[发明专利]稳定化的中压和高压绝缘组合物

说明书

本发明涉及包含聚乙烯、含硫的酚抗氧化剂、迁移性抗静电剂和有机过氧化物的组合物。该组合物对于制备交联的聚乙烯是有用的，该交联的聚乙烯被作为具有提高的抗水树性(water tree resistance)的中压和高压电缆的电缆绝缘材料。 

已知当中压和高压绝缘电缆被安装在绝缘材料曝露于水的环境(例如地下或者高湿场所)时，它们的寿命会缩短。该寿命缩短归因于水树的形成，当有机聚合材料在液体或者蒸汽形式的水的存在下长时间经受电场时，会发生水树的形成。水树的形成据信是由AC电场、湿气、时间和所存在的离子之间复杂的相互作用引起。最终结果是绝缘材料绝缘强度的降低。 

U.S.6,869,995 B2公开了一种用具有提高的抗水树性的聚乙烯组合物绝缘的电力电缆。所述组合物包含(i)聚乙烯，(ii)4，4′-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)，4，4′-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)和2，2′-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)或者所述化合物的混合物；和(iii)分子量为大约1000-大约100000的聚乙二醇。 

US-A-2002/0198344公开了一种用作具有提高的抗烧焦性的电线和电缆的绝缘材料的聚乙烯组合物，该组合物包含(a)聚乙烯，(b)在大气压下的熔点低于50℃的烧焦抑制剂，和(c)有机过氧化物。 

用于制备交联的聚乙烯(该聚乙烯用作具有抗水树性的中压和高压电缆的电缆绝缘材料)的已知组合物仍不能在各方面完全满足绝缘材料所必需满足的高需求。特别是聚乙二醇的共用导致绝缘材料的渗出问题。 

现在已经发现用迁移性抗静电剂代替聚乙二醇提高了中压和高压电缆的电缆绝缘材料抗水树的稳定性。 

因此本发明提供一种组合物，其包含 

a)聚乙烯， 

b)含硫的酚抗氧化剂， 

c)迁移性抗静电剂和 

d)有机过氧化物。 

优选所述含硫的酚抗氧化剂是式I、II或者III的化合物： 

其中 

R₁是C₁-C₂₀烷基；或者是用C₂-C₂₀链烯基、C₃-C₂₀炔基、C₅-C₉环烷基、苯基或者甲苯基取代的C₁-C₂₀烷基； 

R₂和R₃彼此独立地是C₁-C₂₀烷基；用苯基、羟基、氰基、甲酰基、乙酰基或者-O-CO-R₁₅取代的C₁-C₂₀烷基；C₂-C₂₀链烯基，C₃-C₂₀炔基，C₅-C₉环烷基；或者是用羟基、苯基、4-氯苯基、2-甲氧基羰基苯基、对甲苯基、1，3-苯并噻唑-2-基、-(CHR₁₆)_nCOOR₁₇或者-(CHR₁₆)_nCONR₁₈R₁₉取代的C₅-C₉环烷基； 

R₄是氢或者甲基， 

R₅是氢、C₁-C₁₂烷基或者环己基， 

R₆是C₁-C₁₂烷基或者环己基， 

R₇是氢或者C₁-C₄烷基， 

R₈是C₁-C₁₂烷基或者环己基， 

R₉是氢、C₁-C₁₂烷基或者环己基， 

R₁₀是氢或者C₁-C₄烷基， 

R₁₁是C₁-C₄烷基，