[发明专利]电缆和含有多峰乙烯共聚物的聚合物组合物

说明书

技术领域

本发明涉及被至少一个含有多峰乙烯共聚物(multimodal copolymer of ethylene)的层包围的电缆，其制备方法，含有多峰乙烯共聚物的聚合物组合物，以及该聚合物组合物在生产电缆层中的用途。

发明背景

典型的电缆通常包含导体，根据应用领域，该导体被一层或多层包围。例如，电力电缆具有多层聚合材料，包括一个内部半导体层，随后是一个绝缘层，然后是外部半导体层。除了这些层，还可以加入一种或多个辅助层。外部保护性聚合物层也被称为套层。如本领域熟知，任何层可被交联。

安全性、可靠性和长使用寿命是电缆应用要求的重要关键因素。由于外套层提供电缆的外层保护，它在提供系统功能性中发挥重要作用。线性低密度聚乙烯(LLDPE)被公认为套层材料。通过使用具有高密度的聚乙烯例如高密度聚乙烯(HDPE)聚合物，可以提高该层的机械性能。HDPE聚合物能为电缆层提供增强的机械强度，例如抗磨损性。然而，HDPE有应力破裂抗性有限的缺点。

多峰PE提供了一种调整聚合物性能的方法。此外，例如单中心催化剂(SSC)提供了可控的共聚单体整合，提供了更多的调整聚合物的方法。然而，基于SS催化剂的PE的可加工性通常有问题。

在聚合物领域中，对寻找适于高要求的聚合物应用的聚合物存在持续的需求，特别是对于W&C应用，在该应用中，电缆材料必须满足高要求和严格的权威规定。

发明目的

本发明的一个目的是提供具有一个或多个层的替代电缆，其中至少一层包含具有有利的机械特性的聚乙烯聚合物组合物。优选地，该聚乙烯聚合物组合物适于加工，包括例如优良的可加工性，优选地为获得的层，优选地至少为套层，提供有利的表面光滑度。也提供了所述电缆的制备方法。

本发明的另一个目的是提供包含多峰聚乙烯聚合物的聚合物组合物，该聚合物组合物具有优异的机械特性和有利的加工特性。另外，提供了该聚合物组合物的制备方法和在电缆层中的用途。

发明概述

因此，本发明涉及包含被一个或多个层包围的导体的电缆，其中至少一层包含聚合物组合物，该聚合物组合物包含乙烯与一种或多种共聚单体的多峰共聚物，其中该多峰乙烯共聚物具有940至977kg/m³的密度和以CTL表达、在5MPa负载下至少30小时的应力破裂抗性。

恒定拉伸负荷(Constant Tensile Load，CTL)法常用于测定聚合物应力破裂抗性特性，在本应用中，该方法被用于测定环境应力破裂抗性(ESCR)。下文“测定方法”部分阐述了CTL法。

如权利要求1限定的多峰乙烯共聚物——其具有较高密度并包含至少一种共聚单体——有助于机械特性例如以CTL表示的优良的应力破裂抗性，这些机械特性对电缆层材料有利。

本发明的电缆，本文中称为电缆(Cable)，优选地具有意外地好的更多机械特性，包括高抗磨损性。优选地，电缆的聚合物组合物层具有高机械强度，并为电缆提供可行的弹性。更优选地，由于本发明的聚合物组合物具有优良的可加工性，本发明的电缆层的形成非常可行。

“本发明的聚合物组合物”本文中称为聚合物聚合物，“本发明的乙烯与一种或多种共聚单体的多峰共聚物”本文中可互换地称为多峰PE共聚物或简称为PE共聚物。

术语“导体(conductor)”在上文和下文中指导体包含一条或多条导线(wire)。此外，电缆可能包含一种或多种这样的导体。优选地，导体是电导体。

“电缆”包含用于导线和电缆(W&C)应用的所有类型的导线和电缆。

电缆可以包含两个或多个含有聚合物组合物的层。所述含有聚合物组合物的电缆的至少一层优选地是套层。

本发明也涉及生产所述电缆的方法，包括在导体上涂布一层或多层，优选地通过(共)挤压涂布，其中该层包含聚合物，其中至少一层包含本发明所述聚合物组合物。

该聚合物组合物高度适于用作电缆层，优选地至少套层。作为如上文定义的用于电缆的合适的聚合物组合物的亚组，本发明进一步独立提供包含多峰PE共聚物的聚合物组合物(Pc’)，其中该多峰乙烯共聚物的密度为940至977kg/m³，CTL为在5MPa下至少30小时，另外，

a)MFR₂为0.2至2.5g/10min，或者

b)挤出膨胀(die swell)为20％或更少，或者