[發明專利]用于制備電纜的絕緣層的母料

無效

• 申請號: 201280052032.5
• 申請日: 2012-10-19
• 公開（公告）號: CN103890077A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: A.德弗朗西西;V.帕呂奧
• 申請（專利權）人: 阿肯馬法國公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K5/00;H01B3/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 黃念;林森

技術領域

本發明涉及主要由乙烯和至少一種具有至少一個極性基團的烯屬共聚單體的共聚物(A)、有機過氧化物(B)和抗氧化劑(C)組成的母料(mélange-ma?tre)，它的制備方法和它用于制備用于電纜的絕緣層和用于限制或防止電纜的水樹現象的用途。

背景技術

電線或電纜通常由被一個或多個聚合物材料層包裹的導電材料構成。不同層的本質和厚度取決于電纜的類型，例如中壓電纜(1-35kV)，電壓纜高(36-132kV)或特高壓電纜(>132kV)。

在這些聚合物層中，至少一個層通常是絕緣層，其確保電纜導電部件的電絕緣。交聯的低密度聚乙烯(或XLPE，用于“Cross-Linked?PolyEthyne”)最通常用于獲得絕緣層，因為這種聚合物材料具有適當的電阻性質。然而，已發現包含聚合物絕緣體的中壓或高壓電纜，當它們在潮濕環境中使用時，遭受電樹現象(phénomène?arborescence?électrique)。

水樹(英文為“water?treeing”)是固體絕緣體變壞的現象，其表現為在絕緣體內部或表面出現具有樹枝形狀的或多或少細的溝槽或水條紋。水樹具有引起電擊穿并因此降低電纜的壽命的效果。

在現有技術中已經提出了很多技術方案以避免水樹現象?？梢怨烙嫶嬖谌N預防在電纜中出現水樹的方式：

第一種技術是物理保護，其在于使用鋁“套”保護電纜，該鋁“套”起對水和濕氣的阻擋層作用。這種方法特別用于高壓和特高電壓電纜。

第二種技術在于在聚乙烯絕緣層中使用添加劑，傳統地為硅烷類型化合物。這種技術通常用于中壓電纜。

第三種方法由在聚乙烯絕緣層中摻入乙烯/丙烯酸酯共聚物組成。這種在聚乙烯基質中摻入共聚物的第三種方法具有實施難度。

為了獲得這種絕緣層，需要實施多個步驟，例如：

-混合呈顆粒形式的聚合物；

-擠出聚合物混合物；

-使用過氧化物和任選的添加劑浸漬這種擠出的混合物；

-以絕緣層形式擠出浸漬有過氧化物的混合物；

-通過自由基反應使聚合物交聯。

其它可能的方法由以下組成：

-混合呈顆粒形式的聚合物；

-擠出聚合物混合物；

-將獲得的混合物引入第二擠出機中和將其以絕緣層形式擠出，在擠出期間注入過氧化物和任選的添加劑；

-通過自由基反應使聚合物交聯。

最后，還可以使用特定的定量裝置，其是用DPI(用于“direct?peroxyde?injection”)表示的直接注入過氧化物裝置，由以下方式：

-將不同的呈顆粒形式的聚合物和過氧化物和任選的添加劑連續引入到DPI裝置中；

-以絕緣層形式擠出這種混合物；

-通過自由基反應使聚合物交聯。

例如，DPI裝置由INOEX和LICO公司制備并在專利申請EP0472949和EP1221702中被提到。

申請人設定目標是提出用于制備具有抗水樹性質的絕緣層的方法，與已知方法相比，其有利地是實施更簡單的，更快速的，和更便宜的，和，特別地，它不需要使用十分特定的和昂貴的裝置。

這種目標已借助于使用一種母料而實現，這種母料也為本發明目標。

發明內容

本發明的目的是一種母料，其主要由以下組成：

-乙烯和至少一種具有至少一個極性基團的烯屬共聚單體的共聚物(A)，

-有機過氧化物(B)，和

-抗氧化劑(C)，

共聚物(A)、過氧化物(B)和抗氧化劑(C)的總重量占母料重量的至少90%；

對于100重量份共聚物(A)來說，有機過氧化物(B)占0.2至100重量份，和對于100重量份共聚物(A)來說，抗氧化劑(C)占0.02至50重量份。

本發明還涉及所述母料的制備方法。

根據第一種實施方式，母料的制備方法包括這樣的步驟，所述步驟在于：

-使有機過氧化物(B)和抗氧化劑(C)之間形成均勻液體混合物；

-使所述液體混合物與共聚物(A)接觸；

-回收母料。

根據第二種實施方式，母料的制備方法包括這樣的步驟，所述步驟在于：

-使共聚物(A)與抗氧化劑(C)一起擠出，以獲得擠出物；

-一旦擠出物在足夠低的以不引起過氧化物熱分解的溫度時，使有機過氧化物(B)與所述擠出物接觸；

-回收母料。