专利汇可以提供具有可回用的包覆层的电缆、包含于其中的聚合物组合物及其应用专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 描述了具有可回用的包覆层、尤其用于输送或分配中或高压 电能 的 电缆 ,其中至少一种包覆层是以热塑性 聚合物 材料与 电介质 液体的掺混物为 基础 ,该聚合物材料包括丙烯均聚物或丙烯与乙烯或除丙烯外的其它α-烯 烃 的共聚物。本发明的电缆具有优异的机械和电性能,包括高的 介电强度 ,尤其使它能够在高的操作 温度 下使用。,下面是具有可回用的包覆层的电缆、包含于其中的聚合物组合物及其应用专利的具体信息内容。
1.一种电缆(1),它包括至少一种导电体(2)和至少一种挤出包 覆层(3,4,5),后者基于热塑性聚合物材料与电介质液体的掺混物, 其中:
-该热塑性材料包括丙烯均聚物或丙烯与具有从乙烯或除丙烯以 外的其它α-烯烃中选择的至少一种烯烃共聚单体的共聚物,该均聚物 或共聚物具有140-170℃的熔点和30-100J/g的熔化焓;
-该液体包括至少一种烷基芳基烃,它具有至少两个非稠合的芳族 环以及芳基碳原子的数目与碳原子总数的比率大于或等于0.6。
2.根据权利要求1的电缆,其中芳基碳原子的数目与总碳原子数的 比率大于或等于0.7。
3.根据权利要求1或2的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有145到 170℃的熔点。
4.根据权利要求1或2的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有30- 85J/g的熔化焓。
5.根据权利要求1或2的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有在室 温下测量的挠曲模量为30-1400MPa。
6.根据权利要求5的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有在室温下 测量的挠曲模量为60-1000MPa。
7.根据权利要求1或2的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有在230 ℃下测量的熔体流动指数为0.05-10.0dg/min。
8.根据权利要求7的电缆,其中丙烯均聚物或共聚物具有在230℃ 下测量的熔体流动指数为0.5-5.0dg/min。
9.根据权利要求1或2的电缆,其中烯烃共聚单体以小于或等于 15mol%的量存在。
10.根据权利要求9的电缆,其中烯烃共聚单体以小于或等于 10mol%的量存在。
11.根据权利要求1或2的电缆,其中烯烃共聚单体是乙烯或结构式 CH2=CH-R的α-烯烃,其中R是线性或支化C2-C10烷基。
12.根据权利要求11的电缆,其中α-烯烃选自1-丁烯,1-戊烯, 4-甲基-1-戊烯,1-己烯,1-辛烯,1-癸烯,1-十二碳烯,或它们的结 合物。
13.根据权利要求1或2的电缆,其中热塑性材料是选自:
a)丙烯均聚物或丙烯与选自乙烯和除丙烯以外的其它α-烯烃中 的至少一种烯烃共聚单体的共聚物,它具有30-900MPa的挠曲模量; 和
b)多相共聚物,它包括基于丙烯的热塑性相和基于与α-烯烃共聚 合的乙烯的弹性体相,其中该弹性体相以该多相共聚物的总重量的至 少45wt%的量存在。
14.根据权利要求13的电缆,其中在a)下的丙烯均聚物或共聚物具 有50-400MPa的挠曲模量。
15.根据权利要求13的电缆,其中在a)下的丙烯均聚物或共聚物具 有:
-140到165℃的熔点;
-30-80J/g的熔化焓;
-具有小于或等于4J/g的熔化焓、可溶于沸腾乙醚中的级分,其含 量为小于或等于12wt%;
-具有10-40J/g的熔化焓、可溶于沸腾正庚烷中的级分,其含量 为15-60wt%;和
-具有大于或等于45J/g的熔化焓、不溶于沸腾正庚烷中的级分, 其含量为40-85wt%。
16.根据权利要求15的电缆,其中在a)下的丙烯均聚物或共聚物具 有:
-具有小于或等于2J/g的熔化焓、可溶于沸腾乙醚中的级分,其含 量为1-10wt%;
-具有15-30J/g的熔化焓、可溶于沸腾正庚烷中的级分,其含量 为20-50wt%;和
-具有50-95J/g的熔化焓、不溶于沸腾正庚烷中的级分,其含量 为50-80wt%。
17.根据权利要求13的电缆,其中在b)下的多相共聚物的弹性体相 中所包含的α-烯烃是丙烯。
18.根据权利要求17的电缆,其中弹性体相由乙烯和丙烯的弹性体 共聚物组成,它包括15-50wt%的乙烯和50-85wt%的丙烯,基于弹性 体相的重量。
19.根据权利要求1的电缆,其中热塑性材料是丙烯均聚物或共聚 物与具有小于或等于30J/g的熔化焓和基于热塑性材料的总重量小于 或等于70wt%含量的低结晶度聚合物两者的机械混合物。
20.根据权利要求19的电缆,其中低结晶度聚合物的量是热塑性材 料总重量的20-60wt%。
21.根据权利要求19的电缆,其中低结晶度聚合物是乙烯与C3-C12 α-烯烃的共聚物。
22.根据权利要求19的电缆,其中低结晶度聚合物是乙烯与C3-C12 α-烯烃和二烯烃的共聚物。
23.根据权利要求21或22的电缆,其中乙烯共聚物是选自:
i)具有下列单体组成的共聚物:35-90mol%的乙烯;10-65mol%的 α-烯烃;0-10mol%的二烯烃;和
ii)具有下列单体组成的共聚物:75-97mol%的乙烯;3-25mol%的 α-烯烃;0-5mol%的二烯烃。
24.根据权利要求23的电缆,其中乙烯共聚物是选自具有下列单体 组成的共聚物:90-95mol%的乙烯;5-10mol%的α-烯烃;0-2mol%的二 烯烃。
25.根据权利要求23的电缆,其中α-烯烃选自丙烯,1-己烯和1- 辛烯。
26.根据权利要求23的电缆,其中二烯烃具有4-20个碳原子。
27.根据权利要求26的电缆,其中二烯烃选自共轭线性二烯烃,非 共轭线性二烯烃,单环二烯烃和多环二烯烃。
28.根据权利要求27的电缆,其中二烯烃选自1,3-丁二烯,1,4-己 二烯,1,6-辛二烯,1,4-环己二烯,5-亚乙基-2-降冰片烯,5-亚甲基 -2-降冰片烯,5-乙烯基-2-降冰片烯,或它们的混合物。
29.根据权利要求2的电缆,其中热塑性材料是丙烯均聚物或共聚 物与具有小于或等于30J/g的熔化焓和基于热塑性材料的总重量小于 或等于70wt%含量的低结晶度聚合物两者的机械混合物。
30.根据权利要求29的电缆,其中低结晶度聚合物的量是热塑性材 料总重量的20-60wt%。
31.根据权利要求29的电缆,其中低结晶度聚合物是乙烯与C3-C12 α-烯烃的共聚物。
32.根据权利要求29的电缆,其中低结晶度聚合物是乙烯与C3-C12 α-烯烃和二烯烃的共聚物。
33.根据权利要求31或32的电缆,其中乙烯共聚物是选自:
i)具有下列单体组成的共聚物:35-90mol%的乙烯;10-65mol%的 α-烯烃;0-10mol%的二烯烃;和
ii)具有下列单体组成的共聚物:75-97mol%的乙烯;3-25mol%的 α-烯烃;0-5mol%的二烯烃。
34.根据权利要求33的电缆,其中乙烯共聚物是选自具有下列单体 组成的共聚物:90-95mol%的乙烯;5-10mol%的α-烯烃;0-2mol%的二 烯烃。
35.根据权利要求33的电缆,其中α-烯烃选自丙烯,1-己烯和1- 辛烯。
36.根据权利要求33的电缆,其中二烯烃具有4-20个碳原子。
37.根据权利要求36的电缆,其中二烯烃选自共轭线性二烯烃,非 共轭线性二烯烃,单环二烯烃和多环二烯烃。
38.根据权利要求37的电缆,其中二烯烃选自1,3-丁二烯,1,4-己 二烯,1,6-辛二烯,1,4-环己二烯,5-亚乙基-2-降冰片烯,5-亚甲基 -2-降冰片烯,5-乙烯基-2-降冰片烯,或它们的混合物。
39.根据权利要求1或2的电缆,其中烷基芳基烃在25℃下具有小于 或等于3.5的介电常数。
40.根据权利要求39的电缆,其中烷芳基烃在25℃下具有小于或等 于3的介电常数。
41.根据权利要求1或2的电缆,其中电介质液体在20℃下具有在1 -500mm2/s之间的运动粘度。
42.根据权利要求41的电缆,其中电介质液体在20℃下具有在5- 100mm2/s之间的运动粘度。
43.根据权利要求1或2的电缆,其中烷基芳基烃具有大于或等于 5mm3/min的吸氢容量。
44.根据权利要求43的电缆,其中烷基芳基烃具有大于或等于 50mm3/min的吸氢容量。
45.根据权利要求1或2的电缆,其中环氧树脂以基于液体的重量小 于或等于1wt%的量被加入到电介质液体中。
46.根据权利要求1或2的电缆,其中电介质液体包括具有至少三个 非稠合芳族环的至少一种烷基芳基烃。
47.根据权利要求46的电缆,其中具有至少三个非稠合芳族环的至 少一种烷基芳基烃以大于或等于10wt%的量存在,基于电介质液体的总 重量。
48.根据权利要求1或2的电缆,其中烷基芳基烃具有结构式:
其中:
R1,R2,R3和R4,可以相同或不同,是氢或甲基;
n1和n2,可以相同或不同,是0,1或2,前提条件是n1+n2之和小 于或等于3。
49.根据权利要求48的电缆,其中烷基芳基烃选自苄基甲苯,苄基 二甲苯,(甲基苄基)甲苯,(甲基苄基)二甲苯,二苄基甲苯,二苄基 二甲苯,二(甲基苄基)甲苯,二(甲基苄基)二甲苯,或它们的混合物。
50.根据权利要求1或2的电缆,其中电介质液体包括至少一种三苯 基甲烷,未被取代或被选自甲基、苄基和甲基苄基中的至少一个基团 所取代。
51.根据权利要求50的电缆,其中三苯基甲烷选自二(甲苯基)(苯 基)甲烷,二(二甲苯基)(苯基)甲烷,(二甲苯基)(甲苯基)(苯基)甲烷, 或它们的混合物。
52.根据权利要求1或2的电缆,其中电介质液体与热塑性材料的重 量比是1∶99到25∶75。
53.根据权利要求52的电缆,其中电介质液体与热塑性材料的重量 比是2∶98到20∶80。
54.根据权利要求53的电缆,其中电介质液体与热塑性材料的重量 比是3∶97到15∶85。
55.根据权利要求1或2的电缆,其中挤出包覆层是具有电绝缘性能 的层(4)。
56.根据权利要求1或2的电缆,其中挤出包覆层是具有半导电性能 的层(3,5)。
57.根据权利要求56的电缆,其中导电性填料被分散在具有半导电 性能的层中。
58.根据权利要求1或2的电缆,其中热塑性材料选自丙烯均聚物或 包括至少40wt%的无定形相的共聚物,基于总聚合物重量。
59.根据权利要求1或2的电缆,其中存在着具有电绝缘性能的至少 一层和具有半导电性能的至少一层。
60.聚合物组合物,它包括热塑性聚合物材料与电介质液体的掺混 物,其中:
-该热塑性材料包括丙烯均聚物或丙烯与具有从乙烯或除丙烯以 外的其它α-烯烃中选择的至少一种烯烃共聚单体的共聚物,该均聚物 或共聚物具有140-170℃的熔点和30-100J/g的熔化焓;
-该液体包括至少一种烷基芳基烃,它具有至少两个非稠合的芳 族环及芳基碳原子的数目与碳原子总数的比率大于或等于0.6。
61.权利要求60的聚合物组合物作为基础聚合物材料用于制备具 有电绝缘性能的包覆层(4)的用途。
62.权利要求60的聚合物组合物作为基础聚合物材料用于制备具 有半导电性能的包覆层(3,5)的用途。
本发明涉及具有可回用的包覆层的电缆。尤其,本发明涉及输送 或分配中或高压电能的电缆,其中存在以热塑性聚合物材料与具有优 异机械和电气性能的电介质液体的掺混物为基础的挤出包覆层,尤其, 使高操作温度的使用和高功率能量的输送成为可能。
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