[發明專利]一種含環氧基和交聯劑的可交聯乙烯聚合物組合物

有效

• 申請號: 201880084998.4
• 申請日: 2018-10-25
• 公開（公告）號: CN111630086B
• 公開（公告）日: 2023-06-27
• 發明（設計）人: 奧斯卡·普列托;馬西米利亞諾·毛里;克里斯蒂安·米勒
• 申請（專利權）人: 博里利斯股份公司
• 主分類號: C08J3/22
• 分類號: C08J3/22;C08K5/00;C08K5/053;C08K5/13;C08K5/17
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 薛琦

本發明公開了一種乙烯聚合物組合物，包括：(A)含環氧基的乙烯聚合物，和(B)交聯劑，包括：(B1)有機金屬路易斯酸，以及以下至少一種：(B2)包括至少一個氨基的化合物，和(B3)包括至少一個羥基的化合物。

技術領域

本發明涉及一種包括含環氧基的乙烯聚合物和交聯劑的乙烯聚合物組合物，一種含至少一層含所述乙烯聚合物組合物的電纜，一種含所述交聯劑的母料，一種使所述乙烯聚合物組合物交聯的方法和交聯劑在所述乙烯聚合物組合物的交聯中的用途。

背景技術

在電力電纜中，例如中壓(6至36千伏)和高壓(36千伏)電力電纜，電導體往往首先被內半導體層包裹，接下來是絕緣層，然后為外半導體層，接下來包裹(一個或多個)可選層，例如(一個或多個)阻水層和在外部可選的(一個或多個)套層。電纜的層通常基于不同種類的乙烯聚合物。

絕緣層和半導體層一般由優選交聯的乙烯均聚物和/或共聚物組成。LDPE(低密度聚乙烯)，即通過高壓下自由基聚合制備并與過氧化物(例如過氧化二異丙苯)交聯的聚乙烯，與電纜擠出技術結合，已成為主要的電纜絕緣材料。

內半導體層一般包含乙烯共聚物，例如乙烯乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)，交聯劑(例如過氧化物)和足夠數量和類型的導電填料，以使組合物半導電。

外半導體層的組合物可能與內半導體層的組合物不同，這取決于外半導體層是否必須是可剝離的。如果外半導體層不可剝離，組合物的類型可與內半導體層相同。

盡管用于電力電纜層的現有技術組合物對于許多應用是令人滿意的，但是始終希望改善電力電纜層的性質，例如其可加工性和交聯行為，并消除或減少它們可能有的任何缺陷。

常用電纜層的一個缺點是，使用過氧化物完成電纜層交聯。使用過氧化物交聯會遇到一些缺陷。例如，在交聯過程中形成有難聞氣味的低分子量的副產物。而且，在擠出聚烯烴組合物前，過氧化物必須在一個單獨的加工步驟中被加入到聚合物中，這增加了生產周期。此外，為了得到高交聯密度，需使用有機過氧化物，其在過氧化物降解后會釋放出大量不希望得到的副產物。過氧化物的降解溫度將擠出機中的最高可能熔融溫度限制在了約140℃。若高于此溫度，擠出機中將發生交聯，這會導致電纜中產生燒焦顆粒。然而，擠出機內140℃的最高熔融溫度限制了擠出機的產出并可能導致較低的生產速度。

用于交聯乙烯聚合物，特別是用于電纜應用的其他選項為使用含環氧基和交聯劑或固化劑的乙烯聚合物，如EP2444980和EP2444455所描述。

本發明的第一個目的是提供一種乙烯聚合物組合物，特別是用于電纜的層中，其可以不使用或僅使用(極)少量的過氧化物即可交聯達到所需交聯度。

此外，本發明的目的是提供一種乙烯聚合物組合物，特別是用于電力電纜的絕緣層，其在中等溫度和短時間內以高電纜線速度交聯。

發明內容

本發明因此提供了一種乙烯聚合物組合物，所述乙烯聚合物組合物包括：

(A)含環氧基的乙烯聚合物，和

(B)交聯劑，包括：

(B1)有機金屬路易斯酸，以及以下至少一種：

(B2)包含至少一個氨基的化合物；和

(B3)包含至少一個羥基的化合物。

作為交聯劑的路易斯酸(B1)在本發明中定義為電子對受體的分子實體(和所述分子實體的相應化學形態)，并且因此，能和路易斯堿反應，通過共享所述路易斯堿提供的電子對，形成路易斯加合物。