較佳為180~800 kV/mm； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於0.7%，較佳為0.8%~50%，更佳為2%~35%，進一步較佳為5%~25%； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥6×1012 Ω•m，較佳為6×1012 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.1~50，更佳為1.15~20，進一步較佳為1.2~10。
較佳地，該接枝改性聚丙烯材料在90℃、50 Hz下的介電常數大於2.0，較佳2.1~2.5。
根據本發明，該含烯基聚合單體選自具有式1所示結構的單體中的至少一種，
Figure 02_image001
式1 式1中，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的烷基；Ra 選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的羧基、取代或未取代的環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的矽烷基。
根據本發明，較佳地，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 烷基；Ra 選自取代或未取代的C1 -C20 烷基、取代或未取代的C1 -C20 烷氧基、取代或未取代的C6 -C20 芳基、取代或未取代的C1 -C20 酯基、取代或未取代的C1 -C20 羧基、取代或未取代的C3 -C20 環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的C3 -C20 矽烷基；該取代的基團為鹵素、羥基、氨基、C1 -C12 烷基、C3 -C6 環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的醯氧基。
根據本發明，較佳地，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 烷基； Ra 選自式2所示基團、式3所示基團、式4所示基團、式5所示基團、式6所示基團、式6所示基團和式7所示基團的組合、雜環基團；
Figure 02_image003
式2 式2中，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image005
式3 式3中，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image007
式4 式4中，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image009
式5 式5中，R’、R’’、R’’’各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C12 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C12 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的醯氧基；較佳地，R1 為C2 -C6 的烯基，較佳為單不飽和烯基；R2 、R3 、R4 各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C6 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C6 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C6 的醯氧基；
Figure 02_image011
式6
Figure 02_image013
式7 式6中，Rm 選自取代或未取代的以下基團：C1 -C20 直鏈烷基、C3 -C20 支鏈烷基、C3 -C12 環烷基、C3 -C12 環氧烷基、C3 -C12 環氧烷基烷基，該取代的基團選自鹵素、氨基和羥基中的至少一種； 該雜環基團選自咪唑基、吡唑基、哢唑基、吡咯烷酮基、吡啶基、呱啶基、己內醯胺基、吡嗪基、噻唑基、嘌呤基、嗎啉基、噁唑啉基。
根據本發明一種較佳實施方式，該接枝改性聚丙烯材料為芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料，該含烯基聚合單體為苯乙烯類單體，以芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~14 wt%，較佳為1~7.5 wt%，更佳為1.5~5 wt%；
較佳地，該苯乙烯類單體選自具有式8所示結構的單體、具有式9所示結構的單體和具有式10所示結構的單體中的至少一種；
Figure 02_image015
式8 式8中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image017
式9 式9中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image019
式10 式10中，R1 ’、R2 ’、R3 ’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 ’、R2 ’、R3 ’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基； 較佳地，該苯乙烯類單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、單取代或多取代的苯乙烯，單取代或多取代的α-甲基苯乙烯、單取代或多取代的1-乙烯基萘和單取代或多取代的2-乙烯基萘中的至少一種；該取代的基團較佳選自鹵素，羥基，氨基，磷酸基，磺酸基，C1 -C8 的直鏈烷基、C3 -C8 的支鏈烷基或環烷基、C1 -C6 的直鏈烷氧基，C3 -C8 的支鏈烷氧基或環狀烷氧基、C1 -C8 的直鏈酯基、C3 -C8 的支鏈酯基或環狀酯基、C1 -C8 的直鏈胺基以及C3 -C8 的支鏈胺基或環狀胺基中的至少一種。
更佳地，該苯乙烯類單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯和4-甲基苯乙烯中的至少一種。
根據本發明，較佳地，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1250 MPa，較佳為20~1000 MPa，更佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa。
根據本發明，較佳地，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種： -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥200 kV/mm，較佳為200~800 kV/mm； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於1.5%，較佳為1.6%~40%，更佳為5%~30%，進一步較佳為10%~20%； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥1.0×1013 Ω•m，較佳為1.5×1013 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.5~50，更佳為2~20，進一步較佳為3~10。
根據本發明一種具體實施方式，該接枝改性聚丙烯材料為矽烷改性的聚丙烯接枝物，該含烯基聚合單體為含烯基的矽烷類單體，以矽烷改性的聚丙烯接枝物的重量為基準，該矽烷改性的聚丙烯接枝物中衍生自含烯基的矽烷類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.2~6 wt%，較佳為0.2~2.5 wt%； 較佳地，該含烯基的矽烷類單體選自具有式11所示結構的單體中的至少一種，
Figure 02_image021
式11 其中，R1 為C2 -C12 的烯基，較佳為單不飽和烯基；R2 、R3 、R4 各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C12 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C12 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的醯氧基；較佳地，R1 為C2 -C6 的烯基，較佳為單不飽和烯基；R2 、R3 、R4 各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C6 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C6 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C6 的醯氧基； 更佳地，該含烯基的矽烷類單體選自乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三異丙氧基矽烷、乙烯基三叔丁氧基矽烷、乙烯基三乙醯氧基矽烷、甲基乙烯基二甲氧基矽烷、乙基乙烯基二乙氧基矽烷、烯丙基三乙氧基矽烷、烯丙基三甲氧基矽烷、烯丙基三異丙氧基矽烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)矽烷、烯丙基三(β-甲氧乙氧基)矽烷、烯丙基三叔丁氧基矽烷、烯丙基三乙醯氧基矽烷、甲基烯丙基二甲氧基矽烷和乙基烯丙基二乙氧基矽烷中的至少一種。
根據本發明，較佳地，該矽烷改性的聚丙烯接枝物具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1000 MPa，較佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該矽烷改性的聚丙烯接枝物的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa。
根據本發明，較佳地，該矽烷改性的聚丙烯接枝物具有以下特徵中的至少一種： -         該矽烷改性的聚丙烯接枝物的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該矽烷改性的聚丙烯接枝物在90℃下的擊穿場強Eg ≥200 kV/mm，較佳為200~800 kV/mm； -         該矽烷改性的聚丙烯接枝物在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於0.7%，較佳為0.8%~40%，更佳為2%~20%，進一步較佳為6%~15%； -         該矽烷改性的聚丙烯接枝物在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥6×1012 Ω•m，較佳為6×1012 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該矽烷改性的聚丙烯接枝物在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.1~8.0，更佳為1.15~3，進一步較佳為1.2~1.8。
根據本發明一種具體實施方式，該含烯基聚合單體為丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體，以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.3~7 wt%，較佳為0.8~5 wt%； 較佳地，該丙烯酸酯類單體選自具有式12所示結構的單體中的至少一種；
Figure 02_image023
式12 其中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、C1 -C6 直鏈烷基、C3 -C6 支鏈烷基；R4 選自取代或未取代的以下基團：C1 -C20 直鏈烷基、C3 -C20 支鏈烷基、C3 -C12 環烷基、C3 -C12 環氧烷基、C3 -C12 環氧烷基烷基，該取代的基團選自鹵素、氨基和羥基中的至少一種； 更佳地，該丙烯酸酯類單體選自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、(甲基)丙烯酸椰子油酸酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯和(甲基)丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種； 較佳地，該丙烯酸類單體選自具有式13所示結構的單體中的至少一種；
Figure 02_image025
式13 其中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、C1 -C6 直鏈烷基、C3 -C6 支鏈烷基； 更佳地，該丙烯酸類單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸和2-乙基丙烯酸中的至少一種。
本發明中C3 -C12 環氧烷基烷基是指具有3-12個碳原子的環氧烷基取代的烷基，例如，環氧乙烷基甲基。
根據本發明，較佳地，衍生自丙烯酸酯類單體的結構單元與衍生自丙烯酸類單體的結構單元的摩爾比為1：0~2，較佳為1：0.125~1。
根據本發明，較佳地，該含烯基聚合單體為丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1100 MPa，較佳為20~1000 MPa，更佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該接枝改性聚丙烯材料的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa。
根據本發明，較佳地，該含烯基聚合單體為丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種： -         該接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥180 kV/mm，較佳為180~800 kV/mm； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於2%，較佳為2.5%~50%，更佳為4%~35%，進一步較佳為5%~25%； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥1.0×1013 Ω•m，較佳為1.5×1013 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1.5，較佳為1.8~30，更佳為2~10，進一步較佳為2.5~6。
根據本發明一種具體實施方式，該接枝改性聚丙烯材料為聚丙烯接枝雜環的改性材料，該含烯基聚合單體為含烯基的雜環類單體，以聚丙烯接枝雜環的改性材料的重量為基準，該聚丙烯接枝雜環的改性材料中衍生自含烯基的雜環類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~6 wt%，較佳為0.5~4 wt%； 較佳地，該含烯基的雜環類單體選自含烯基取代基的咪唑、含烯基取代基的吡唑、含烯基取代基的哢唑、含烯基取代基的吡咯烷酮、含烯基取代基的吡啶或吡啶鹽、含烯基取代基的呱啶、含烯基取代基的己內醯胺、含烯基取代基的吡嗪、含烯基取代基的噻唑、含烯基取代基的嘌呤、含烯基取代基的嗎啉和含烯基取代基的噁唑啉中的至少一種；較佳地，該含烯基的雜環類單體為含單烯基的雜環類單體。
較佳地，該含烯基的雜環類單體選自：1-乙烯基咪唑、2-甲基-1-乙烯基咪唑、N-烯丙基咪唑、1-乙烯基吡唑、3-甲基-1-乙烯基吡唑、乙烯基哢唑、N-乙烯基吡咯烷酮、2-乙烯基吡啶、3-乙烯基吡啶、4-乙烯基吡啶、2-甲基-5-乙烯基吡啶、乙烯基吡啶N氧化物、乙烯基吡啶鹽、乙烯基呱啶、N-乙烯基己內醯胺、2-乙烯基吡嗪、N-乙烯基呱嗪、4-甲基-5-乙烯基噻唑、N-乙烯基嘌呤、乙烯基嗎啉和乙烯基噁唑啉中的至少一種。
根據本發明，較佳地，該聚丙烯接枝雜環的改性材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1000 MPa，較佳為50~500 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。較佳地，該聚丙烯接枝雜環的改性材料的拉伸強度大於5 MPa，較佳為10~40 MPa。
根據本發明，較佳地，該聚丙烯接枝雜環的改性材料具有以下特徵中的至少一種： -         該聚丙烯接枝雜環的改性材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該聚丙烯接枝雜環的改性材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥190 kV/mm，較佳為190~800 kV/mm； -         該聚丙烯接枝雜環的改性材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於1%，較佳為1.5%~50%，更佳為2%~35%，進一步較佳為5%~25%； -         該聚丙烯接枝雜環的改性材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥7×1012 Ω•m，較佳為7×1012 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該聚丙烯接枝雜環的改性材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.1~20，更佳為1.2~10，進一步較佳為1.3~4。
本發明的所述聚丙烯接枝物可藉由包括以下步驟的方法製備得到：在惰性氣體存在下，使包括共聚聚丙烯和含烯基聚合單體的反應混合物進行固相接枝反應，得到該聚丙烯接枝物。
本發明的第二方面提供一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料的製備方法，該製備方法包括：在惰性氣體存在下，使包括共聚聚丙烯和含烯基聚合單體的反應混合物進行接枝反應，得到該接枝改性聚丙烯材料； 該接枝反應的條件使得：以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%，較佳為0.2~7.5 wt%。
該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
本發明的接枝反應可參考本領域常規的各種方法進行，較佳為固相接枝反應。如，在接枝用含烯基聚合單體的存在下在共聚聚丙烯上形成活性接枝點，或者先在共聚聚丙烯上形成活性接枝點接著用接枝用單體進行處理。接枝點可藉由自由基引發劑處理形成，或進行高能電離輻射或微波處理來形成。在聚合物中作為化學或輻射處理的結果而產生的自由基在聚合物上形成接枝點並在這些點上引發單體聚合。
較佳地，藉由自由基引發劑引發接枝點並進一步進行接枝反應。在這種情況下，該反應混合物還包括自由基引發劑；進一步較佳地，該自由基引發劑選自過氧化物類自由基引發劑及/或偶氮類自由基引發劑。
其中，該過氧化物類自由基引發劑較佳選自過氧化二苯甲醯、過氧化二異丙苯、二叔丁基過氧化物、過氧化月桂醯、過氧化十二醯、過氧化苯甲酸叔丁酯、過氧化二碳酸二異丙基酯、過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯和過氧化二碳酸二環己基酯中的至少一種；該偶氮類自由基引發劑較佳為偶氮二異丁腈及/或偶氮二異庚腈。
更佳地，藉由過氧化物類自由基引發劑引發接枝點並進一步進行接枝反應。
此外，本發明的接枝反應也可以藉由CN106543369A、CN104499281A、CN102108112A、CN109251270A、CN1884326A和CN101492517B中描述的方法進行。
本發明對接枝反應的製程條件也沒有特別的限定，具體地，該接枝反應的溫度可以為30~130℃，較佳為60~120℃；時間可以為0.5~10 h，較佳為1~5 h。
在滿足上述產品特徵的前提下，本發明對接枝反應中各組分的用量沒有特別的限定，具體地， 對於苯乙烯類單體，該自由基引發劑與苯乙烯類單體的質量比為0.1~10：100，較佳為0.5~5：100。該苯乙烯類單體與該共聚聚丙烯的質量比為0.5~16：100，較佳為1~12：100，進一步較佳為2~10：100。該接枝反應的條件使得：以芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~14 wt%，較佳為1~7.5 wt%，更佳為1.5~5 wt%。
對於含烯基的矽烷類單體，該自由基引發劑與含烯基的矽烷類單體的質量比為0.1~10：100，較佳為0.5~6：100。該含烯基的矽烷類單體與該共聚聚丙烯的質量比為0.5~12：100，較佳為0.8~9：100，進一步較佳為1~6：100。該接枝反應的條件使得：以矽烷改性的聚丙烯接枝物的重量為基準，該矽烷改性的聚丙烯接枝物中衍生自含烯基的矽烷類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.2~6 wt%，較佳為0.2~2.5 wt%。
對於丙烯酸酯類單體和任選的丙烯酸類單體，該自由基引發劑的質量與丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體的總質量的比為0.1~10：100，較佳為0.5~5：100。該丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體的總質量與該共聚聚丙烯的質量的比為0.1~10：100，較佳為0.5~8：100，進一步較佳為0.8~7：100。該接枝反應的條件使得：以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.3~7 wt%，較佳為0.8~5 wt%。
對於含烯基的雜環類單體，該自由基引發劑與含烯基的雜環類單體的質量比為0.1~10：100，較佳為0.5~5：100。該含烯基的雜環類單體與該共聚聚丙烯的質量比為0.3~12：100，較佳為0.5~10：100。該接枝反應的條件使得：以聚丙烯接枝雜環的改性材料的重量為基準，該聚丙烯接枝雜環的改性材料中衍生自含烯基的雜環類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~6 wt%，較佳為0.5~4 wt%。
本發明中，該“反應混合物”包括加入到接枝反應體系中的所有物料，物料可以一次性加入，也可以在反應的不同階段加入。
本發明的反應混合物中還可以包括分散劑，該分散劑較佳為水或氯化鈉的水溶液。該分散劑的質量用量較佳為共聚聚丙烯質量的50~300 %。
本發明的反應混合物中還可以包括介面劑，該介面劑為對聚烯烴具有溶脹作用的有機溶劑，較佳為對共聚聚丙烯具有溶脹作用的下述有機溶劑中的至少一種：醚類溶劑、酮類溶劑、芳烴類溶劑、烷烴類溶劑；更佳為下述有機溶劑中的至少一種：氯代苯、多氯代苯、C6 以上的烷烴或環烷烴、苯、C1 -C4 烷基取代苯、C2 -C6 脂肪醚、C3 -C6 脂肪酮、十氫萘；進一步較佳為下述有機溶劑中的至少一種：苯、甲苯、二甲苯、氯苯、四氫呋喃、乙醚、丙酮、己烷、環己烷、十氫萘、庚烷。該介面劑的質量含量較佳為共聚聚丙烯質量的1~30 %，進一步較佳為10~25 %。
本發明的反應混合物中還可以包括有機溶劑，作為溶解固體自由基引發劑的溶劑，該有機溶劑較佳包括C2 -C5 醇類、C2 -C4 醚類和C3 -C5 酮類中的至少一種，更佳包括C2 -C4 醇類、C2 -C3 醚類和C3 -C5 酮類中的至少一種，最佳為乙醇、乙醚和丙酮中的至少一種。該有機溶劑的質量含量較佳為共聚聚丙烯質量的1~35 %。
本發明的接枝改性聚丙烯材料的製備方法中，對於含烯基聚合單體和共聚聚丙烯的限定與前述相同，在此不再贅述。 根據本發明，該接枝改性聚丙烯材料的製備方法可選自以下方式之一：
方式一，該製備方法包括以下步驟： a.      將共聚聚丙烯置於密閉反應器中，進行惰性氣體置換； b.     將自由基引發劑與含烯基聚合單體加入到該密閉反應器中，攪拌混合； c.      任選地加入介面劑，並任選地使反應體系進行溶脹； d.     任選地加入分散劑，使反應體系升溫至接枝反應溫度，進行接枝反應； e.      反應結束後，任選地進行過濾（使用水相分散劑情況下）、乾燥，得到該接枝改性聚丙烯材料。
更具體地，該製備方法包括以下步驟： a.      將共聚聚丙烯置於密閉反應器中，進行惰性氣體置換 b.     將自由基引發劑溶解於含烯基聚合單體中，配製成溶液，加入到裝有共聚聚丙烯的密閉反應器中，攪拌混合； c.      加入介面劑0~30份，並任選地使反應體系在20~60℃下溶脹0~24小時； d.     加入分散劑0~300份，體系升溫至接枝聚合溫度30 ~ 130℃，反應0.5 ~ 10小時； e.      反應結束後，任選地進行過濾（使用水相分散劑情況下）、乾燥，得到該接枝改性聚丙烯材料。
方式二，該製備方法包括以下步驟： a.      將共聚聚丙烯置於密閉反應器中，進行惰性氣體置換； b.     將有機溶劑和自由基引發劑混合，加入到該密閉反應器中； c.      除去該有機溶劑； d.     加入含烯基聚合單體，任選地加入介面劑，並任選地使反應體系進行溶脹； e.      任選地加入分散劑，使反應體系升溫至接枝反應溫度，進行接枝反應； f.       反應結束後，任選地進行過濾（使用水相分散劑情況下）、乾燥，得到該接枝改性聚丙烯材料。
更具體地，該製備方法包括以下步驟： a.      將共聚聚丙烯置於密閉反應器中，進行惰性氣體置換； b.     將有機溶劑和自由基引發劑混合，配製成溶液加入到裝有共聚聚丙烯的密閉反應器中； c.      惰性氣體吹掃或藉由真空除去該有機溶劑； d.     加入含烯基聚合單體，加入介面劑0～30份，並任選地使反應體系在20 ~ 60℃下溶脹0 ~ 24小時； e.      加入分散劑0~300份，體系升溫至接枝聚合溫度30 ~ 130℃，反應0.5 ~ 10小時； f.       反應結束後，任選地進行過濾（使用水相分散劑情況下）、乾燥，得到該接枝改性聚丙烯材料。
根據本發明的方法，若反應結束後體系中存在揮發性組分，則本發明的方法較佳包括脫揮發份的步驟，該脫揮發份可以藉由任何常規方法進行，包括在接枝製程結束時真空提取或使用汽提劑。合適的汽提劑包括但不限於惰性氣體。
如上所述，本發明的“接枝改性聚丙烯材料”既包括由共聚聚丙烯和含烯基聚合單體經接枝反應直接製得的產物（粗品），也包括將該產物進行進一步純化得到的接枝改性聚丙烯純品，因此，本發明的製備方法中，可任選的包括對粗品進行純化的步驟。該純化可採用本領域常規的各種方法，如抽提法。
本發明對該接枝反應的接枝效率沒有特別的限定，但是較高的接枝效率更有利於藉由一步接枝反應即得到所需性能的聚丙烯接枝物。因此，較佳控製該接枝反應的接枝效率為5~100%，進一步較佳為5~80%。該接枝效率的概念為本領域技術人員公知，是指接枝上的含烯基聚合單體的總量/反應投料的含烯基聚合單體的總量。
較佳地，對於苯乙烯類單體，較佳控製該接枝反應的接枝效率為30~100 %，進一步較佳為35~80 %。對於含烯基的矽烷類單體，較佳控製該接枝反應的接枝效率為5~100 %，進一步較佳為5~60 %。對於丙烯酸酯類單體和任選的丙烯酸類單體，較佳控製該接枝反應的接枝效率為30~100 %，進一步較佳為35~80 %。對於含烯基的雜環類單體，較佳控製該接枝反應的接枝效率為30~100 %，進一步較佳為35~80 %。
本發明的所述惰性氣體可以為本領域常用的各種惰性氣體，包括但不限於氮氣、氬氣。
本發明的第三方面提供由上述製備方法製得的用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料。
本發明的第四方面提供上述接枝改性聚丙烯材料作為絕緣材料的應用。
進一步較佳地，該絕緣材料為電纜絕緣材料；較佳為直流電纜絕緣材料。
更佳地，該絕緣材料為電纜絕緣層材料。
本發明所用接枝改性聚丙烯可直接作為絕緣材料的基礎材料，無需共混其他聚合物。
本發明的第五方面提供一種電纜，該電纜包括： 至少一個導體以及至少一個圍繞該導體的電絕緣層； 其中，該電絕緣層的材料為所述的接枝改性聚丙烯材料。
本發明的核心在於採用一種新材料作為電纜的電絕緣層，因此，本發明對於電纜的形式和具體結構沒有特別限定，可採用本領域常規的各種電纜形式（直流或交流、單芯或多芯）及所對應各種結構。本發明的電纜中，除電絕緣層採用新型接枝改性聚丙烯材料外，其他層結構、其他層材質均可以為本領域常規選擇。
本發明的所述電纜可以為直流電纜或交流電纜；較佳為直流電纜；更佳地，該電纜為中高壓直流電纜或超高壓直流電纜。本發明中，低壓（LV）表示低於1 kV的電壓，中壓（MV）表示在1 kV至40 kV範圍內的電壓，高壓（HV）表示高於40 kV、較佳高於50 kV的電壓，超高壓（EHV）表示至少230 kV的電壓。
根據本發明一種較佳實施方式，該電纜具有至少一個纜芯，每個纜芯由內至外依次包括：導體、任選的導體遮罩層、電絕緣層、任選的電絕緣遮罩層、任選的金屬遮罩層。其中，該導體遮罩層、電絕緣遮罩層和金屬遮罩層均可根據需要設定，一般地，在6 kV以上的電纜中使用。
除上述結構外，該電纜還可以包括鎧裝及/或護套層。
本發明的所述電纜可為單芯電纜或多芯電纜，對於多芯電纜，該電纜還可以包括填充層及/或包帶層。該填充層由填充於各線芯之間的填充材料形成。該包帶層包覆於所有線芯的外側，保證線芯及填充層呈圓形，防止線芯被鎧裝劃傷，並起到阻燃作用。
本發明的電纜中，該導體是通常由金屬材料，較佳為鋁、銅或其它合金製成的導電元件，包括一種或多種金屬導線。該導體的直流電阻和單絲根數需符合GB/T 3956的要求。較佳的導體採用緊壓絞合圓形結構，標稱截面積小於等於800 mm2 ；或採用分割導體結構，標稱截面積大於等於1000 mm2 ，導體根數不少於170根。
本發明的電纜中，該導體遮罩層可以是由聚丙烯、聚烯烴彈性體和炭黑等材料製成的覆蓋層，23℃下的體積電阻率＜1.0 Ω•m，90℃下的體積電阻率＜3.5 Ω•m，在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率通常為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；拉伸強度≥12.5 MPa；斷裂伸長率≥150%。該導體遮罩層最薄點的厚度不小於0.5 mm，平均厚度不低於1.0 mm。
本發明的電纜中，該電絕緣層的材料為至少一種接枝改性聚丙烯材料是指構成電絕緣層的基材為該接枝改性聚丙烯材料，除接枝改性聚丙烯材料外還可包含另外的組分，如聚合物組分或添加劑，較佳包含添加劑，如抗氧化劑、穩定劑、加工助劑、阻燃劑、水樹阻滯添加劑、酸或離子清除劑、無機填料、電壓穩定劑和抗銅劑中的任一種或多種。添加劑的種類和使用量為常規且為本領域技術人員已知的。
本發明的電絕緣層的製備方法也可以採用電纜製備領域的常規方法，例如，將接枝改性聚丙烯材料與任選的各種添加劑混合，用雙螺桿擠出機造粒，再將所得粒料通過擠出機擠出，製得電絕緣層。通常地，可將導體遮罩料與接枝改性聚丙烯材料粒料共擠出，形成導體遮罩層+電絕緣層的結構，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層的結構。具體操作均可採用本領域常規方法和製程條件。
由於採用該接枝改性聚丙烯材料，本發明所述電絕緣層的厚度可以僅為GB/T 12706中XLPE絕緣層標稱厚度值的50%~95%，較佳地，電絕緣層的厚度為GB/T 12706中XLPE絕緣層標稱厚度值的70%~90%；偏心度不大於10%。
本發明的電纜中，該電絕緣遮罩層可以為由聚丙烯、聚烯烴彈性體和炭黑等材料製成的覆蓋層，23℃下的體積電阻率＜1.0 Ω•m，90℃下的體積電阻率＜3.5 Ω•m。在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；拉伸強度≥12.5 MPa；斷裂伸長率≥150%。該電絕緣遮罩層的最薄點厚度不小於0.5 mm，平均厚度不低於1.0 mm。
本發明的電纜中，該金屬遮罩層可以為銅帶遮罩層或銅絲遮罩層。
本發明的電纜中，該填充層可以為高分子材料，如PE/PP/PVC或回收的橡膠材料等。
本發明的電纜中，該包帶層/鎧裝層通常是由銅絲金屬籠、鉛或鋁製金屬套等製成的、包裹電絕緣遮罩層外表面的金屬覆蓋層，其室溫下直流體積電阻率≤1000 Ω•m。
本發明的電纜中，該護套層的材質可以為聚氯乙烯、聚乙烯或低煙無鹵材料中的任一種。該護套層既包括內護套層，也包括外護套層。
以上各層結構均可採用本領域的常規方法製得。例如，該導體遮罩層、電絕緣層、護套層可通過擠出機擠出包覆形成，該金屬遮罩層和鎧裝可藉由繞包形成。
本發明的所述電纜可藉由本領域常規的各種製備製程製得，本發明對此沒有特別限定。 根據本發明一種具體實施方式，該電纜的製備方法如下：
導體的製備：將多條單絲導體（如鋁製）進行緊壓絞合操作，得到導體內芯；或進行束絲操作，然後將束絲後的各單絲導體進行絞合操作，得到導體內芯。
改性聚丙烯顆粒的製備：將改性聚丙烯材料與任選的添加劑混合，用雙螺桿擠出機造粒。
導體遮罩層和電絕緣層的製備：導體遮罩料和上述改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層）。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外進行銅帶或銅絲繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將護套層粒料在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用鍍鋅鋼/不鏽鋼/鋁合金製成鋼絲或鋼帶鎧裝，由單層鎧裝左向或雙層鎧裝內層右向、外層左向繞包在內護套層上，鋼絲或鋼帶鎧裝應緊密，使相鄰鋼絲/鋼帶間的間隙為最小。
外護套層的製備：將護套層粒料在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。最終製得該電纜。
本發明的接枝改性聚丙烯材料可在較高工作溫度下兼顧機械性能和電性能，適用於高溫、高運行場強工況。此外，與加入小分子添加劑的材料相比，本發明的接枝改性聚丙烯材料避免了小分子遷移導致的性能下降，因此具有更好的穩定性。
相比現有電纜，本發明的電纜在更高工作溫度下依然能夠保持甚至具有更高的體積電阻率和更強的耐擊穿性能，同時其機械性能亦能滿足電纜使用要求。在保證相同電壓等級和絕緣水準條件下，該接枝改性聚丙烯材料所製的電絕緣層相比常規電纜的電絕緣層具有厚度更薄、散熱更好和重量更小等優點。因此，該電纜具有更寬的應用範圍。
本發明的第六方面提供一種絕緣材料，其特徵在於，該絕緣材料包含至少一種上述接枝改性聚丙烯材料。
較佳地，以該絕緣材料的重量為基準，該至少一種接枝改性聚丙烯材料的含量為20-100 wt%，較佳為40-100 wt%，更佳為60-100 wt%，進一步較佳為80-100 wt%，更進一步較佳為90-100 wt%。
較佳地，該絕緣材料還包含添加劑，例如抗氧化劑、穩定劑、加工助劑、阻燃劑、水樹阻滯添加劑、酸或離子清除劑、無機填料、電壓穩定劑和抗銅劑中的一種或多種。添加劑的種類和用量是常規的並且是本領域技術人員已知的。
另外地，本發明還包括以下段落中記載的實施方案。
段落1、一種使用接枝改性聚丙烯材料製備絕緣材料的方法，其特徵在於，該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自共聚聚丙烯的結構單元和衍生自含烯基聚合單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14 wt%，較佳為0.2~7.5 wt%； 該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40 mol%，較佳為0.5~30 mol%，更佳為4~25 wt%，進一步較佳為4~22 wt%；二甲苯可溶物含量為2~80 wt%，較佳為18~75 wt%，更佳為30~70 wt%，進一步較佳為30~67 wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70 wt%，較佳為10~50 wt%，更佳為20~35 wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5，較佳為0.5~3，更佳為0.8~1.3。
段落2、根據段落1所述的方法，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~60 g/10 min，較佳為0.05~35 g/10 min，進一步較佳為0.5~15 g/10 min；熔融溫度Tm為100℃以上，較佳為110~180℃，進一步較佳為110~170℃，進一步較佳為120~170℃，進一步較佳為120~166℃；重均分子量為20×104 ~60×104 g/mol。
段落3、根據段落1或段落2所述的方法，其中，該共聚聚丙烯的共聚單體選自除丙烯外的C2 -C8 的α-烯烴中的至少一種；較佳地，該共聚聚丙烯的共聚單體選自乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯中的至少一種；進一步較佳地，該共聚聚丙烯的共聚單體為乙烯及/或1-丁烯；進一步較佳地，該共聚聚丙烯由丙烯和乙烯組成。
段落4、根據段落1至段落3中任一項所述的方法，其中，該接枝改性聚丙烯材料由共聚聚丙烯和含烯基聚合單體經固相接枝反應製得。
段落5、根據段落1至段落4中任一項所述的方法，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1250 MPa，較佳為20~1000 MPa，更佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。
段落6、根據段落1至段落5中任一項所述的方法，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種： -         該接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥180 kV/mm，較佳為180~800 kV/mm； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於0.7%，較佳為0.8%~50%，更佳為2%~35%，進一步較佳為5%~25%； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥6×1012 Ω•m，較佳為6×1012 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.1~50，更佳為1.15~20，進一步較佳為1.2~10。
段落7、根據段落1至段落6中任一項所述的方法，其中，該含烯基聚合單體選自具有式1所示結構的單體中的至少一種，
Figure 02_image001
式1 式1中，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的烷基；Ra 選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的羧基、取代或未取代的環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的矽烷基。
段落8、根據段落7所述的方法，其中，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 烷基；Ra 選自取代或未取代的C1 -C20 烷基、取代或未取代的C1 -C20 烷氧基、取代或未取代的C6 -C20 芳基、取代或未取代的C1 -C20 酯基、取代或未取代的C1 -C20 羧基、取代或未取代的C3 -C20 環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的C3 -C20 矽烷基；該取代的基團為鹵素、羥基、氨基、C1 -C12 烷基、C3 -C6 環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的醯氧基。
段落9、根據段落7所述的方法，其中，Rb 、Rc 、Rd 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 烷基； Ra 選自式2所示基團、式3所示基團、式4所示基團、式5所示基團、式6所示基團、式6所示基團和式7所示基團的組合、雜環基團；
Figure 02_image003
式2 式2中，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image005
式3 式3中，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image007
式4 式4中，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image009
式5 式5中，R’、R’’、R’’’各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C12 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C12 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的醯氧基；較佳地，R1 為C2 -C6 的烯基，較佳為單不飽和烯基；R2 、R3 、R4 各自獨立地選自取代或未取代的C1 -C6 的直鏈烷基、取代或未取代的C3 -C6 的支鏈烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C6 的醯氧基；
Figure 02_image011
式6
Figure 02_image013
式7 式6中，Rm 選自取代或未取代的以下基團：C1 -C20 直鏈烷基、C3 -C20 支鏈烷基、C3 -C12 環烷基、C3 -C12 環氧烷基、C3 -C12 環氧烷基烷基，該取代的基團選自鹵素、氨基和羥基中的至少一種； 該雜環基團選自咪唑基、吡唑基、哢唑基、吡咯烷酮基、吡啶基、呱啶基、己內醯胺基、吡嗪基、噻唑基、嘌呤基、嗎啉基、噁唑啉基。
段落10、根據段落7所述的方法，其中，該接枝改性聚丙烯材料為芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料，該含烯基聚合單體為苯乙烯類單體，以芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~14 wt%，較佳為1~7.5 wt%，更佳為1.5~5 wt%； 較佳地，該苯乙烯類單體選自具有式8所示結構的單體、具有式9所示結構的單體和具有式10所示結構的單體中的至少一種；
Figure 02_image015
式8 式8中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 -R8 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image017
式9 式9中，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 、R2 、R3 各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 -R10 各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基；
Figure 02_image019
式10 式10中，R1 ’、R2 ’、R3 ’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C6 的烷基；R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1 -C12 的烷基、取代或未取代的C3 -C12 的環烷基、取代或未取代的C1 -C12 的烷氧基、取代或未取代的C1 -C12 的酯基、取代或未取代的C1 -C12 的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1 -C12 的烷基、C3 -C12 的環烷基、C1 -C12 的烷氧基、C1 -C12 的酯基、C1 -C12 的胺基；較佳地，R1 ’、R2 ’、R3 ’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1 -C3 的烷基，R4 ’-R10 ’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1 -C6 的烷基、取代或未取代的C1 -C6 的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1 -C6 的烷基、C1 -C6 的烷氧基； 較佳地，該苯乙烯類單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、單取代或多取代的苯乙烯，單取代或多取代的α-甲基苯乙烯、單取代或多取代的1-乙烯基萘和單取代或多取代的2-乙烯基萘中的至少一種；該取代的基團較佳選自鹵素，羥基，氨基，磷酸基，磺酸基，C1 -C8 的直鏈烷基、C3 -C8 的支鏈烷基或環烷基、C1 -C6 的直鏈烷氧基，C3 -C8 的支鏈烷氧基或環狀烷氧基、C1 -C8 的直鏈酯基、C3 -C8 的支鏈酯基或環狀酯基、C1 -C8 的直鏈胺基以及C3 -C8 的支鏈胺基或環狀胺基中的至少一種； 更佳地，該苯乙烯類單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯和4-甲基苯乙烯中的至少一種。
段落11、根據段落10所述的方法，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16 kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30 g/10min，較佳為0.05~20 g/10min，進一步較佳為0.1~10 g/10min，更佳為0.2~8 g/10min；彎曲模量為10~1250 MPa，較佳為20~1000 MPa，更佳為50~600 MPa；斷裂伸長率≥200%，較佳斷裂伸長率≥300%。
段落12、根據段落10所述的方法，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種： -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的工作溫度≥90℃，較佳為90~160℃； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg ≥200 kV/mm，較佳為200~800 kV/mm； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg 與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於1.5%，較佳為1.6%~40%，更佳為5%~30%，進一步較佳為10%~20%； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15k V/mm場強下的直流體積電阻率ρvg ≥1.0×1013 Ω•m，較佳為1.5×1013 Ω•m~1.0×1020 Ω•m； -         該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與該共聚聚丙烯在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值ρvg/ ρv 大於1，較佳為1.5~50，更佳為2~20，進一步較佳為3~10。
段落13、根據段落1至段落12中任一項所述的方法，其中，該絕緣材料為電纜絕緣材料；較佳為直流電纜絕緣材料。
段落14、根據段落13所述的方法，其中，該絕緣材料為電纜絕緣層材料。
本發明的其它特徵和優點將在隨後具體實施方式部分予以詳細說明。具體實施方式
以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用於說明和解釋本發明，並不用於限製本發明。 以下實施例和對比例中：1 、共聚聚丙烯中共聚單體含量的測定：
藉由定量傅裡葉變換紅外（FTIR）光譜測定共聚單體的含量。藉由定量核磁共振（NMR）光譜對確定的共聚單體含量的相關性進行校準。該基於定量13 C-NMR光譜所得結果的校準方法按照本領域的常規方法進行。2 、共聚聚丙烯中二甲苯可溶物含量、可溶物中共聚單體含量及可溶物 / 共聚聚丙烯的特性黏數比的測定：
用Polymer Char公司的CRYST-EX儀器進行測試。使用三氯苯溶劑，升溫至150℃進行溶解，恆溫90 min，取樣測試，再降溫至35℃，恆溫70 min，取樣測試。3 、共聚聚丙烯重均分子量的測定：
用高溫GPC測定，採用Polymer Laboratory公司的PL-GPC 220型凝膠滲透色譜，試樣用1,2,4-三氯苯溶解，濃度為1.0 mg/ml。測試溫度150℃，溶液流速為1.0 ml/min。以聚苯乙烯的分子量作為內參來製定標準曲線，根據流出時間計算樣品的分子量及分子量分佈。4 、熔體流動速率 MFR 的測定：
按GB/T 3682-2018中規定的方法，用CEAST公司7026型熔融指數儀，在230℃，2.16 kg載荷下測定。5 、熔融溫度 Tm 的測定：
採用差示掃描量熱儀對材料的熔融過程和結晶過程進行分析。具體操作為：在氮氣保護下，將5~10 mg樣品從20℃至200℃採用三段式升降溫測量方法進行測量，以熱流量的變化反映材料的熔融和結晶過程，從而計算熔融溫度Tm。6 、接枝效率 GE 、參數 M1 的測定：
將2~4 g接枝產物放入索氏提取器中，用有機溶劑（對於芳香烯烴類單體、丙烯酸酯類單體、雜環類單體，使用乙酸乙酯；對於矽烷類單體，使用丙酮）抽提24小時，除去未反應的單體及其均聚物，得到純的接枝產物，烘乾稱重，計算參數M1及接枝效率GE。
參數M1代表該聚丙烯接枝物中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量，本發明中，M1和GE的計算公式如下： M1=
Figure 02_image027
Figure 02_image029
以上公式中，
Figure 02_image031
是PP基體的質量；
Figure 02_image033
是接枝產物抽提前的質量；
Figure 02_image035
是接枝產物抽提後的質量；
Figure 02_image037
是加入含烯基聚合單體的質量。7 、直流體積電阻率的測定：
按照GB/T 1410-2006中規定的方法進行測定。8 、擊穿場強的測定：
按照GB/T 1408-2006中規定的方法進行測定。9 、拉伸強度的測定：
按照GB/T 1040.2-2006中規定的方法進行測定。10 、彎曲模量的測定：
按照GB/T 9341-2008中規定的方法進行測定。11 、斷裂伸長率的測定：
按照GB/T 1040-2006中規定的方法進行測定。12 、介電常數與介電損耗因數的測定：
按照GB/T 1409-2006中規定的方法進行測定。13 、電纜的主絕緣電導率 ( 電阻率 ) 比值的測定：
按照TICW 7.1-2012附錄A中規定的方法進行試驗。電纜的主絕緣電導率比值等於90℃下電纜的主絕緣電導率除以30℃下電纜的主絕緣電導率。14 、電場畸變率的測定：
按照TICW 7.1-2012附錄B中規定的方法進行電纜絕緣空間電荷注入試驗。15 、直流耐壓測試：
常溫下採用1.85倍負極性額定電壓持續對電纜加壓2小時。無擊穿和放電現象即為通過，否則不通過。16 、負荷迴圈測試：
電纜在額定使用溫度下加熱到90℃，並加1.85倍額定電壓先加壓8 h，然後自然冷卻並撤去電壓16 h，迴圈12天。無擊穿現象發生即為通過。
實施例中所用的原料描述於下表A中。 表A
名稱 描述
共聚聚丙烯1 參考CN101679557A所述方法自製
共聚聚丙烯2 參考CN101679557A所述方法自製
共聚聚丙烯3 參考CN101679557A所述方法自製
共聚聚丙烯4 參考CN101058654A所述方法自製
共聚聚丙烯5 參考CN101058654A所述方法自製
共聚聚丙烯6 參考CN101058654A所述方法自製
聚丙烯T30S 均聚聚丙烯，中國石化鎮海煉化
過氧化二苯甲醯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
過氧化月桂醯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯 阿達瑪斯試劑有限公司 adamas-beta
苯乙烯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
對甲基苯乙烯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
聚苯乙烯GPPS-123 上海賽科石油化工有限責任公司
乙烯基三乙氧基矽烷 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
乙烯基三異丙氧基矽烷 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
乙烯基三甲氧基矽烷 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
聚乙烯基三乙氧基矽烷 實驗室自製
甲基丙烯酸縮水甘油酯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
甲基丙烯酸甲酯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
丙烯酸丁酯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
丙烯酸甲酯 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
丙烯酸 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
聚甲基丙烯酸縮水甘油酯 Sigma-Aldrich LLC.
4-乙烯基吡啶 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
1-乙烯基咪唑 百靈威科技有限公司 J&K Chemicals
N-乙烯基吡咯烷酮 百靈威科技有限公司J&K Chemicals
N-乙烯基哢唑 百靈威科技有限公司 J&K Chemicals
聚4-乙烯基吡啶 Sigma-Aldrich貿易有限公司  Sigma-Aldrich LLC.
*共聚聚丙烯1：實施例1A、1B、1C、1D、對比例2A、3A、2B、3B、2C、3C、2D、3D中所用的共聚聚丙烯。 *共聚聚丙烯2：實施例2A、2B、2C、2D中所用的共聚聚丙烯。 *共聚聚丙烯3：實施例3A、3B、3C、3D中所用的共聚聚丙烯。 *共聚聚丙烯4：實施例4A、4B、4C、4D中所用的共聚聚丙烯。 *共聚聚丙烯5：實施例5A、5B、5C、5D中所用的共聚聚丙烯。 *共聚聚丙烯6：實施例6A、6B、6C、6D中所用的共聚聚丙烯。實施例 1 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2 g過氧化二苯甲醯和100 g苯乙烯，攪拌混合60 min，40℃溶脹4小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 2 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量14.7 wt%，二甲苯可溶物含量41.7 wt%，可溶物中共聚單體含量34.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.91，重均分子量為36.6×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.54 g/10min，Tm=164.9℃，擊穿場強（90℃）為248 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為7.25E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.8 g過氧化月桂醯和150 g苯乙烯，攪拌混合60 min，60℃溶脹2小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 3 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量20.1 wt%，二甲苯可溶物含量66.1 wt%，可溶物中共聚單體含量29.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.23，重均分子量為53.8×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為0.51 g/10min，Tm=142.5℃，擊穿場強（90℃）為176 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為5.63E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入1.5 g過氧化月桂醯和50 g苯乙烯，攪拌混合60 min，60℃溶脹2小時，升溫至85℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 4 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量9.3 wt%，二甲苯可溶物含量21.0 wt%，可溶物中共聚單體含量35.4 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.68，重均分子量為30.4×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.69 g/10min，Tm=163.0℃，擊穿場強（90℃）為288 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.32E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入7.0 g過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯和200 g苯乙烯，攪拌混合60 min，60℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A4。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 5 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量4.8 wt%，二甲苯可溶物含量19.2 wt%，可溶物中共聚單體含量17.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.04，重均分子量為29.2×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.37 g/10min，Tm=163.3℃，擊穿場強（90℃）為322 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.36E13Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將4.0 g過氧化二苯甲醯溶解於100 g丙酮中，將所得丙酮溶液加入到反應體系中，升溫至40℃，氮氣吹掃30 min除去丙酮，再加入對甲基苯乙烯100 g，攪拌混合30 min，60℃溶脹1小時，升溫至100℃，反應1小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-對甲基苯乙烯材料產品A5。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 6 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量12.6 wt%，二甲苯可溶物含量30.6 wt%，可溶物中共聚單體含量43.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.84，重均分子量為27.1×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為8.46 g/10min，Tm=162.0℃，擊穿場強（90℃）為261 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為9E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將3.0 g 過氧化二苯甲醯溶解於100 g苯乙烯和100 g介面劑甲苯中，形成溶液，將溶液攪拌混合30 min，60℃溶脹0.5小時，加入分散劑水4 kg，升溫至110℃，反應0.5小時。反應結束後，冷卻降溫，過濾除去分散劑水，70℃下真空乾燥10小時，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A6。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 7A
稱取實施例1A的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入0.6 g過氧化二苯甲醯和30 g苯乙烯，攪拌混合60 min，40℃溶脹4小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A7。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 8 A
稱取實施例1A的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入4 g過氧化二苯甲醯和200 g苯乙烯，攪拌混合60 min，40℃溶脹4小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品A8。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。對比例 1 A
稱取篩分除去小於40目的細粉的T30S粉料（擊穿場強（90℃）為347 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.18E13 Ω•m）2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2 g過氧化二苯甲醯和100 g苯乙烯，攪拌混合60 min，40℃溶脹4小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品CA1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。對比例 2 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入12 g過氧化二苯甲醯和600 g苯乙烯，攪拌混合60 min，40℃溶脹4小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-苯乙烯材料產品CA2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。對比例 3 A
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，和100 g聚苯乙烯GPPS-123混合，使用螺桿擠出機混合，得到共混物CA3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表1所示。實施例 1B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.5 g過氧化月桂醯和50 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合30 min，40℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品B1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 2B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量14.7 wt%，二甲苯可溶物含量41.7 wt%，可溶物中共聚單體含量34.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.91，重均分子量為36.6×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.54 g/10min，Tm=164.9℃，擊穿場強（90℃）為248 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為7.25E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入0.9 g過氧化二苯甲醯和20 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合60 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷料產品B2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 3B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量20.1 wt%，二甲苯可溶物含量66.1 wt%，可溶物中共聚單體含量29.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.23，重均分子量為53.8×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為0.51 g/10min，Tm=142.5℃，擊穿場強（90℃）為176 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為5.63E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入6.0 g過氧化月桂醯和100 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合60 min，60℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品B3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 4B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量9.3 wt%，二甲苯可溶物含量21.0 wt%，可溶物中共聚單體含量35.4 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.68，重均分子量為30.4×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.69 g/10min，Tm=163.0℃，擊穿場強（90℃）為288 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.32E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入4.5 g過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯和120 g乙烯基三異丙氧基矽烷，攪拌混合60 min，升溫至100℃，反應1.5小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三異丙氧基矽烷材料產品B4。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 5B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量4.8 wt%，二甲苯可溶物含量19.2 wt%，可溶物中共聚單體含量17.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.04，重均分子量為29.2×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.37 g/10min，Tm=163.3℃，擊穿場強（90℃）為322 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.36E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將3.7 g過氧化月桂醯溶解於70 g丙酮中，將所得丙酮溶液加入到反應體系中，升溫至40℃，氮氣吹掃30 min除去丙酮，再加入75 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合30 min，升溫至85℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品B5。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 6B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量12.6 wt%，二甲苯可溶物含量30.6 wt%，可溶物中共聚單體含量43.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.84，重均分子量為27.1×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為8.46 g/10min，Tm=162.0℃，擊穿場強（90℃）為261 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為9E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將5.0 g過氧化月桂醯溶解於100 g乙烯基三甲氧基矽烷和50 g介面劑甲苯中，形成溶液，將溶液攪拌混合30 min，升溫至95℃，加入95℃的分散劑水4 kg，反應0.75小時。反應結束後，冷卻降溫，過濾除去分散劑水，70℃下真空乾燥10小時，得到聚丙烯-g-乙烯基三甲氧基矽烷材料產品B6。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。實施例 7B
稱取實施例1B的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入7.5 g過氧化月桂醯和175 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合30 min，40℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品B7。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。對比例 1B
稱取篩分除去小於40目的細粉的T30S粉料（擊穿場強（90℃）為347 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.18E13 Ω•m）2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.5 g過氧化月桂醯和50 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合60 min，40℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品CB1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。對比例 2B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入20 g過氧化月桂醯和400 g乙烯基三乙氧基矽烷，攪拌混合60 min，40℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-乙烯基三乙氧基矽烷材料產品CB2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。對比例 3B
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，和50 g聚乙烯基三乙氧基矽烷混合，使用螺桿擠出機混合，得到共混物CB3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表2所示。
聚乙烯基三乙氧基矽烷製備方法：10 g過氧化月桂醯和200 g乙烯基三乙氧基矽烷，分散於800 ml去離子水中，攪拌混合，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，反應體系冷卻至室溫，過濾乾燥後得到125 g聚乙烯基三乙氧基矽烷。實施例 1C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.5 g過氧化二苯甲醯和80 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯材料產品C1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 2C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量14.7 wt%，二甲苯可溶物含量41.7 wt%，可溶物中共聚單體含量34.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.91，重均分子量為36.6×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.54 g/10min，Tm=164.9℃ ，擊穿場強（90℃）為248 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為7.25E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入1.2 g過氧化二苯甲醯和40 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合30 min，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯材料產品C2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 3C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量20.1 wt%，二甲苯可溶物含量66.1 wt%，可溶物中共聚單體含量29.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.23，重均分子量為53.8×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為0.51 g/10min，Tm=142.5℃，擊穿場強（90℃）為176 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為5.63E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入3.5 g過氧化二苯甲醯和125 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯材料產品C3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 4C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量9.3 wt%，二甲苯可溶物含量21.0 wt%，可溶物中共聚單體含量35.4 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.68，重均分子量為30.4×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.69 g/10min，Tm=163.0℃，擊穿場強（90℃）為288 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.32E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.8 g過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯和100 g甲基丙烯酸甲酯，攪拌混合30 min，升溫至95℃，加入95℃的分散劑去離子水3.0 kg，反應4小時。反應結束後，過濾除去分散劑水，70℃下真空乾燥10小時，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸甲酯材料產品C4。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 5C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量4.8 wt%，二甲苯可溶物含量19.2 wt%，可溶物中共聚單體含量17.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.04，重均分子量為29.2×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.37 g/10min，Tm=163.3℃，擊穿場強（90℃）為322 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.36E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將1.3 g過氧化二苯甲醯溶解於70g丙酮中，將所得丙酮溶液加入到反應體系中，升溫至40℃，氮氣吹掃30 min除去丙酮，再加入50 g丙烯酸丁酯，攪拌混合30 min，升溫至100℃，反應1小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-丙烯酸丁酯材料產品C5。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 6C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量12.6 wt%，二甲苯可溶物含量30.6 wt%，可溶物中共聚單體含量43.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.84，重均分子量為27.1×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為8.46 g/10min，Tm=162.0℃，擊穿場強（90℃）為261 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為9E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將0.8 g過氧化月桂醯溶解於30 g甲基丙烯酸甲酯和40 g介面劑甲苯中，形成溶液，將溶液攪拌混合30 min，升溫至85℃，加入85℃的分散劑水4 kg，反應1.5小時。反應結束後，冷卻降溫，過濾除去分散劑水，70℃下真空乾燥10小時，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸甲酯材料產品C6。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 7C
稱取實施例1C的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入5.0 g過氧化二苯甲醯和180 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合30 min，40℃溶脹1小時，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯材料產品C7。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 8C
稱取實施例1C的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入1.5 g過氧化二苯甲醯、40 g丙烯酸甲酯和10g丙烯酸，攪拌混合30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-丙烯酸甲酯/丙烯酸材料產品C8。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。對比例 1C
稱取篩分除去小於40目的細粉的T30S粉料（擊穿場強（90℃）為347 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.18E13 Ω•m）2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.5 g過氧化二苯甲醯和80 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合60 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯產品CC1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。對比例 2C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入6 g過氧化二苯甲醯和225 g甲基丙烯酸縮水甘油酯，攪拌混合60 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃卻降溫，得到聚丙烯-g-甲基丙烯酸縮水甘油酯材料產品CC2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。對比例 3C
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料500 g，和20 g聚甲基丙烯酸縮水甘油酯混合，使用螺桿擠出機混合，得到共混物CC3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表3所示。實施例 1 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入1.2 g過氧化二苯甲醯和40 g 4-乙烯基吡啶，攪拌混合30 min，50℃溶脹30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品D1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 2 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量14.7 wt%，二甲苯可溶物含量41.7 wt%，可溶物中共聚單體含量34.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.91，重均分子量為36.6×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.54 g/10min，Tm=164.9℃，擊穿場強（90℃）為248 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為7.25E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2.2 g過氧化二苯甲醯和100 g 4-乙烯基吡啶，攪拌混合30 min，50℃溶脹60 min，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品D2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 3 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量20.1 wt%，二甲苯可溶物含量66.1 wt%，可溶物中共聚單體含量29.5 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.23，重均分子量為53.8×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為0.51 g/10min，Tm=142.5℃，擊穿場強（90℃）為176 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為5.63E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入4.5 g過氧化二苯甲醯和150 g 4-乙烯基吡啶，攪拌混合30 min，50℃溶脹30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品D3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 4 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量9.3 wt%，二甲苯可溶物含量21.0 wt%，可溶物中共聚單體含量35.4 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.68，重均分子量為30.4×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.69 g/10min，Tm=163.0℃，擊穿場強（90℃）為288 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.32E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入2 g過氧化(2-乙基己酸)叔丁酯和1-乙烯基咪唑40 g，攪拌混合30 min，55℃溶脹2小時，升溫至95℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-1-乙烯基咪唑材料產品D4。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 5 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量4.8 wt%，二甲苯可溶物含量19.2 wt%，可溶物中共聚單體含量17.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.04，重均分子量為29.2×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為5.37 g/10min，Tm=163.3℃，擊穿場強（90℃）為322 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.36E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。將3 g過氧化二苯甲醯溶解於100 g丙酮中，將所得丙酮溶液加入到反應體系中，升溫至40℃，氮氣吹掃30 min除去丙酮，再加入N-乙烯基吡咯烷酮60 g，攪拌混合30 min，升溫至100℃，反應1小時。反應結束後，冷卻降溫，得到聚丙烯-g-N-乙烯基吡咯烷酮材料產品D5。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 6 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量12.6 wt%，二甲苯可溶物含量30.6 wt%，可溶物中共聚單體含量43.6 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比1.84，重均分子量為27.1×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為8.46 g/10min，Tm=162.0℃，擊穿場強（90℃）為261 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為9E12 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。7 g過氧化月桂醯和N-乙烯基哢唑160 g溶解於介面劑甲苯500 g，形成溶液，將溶液加入到反應釜中，攪拌混合30 min，升溫至95℃，加入95℃的分散劑水3 kg，反應3小時。反應結束後，冷卻降溫，過濾除去分散劑水，70℃下真空乾燥10小時，得到聚丙烯-g-N-乙烯基哢唑材料產品D6。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。實施例 7 D
稱取實施例1D的基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入4.5 g過氧化二苯甲醯和200 g 4-乙烯基吡啶，攪拌混合30 min，50℃溶脹30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品D7。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。對比例 1 D
稱取篩分除去小於40目的細粉的T30S粉料（擊穿場強（90℃）為347 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.18E13 Ω•m）2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入1.2 g過氧化二苯甲醯和40 g 4-乙烯基吡啶，攪拌混合30 min，50℃溶脹30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品CD1。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。對比例 2 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2.0 kg，加入到帶有機械攪拌的10 L反應釜中，密閉反應系統，氮氣置換除氧。加入7.5 g過氧化二苯甲醯和4-乙烯基吡啶300 g，攪拌混合30 min，50℃溶脹30 min，升溫至90℃，反應4小時。反應結束後，氮氣吹掃降溫，得到聚丙烯-g-4-乙烯基吡啶材料產品CD2。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。對比例 3 D
選取具有以下特徵的基礎共聚聚丙烯粉料：共聚單體乙烯含量18.1 wt%，二甲苯可溶物含量48.7 wt%，可溶物中共聚單體含量31.9 wt%，可溶物/共聚聚丙烯特性黏數比0.89，重均分子量為34.3×104 g/mol，在230℃，2.16 kg載荷下的MFR為1.21 g/10min，Tm=143.4℃，擊穿場強（90℃）為236 kV/mm，直流體積電阻率（90℃，15 kV/mm）為1.16E13 Ω•m，篩分除去小於40目的細粉。稱取上述基礎共聚聚丙烯粉料2000 g，和40 g聚4-乙烯基吡啶混合，使用螺桿擠出機混合，得到共混物CD3。測試所得產品的各項性能參數，結果如表4所示。 表1
Figure 02_image039
注：M1代表該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量。
擊穿場強變化率△E/E是指芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料產品在90℃下的擊穿場強Eg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的差值△E與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的比值再乘以100%。
ρvg 是指芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率，ρvg/ ρv 是指芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值。 表2
Figure 02_image041
注：M1代表該矽烷改性的聚丙烯接枝物中衍生自含烯基的矽烷類單體且處於接枝態的結構單元的含量。
擊穿場強變化率△E/E是指矽烷改性的聚丙烯接枝物產品在90℃下的擊穿場強Eg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的差值△E與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的比值再乘以100%。
ρvg 是指矽烷改性的聚丙烯接枝物產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率，ρvg/ ρv 是指矽烷改性的聚丙烯接枝物產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值。 表3
Figure 02_image043
注：M1代表該接枝改性聚丙烯材料中衍生自丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體且處於接枝態的結構單元的含量。
擊穿場強變化率△E/E是指接枝改性聚丙烯材料產品在90℃下的擊穿場強Eg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的差值△E與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的比值再乘以100%。
ρvg 是指接枝改性聚丙烯材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率，ρvg/ ρv 是指接枝改性聚丙烯材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值。 表4
Figure 02_image045
注：M1代表該聚丙烯接枝雜環的改性材料中衍生自含烯基的雜環類單體且處於接枝態的結構單元的含量。
擊穿場強變化率△E/E是指聚丙烯接枝雜環的改性材料產品在90℃下的擊穿場強Eg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的差值△E與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃下的擊穿場強E的比值再乘以100%。
ρvg 是指聚丙烯接枝雜環的改性材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率，ρvg/ ρv 是指聚丙烯接枝雜環的改性材料產品在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg 與基礎共聚聚丙烯粉料在90℃、15 kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv 的比值。
比較實施例1A和對比例1A的資料可以看出，採用T30S粉料作為基礎粉料，所得聚丙烯-g-苯乙烯材料產品的彎曲模量過高，材料機械性能差，無法滿足絕緣材料加工需要。
比較實施例1A和對比例2A的資料可以看出，苯乙烯單體的加入量過高（M1值過高）會導致所得聚丙烯-g-苯乙烯材料產品斷裂伸長率大幅下降，影響材料的機械性能，且材料的擊穿場強和體積電阻率下降，影響材料的電性能。
比較實施例1A和對比例3A的資料可以看出，採用共混聚苯乙烯的方式反而導致材料的擊穿場強和體積電阻率大幅下降，極大影響材料的電性能。
綜上，由表1資料可以看出，彎曲模量的大幅下降使得本發明的芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有良好的機械性能，並且，相比未接枝苯乙烯類單體的共聚聚丙烯，接枝產物的擊穿場強均得以提高，說明本發明的芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料同時具有良好的電性能。
比較實施例1B和對比例1B的資料可以看出，採用T30S粉料作為基礎粉料，所得聚丙烯-g-矽烷材料產品的彎曲模量過高，材料機械性能差，無法滿足絕緣材料加工需求。
比較實施例1B和對比例2B的資料可以看出，含烯基的矽烷類單體的加入量過高（M1值過高）會導致所得聚丙烯-g-矽烷材料產品的擊穿場強和體積電阻率下降，影響產品的電性能。
比較實施例1B和對比例3B的資料可以看出，採用共混聚乙烯基三乙氧基矽烷的方式反而導致產品的擊穿場強和體積電阻率大幅下降，極大地影響產品的電性能。
綜上，由表2資料可以看出，彎曲模量的大幅下降使得本發明的矽烷改性的聚丙烯接枝物具有良好的機械性能，並且，相比未接枝含烯基的矽烷類單體的共聚聚丙烯，接枝產物的擊穿場強均得以提高，說明本發明的矽烷改性的聚丙烯接枝物同時具有良好的電性能。
比較實施例1C和對比例1C的資料可以看出，採用T30S粉料作為基礎粉料，所得聚丙烯-g-丙烯酸酯材料產品的彎曲模量過高，材料機械性能差，無法滿足絕緣材料加工需求。
比較實施例1C和對比例2C的資料可以看出，丙烯酸酯類單體的加入量過高（M1值過高）會導致所得聚丙烯-g-丙烯酸酯材料產品擊穿場強和體積電阻率下降，影響產品的電性能。
比較實施例1C和對比例3C的資料可以看出，採用共混丙烯酸酯聚合物的方式反而導致產品的擊穿場強和體積電阻率大幅下降，極大影響產品的電性能。
綜上，由表3資料可以看出，彎曲模量的大幅下降使得本發明的接枝改性聚丙烯材料具有良好的機械性能，並且，相比未接枝丙烯酸酯類單體以及任選的丙烯酸類單體的共聚聚丙烯，接枝產物的擊穿場強均得以提高，說明本發明的接枝改性聚丙烯材料同時具有良好的電性能。
比較實施例1D和對比例1D的資料可以看出，採用T30S粉料作為基礎粉料，所得聚丙烯-g-雜環材料產品的彎曲模量過高，材料機械性能差，無法滿足絕緣材料加工需求。
比較實施例1D和對比例2D的資料可以看出，雜環類單體的加入量過高（M1值過高）會導致所得聚丙烯-g-雜環材料產品的擊穿場強和體積電阻率大幅下降，極大影響產品的電性能。
比較實施例1D和對比例3D的資料可以看出，採用共混雜環聚合物的方式反而導致產品的擊穿場強和體積電阻率大幅下降，極大地影響產品的電性能。
綜上，由表4資料可以看出，彎曲模量的大幅下降使得本發明的聚丙烯接枝雜環的改性材料具有良好的機械性能，並且，相比未接枝雜環類單體的共聚聚丙烯，接枝產物的擊穿場強均得以提高，說明本發明的聚丙烯接枝雜環的改性材料同時具有良好的電性能。
此外，由介電常數和介電損耗資料可以看出，接枝改性並不影響材料的介電常數和介電損耗，本發明的材料滿足絕緣所需必要條件。實施例 A0
導體的製備：將多條鋁製單絲導體進行束絲操作，接著，將束絲後的各單絲導體進行絞合操作，得到鋁製導體內芯。
芳香烯烴改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例A1、實施例A3、實施例A5、實施例A7和實施例A8得到的芳香烯烴改性聚丙烯料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210-230℃。
導體遮罩層和電絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述芳香烯烴改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為160-220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用T1銅進行銅帶繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用304不鏽鋼製成標稱直徑為1.25mm的鋼絲鎧裝，由單層鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該具有熱塑性絕緣層的電纜。該電纜的剖面結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例A1、實施例A3、實施例A5、實施例A7和實施例A8的材料製得能級在6~35kV範圍內的電纜，電纜導體截面積240~400 mm²，導體遮罩層厚度1~3 mm，電絕緣層厚度2~8 mm，電絕緣遮罩層厚度0.5~1.5 mm，鎧裝厚度0.5~1 mm，內護套層厚度1~2 mm，外護套層厚度不小於1.8 mm。測試例 A0
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：各電纜在90℃和30℃下電導率比值均小於100。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：各電纜的電場畸變均小於20%。直流耐壓測試結果：各電纜均無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：各電纜均無擊穿現象，通過。實施例 B0
導體的製備：將多條鋁製單絲導體進行束絲操作，接著，將束絲後的各單絲導體進行絞合操作，得到鋁製導體內芯。
含烯基的矽烷改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例B1-B4和實施例B6-B7得到的含烯基的矽烷改性聚丙烯料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210-230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述含烯基的矽烷改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為160-220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用T1銅進行銅帶繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用304不鏽鋼製成標稱直徑為1.25mm的鋼絲鎧裝，由單層鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該具有改性聚丙烯絕緣層的熱塑性電纜。該電纜的結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例B1-B4和實施例B6-B7的材料製得能級在6~35kV範圍內的電纜，電纜導體截面積240~400 mm²，導體遮罩層厚度1~3 mm，電絕緣層厚度2~8 mm，電絕緣遮罩層厚度0.5~1.5 mm，鎧裝厚度0.5~1 mm，內護套層厚度1~2 mm，外護套層厚度不小於1.8 mm。測試例 B0
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：各電纜在90℃和30℃下電導率比值均小於100。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：各電纜的電場畸變均小於20%。直流耐壓測試結果：各電纜均無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：各電纜均無擊穿現象，通過。實施例 C0
導體的製備：將多條鋁製單絲導體進行束絲操作，接著，將束絲後的各單絲導體進行絞合操作，得到鋁製導體內芯。
丙烯酸酯改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例C1、實施例C3、實施例C5、實施例C7和實施例C8得到的丙烯酸酯改性聚丙烯料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份，抗銅劑MDA-5 0.05份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210-230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述丙烯酸酯改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為160-220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用T1銅進行銅帶繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用304不鏽鋼製成標稱直徑為1.25mm的鋼絲鎧裝，由單層鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該改性聚丙烯電纜。該電纜的立體結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例C1、實施例C3、實施例C5、實施例C7和實施例C8製得能級在6～35kv範圍內的電纜，電纜導體截面積240~400 mm²，導體遮罩層厚度1~3 mm，電絕緣層厚度2~8 mm，電絕緣遮罩層厚度0.5~1.5 mm，鎧裝厚度0.5~1 mm，內護套層厚度1~2 mm，外護套層厚度不小於1.8 mm。測試例 C0
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：各電纜在90℃和30℃下電導率比值均小於100。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：各電纜的電場畸變均小於20%。直流耐壓測試結果：各電纜均無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：各電纜均無擊穿現象，通過。實施例 D0
導體的製備：將多條鋁製單絲導體進行束絲操作，接著，將束絲後的各單絲導體進行絞合操作，得到鋁製導體內芯。
聚丙烯接枝雜環的改性材料顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例D2、實施例D3、實施例D5和實施例D7得到的聚丙烯接枝雜環的改性材料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210-230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述聚丙烯接枝雜環的改性材料顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為160-210℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用T1銅進行銅帶繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用304不鏽鋼製成標稱直徑為1.25mm的鋼絲鎧裝，由單層鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該高性能聚丙烯熱塑性電纜。該電纜的立體結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例D2、實施例D3、實施例D5和實施例D7的材料製得能級在6~35kV範圍內的電纜，電纜導體截面積240~400 mm2 ，導體遮罩層厚度1~3 mm，電絕緣層厚度2~8 mm，電絕緣遮罩層厚度0.5~1.5 mm，鎧裝厚度0.5~1 mm，內護套層厚度1~2 mm，外護套層厚度不小於1.8 mm。測試例 D0
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：各電纜在90℃和30℃下電導率比值均小於100。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：各電纜的電場畸變均小於20%。直流耐壓測試結果：各電纜均無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：各電纜均無擊穿現象，通過。實施例 A
導體的製備：將76根直徑為2.5 mm的鋁製單絲進行緊壓絞合操作，得到鋁製導體內芯。
芳香烯烴改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例2A得到的芳香烯烴改性聚丙烯料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210~230℃。
導體遮罩層和電絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述芳香烯烴改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為190~220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用25根直徑為0.3 mm的T1銅製金屬絲進行銅絲繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用50根直徑6.0 mm的304不鏽鋼絲製成單層鋼絲鎧裝，將單層鋼絲鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該具有熱塑性絕緣層的電纜。該電纜的剖面結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例2A的材料製得能級在10 kV範圍內的電纜，電纜導體截面積為400 mm2 ，導體遮罩層的平均厚度1.04 mm，電絕緣層的平均厚度2.53 mm，電絕緣遮罩層的平均厚度1.05 mm，金屬遮罩層的平均厚度為0.92 mm，電纜絕緣偏心度為5.1%，鎧裝的平均厚度6.00 mm，內護套層的平均厚度為1.80 mm，外護套層的平均厚度為2.45 mm。測試例 A
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：電纜在90℃和30℃下電導率比值為47.5。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：電纜的電場畸變為18.3%。直流耐壓測試結果：電纜無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：電纜無擊穿現象，通過。實施例 B
導體的製備：將76根直徑為2.5 mm鋁製單絲進行緊壓絞合操作，得到鋁製導體內芯。
含烯基的矽烷改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例5B得到的含烯基的矽烷改性聚丙烯料100份，抗氧劑1010/168/硬脂酸鈣（質量比2：2：1）0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210~230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述含烯基的矽烷改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為190~220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用25根直徑為0.3 mm的T1銅製金屬絲進行銅絲繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用50根直徑6.0 mm的304不鏽鋼絲製成單層鋼絲鎧裝，將單層鋼絲鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該具有改性聚丙烯絕緣層的熱塑性電纜。該電纜的結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例5B的材料製得能級在10 kV的電纜，電纜導體截面積為400 mm2 ，導體遮罩層的平均厚度1.05 mm，電絕緣層的平均厚度2.95 mm，電絕緣遮罩層的平均厚度1.18 mm，金屬遮罩層的平均厚度為0.95 mm，電纜絕緣偏心度為5.2%，鎧裝的平均厚度5.95 mm，內護套層的平均厚度2.44 mm，外護套層的平均厚度2.80 mm。測試例 B
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：電纜在90℃和30℃下電導率比值為56.8。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：電纜的電場畸變為17.5%。直流耐壓測試結果：電纜無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：電纜無擊穿現象，通過。實施例 C
導體的製備：將76根直徑為2.5 mm銅製單絲進行緊壓絞合操作，得到銅製導體內芯。
丙烯酸酯類單體改性聚丙烯顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例2C得到的改性聚丙烯料100份，抗氧劑1024 0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210~230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述改性聚丙烯顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為190~220℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用25根直徑為0.3 mm的T1銅製金屬絲進行銅絲繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用50根直徑6.0 mm的304不鏽鋼絲製成單層鋼絲鎧裝，將單層鋼絲鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該改性聚丙烯電纜。該電纜的立體結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例2C的材料製得能級在10 kV的電纜，電纜導體截面積為400 mm2 ，導體遮罩層的平均厚度1.19 mm，電絕緣層的平均厚度2.96 mm，電絕緣遮罩層的平均厚度1.06 mm，金屬遮罩層的平均厚度0.94 mm，電纜絕緣偏心度為4.9%，鎧裝的平均厚度5.93 mm，內護套層的平均厚度2.07 mm，外護套層的平均厚度2.75 mm。測試例 C
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：電纜在90℃和30℃下電導率比值為69.4。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：電纜的電場畸變為18.6 %。直流耐壓測試結果：電纜無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：電纜無擊穿現象，通過。實施例 D
導體的製備：將76根直徑為2.5 mm的鋁製單絲進行緊壓絞合操作，得到鋁製導體內芯。
聚丙烯接枝雜環的改性材料顆粒的製備：將如下質量份的各組份共混：實施例1D得到的聚丙烯接枝雜環的改性材料100份，抗氧劑1035 0.3份。用雙螺桿擠出機造粒，轉速300 r/min，造粒溫度210~230℃。
導體遮罩層和絕緣層的製備：導體遮罩料PSD_WMP-00012（浙江萬馬股份有限公司）和上述聚丙烯接枝雜環的改性材料顆粒，在導體內芯外通過擠出機共擠出包覆形成導體遮罩層+電絕緣層，或形成導體遮罩層+電絕緣層+電絕緣遮罩層（外遮罩層），擠出溫度為190~210℃。
金屬遮罩層的製備：在電絕緣層（電絕緣遮罩層）外採用25根直徑為0.3 mm 的T1銅製金屬絲進行銅絲繞包，形成金屬遮罩層。
內護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在金屬遮罩層外通過擠出機擠出形成內護套層。
鎧裝的製備：使用50根直徑6.0 mm的304不鏽鋼絲製成鋼絲鎧裝，由單層鎧裝左向繞包在內護套層上，鎧裝緊密，使相鄰鋼絲間的間隙為最小。
外護套層的製備：將牌號St-2的PVC顆粒（東莞海創電子有限公司）在鎧裝外通過擠出機擠出形成外護套層。
最終得到該高性能聚丙烯熱塑性電纜。該電纜的立體結構示意圖如圖1所示。
根據上述方法分別基於實施例1D的材料製得能級在10 kV的電纜，電纜導體截面積為400 mm2 ，導體遮罩層的平均厚度1.07 mm，電絕緣層的平均厚度2.64 mm，電絕緣遮罩層的平均厚度1.00 mm，金屬遮罩層的平均厚度為1.00 mm，電纜絕緣偏心度為5.4%，鎧裝的平均厚度5.94 mm，內護套層的平均厚度2.25 mm，外護套層的平均厚度2.40 mm。測試例 D
對所製得的電纜進行測試。電纜的主絕緣電導率測試結果：電纜在90℃和30℃下電導率比值為52.1。電纜絕緣空間電荷注入測試結果：電纜的電場畸變為16.2 %。直流耐壓測試結果：電纜無擊穿和放電現象，通過。負荷迴圈測試結果：電纜無擊穿現象，通過。
可見，本發明的接枝改性聚丙烯材料作為主絕緣層的電纜，相比現有電纜，具有更高的工作溫度，並且在更高工作溫度下依然能夠保持甚至具有更高的體積電阻率和更強的耐擊穿性能。在保證相同電壓等級和絕緣水準條件下，由該接枝改性聚丙烯材料所製的電絕緣層相比常規電纜的電絕緣層具有厚度更薄、散熱更好和重量更小的優點。
以上已經描述了本發明的各實施例，上述說明是範例性的，並非窮盡性的，並且也不限於所披露的各實施例。在不偏離所說明的各實施例的範圍和精神的情況下，對於本技術領域的普通技術人員來說許多修改和變更都是顯而易見的。
在本文中所披露的範圍的端點和任何值都不限於該精確的範圍或值，這些範圍或值應當理解為包含接近這些範圍或值的值。對於數值範圍來說，各個範圍的端點值之間、各個範圍的端點值和單獨的點值之間，以及單獨的點值之間可以彼此組合而得到一個或多個新的數值範圍，這些數值範圍應被視為在本文中具體揭露。
1:導體 2:導體遮罩層 3:電絕緣層 4:電絕緣遮罩層 5:金屬遮罩層 6:內護套層 7:鎧裝 8:外護套層
圖1是根據本發明一種實施方案的電纜的剖面示意圖。
1:導體
2:導體遮罩層
3:電絕緣層
4:電絕緣遮罩層
5:金屬遮罩層
6:內護套層
7:鎧裝
8:外護套層

Claims (42)

  1. 一種用於絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料，其特徵在於，該接枝改性聚丙烯材料包括衍生自一共聚聚丙烯的結構單元和一衍生自含烯基聚合單體的結構單元；以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14wt%；該共聚聚丙烯的熔融溫度Tm為120~180℃；該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40mol%；二甲苯可溶物含量為2~80wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5。
  2. 如請求項1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.2~7.5wt%。
  3. 如請求項1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~30mol%；二甲苯可溶物含量為18~75wt%；可溶物中共聚單體含量為10~50wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.5~3。
  4. 如請求項1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為4~25wt%；二甲苯可溶物含量為30~70wt%；可溶物中共聚單體含量為20~35wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.8~1.3。
  5. 如請求項1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.01~60g/10min；熔融溫度Tm為120~170℃；重均分子量為20×104~60×104g/mol。
  6. 如請求項1所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.05~35g/10min；熔融溫度Tm為120~166℃。
  7. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯的共聚單體選自除丙烯外的C2-C8的α-烯烴中的至少一種。
  8. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該共聚聚丙烯的共聚單體選自乙烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-庚烯和1-辛烯中的至少一種。
  9. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料由一共聚聚丙烯和一含烯基聚合單體經固相接枝反應製得。
  10. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30g/10min；彎曲模量為10~1250MPa；斷裂伸長率
    Figure 109144346-A0305-02-0080-19
    200%。
  11. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.05~20g/10min；彎曲模量為20~1000MPa；斷裂伸長率
    Figure 109144346-A0305-02-0080-20
    300%。
  12. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：- 該接枝改性聚丙烯材料的工作溫度
    Figure 109144346-A0305-02-0080-22
    90℃；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg
    Figure 109144346-A0305-02-0080-21
    180kV/mm； - 該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於0.7%；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg
    Figure 109144346-A0305-02-0081-18
    6×1012Ω˙m；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg與該共聚聚丙烯在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv的比值ρvg/ρv大於1。
  13. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：- 該接枝改性聚丙烯材料的工作溫度為90~160℃；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg為180~800kV/mm；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E為0.8%~50%；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg為6×1012Ω˙m~1.0×1020Ω˙m；- 該接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg與該共聚聚丙烯在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv的比值ρvg/ρv為1.1~50。
  14. 如請求項1至請求項6中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該含烯基聚合單體選自具有式1所示結構的單體中的至少一種，
    Figure 109144346-A0305-02-0081-1
     式1中，Rb、Rc、Rd各自獨立地選自H、取代或未取代的烷基；Ra選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的羧基、取代或未取代的環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的矽烷基。
  15. 如請求項14所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，Rb、Rc、Rd各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6烷基；Ra選自取代或未取代的C1-C20烷基、取代或未取代的C1-C20烷氧基、取代或未取代的C6-C20芳基、取代或未取代的C1-C20酯基、取代或未取代的C1-C20羧基、取代或未取代的C3-C20環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的C3-C20矽烷基；該取代的基團為鹵素、羥基、氨基、C1-C12烷基、C3-C6環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的醯氧基。
  16. 如請求項14所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，Rb、Rc、Rd各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6烷基；Ra選自式2所示基團、式3所示基團、式4所示基團、式5所示基團、式6所示基團、式6所示基團和式7所示基團的組合、雜環基團；
    Figure 109144346-A0305-02-0082-3
     式2中，R4-R8各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0083-4
     式3中，R4-R10各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0083-6
     式4中，R4’-R10’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0083-7
     式5中，R’、R”、R'''各自獨立地選自取代或未取代的C1-C12的直鏈烷基、取代或未取代的C3-C12的支鏈烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的醯氧基；
    Figure 109144346-A0305-02-0083-9
     式6中，Rm選自取代或未取代的以下基團：C1-C20直鏈烷基、C3-C20支鏈烷基、C3-C12環烷基、C3-C12環氧烷基、C3-C12環氧烷基烷基，該取代的基團選自鹵素、氨基和羥基中的至少一種；該雜環基團選自咪唑基、吡唑基、哢唑基、吡咯烷酮基、吡啶基、呱啶基、己內醯胺基、吡嗪基、噻唑基、嘌呤基、嗎啉基、噁唑啉基。
  17. 如請求項16所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，Ra選自式2所示基團、式3所示基團、式4所示基團、式5所示基團；式2中，R4-R8各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基；式3中，R4-R10各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基；式4中，R4’-R10’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、取代或未取代的C1-C6的烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、C1-C6的烷基、C1-C6的烷氧基；式5中，R’、R”、R'''各自獨立地選自取代或未取代的C1-C6的直鏈烷基、取代或未取代的C3-C6的支鏈烷基、取代或未取代的C1-C6的烷氧基、取代或未取代的C1-C6的醯氧基。
  18. 如請求項14所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該接枝改性聚丙烯材料為一芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料，該含烯基聚合單體為一苯乙烯類單體，以芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~14wt%； 該苯乙烯類單體選自具有式8所示結構的單體、具有式9所示結構的單體和具有式10所示結構的單體中的至少一種；
    Figure 109144346-A0305-02-0085-10
     式8中，R1、R2、R3各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4-R8各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0085-11
     式9中，R1、R2、R3各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4-R10各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0086-12
     式10中，R1’、R2’、R3’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4’-R10’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基。
  19. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，以芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為1~7.5wt%；及/或該苯乙烯類單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、1-乙烯基萘、2-乙烯基萘、單取代或多取代的苯乙烯，單取代或多取代的α-甲基苯乙烯、單取代或多取代的1-乙烯基萘和單取代或多取代的2-乙烯基萘中的至少一種；該取代的基團選自鹵素，羥基，氨基，磷酸基，磺酸基，C1-C8的直鏈烷基、C3-C8的支鏈烷基或環烷基、C1-C6的直鏈烷氧基，C3-C8的支鏈烷氧基或環狀烷氧基、C1-C8的直鏈酯基、C3-C8的支鏈酯基或環狀酯基、C1-C8的直鏈胺基以及C3-C8的支鏈胺基或環狀胺基中的至少一種。
  20. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.01~30g/10min；彎曲模量為10~1250MPa；斷裂伸長率
    Figure 109144346-A0305-02-0086-17
    200%。
  21. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.05~20g/10min；彎曲模量為20~1000MPa；斷裂伸長率
    Figure 109144346-A0305-02-0087-23
    300%。
  22. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.1~10g/10min；彎曲模量為50~600MPa。
  23. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的工作溫度
    Figure 109144346-A0305-02-0087-24
    90℃；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg
    Figure 109144346-A0305-02-0087-25
    200kV/mm；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E大於1.5%；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg
    Figure 109144346-A0305-02-0087-26
    1.0×1013Ω˙m；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg與該共聚聚丙烯在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv的比值ρvg/ρv大於1。
  24. 如請求項18所述的接枝改性聚丙烯材料，其中，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料具有以下特徵中的至少一種：- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的工作溫度為90~160℃；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg為200~800kV/mm； - 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃下的擊穿場強Eg與該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E的差值△E除以該共聚聚丙烯在90℃下的擊穿場強E所得的擊穿場強變化率△E/E為1.6%~40%；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg為1.5×1013Ω˙m~1.0×1020Ω˙m；- 該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρvg與該共聚聚丙烯在90℃、15kV/mm場強下的直流體積電阻率ρv的比值ρvg/ρv為1.5~50。
  25. 一種用於絕緣材料的一接枝改性聚丙烯材料的製備方法，該製備方法包括：在一惰性氣體存在下，使包括一共聚聚丙烯和含烯基聚合單體的一反應混合物進行一接枝反應，得到該接枝改性聚丙烯材料；該接枝反應的條件使得：以接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該接枝改性聚丙烯材料中衍生自含烯基聚合單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.1~14wt%；該共聚聚丙烯的熔融溫度Tm為120~180℃；該共聚聚丙烯還具有以下特徵中的至少一種：共聚單體含量為0.5~40mol%；二甲苯可溶物含量為2~80wt%；可溶物中共聚單體含量為10~70wt%；可溶物與聚丙烯的特性黏數比為0.3~5。
  26. 如請求項25所述的製備方法，其中，該共聚聚丙烯具有以下特徵中的至少一種：在230℃，2.16kg載荷下的熔體流動速率為0.01~60g/10min，；熔融溫度Tm為120~170℃；重均分子量為20×104~60×104g/mol。
  27. 如請求項25或請求項26所述的製備方法，其中，該製備方法包括以下步驟：a.將一共聚聚丙烯置於一密閉反應器中，進行惰性氣體置換； b.將一自由基引發劑與一含烯基聚合單體加入到該密閉反應器中，攪拌混合；c.任選地加入一介面劑，並任選地使反應體系進行溶脹；d.任選地加入一分散劑，使反應體系升溫至接枝反應溫度，進行接枝反應；e.反應結束後，任選地進行過濾，乾燥後得到該接枝改性聚丙烯材料；或者a’將一共聚聚丙烯置於一密閉反應器中，進行惰性氣體置換；b’將一有機溶劑和一自由基引發劑混合，加入到該密閉反應器中；c’除去該有機溶劑；d’加入一含烯基聚合單體，任選地加入一介面劑，並任選地使反應體系進行溶脹；e’任選地加入一分散劑，使反應體系升溫至接枝反應溫度，進行接枝反應；f'反應結束後，任選地進行過濾，乾燥後得到該接枝改性聚丙烯材料。該接枝反應的溫度為30~130℃；時間為0.5~10h。
  28. 如請求項25或請求項26所述的製備方法，其中，該含烯基聚合單體選自具有式1所示結構的單體中的至少一種，
    Figure 109144346-A0305-02-0089-13
     式1中，Rb、Rc、Rd各自獨立地選自H、取代或未取代的烷基；Ra選自取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳基、取代或未取代的酯基、取代或未取代的羧基、取代或未取代的環烷基或雜環基、氰基、取代或未取代的矽烷基。
  29. 如請求項28所述的製備方法，其中，該接枝改性聚丙烯材料為一芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料，該含烯基聚合單體為一苯乙烯類單體，以 芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料的重量為基準，該芳香烯烴接枝改性聚丙烯材料中衍生自苯乙烯類單體且處於接枝態的結構單元的含量為0.5~14wt%；該苯乙烯類單體選自具有式8所示結構的單體、具有式9所示結構的單體和具有式10所示結構的單體中的至少一種；
    Figure 109144346-A0305-02-0090-14
     式8中，R1、R2、R3各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4-R8各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0090-15
     式9中，R1、R2、R3各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4-R10各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基；
    Figure 109144346-A0305-02-0091-16
     式10中，R1’、R2’、R3’各自獨立地選自H、取代或未取代的C1-C6的烷基；R4’-R10’各自獨立地選自H、鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、取代或未取代的C1-C12的烷基、取代或未取代的C3-C12的環烷基、取代或未取代的C1-C12的烷氧基、取代或未取代的C1-C12的酯基、取代或未取代的C1-C12的胺基，該取代的基團選自鹵素、羥基、氨基、磷酸基、磺酸基、C1-C12的烷基、C3-C12的環烷基、C1-C12的烷氧基、C1-C12的酯基、C1-C12的胺基。
  30. 如請求項29所述的製備方法，其中，該自由基引發劑與一苯乙烯類單體的質量比為0.1~10：100；該苯乙烯類單體與該共聚聚丙烯的質量比為0.5~16：100。
  31. 一種由如請求項25至請求項30中任一項所述的製備方法製得的用於一絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料。
  32. 一種由如請求項1至請求項24中任一項所述的或如請求項25至請求項30中任一項所述的製備方法製得的接枝改性聚丙烯材料作為一絕緣材料的一應用。
  33. 如請求項1或請求項31所述的用於一絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料，其中，該絕緣材料為一電纜絕緣材料。
  34. 如請求項1或請求項31所述的用於一絕緣材料的接枝改性聚丙烯材料，其中，該絕緣材料為一電纜絕緣層材料。
  35. 如請求項32所述的應用，其中，該絕緣材料為一電纜絕緣材料。
  36. 如請求項32所述的應用，其中，該絕緣材料為一電纜絕緣層材料。
  37. 一種電纜，其特徵在於，該電纜包括：至少一導體以及至少一圍繞該導體的電絕緣層；其中，該電絕緣層的材料為至少一種如請求項1至請求項24及請求項31中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料。
  38. 如請求項37所述的電纜，其中，該電纜具有：至少一纜芯，每一該纜芯由內至外依次包括：一導體、一任選的導體遮罩層、一電絕緣層、一任選的電絕緣遮罩層、一任選的金屬遮罩層；一任選的鎧裝及/或護套層、及/或一任選的填充層及/或包帶層。
  39. 如請求項37所述的電纜，其中，該電纜為一直流電纜或一交流電纜。
  40. 一種絕緣材料，其特徵在於，該絕緣材料包含至少一種如請求項1至請求項24及請求項31中任一項所述的接枝改性聚丙烯材料。
  41. 如請求項40所述的絕緣材料，其中，以該絕緣材料的重量為基準，該至少一種接枝改性聚丙烯材料的含量為40-100wt%。
  42. 如請求項40或請求項41所述的絕緣材料，其中，該絕緣材料還包含抗氧化劑、穩定劑、加工助劑、阻燃劑、水樹阻滯添加劑、酸或離子清除劑、無機填料、電壓穩定劑和抗銅劑中的一或多種。
TW109144346A 2020-04-29 2020-12-15 一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法 TWI777328B (zh)

Applications Claiming Priority (24)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010359073.5 2020-04-29
CN202010357843.2 2020-04-29
CN202010357846.6 2020-04-29
CN202010357817 2020-04-29
CN202010357846 2020-04-29
CN202010359073 2020-04-29
CN202010357821 2020-04-29
CN202010357843 2020-04-29
CN202010357842 2020-04-29
CN202010359070.1 2020-04-29
CN202010359070 2020-04-29
CN202010359046.8 2020-04-29
CN202010357844 2020-04-29
CN202010357821.6 2020-04-29
CN202010359046 2020-04-29
CN202010357845.1 2020-04-29
CN202010357817.X 2020-04-29
CN202010357848.5 2020-04-29
CN202010357845 2020-04-29
CN202010359067 2020-04-29
CN202010359067.X 2020-04-29
CN202010357848 2020-04-29
CN202010357844.7 2020-04-29
CN202010357842.8 2020-04-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202140590A TW202140590A (zh) 2021-11-01
TWI777328B true TWI777328B (zh) 2022-09-11

Family

ID=78331711

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW109144346A TWI777328B (zh) 2020-04-29 2020-12-15 一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20230174699A1 (zh)
EP (1) EP4144795A4 (zh)
JP (1) JP2023523784A (zh)
KR (1) KR20230030567A (zh)
AU (1) AU2020445735A1 (zh)
BR (1) BR112022021863A2 (zh)
CA (1) CA3181555A1 (zh)
TW (1) TWI777328B (zh)
WO (1) WO2021218104A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2022430864A1 (en) * 2022-01-06 2024-07-25 China Petroleum & Chemical Corporation Biaxially oriented polypropylene dielectric film, modified polypropylene material and use thereof
CN117209670B (zh) * 2023-10-19 2024-07-02 上海泽明塑胶有限公司 接枝聚丙烯及其制备方法
CN118421041A (zh) * 2024-05-24 2024-08-02 揭阳市恭发塑胶有限公司 一种耐磨抗裂的聚丙烯塑料

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101080783A (zh) * 2004-12-17 2007-11-28 通用电气公司 柔韧性聚（亚芳基醚）组合物及其制品
CN101426847A (zh) * 2006-03-31 2009-05-06 三井化学株式会社 热塑性聚合物组合物、热塑性聚合物组合物的制造方法、由热塑性聚合物组合物得到的成型体和电线

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3157416B2 (ja) * 1995-04-26 2001-04-16 矢崎総業株式会社 シリコーングラフト化ポリオレフィン樹脂、及びシリコーングラフト化ポリオレフィン樹脂を絶縁体として被覆してなる耐熱電線
JP3615103B2 (ja) * 1999-11-18 2005-01-26 日本製紙株式会社 変性ポリオレフィン組成物およびその用途
DE102004016125B3 (de) * 2004-03-30 2005-10-13 Rehau Ag + Co. Halogenfreie flammwidrige Polymermischung für Leitungssysteme und deren Herstellung
CN102532637B (zh) * 2010-12-10 2013-12-18 浙江万马高分子材料有限公司 高压直流输电电缆用绝缘材料
CN105693936A (zh) * 2016-02-01 2016-06-22 佳易容相容剂江苏有限公司 马来酸酐接枝聚丙烯组合物及其制备方法
CN106317334B (zh) * 2016-08-19 2019-01-22 中国科学院化学研究所 接枝改性超高分子量超细丙烯聚合物及其固相接枝方法
EP3409701A1 (en) * 2017-05-31 2018-12-05 Borealis AG A crosslinkable propylene polymer composition
CN110982141A (zh) * 2019-11-19 2020-04-10 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种聚烯烃母粒及其制备方法
WO2022083659A1 (zh) * 2020-10-20 2022-04-28 中国石油化工股份有限公司 基于丙烯聚合物的复合薄膜及其制备方法和应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101080783A (zh) * 2004-12-17 2007-11-28 通用电气公司 柔韧性聚（亚芳基醚）组合物及其制品
CN101426847A (zh) * 2006-03-31 2009-05-06 三井化学株式会社 热塑性聚合物组合物、热塑性聚合物组合物的制造方法、由热塑性聚合物组合物得到的成型体和电线

Also Published As

Publication number Publication date
US20230174699A1 (en) 2023-06-08
BR112022021863A2 (pt) 2022-12-20
AU2020445735A1 (en) 2022-12-08
JP2023523784A (ja) 2023-06-07
EP4144795A4 (en) 2024-07-03
KR20230030567A (ko) 2023-03-06
TW202140590A (zh) 2021-11-01
WO2021218104A1 (zh) 2021-11-04
EP4144795A1 (en) 2023-03-08
CA3181555A1 (en) 2021-11-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI777328B (zh) 一種接枝改性聚丙烯材料及其製備方法
TWI785432B (zh) 一種含有酸酐基團的聚丙烯接枝物及其製備方法
CA2987910C (en) Cable insulation comprising a blend of ldpe and polypropylene
CA2917597A1 (en) Flexible power cable insulation
JP2016536768A (ja) 架橋電力ケーブルを脱ガスする方法
CN113563526B (zh) 一种芳香烯烃接枝改性聚丙烯材料及其制备方法与应用
CN113563528B (zh) 一种芳香烯烃接枝改性聚丙烯作为绝缘材料的应用和绝缘材料
CN113563527B (zh) 一种接枝改性聚丙烯材料及其制备方法与应用
CN113563524B (zh) 一种硅烷改性的聚丙烯接枝物作为绝缘材料的应用和绝缘材料
CN113563520A (zh) 一种含有酸酐基团的聚丙烯接枝物作为绝缘材料的应用和绝缘材料
CN113571237B (zh) 一种高性能聚丙烯电缆
CN113571235B (zh) 一种具有热塑性绝缘层的电缆
CN113563529B (zh) 一种硅烷改性的聚丙烯接枝物及其制备方法与应用
CN113563530B (zh) 一种聚丙烯接枝杂环的改性材料及其制备方法与应用
CN113563525B (zh) 一种接枝改性聚丙烯作为绝缘材料的应用和绝缘材料
CN113571236B (zh) 一种改性聚丙烯电缆
CN113571234B (zh) 一种高性能聚丙烯热塑性电缆
CN113571233B (zh) 一种具有改性聚丙烯绝缘层的热塑性电缆
CN113563522B (zh) 一种聚丙烯接枝杂环的改性材料作为绝缘材料的应用和绝缘材料
CN113563523B (zh) 一种含有酸酐基团的聚丙烯接枝物及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
GD4A Issue of patent certificate for granted invention patent