[發明專利]母料以及用于制備聚合物組合物的方法

有效

• 申請號: 200980151990.6
• 申請日: 2009-12-21
• 公開（公告）號: CN102264807A
• 公開（公告）日: 2011-11-30
• 發明（設計）人: 安尼卡·斯梅德貝里;菲利普·拉夫拉;烏爾夫·尼爾松
• 申請（專利權）人: 博瑞立斯有限公司
• 主分類號: C08J3/22
• 分類號: C08J3/22;H01B3/44
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

技術領域

本發明涉及通過摻混母料(或母煉膠)和聚烯烴來制備聚合物組合物的方法以及所述聚合物組合物用于制備制品的應用。本發明還單獨提供了上述方法的優選實施方式的母料(或母煉膠)和聚合物組合物。另外，本發明提供了包含所述聚合物組合物的制品，優選電纜。

背景技術

典型的電力電纜通常包括由若干層聚合材料包圍的導體，包括內半導體層、接著是絕緣層、然后是外半導體層。如本領域公知的，可以使這些層發生交聯。可以向這些層中添加一個或多個另外的輔助層，如屏蔽層和/或(一個或多個)護套層作為外層。電纜的層基于不同類型的聚合物。例如，通過添加過氧化物進行交聯的低密度聚乙烯是一種典型的電纜絕緣材料。

通常使用沒有填料的聚烯烴，尤其是聚乙烯作為電氣絕緣材料，因為它具有良好的介電性能，尤其是高擊穿強度。然而，這樣的絕緣電纜具有以下缺點：當在聚合物暴露于水的環境中(例如在地下或在高濕度的地方)進行安裝和操作時，它們的使用壽命會縮短。原因在于，當在電場作用下暴露于水時，聚烯烴傾向于形成灌木形缺陷(bush-shaped?defect)，即所謂的水樹(water?tree)。這樣的缺陷可以是由于不均勻性，例如在層材料中存在的微腔和雜質，如污染物，并且它們會導致較低的擊穿強度以及在使用時可能會導致電氣故障。

水樹結構的外觀是多種多樣的。原則上，可以分成兩種類型：

-“管狀水樹(Vented?tree)”，其起點在(一個或多個)半導體層的表面上，以及

-“領結狀水樹(Bow-tie?tree)”，其開始于絕緣材料內并經常由缺陷或污染物開始。

水樹是一種自從二十世紀七十年代起就已得到仔細研究的現象。已提出了許多解決方案以使絕緣材料對水樹引起的降解的抗性增加。一種解決方案涉及將向低密度聚乙烯中加入作為水樹生長抑制劑的聚乙二醇，如在US?4,305,849和US?4,812,505中所描述的。另外，發明WO?99/31675披露了將特定甘油脂肪酸酯和聚乙二醇的混合物作為添加劑加入聚乙烯以改善抗水樹性能。WO?85/05216中提供了另一種解決方案，其描述了共聚物摻混物。

另外，EP?1695992描述了至少一種包含醚和/或酯基團的添加劑，其與不飽和聚烯烴結合，以提供具有增強的交聯特性和改善的抗水樹性能的聚烯烴組合物。

在現有技術中，聚合物(化合物)生產商已常規地在聚合之后，將這些抗水樹添加劑，即沒有任何載體介質，加入聚合物。可選地，還添加另外的(一種或多種)添加劑，如抗氧化劑。通常在化合步驟中進行添加，其中熔融混合獲自聚合步驟的聚合物材料，然后在供給制備包含聚合物的制品的制品生產商以前，由聚合物生產商進行造粒。這樣的化合步驟能夠使添加劑均勻分布在聚烯烴中。

發明目的

本發明的目的是提供用于制備具有足夠均勻性的聚合物組合物的其他方法，以便能夠生產對于所期望的最終應用具有良好性能的制品。因此，本發明還提供了包含所述聚合物組合物的制品(優選電纜)的制備方法。

作為本發明的另一個目的，還單獨提供了非常適用于上述方法的母料(或母煉膠)、其制備以及聚合物組合物。另外，本發明提供了包含所述聚合物組合物的制品，優選電纜。

發明內容

因此，通過用于制備聚合物組合物的方法來實現本發明的目的，該方法至少包括以下步驟：

a)提供母料(或母煉膠)(MB)，其包含至少一種抗水樹(WTR)添加劑和載體聚合物，以及

b)摻混獲自步驟a)的母料(或母煉膠)和至少一種聚烯烴(A)，以獲得本發明的所述聚合物組合物。

本發明的聚合物組合物在本文中簡稱為聚合物組合物。摻混和摻混物在本文中可分別與術語混合和混合物互換使用。母料(或母煉膠)在本文中也被稱作MB并且它至少包含載體聚合物和(一種或多種)WTR添加劑。

載體聚合物是指這樣的聚合物，其支持至少一種抗水樹添加劑在聚合物摻混物中的分散。載體聚合物可以包含一種或多種聚合物組分，優選包含一種聚合物組分，并且優選為聚烯烴(如下文進一步說明的)。另外，MB可以包含一種或多種載體聚合物，優選一種。

分別地，聚烯烴可包含一種或多種聚合物組分，優選包含一種聚合物組分。另外，聚合物組合物可包含一種或多種聚烯烴(A)，優選一種聚烯烴(A)。

此外，一種或多種MB可以用于制備聚合物組合物。以下相對于MB的組分給出的量是基于MB的總量。以下相對于聚合物組合物的組分給出的量是基于聚合物組合物的總量。