[发明专利]具有损耗因子和添加剂接受性的平衡的组合物

说明书

一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种防水树剂或防电树剂。所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了所述乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。所述组合物的损耗因子在120℃的温度和6kV/mm的电应力下为0％至小于或等于0.1％。所述组合物适于用作电缆中的绝缘层。

背景技术

用于中压(MV)、高压(HV)和超高压(EHV)电缆(例如，电力电缆)的交联聚乙烯(XLPE)绝缘材料必须满足一组复杂和严苛的技术要求。为了满足此类要求，需要用多种添加剂来调配聚乙烯(PE)基础树脂。大多数添加剂要比PE更具极性，并且因此在PE中具有有限溶解度，即，PE具有不良添加剂接受性。因此，在储存期间添加剂有可能会从绝缘化合物渗出或流出。这种渗出或流出会导致多种制造和材料处理难题，如球粒黏附、球粒传输困难、挤压机螺杆滑脱、结晶污染物、随时间推移积聚和添加剂任意脱落在工艺设备上等。

含有极性共聚单体的PE的使用可有助于增加此类添加剂的溶解度，但甚至低含量的极性共聚单体的存在会增加材料的损耗因子。所增加的损耗因子为不合需要的，因为损耗因子表示电损耗。电缆制造商和公用事业期望拥有具有可能的最低损耗因子(例如，低电损耗)的绝缘材料。

需要一种用于MV、HV和EHV电缆中的具有添加剂接受性和低损耗因子的经改进的平衡的PE组合物，所述添加剂接受性，即用以接受添加剂并且尤其是极性添加剂以及保留添加剂而不会发生渗出或流出的经改进的能力。

发明内容

本发明提供一种组合物，其包括：a)至少一种乙烯类共聚物，其包括衍生自乙烯的单元和以所述乙烯类共聚物的总重量计，大于0wt％至小于或等于3.5wt％的衍生自至少一种极性共聚单体的单元；b)至少一种抗氧化剂；c)有机过氧化物；d)任选的至少一种助剂；和e)任选的至少一种树阻滞剂(tree retardant)，其中所述组合物包括以所述组合物的总重量计，0wt％至小于1wt％的除了所述至少一种乙烯类共聚物外的烯烃类聚合物。

定义

本文中所公开的数值范围包含来自下限值和上限值的所有值，并且包含所述下限值和上限值。对于含有确切值的范围(例如，1或2；或3至5；或6；或7)，任何两个确切值之间的任何子范围均包含在内(例如，1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。

任何提及的元素周期表为如由CRC Press,Inc.,1990-1991所出版的元素周期表。对这一表中的元素族群的提及是按照编号族群的新表示法。

除非相反陈述、由上下文暗示或所属领域惯用，否则所有份数和百分比均按重量计，并且所有测试方法均为截至本发明的提交日为止的现行方法。

出于美国专利实务的目的，任何所参考的专利、专利申请或公开的内容均以全文引用的方式并入(或其等效US版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域中的定义(在与本发明中特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开方面。

如本文中所使用，术语“组合物”包含包括所述组合物的材料的混合物，以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物。

术语“包括”、“包含”、“具有”和其衍生词并不意图排除任何另外组分、步骤或程序的存在，无论其是否具体地公开。为避免有任何疑问，除非相反陈述，否则经由使用术语“包括”所要求的所有组合物均可包含任何另外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相比之下，术语“基本上由……组成”从任何随后列举范围中排除任何其它组分、步骤或程序，对于可操作性来说并非必需的那些组分、步骤或程序除外。术语“由……组成”不包括未特定列出的任何组分、步骤或程序。除非另外陈述，否则术语“或”是指个别地以及以任何组合形式列出的成员。使用单数包含使用复数，并且反之亦然。