用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其中使用非交聯(lián)聚乙烯樹脂替代在世界上廣泛用作電力電纜現(xiàn)有絕緣體的交聯(lián)聚乙烯，更具體而言，提供一種具有優(yōu)良的加工性能、AC介電擊穿強(qiáng)度、空間電荷分布以及抗水樹性的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物。
【專利說明】用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其中使用非交聯(lián)聚乙烯樹脂替 代在世界上廣泛用作電力電纜現(xiàn)有絕緣體的交聯(lián)聚乙烯，更具體而言，本發(fā)明涉及具有優(yōu) 良的加工性能、AC介電擊穿強(qiáng)度、空間電荷分布以及抗水樹性的用于電力電纜的非交聯(lián)聚 乙烯組合物。

【背景技術(shù)】
[0002] 在20世紀(jì)50年代之前，非交聯(lián)聚乙烯樹脂主要被用作電力電纜的絕緣材料，但是 該非交聯(lián)聚乙烯樹脂在長(zhǎng)期耐熱性和耐久性方面有局限性。由于在20世紀(jì)50年代聯(lián)合 碳化物公司（Union Carbide,美國）研制出用于改善聚乙烯長(zhǎng)期耐熱性和耐久性的交聯(lián)技 術(shù)，現(xiàn)在主要將交聯(lián)聚乙烯用于電力電纜。
[0003] 對(duì)于交聯(lián)聚乙烯的方法，有使用有機(jī)過氧化物或硅烷通過化學(xué)反應(yīng)交聯(lián)聚乙烯的 方法（美國專利號(hào)6284178, 2011年9月4日）、使用電子束交聯(lián)聚乙烯的方法（美國專利 號(hào)4426497,1984年1月17日）等。最近，使用有機(jī)過氧化物交聯(lián)聚乙烯的方法已被廣泛 用于電纜工業(yè)。
[0004] 由于交聯(lián)聚乙烯樹脂是熱固性樹脂，該聚乙烯樹脂具有優(yōu)良的耐熱性、耐化學(xué)性 和電性質(zhì)。
[0005] 然而，由于交聯(lián)聚乙烯樹脂是熱固性樹脂且熱固性樹脂是不可回收的，因此很難 處理廢棄的聚乙烯樹脂，進(jìn)而引起環(huán)境污染。因此，需要一種生態(tài)友好型非交聯(lián)熱塑性聚乙 烯樹脂，但是與交聯(lián)聚乙烯樹脂相比，非交聯(lián)熱塑性聚乙烯樹脂的耐熱性明顯不足，導(dǎo)致在 使用非交聯(lián)聚乙烯作為電力電纜的絕緣體方面有局限性。
[0006] 然而，為了保護(hù)環(huán)境并避免交聯(lián)聚乙烯樹脂的上述缺點(diǎn)，在一些歐洲國家如法國 等，使用熱塑性聚乙烯樹脂作為電力電纜的絕緣體。
[0007] 在用由有機(jī)過氧化物交聯(lián)的聚乙烯生產(chǎn)電力電纜的工藝中，交聯(lián)工藝過程是必不 可少的。交聯(lián)時(shí)，需要高壓高溫條件，且其生產(chǎn)力顯著低下，以至于甚至工藝條件中的微小 變化也會(huì)造成交聯(lián)程度的差異，因此使產(chǎn)品的均勻性劣化。
[0008] 另外，在交聯(lián)工藝過程中，有機(jī)過氧化物因熱分解形成自由基，從而完成交聯(lián)反 應(yīng)。此時(shí)，生成交聯(lián)反應(yīng)的副產(chǎn)物枯醇（cumyl alcohol)、甲烷等，在絕緣體中形成氣泡。為 了除去這些氣泡，應(yīng)施加5atm或更高的高壓。未被除去的氣泡會(huì)引起電力電纜絕緣體斷 裂。
[0009] 在這種背景下，韓國專利公開出版號(hào)10-2010-0106871 (2010年12月4日）公開 了對(duì)非交聯(lián)聚乙烯樹脂作為電力電纜絕緣材料的研究。然而，在實(shí)際加工非交聯(lián)聚乙烯樹 脂時(shí)，由于樹脂的低剪切稀化（shear thinning)，使得加工性能很差，因此可能產(chǎn)生加工性 能缺陷。
[0010] 此外，AC介電擊穿強(qiáng)度、空間電荷分布以及抗水樹性差，可能會(huì)導(dǎo)致作為絕緣體的 性能劣化。 toon][相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)]
[0012][專利文獻(xiàn)]
[0013] 美國專利 US 6284178(2〇11 年 9 月 4 日）
[0014] 美國專利 US 4426497 (1984 年 1 月 17 日）
[0015] 韓國專利公開出版號(hào)10-2010-0106871 (2010年10月4日）


【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 技術(shù)問題
[0017] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種使用可被回收并且生態(tài)友好的以及能顯著降低工 藝成本的非交聯(lián)聚乙烯樹脂的組合物。因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供使用包含具有至少4 個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的聚乙烯的組合物，從而與現(xiàn)有聚乙烯樹脂相比能夠改 善長(zhǎng)期耐熱性和耐久性。
[0018] 另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供還包含具有特定性質(zhì)的低密度聚乙烯樹脂的組 合物，以進(jìn)一步改善加工性能。
[0019] 此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供還包含鏈中含有極性基團(tuán)的聚乙烯樹脂的組合 物，以改善空間電荷分布。
[0020] 此外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能用在半導(dǎo)電層和鞘層（sheath layer)以及絕 緣層中的組合物。
[0021] 技術(shù)方案
[0022] 在一個(gè)一般方面，提供了一種在制造電力電纜時(shí)使用的組合物，更具體而言，提供 了一種用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含：粘合劑，包含含有具有至少4個(gè)碳原 子的α -烯烴作為共聚單體、熔融指數(shù)為0. 5-2. 2g/10分鐘（min) (190°C，2. 16kg的負(fù)荷 下）、分子量分布為2-5以及密度為0. 920-0. 945g/cm3的線性聚乙烯樹脂；和添加劑。
[0023] 在另一個(gè)一般方面，提供了一種用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含：粘 合劑，包含70-95重量％的含有具有至少4個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體、熔融指數(shù)為 0. 5-2. 2g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2-5以及密度為0. 920-0. 945g/ cm3的線性聚乙烯樹脂，以及5-35重量％的熔融指數(shù)為0. 3-12g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù) 荷下）和分子量分布為2-5的低密度聚乙烯樹脂；和添加劑。
[0024] 在另一個(gè)一般方面，提供了一種用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其基于100 重量份數(shù)的粘合劑還包含：1-20重量份數(shù)的鏈中含有0. 1-2重量％的極性基團(tuán)且密度為 0· 920-0. 960g/cm3 的聚乙烯。
[0025] 在另一個(gè)一般方面，提供了一種使用非交聯(lián)聚乙烯組合物的電力電纜或多層電力 電纜。
[0026] 有益效果
[0027] 根據(jù)本發(fā)明，提供了一種非交聯(lián)聚乙烯組合物，由于并非交聯(lián)，其可被重復(fù)利用并 且生態(tài)友好，且與現(xiàn)有的非交聯(lián)聚乙烯樹脂相比，具有優(yōu)良的加工性能、空間電荷分布和抗 水樹性。
[0028] 實(shí)施方式
[0029] 在下文中，將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0030] 在第一方面，本發(fā)明涉及用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含：100重 量份數(shù)的粘合劑，包含含有具有至少4個(gè)碳原子的α-烯烴作為共聚單體、熔融指數(shù)為 0. 5-2. 2g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2-5以及密度為0. 920-0. 945g/ cm3的線性聚乙烯樹脂；和0. 1-20重量份數(shù)的添加劑。
[0031] 在第二方面，本發(fā)明涉及用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含：100 重量份數(shù)的粘合劑，包含70-95重量％的含有具有至少4個(gè)碳原子的α -烯烴作為共 聚單體、熔融指數(shù)為0. 5-2. 2g/10min (190 °C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2-5 以及密度為〇. 920-0. 945g/cm3的線性聚乙烯樹脂，以及5-30重量％的熔融指數(shù)為 0. 3-12g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）和分子量分布為2-6的的低密度聚乙烯樹脂；和 0. 1-20重量份數(shù)的添加劑。
[0032] 在第三方面，本發(fā)明涉及用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含：100重 量份數(shù)的粘合劑，包含含有具有至少4個(gè)碳原子的α-烯烴作為共聚單體、熔融指數(shù)為 0. 5-2. 2g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2-5以及密度為0. 920-0. 945g/ cm3的線性聚乙烯樹脂；1-20重量份數(shù)的鏈中含有0. 1-2重量％的極性基團(tuán)且密度為 0. 920-0. 960g/cm3的聚乙烯；以及0. 1-20重量份數(shù)的添加劑。
[0033] 在第四方面，本發(fā)明涉及用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其包含： 100重量份數(shù)的粘合劑，包含70-95重量％的含有具有至少4個(gè)碳原子的α -烯烴作 為共聚單體、熔融指數(shù)為0. 5-2. 2g/10min (190 °C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為 2-5以及密度為0. 920-0. 945g/cm3的線性聚乙烯樹脂，和5-35重量％的熔融指數(shù)為 0. 3-12g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）和分子量分布為2-5的低密度聚乙烯樹脂；1-20 重量份數(shù)的鏈中含有〇. 1-2重量％的極性基團(tuán)且密度為0. 920-0. 960g/cm3的聚乙烯；以及 0. 1-20重量份數(shù)的添加劑。
[0034] 另外，本發(fā)明包括一種電力電纜，其中上述組合物中的任一種用于絕緣層、半導(dǎo)電 層或鞘層中。
[0035] 在下文中，將更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0036] 在本發(fā)明中，為了顯著提高長(zhǎng)期耐熱性和耐久性而不交聯(lián)聚乙烯，使用α -烯烴 共聚單體誘導(dǎo)形成系帶分子（tie-molecule)。另外，適當(dāng)加入用于改善耐熱性的添加劑。 本文中，該添加劑包括用于針對(duì)氧化保證長(zhǎng)期穩(wěn)定性的氧化穩(wěn)定劑、用于防止太陽光中的 UV引起的分解和氧化的UV穩(wěn)定劑、用于改善加工性能的加工助劑等。
[0037] 本發(fā)明中必須使用的聚乙烯樹脂含有具有至少4個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單 體。該具有至少4個(gè)碳原子的α-烯烴選自丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、辛烯和癸烯。
[0038] 此外，該聚乙烯樹脂的熔融指數(shù)（下文中稱為ΜΙ)是0.5-2.2g/10min(190°C， 2. 16kg的負(fù)荷下）。在MI小于0. 5g/10min的情況中，電纜制造工藝中生產(chǎn)力降低，進(jìn)而降 低經(jīng)濟(jì)效益，在MI大于2. 2g/10min的情況中，將聚乙烯樹脂用于電力電纜時(shí)基本性質(zhì)會(huì)劣 化。另外，該聚乙烯樹脂的分子量分布為2-5。在分子量分布小于2的情況中，加工電力電 纜時(shí)表面可能會(huì)產(chǎn)生烙裂（melt fracture),在分子量分布大于5的情況中，聚乙烯可能難 以聚合。更優(yōu)選地，當(dāng)分子量分布在2. 5-3. 5的范圍中時(shí)，很容易進(jìn)行樹脂合成工序，樹脂 到電力電纜的加工性能更優(yōu)良。
[0039] 另外，該聚乙烯樹脂的密度可為0· 920-0. 945g/cm3。當(dāng)密度小于0· 920g/cm3時(shí)， 聚乙烯樹脂過軟，以致很難給予硬度，當(dāng)密度大于0. 945g/cm3時(shí)，聚乙烯樹脂過硬，以致很 難使用該聚乙烯樹脂。
[0040] 在聚乙烯樹脂的聚合工序中，α -烯烴誘導(dǎo)形成與碳主鏈形成鍵并強(qiáng)有力地連接 樹脂的結(jié)晶部分和無定形部分的系帶分子，從而改善長(zhǎng)期耐熱性和電性質(zhì)。
[0041] 根據(jù)本發(fā)明，聚乙烯樹脂可以單獨(dú)使用，但為了改善加工性能和AC介電擊穿性 能，聚乙烯樹脂可以與ΜΙ為0. 3-12g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）和分子量分布為2-6 的低密度聚乙烯樹脂聯(lián)用。在這種情況下，當(dāng)?shù)兔芏染垡蚁渲暮炕?00重量份數(shù) 的總粘合劑為5-30重量％時(shí)，可以獲得更優(yōu)良的加工性能和介電擊穿性能。在低密度聚乙 烯樹脂含量大于30重量％的情況中，機(jī)械性質(zhì)會(huì)劣化，在低密度聚乙烯樹脂含量小于5重 量％的情況中，加工性能和介電擊穿性能的改善效果不顯著。術(shù)語"低密度聚乙烯"指的是 密度為0. 925或更低的聚乙烯，在本領(lǐng)域中一般稱為"LDPE"。
[0042] 在本發(fā)明中，低密度聚乙烯樹脂的熔融指數(shù)為0. 3-12g/10min(190°C，2. 16kg的 負(fù)荷下）。當(dāng)MI小于0. 3g/10min時(shí)，樹脂在現(xiàn)有的加工裝置中很難被加工，生產(chǎn)力劣化。 當(dāng)MI大于12g/10min時(shí)，加工性能和介電擊穿性能的改善效果不顯著。
[0043] 此外，低密度聚乙烯樹脂的分子量分布為2-6。在分子量分布小于2的情況中，力口 工性能劣化，且在分子量分布大于6的情況中，長(zhǎng)期耐熱性的改善效果不顯著。更優(yōu)選地， 當(dāng)分子量分布在2. 5-4. 5的范圍內(nèi)時(shí)，長(zhǎng)期耐熱性更優(yōu)良。
[0044] 在本發(fā)明中，聚乙烯樹脂和低密度聚乙烯樹脂的分子量和密度可以呈單峰或雙峰 分布。
[0045] 本發(fā)明的組合物包含選自氧化穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑和加工助劑中的至少一種添加 齊?，添加劑的含量具體為〇. 1-20重量份數(shù)，更優(yōu)選為0. 1-8重量份數(shù)。基于100重量份數(shù) 的全部樹脂，添加劑的含量?jī)?yōu)選為0. 1-8重量份數(shù)。在含量小于0. 1重量份數(shù)的情況中，當(dāng) 聚合物使用了 20000小時(shí)或更久時(shí)，聚合物降解加速，在含量大于20重量份數(shù)的情況中，聚 乙烯樹脂的機(jī)械性質(zhì)劣化。
[0046] 氧化穩(wěn)定劑和UV穩(wěn)定劑用于改善在電力電纜運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過程中的長(zhǎng)期蠕 變特性。更具體而言，例如，氧化穩(wěn)定劑和UV穩(wěn)定劑可選自受阻（hindered)酚、磷酸鹽、苯 甲酮、受阻胺光穩(wěn)定劑（HALS)和硫酯。
[0047] 另外，加工助劑用于改善耐熱性并減少工藝負(fù)荷。更具體而言，例如，加工助劑可 選自氟彈性體和氟烯烴共聚物化合物。
[0048] 在本發(fā)明的組合物中，為了改善空間電荷分布和抗水樹性，可使用密度為 0. 920-0. 960g/cm3且鏈中含有0. 1-2重量份數(shù)的極性基團(tuán)的聚乙烯，其中該極性基團(tuán)指含 有羰基的化合物。具體而言，上述聚乙烯的含量可在0.1-2重量％的范圍內(nèi)。在含量小于 0. 1重量％的情況中，不可能改善空間電荷分布和抗水樹性，在含量大于2重量％的情況 中，會(huì)過度引入極性基團(tuán)，從而使絕緣層性質(zhì)劣化。在密度小于0. 920g/cm3的情況中，難以 給予硬度，在密度大于〇. 960g/cm3的情況中，聚乙烯樹脂過硬，以致聚乙烯會(huì)影響主要樹脂 (main resin)〇
[0049] 使用本發(fā)明的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物制造的電力電纜包括在本發(fā) 明的范圍內(nèi)，且該組合物可以用于絕緣層、半導(dǎo)電層或鞘層。
[0050] 在下文中，將提供實(shí)施例以詳細(xì)描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。
[0051 ] 測(cè)量本發(fā)明組合物的加工性能、機(jī)械性質(zhì)和耐熱性試驗(yàn)、抗水樹性、AC介電擊穿強(qiáng) 度試驗(yàn)和空間電荷分布。
[0052] 實(shí)施例和比較例中使用的所有聚乙烯是非交聯(lián)聚乙烯。
[0053] 1)加工性能評(píng)價(jià)
[0054] 加工性能是與絕緣層的生產(chǎn)力有關(guān)的性質(zhì)，在加工性能降低的情況中，即使以同 樣的速度加工，表面也不是平滑的，而是粗糙的。
[0055] 〈評(píng)價(jià)方法〉
[0056] 評(píng)價(jià)中使用的裝置是單螺桿擠出機(jī)（螺桿直徑=30mm，L/D = 25)。在通過使用 該裝置以lOOrpm擠出組合物以包覆絕緣層的情況中，評(píng)價(jià)絕緣層表面的粗糙度。此時(shí)，溫 度為210°C。
[0057] ◎:每20cm產(chǎn)生的溶裂量小于3。
[0058] 〇：每20cm產(chǎn)生的溶裂量小于10。
[0059] Λ :每20cm產(chǎn)生的溶裂量小于30。
[0060] X:每20cm產(chǎn)生的熔裂量為30或更多。
[0061] "熔裂"是表示本領(lǐng)域中一般理解的"加工缺陷"的術(shù)語，一個(gè)彎曲（bend)被認(rèn)為 是一個(gè)熔裂。
[0062] 2)機(jī)械性質(zhì)和耐熱性試驗(yàn)
[0063] 〈評(píng)價(jià)方法〉
[0064] 按照KEPC0標(biāo)準(zhǔn)ES-6145-0006進(jìn)行電力電纜絕緣材料的耐熱性試驗(yàn)。如標(biāo)準(zhǔn) 4. 3. 5中所規(guī)定的，按照KSC3004, 19進(jìn)行室溫試驗(yàn)，按照KSC3004, 20 (加熱）進(jìn)行加熱試 驗(yàn)。在這種情況下，將測(cè)試樣品置于120°C對(duì)流爐中放置120小時(shí)，然后在室溫（24°C )下 放置4小時(shí)，按照ASTM D638在10小時(shí)內(nèi)測(cè)量抗張強(qiáng)度（破裂）和伸長(zhǎng)率。
[0065] 3)抗水樹性評(píng)價(jià)
[0066] 水樹是當(dāng)電場(chǎng)和水分同時(shí)存在于電力電纜絕緣體中時(shí)產(chǎn)生的典型劣化現(xiàn)象，是在 測(cè)試電纜絕緣體的長(zhǎng)期性能時(shí)基本要檢查的。水樹劣化現(xiàn)象本身是不同于電樹（electric tree)的經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)慢地產(chǎn)生的現(xiàn)象，水樹本身的產(chǎn)生不直接意味著電纜的絕緣擊穿 或更換。然而，水樹通過施加 AC電壓引起絕緣體中的介電損耗，介電擊穿電場(chǎng)中的減小等， 從而使整個(gè)介電強(qiáng)度劣化。圖1中示出關(guān)于水樹的詳細(xì)視圖。
[0067]〈評(píng)價(jià)方法〉
[0068] 使用頻率加速的劣化試驗(yàn)進(jìn)行測(cè)量。更詳細(xì)地說，對(duì)每個(gè)厚度為700 μ m的樣品施 加頻率為1kHz的7. 5kVrms電壓110小時(shí)。
[0069] 使用220粒度砂紙?jiān)谥苽涞闹睆綖?6mm的圓形樣品上于一個(gè)方向均勻形成人造 表面劃痕。使用酒精從劃傷的表面除去雜質(zhì)，通過薄薄地施用銀漿（Dotite D-500)在另一 表面形成電極。在水樹加速的劣化電池中組裝按上述制備的樣品，在樣品中劣化被加速以 生成人造水樹。為了將水溶液完全滲入劃傷表面上細(xì)小劃痕的縫隙中，在10-20托（Torr) 的弱真空中處理樣品使其脫氣。試驗(yàn)中使用的水溶液是1.0M NaCl溶液，為了加速水樹的 生長(zhǎng)速率，施加的電力是具有頻率為1.0kHz的lOkVrms電壓的頻率加速電力。
[0070] 試驗(yàn)完成后，用亞甲基藍(lán)將樣品染色，然后切割。使用顯微鏡在切割橫截面中測(cè)量 水樹的生長(zhǎng)長(zhǎng)度。將結(jié)果以如下面等式1中示出的水樹生長(zhǎng)長(zhǎng)度相對(duì)于整體樣品厚度的百 分（％)值進(jìn)行比較。
[0071][等式 1]
[0072] 抗水樹性（％ )=水樹生長(zhǎng)長(zhǎng)度（μ m) /整體樣品厚度（μ m) X 100
[0073] 4) AC介電擊穿強(qiáng)度試驗(yàn)
[0074] 該試驗(yàn)是用于評(píng)價(jià)絕緣層能忍受的AC電壓是何種程度。
[0075] 〈評(píng)價(jià)方法〉
[0076] 按照ASTM D149對(duì)每個(gè)樣品進(jìn)行10次試驗(yàn)，然后使用韋布爾分布（Weibul 1 distribution)對(duì)結(jié)果進(jìn)行靜態(tài)處理。
[0077] 5)空間電荷分布試驗(yàn)
[0078] 在電力電纜中，當(dāng)可能存在于初始絕緣材料或半導(dǎo)電層中的包含極性基團(tuán)、離子 等的材料通過電場(chǎng)滲入絕緣層中，或絕緣體中通過極化、離子化等生成的電荷通過電場(chǎng)移 動(dòng)以存在于預(yù)定位置中時(shí)，該電荷稱為空間電荷。
[0079] 〈評(píng)價(jià)方法〉
[0080] 使用電聲脈沖法（PEA)測(cè)量空間電荷分布。制造厚度為700 μ m的膜，調(diào)整施加的 電壓以對(duì)該膜施加20kV/mm的電場(chǎng)，然后測(cè)量空間電荷分布。電壓施加時(shí)間設(shè)置為15小時(shí)。
[0081] 實(shí)施例1
[0082] 對(duì)于線性聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為0. 5g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、分 子量分布為2、密度為0. 920g/cm3且包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹脂。
[0083] 基于100重量份數(shù)的樹脂，作為添加劑，使用0. 4重量份數(shù)的氧化穩(wěn)定劑、0. 3重量 份數(shù)的UV穩(wěn)定劑和0. 3重量份數(shù)的加工助劑，將其與樹脂復(fù)合，從而制備用于電力電纜的 組合物。
[0084] 作為氧化穩(wěn)定劑，使用0. 2重量份數(shù)的主抗氧化劑Irganoxl330 (Ciba-Geigy)和 〇. 2重量份數(shù)的次級(jí)抗氧化劑Irganoxl68 (Ciba-Geigy)。作為UV穩(wěn)定劑，使用0. 3重量份 數(shù)的UV3346 (Cytec Korea)。作為加工助劑，使用0. 3重量份數(shù)的FX9613 (Dynamar)。
[0085] 使用雙螺桿擠出機(jī)（螺桿直徑=30mm，L/D = 37)進(jìn)行復(fù)合。按照ASTM D638中 公開的條件制造樣品。
[0086] 實(shí)施例2
[0087] 除了將實(shí)施例1中95重量％的線性聚乙烯樹脂與5重量％的熔融指數(shù)為 0. 3g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2的低密度聚乙烯樹脂混合并使用， 按實(shí)施例1中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0088] 實(shí)施例3
[0089] 除了將實(shí)施例1中90重量％的線性聚乙烯樹脂與10重量％的熔融指數(shù)為 0. 3g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2的低密度聚乙烯樹脂混合并使用， 按實(shí)施例1中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0090] 實(shí)施例4
[0091] 除了將實(shí)施例1中80重量％的線性聚乙烯樹脂與20重量％的熔融指數(shù)為 0. 3g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2的低密度聚乙烯樹脂混合并使用， 按實(shí)施例1中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0092] 實(shí)施例5
[0093] 除了將實(shí)施例1中70重量％的線性聚乙烯樹脂與30重量％的熔融指數(shù)為 0. 3g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2的低密度聚乙烯樹脂混合并使用， 按實(shí)施例1中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0094] 實(shí)施例6
[0095] 使用90重量％的熔融指數(shù)為1. 5g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布 為2. 5、密度為0. 920g/cm3并包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹脂作為線 性聚乙烯樹脂，并使用10重量％的熔融指數(shù)為3g/10min (190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量 分布為3的低密度聚乙烯樹脂。
[0096] 作為添加劑，使用氧化穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑和加工助劑，將其與樹脂復(fù)合，從而制備 用于電力電纜的組合物。
[0097] 作為氧化穩(wěn)定劑，使用0. 2重量份數(shù)的主抗氧化劑Irganoxl330 (Ciba-Geigy)和 〇. 2重量份數(shù)的次級(jí)抗氧化劑Irganoxl68 (Ciba-Geigy)。作為UV穩(wěn)定劑，使用0. 3重量份 數(shù)的UV3346 (Cytec Korea)。作為加工助劑，使用0. 3重量份數(shù)的FX9613 (Dynamar)。
[0098] 實(shí)施例7-9
[0099] 除了按表3中所示的改變低密度聚乙烯樹脂，按實(shí)施例6中一樣的方法制備用于 電力電纜的組合物。
[0100]實(shí)施例 10-13
[0101] 除了按表5中所示的改變線性聚乙烯樹脂，按實(shí)施例6中一樣的方法制備用于電 力電纜的組合物。
[0102] 實(shí)施例 14-18
[0103] 如表7中所示，制備用于電力電纜的還包含鏈中含有極性基團(tuán)的聚乙烯的組 合物。在這種情況下，使用包含1重量％的作為極性基團(tuán)的馬來酸酐的聚乙烯樹脂 (HFS500H，2HChem.)。
[0104] 比較例1
[0105] 作為線性聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為0. 3g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、分 子量分布為2、密度為0. 915g/cm3且包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹脂。
[0106] 按實(shí)施例2中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0107] 比較例2
[0108] 作為線性聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為2. 5g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、分 子量分布為2、密度為0. 925g/cm3且包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹脂。
[0109] 按實(shí)施例2中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0110] 比較例3
[0111] 作為線性聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為1.5g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、分 子量分布為2. 5、密度為0. 925g/cm3且包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹 脂。
[0112] 作為低密度聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為20g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、 分子量分布為3的低密度聚乙烯樹脂。
[0113] 按實(shí)施例2中一樣的方法制備用于電力電纜的組合物。
[0114] 比較例4
[0115] 作為線性聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為2. 2g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分 子量分布為2. 5、密度為0. 925g/cm3且包含具有8個(gè)碳原子的α -烯烴作為共聚單體的樹 脂。
[0116] 作為低密度聚乙烯樹脂，使用熔融指數(shù)為20g/10min(19(TC，2. 16kg的負(fù)荷下）、 分子量分布為2的低密度聚乙烯樹脂。
[0117] 如表9中所示，將60重量％的線性聚乙烯樹脂和40重量％的低密度聚乙烯樹脂 混合。
[0118] 比較例5
[0119] 按韓國專利公開出版號(hào)10-2010-0106871中公開的實(shí)施例1中的方法制備產(chǎn)品， 按上述物理性質(zhì)測(cè)量方法測(cè)量其物理性質(zhì)。
[0120] 作為線型中密度聚乙烯（A1)，使用70重量％的熔融指數(shù)為1.9g/10min(19(TC， 5kg的負(fù)荷下）、差示掃描量熱（DSC)焓為150J/g、分子量分布為3. 5且包含具有8個(gè)碳原 子的α-烯烴作為共聚單體的樹脂。
[0121] 作為高密度聚乙烯樹脂（Β1)，使用30重量％的熔融指數(shù)為0. 2g/10min(190°C， 5kg的負(fù)荷下）、DSC焓為220J/g、分子量分布為23的高密度聚乙烯樹脂。
[0122] 基于100重量份數(shù)的粘合劑樹脂，將0. 8重量份數(shù)的添加劑和3重量份數(shù)的碳黑 互相復(fù)合，從而制備用于電力電纜的組合物。
[0123] 作為添加劑C，使用氧化穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑和加工助劑。更詳細(xì)地說，作為氧化穩(wěn) 定劑，使用〇. 2重量份數(shù)的主抗氧化劑Irganoxl330(Ciba-Geigy)和0. 2重量份數(shù)的次級(jí) 抗氧化劑Irganoxl68(Ciba-Geigy)。作為熱穩(wěn)定劑，使用0. 3重量份數(shù)的為硫酯類材料的 A0-412S (艾迪科（Adeka)，日本）。作為加工助劑，使用0. 1重量份數(shù)的FX9613 (Dynamar)。
[0124] 使用用鈦包覆的平均粒度為18nm、表面積為100m2/g、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)吸 收量為150cc/100g的碳黑（D)。
[0125] 表 1
[0126]

【權(quán)利要求】
1. 用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，包含：粘合劑，包含含有具有至少4個(gè)碳原子 的α -烯烴作為共聚單體、熔融指數(shù)為〇. 5-2. 2g/10min(190°C，2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量 分布為2-5以及密度為0. 920-0. 945g/cm3的線性聚乙烯樹脂；和添加劑。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其中所述粘合劑包 含70-95%重量的線性聚乙烯樹脂，和5-35%重量的熔融指數(shù)為0.3-12 8/101^11(1901：， 2. 16kg的負(fù)荷下）、分子量分布為2-6的低密度聚乙烯樹脂。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其中所述添加劑是選 自氧化穩(wěn)定劑、UV穩(wěn)定劑和加工助劑中的任何一種或至少兩種，且所述添加劑的含量基于 100重量份數(shù)的粘合劑是0. 1-20重量份數(shù)。
4. 如權(quán)利要求1所述的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其中所述具有至少4個(gè) 碳原子的α -烯烴選自丁烯、戊烯、甲基戊烯、己烯、辛烯和癸烯。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的用于電力電纜的非交聯(lián)聚乙烯組合物，其基于100重 量份數(shù)的粘合劑還包含：1-20重量份數(shù)的鏈中含有0. 1-2重量％的極性基團(tuán)且密度為 0· 920-0. 960g/cm3 的聚乙烯。
6. 使用權(quán)利要求1-4中的任一項(xiàng)所述的非交聯(lián)聚乙烯組合物制造的電力電纜。
7. 使用權(quán)利要求5所述的非交聯(lián)聚乙烯組合物制造的電力電纜。
【文檔編號(hào)】C08L23/06GK104204067SQ201380016929
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月26日
【發(fā)明者】李在淳, 曹圭哲, 具晄會(huì) 申請(qǐng)人:Sk新技術(shù)株式會(huì)社, Sk綜合化學(xué)株式會(huì)社