[发明专利]用于110kV及以上耐压等级电缆绝缘料的LDPE树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于电缆用的LDPE树脂及其制备方法，更具体的说是用于110kV及以上耐压等级电缆绝缘料的LDPE树脂及其制备方法。 

背景技术

LDPE树脂是Low Density Polyethylene的简称，其主要性质为：无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状颗粒，不溶于水，微溶于烃类、甲苯等。能耐大多数酸碱的侵蚀，吸水性小，在低温时仍能保持柔软性，电绝缘性高。电力电缆是电线电缆工业中一个重要的组成部分，在电力电缆领域内：1～10kV属于低压电缆、10～35kV属于中压电缆、110～220kV属于高压电缆、500kV属于超高压电缆。 

从二十世纪七十年代开始生产高压交联聚乙烯电力电缆，目前超高压交联聚乙烯绝缘料和超高压交联聚乙烯绝缘电缆能够达到500kV以上的耐压等级。超高压聚乙烯绝缘电缆已经非常成熟并建立了从聚乙烯基料、高压交联聚乙烯绝缘料到高压交联聚乙烯电缆的完整体系。 

聚乙烯主要制备方法：液相法（又分为溶液法和淤浆法）和气相法（物料在反应器中的相态类型）。我国主要采用齐格勒催化剂的淤浆法。 

聚乙烯制备方法按照压力大小分为高压法、低压法、中压法三种。高压法用来生产低密度聚乙烯，用此法生产的聚乙烯至今约占聚乙烯总产量的2/3。低压法就其实施方法来说，有淤浆法、溶液法和气相法。淤浆法主要用于生产高密度聚乙烯，而溶液法和气相法不仅可以生产高密度聚乙烯，还可通过加共聚单体，生产中、低密度聚乙烯，也称为线型低密度聚乙烯。生产工艺：主要有高压管式法和釜式法两种。从目前发展状况看，为降低反应温度和压力，管式法工艺普遍采用低温高活性引剂引发聚合体系，以高纯度乙烯为主要原料，以丙烯/丙烷等为密度调整剂，使用高活性引发剂在约200℃～330℃、150-300MPa条件下进行聚合反应。反应器中引发聚合的熔融聚合物，必须要经过高压、中压和低压冷却、分离，高压循环气体经过冷却、分离后送入超高压（300MPa）压缩机入口，中压循环气体经过冷却、分离后送入高压（30MPa）压缩机入口，而低压循环气体经过冷却、分离后送入低压（0.5MPa）压缩机循环利用，而熔融聚乙烯经过高压、低压分离后送入造粒机，进行水中切粒，在造粒时，企业可以根据不同应用领域，加入适宜的添加剂，颗粒经包装出厂。

CN200680003593.0乙烯系树脂和由其得到的成型体，公开了同时满足下述条件[1]～[5]的乙烯系树脂：[1]在190℃、2.16kg负载下的熔体流动速率(MFR)为0.1～100g/10分钟；[2]密度(d)为875～970kg/m³；[3]190℃下的熔融张力[MT(g)]与200℃、角速度为1.0rad/秒的剪切粘度[η^*(P)]之比[MT/η^*(g/P)]为1.50×10^-4 ～9.00×10^-4；[4]由¹³C-NMR测定的每1000个碳原子的甲基支链数 [A(/1000C)]与乙基支链数[B(/1000C)]之和[(A+B)(/1000C)]在1.8以下；[5]200℃下的零剪切粘度[η₀(P)]与采用GPC-粘度检测仪法 (GPC-VISCO)测得的重均分子量(Mw)满足下述关系式(Eq-1)。 0.01×10^-13×Mw^3.4≤η₀≤4.5×10^-13×Mw^3.4 ……(Eq-1)。该专利虽然公开了相关的性能参数，但有些参数并非是LDPE树脂性能符合高压电缆绝缘料所需要的性能参数，这样的乙烯系树脂并不能成为制造110kV及以上耐压等级电缆绝缘料原料的LDPE树脂。 

CN200880015358.4 自由基引发剂体系和生产低密度聚乙烯聚合物的高压、自由基聚合方法公开了自由基引发剂体系包括至少一种过氧化物引发剂，至少一种烃溶剂，和至少一种极性助溶剂。所述用于生产低密度聚乙烯聚合物的高压自由基聚合方法包括以下步骤：在高压条件下使用自由基引发剂体系使乙烯和任选的至少一种共聚单体聚合，所述自由基引发剂体系包括至少一种过氧化物引发剂，至少一种烃溶剂，和至少一种极性助溶剂。该发明所公开的方法乃是本领域技术人员所熟知的方法，即使其说明书实施例部分所公开的内容也不能让本领域技术人员生产出用于110kV及以上耐压等级电缆绝缘料的LDPE树脂。