一种可交联聚合物的组合物制造技术

本发明专利技术提供一种交联聚合物的组合物，包括至少一种不饱和聚合物，或还包括一种交联剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种交联的、适用于交联聚合物领域的聚合物组合物。此外，本专利技术涉 及一种可交联制品及其相应的交联制品，如电缆或电线，所述制品包含所述聚合物组合物， 本专利技术还涉及制备所述可交联电缆(优选为可交联电缆与或电线)的方法以及所述可交联 电缆(优选为可交联电缆与或电线)的交联步骤。
技术介绍
例如聚烯烃等聚合物的交联，能够大大有助于改善聚合物的耐热性、抗变形性、蠕 变性能、机械强度、耐化学性、耐磨性。因此，交联聚合物被广泛的使用在不同应用领域，比 如电线和电缆产品(W&C)。导电的电缆和电线一般是由一层或多层聚合物层包裹在电导体之外。在中压(6 千伏至36千伏)和高压(36千伏以上)的电力电缆线中，电导体外常先被包裹一层半导电 层，之后再包裹上绝缘层和外半导电层。常常还会有更多的包裹层会包裹在外面，比如屏蔽 层或辅助阻障层，如一层或多层防水层和一层或多层保护套层。由于电缆中交联绝缘层和半导电层具有上面提到那些优点，因此通常使用交联聚 合物来制造。聚合物组合物的在多层结构电缆中为交联结构。通常制造电线和电缆使用的聚合物材料是乙烯均聚和/或共聚物(PE)和丙烯均 聚和/或共聚物(PP)，交联低密度聚乙烯(Low Density Polyethylene,LDPE)是当今最主 要的电力电缆绝缘材料之一。交联剂可以分解产生自由基，从而引发交联反应，比如过氧化物等交联剂通常在 电缆挤出成型前加入到聚合物材料中。所述交联剂应当在挤出成型温度下保持良好的稳定 性，而挤出成型温度需要足够低，以使得交联剂分解量达到最小，但是又必须足够高，以使 得聚合物能够熔融和混合均勻。如果过氧化物等交联剂在挤出机内已经大量分解，则会过 早的开始交联，这将导致所谓的“烧焦(scorch)”现象，即不均勻，表面不平整，并可能由此 产生出的电缆不同外层出现变色现象。因此，在挤压过程中应避免链转移剂热乎明显的分 解和自由基的形成，交联剂应该只在随后温度升高进行的交联步骤中才开始分解。升高温 度将促进交联剂的分解，这样同时提高了交联速度和交联效率。此外，为了使电缆生产能处于高效生产的状态，绝缘材料的熔融温度具有重要的 意义。熔融温度的细微上升会使得运行时间(process running time)显著的减小，同时增 加了烧焦形成的风险。熔融温度可以通过增加聚合材料的熔体流动速率(melt flow rate, MFR)来降低，与此同时，材料的流动性增加从而有助于改善加工性能和较高的挤出速度。根 据需要，提高聚合物的熔体流动速率(即减少低粘度值的胶粘液)可以增加产量、降低熔融 压力或降低熔融温度、或上述三种效果的任意组合。对于所有这些参数也会对材料的焦烧 性能产生积极影响。然而，流动性过大、具有高熔体流动速率的聚合物层材料将使得电缆变成非中心 的，而这是人们不希望出现的。生产过程中所说的下垂现象(sagging)使得聚合物层材料的MFR受到限制，特别是在绝缘层材料中更是如此。另外，电缆生产线也限制了聚合物层的材料的MFR。在水平式(例如MDCV线)和 悬链式连续硫化(CV)生产线(尤其是较厚的结构)生产电缆过程中，为了避免不想看到的 下垂现象，特别是对绝缘的高分子材料层，通常需要使用相对较低熔体流动速率(MFR)的 聚合物，而在垂直式电缆CV生产线及悬链式连续硫生产线(生产较薄结构)所用聚合物 材料的熔体流动速率(MFR)相对较高。所有这三个类型电缆生产线是本领域技术人员所熟 知、且在文献中已有描述。-在水平式系统中，电缆芯可能会沉入绝缘层造成电缆芯具有偏心距。-在悬链式CV生产线中，壁厚变得太，柔软熔化的聚合物滴到导体以下，并导致绝 缘层向下位移(即所说的梨形电缆芯)。一般情况下，下垂可以通过下述方式避免-以低MFR的绝缘化合物的使用(例如较大粘度的材料)；-在顶部使用偏心工具以补偿下沉效果；-扭曲电缆芯，使导线的位移不仅发生在一个方向-双旋转技术可用于抵消第二种类型的下垂-使用所说的入口热处理(entryheat treatment，EHT)。专利技术目的本专利技术的目的是提供一种交联聚合物的组合物，其中克服了上述缺点，改善了包 括流动性在内的加工性能，同时不会引起或增加下垂现象。另一项专利技术的目的是在提供一个可交联电缆，及用其制备的交联电缆，所述电缆 包括一个或多个含有本专利技术所述聚合物组合物的外层；所述电缆有着良好的机械性能和良 好的尺寸稳定性，可在改进的生产加工条件或高生产率的条件下、或两者兼有的条件下生 产。此外，本专利技术还提供了所述可交联电缆的通过后续交联步骤进行交联制备的方法。 在这里所述的“电缆”是指电缆或电线。下面对本专利技术、其进一步内容、优选实施 例和种类做进一步的说明。附图说明图1和图2分别是本专利技术中实施例1和实施例2与对比例1的熔融温度与转速关 系图、以及熔融温度与产量关系图；图3是本专利技术由实施例1中交联聚合物制造的电缆芯结构示意图；图4是本专利技术实施例1交联聚合物制备的电缆芯绝缘层在90 °的位置的厚度测量 图。
技术实现思路
对于第一个目的，本专利技术涉及一种聚合物组合物，包括A)至少一种不饱和聚合物，B)还可加入一种交联剂。其中聚合物组合物a)熔体流动速率(MFR2)至小为2. 3g/10min,并且该聚合物组合物b)碳-碳双键含量至少为0. 40个/1000个碳原子。所述“聚合物组合物”指的是本专利技术的聚合物组合物。上述的b) “碳-碳双键含 量”是指在所述聚合物组合物中碳-碳双键的总含量。很明显，至少所述不饱和聚合物(A) 包括的所述的碳-碳双键，可以计算到碳-碳双键的总含量之中。所述聚合物组合物中还 可以包括其它含有碳-碳双键的组分，这里其它组分中的碳-碳双键也同样计算到总含量 之中。在本专利技术第一个实施例中，所述C-C双键含量采用所有组分C-C双键一起进行计算， 而不是仅仅计算所述不饱和聚合物(A)的C-C双键。所述的聚合物组合物的b)碳-碳双键包括、并优选来自于所述聚合物组合物中的 乙烯基团，亚乙烯基团、反式次亚乙烯基团或是它们的组合。在聚合物组合物中不必要包含 上述的所有碳-碳双键类型；但是，如果是包含所有类型，则所有的碳-碳双键都将被计入 b)碳-碳双键总含量之中。前面说到的碳-碳双键含量的计算方法，在下面“检测方法”部 分进行叙述。MFR2的数值是根据IS01133的规定，在2. 16公斤的负载下测量得出的。众所周知， 检测的温度是根据所述聚合物组合物中的不饱和聚合物的类型来决定的；如果所述聚合物 组合物中包括如乙烯基(共)聚合物(C2的含量至少在50wt%上)，即乙烯均聚物或乙烯 与一个或多个共聚单体的共聚物，或任何乙烯基(共)聚合物的混合物，那么MF&数值测 量温度定为1 90°C ；同样的，如果是丙烯基(共)聚合物(C3的含量至少在50wt%上)，那 MF&数值测量温度定为230°C。此外，在本专利技术中混合两种或两种以上不同类型的聚合物 时，MFIi2*双键数量通过A)所述不饱和的高分子聚合物组分来测量。MFI^2W数据是在没有 交联剂的情况下测量的。意想不到的是，上述的或权利要求所述的聚合物组合物中MFR和碳-碳双键含 量的组合，十分有利于进行交联制品(如电缆)的生产。也就是说，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物的组合物，包括：Ａ）至少一种不饱和聚聚合物，Ｂ）还可以加入交联剂，其特征在于，所述高分子组合物具有以下特性：ａ）熔融指数ＭＦＲ２大于等于２．３ｇ／１０ｍｉｎ，ｂ）碳－碳双键含量至少为０．４０个／１０００个碳原子，或者至少０．６０个／１０００个碳原子；优选为至少０．８０个／１０００个碳原子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：安妮卡·斯梅德伯格，
申请(专利权)人：北欧化工股份公司，
类型：发明
国别省市：AT