專利名稱：：絕緣性改進(jìn)的含有茂金屬聚合物的組合物的制作方法絕緣性改進(jìn)的含有茂金屬聚合物的組合物本申請(qǐng)是2003年7月22日提交的中國專利申請(qǐng)03817374.3"絕緣性改進(jìn)的含有茂金屬聚合物的組合物"的分案申請(qǐng)。發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及用于電力電纜的絕緣組合物，所述組合物具有含至少一種茂金屬聚合物的基礎(chǔ)聚合物、填料，以及添加劑，所述添加劑包括胺抗氧劑和受阻胺光穩(wěn)定劑，或位阻胺光穩(wěn)定劑，或2，5-二(叔戊基)氫醌(TAHQ)或所述穩(wěn)定劑和TAHQ的混合物的共混物。
背景技術(shù)：
：典型的電力電纜通常具有被下述數(shù)層圍繞的在芯內(nèi)的一根或多根導(dǎo)體，所述數(shù)層可包括第一聚合物半導(dǎo)性屏蔽層、聚合物絕緣層、第二聚合物半導(dǎo)性屏蔽層、金屬帶屏蔽和聚合物護(hù)套。過去聚合物材料已用作電力電纜的電絕緣和半導(dǎo)性屏蔽材料。在要求長期電纜性能的使用或產(chǎn)品中，這種聚合物材料除了具有合適的電介質(zhì)性能之外，還必須耐用。為了安全和經(jīng)濟(jì)需要和實(shí)用，例如，在鋪設(shè)布線、電子監(jiān)控或機(jī)械電力布線或地下電力傳輸電纜中使用的聚合物絕緣必須耐用。聚合物電力電纜絕緣可能經(jīng)歷的一類主要的故障是，被稱為枝狀龜裂(treeing)的現(xiàn)象。枝狀龜裂現(xiàn)象通常在電應(yīng)力下通過電介質(zhì)界面發(fā)展，結(jié)果若可見的話，它的路徑看起來有點(diǎn)象樹。通過周期性的部分放電，可緩慢地發(fā)生和發(fā)展枝狀龜裂現(xiàn)象。在沒有任何部分放電的情況下，也可在濕氣存在下緩慢地發(fā)生枝狀龜裂現(xiàn)象，或者作為脈沖電壓的結(jié)果可快速地發(fā)生枝狀龜裂現(xiàn)象。可在高的電應(yīng)力位置處，如在絕緣-半導(dǎo)性屏蔽界面體內(nèi)的污物或空隙處形成枝狀龜裂。在實(shí)心有機(jī)電介質(zhì)中，枝狀龜裂現(xiàn)象是電子故障最有可能的機(jī)理，這種電子故障不會(huì)突變地發(fā)生，而看起來是比較漫長過程的結(jié)杲。過去，通過共混、接枝或共聚硅烷基分子或者其它添加劑來改性聚合物材料，以便僅僅在比通常高的電壓下引發(fā)枝狀龜裂或者一旦引發(fā)則比較緩慢地生長。存在被稱為電致枝狀龜裂和水致枝狀龜裂的兩類枝狀龜裂。電致枝狀龜裂來自于分解電介質(zhì)的內(nèi)部放電。高電壓脈沖可產(chǎn)生電致枝狀龜裂。來自于施加中壓交流電壓到可能含有缺陷的電極/絕緣界面上的破壞在商業(yè)上是顯著的。在此情況下，可存在非常高的局部枝狀龜裂梯度，和在充足的時(shí)間下可導(dǎo)致枝狀龜裂的引發(fā)與生長。其實(shí)例是在導(dǎo)體或?qū)w屏蔽與主導(dǎo)體之間具有粗糙界面的高壓電力電纜或連接器。故障機(jī)理包括可能通過電子轟擊導(dǎo)致介電材料的模塊化結(jié)構(gòu)的擊穿。過去，這一領(lǐng)域的大多數(shù)涉及電致枝狀龜裂的抑制。與電致枝狀龜裂(它來自于使電介質(zhì)分解的內(nèi)部放電)相反，水致枝狀龜裂是同時(shí)暴露于液體或蒸汽和電場(chǎng)下的固體電介質(zhì)材料的劣化。埋地電力電纜特別地容易受到電致枝狀龜裂破壞。從高的電應(yīng)力位置，如粗糙界面、突出的導(dǎo)電點(diǎn)、空隙或嵌入的污染物處，但與電致枝狀龜裂相比，在較低的電壓下，引發(fā)水致枝狀龜裂。與電致枝狀龜裂相反，水致枝狀龜裂具有下迷明顯的特征(a)水的存在是其生長必不可少的；(b)在其生長過程中通常檢測(cè)不到部分放電；(c)在達(dá)到可能促使擊穿的尺寸之前，它們可能生長了數(shù)年；(d)盡管生長緩慢，但與形成電致枝狀龜裂所要求的電場(chǎng)相比，它們?cè)诘偷枚嗟碾妶?chǎng)下被引發(fā)和生長。電絕緣應(yīng)用通常分為低壓絕緣(小于1千伏)、中壓絕緣(范圍為1千伏-35千伏)，和高壓絕緣(高于35千伏)。在低到中壓應(yīng)用，例如，在汽車工業(yè)中的電纜和應(yīng)用中，電致枝狀龜裂通常不是普遍的問題，且遠(yuǎn)不如常常成為問題的水致枝狀龜裂常見。對(duì)于中壓應(yīng)用來說，由或者聚乙烯均聚物或者，要么稱為乙丙橡膠(EPR)或三元乙丙共聚物(EPDM)的乙烯-丙烯彈性體，來制造最常見的聚合辨絕緣體。通常使用純粹(不含填料)的聚乙烯作為電絕緣材料。聚乙烯具有非常良好的介電性能，特別地介電常數(shù)和功率因數(shù)。聚乙烯的介電常數(shù)在約2.2-2.3范圍內(nèi)。功率因數(shù)在室溫下為約0.0002，一個(gè)非常理想的數(shù)值。對(duì)于在作為中壓絕緣的許多應(yīng)用中使用來說，聚乙烯的機(jī)械性能也是充足的。在高溫下它們易于變形。然而，聚乙烯均聚物非常易于水致枝狀龜裂，特別地在達(dá)到中壓范圍的上限端時(shí)。已嘗試制造具有長期電穩(wěn)定性的聚乙烯基聚合物。例如，當(dāng)過氧化二枯基用作聚乙烯的交聯(lián)劑時(shí)，過氧化物殘基在固化后的一段時(shí)間充當(dāng)樹枝抑制劑。然而，在電力電纜被使用的大多數(shù)溫度下，這些殘基最終會(huì)損失掉。1979年3月13日授予Ashcraft等的美國專利No.4144202公開了將至少一種含環(huán)氧的有機(jī)硅烷作為樹枝抑制劑摻入到聚乙烯內(nèi)。合物絕緣體。與可純粹地使用的聚乙烯不同，其它常見的中壓絕緣體，EPR,典型地含有較高含量的填料，為的是抗枝狀龜裂。當(dāng)用作中壓絕緣體時(shí)，EPR通常含有約20-約50wt。/。的填料，最可能的是焙燒粘土，和優(yōu)選用過氧化物交聯(lián)的焙燒粘土。存在填料使EPR得到高的抗枝狀龜裂生長。在升高的溫度下，EPR還具有優(yōu)于聚乙烯的機(jī)械性能。遺憾的是，盡管在EPR內(nèi)使用的填料有助于防止枝狀龜裂，但它們通常具有差的介電性能，即差的介電常數(shù)和差的功率因數(shù)。填充EPR的介電常數(shù)在約2.3-約2.8范圍內(nèi)。在室溫下，其功率因數(shù)的數(shù)量級(jí)為約0.002-約0.005,這比聚乙烯差約1個(gè)數(shù)量級(jí)。因此，聚乙烯和EPR二者均具有嚴(yán)重的局限性。聚乙烯盡管具有良好的電性能，但它的抗枝狀龜裂性差。而填充的EPR具有良好的抗枝狀龜裂，和良好的機(jī)械性能，但它的介電性能較差。功率因數(shù)隨溫度而增加。另外，在高溫下，它可隨時(shí)間持續(xù)增加。UnderwritersLabsMV105的額定電纜必須能在140C的應(yīng)急電路過栽溫度下經(jīng)受住21天的試驗(yàn)。填充EPR絕^彖通常在這些應(yīng)用中4吏用。當(dāng)今存在另一類聚合物且描述于1989年11月15日公開的EP-A-0341644中。該參考文獻(xiàn)公開了通過常規(guī)的齊格勒納塔催化劑體系生產(chǎn)的線性聚乙烯。它們通常具有來自于低密度聚乙烯的寬分子量分布，和在足夠低的密度下，可顯示出較好的枝狀龜裂延遲。然而，在布線和電纜工業(yè)中的這些線性類型的聚合物具有差的熔融溫度特征和差的加工性。為了在擠塑機(jī)內(nèi)實(shí)現(xiàn)良好的混合，在常用的過氧化物永久交聯(lián)聚合物的溫度下加工線性聚合物，一種通常稱為焦化(scorch)的現(xiàn)象。若加工溫度保持足夠低到避免焦化，則由于在分子量分布寬的線性聚合物內(nèi)較高溫度熔融的物質(zhì)導(dǎo)致出現(xiàn)不完全熔化。這一現(xiàn)象導(dǎo)致不良混合，擠塑機(jī)壓力波動(dòng)和其它差的結(jié)果。較新的茂金屬聚乙烯共聚物撓性較大，且已提出用作電纜絕緣體，但它們通常也具有較差的熱穩(wěn)定性，和當(dāng)暴露于高熱下時(shí)可變形。它們還具有的缺點(diǎn)是，采用AC電流情況下的較高電損耗，這可以以稱為tg5的損耗因數(shù)形式來測(cè)量。1，2-二氫-2-2-4-三甲基喹啉或"TMQ"由于其良好的熱降解保護(hù)、與廣泛使用的過氧化物固化體系的干擾低，和成本低，因此是填充LV、MV或HV電纜絕緣體的萬能優(yōu)選抗氧劑。TMQ由于其染色本性，因此不在聚乙烯絕緣體中使用。受阻胺光穩(wěn)定劑或"ML"主要用于透明塑料膜、片材或涂層中，以防止光降解。HAL在未填充的聚乙烯絕緣體中^f吏用。^i人為它們防止因微小放電而發(fā)出的光引起的降解。美國專利No.5719218公開了含HAL的光學(xué)透明聚乙烯絕緣體配方，其中述及HAL用于防止因水致枝狀龜裂導(dǎo)致的絕緣體降解。EPDM類型的絕緣體具有優(yōu)良的抗水致枝狀龜裂性和30多年來用于暴露在濕環(huán)境下的AC電纜絕緣體上。還證明它們?cè)诔鞘须娋W(wǎng)中可在高溫下運(yùn)行。填充的絕緣體不透明，以便它們不遭受因微小放電而發(fā)出的光引起的降解。茂金屬聚合物比聚乙烯顯示出高得多的抗水致枝狀龜裂性，但由于與聚乙烯相比，它們較高的AC損失和通常較差的抗熱降解性和較高的成本，因此它們沒有被廣泛用作中電壓或高電壓AC電纜絕緣體。茂金屬聚合物的確具有良好的填料接受性并能用于柔性、低溫、低電壓或DC絕緣。因此，電纜工業(yè)仍需要改進(jìn)茂金屬聚合物性能的添加劑體系作為被填充的絕緣組合物。發(fā)明概迷本發(fā)明提供改進(jìn)茂金屬聚合物性能的添加劑體系作為被填充的絕緣組合物。具體地，本發(fā)明提供用于電纜的絕緣組合物，它包括(a)包括至少一種茂金屬聚合物的基礎(chǔ)聚合物；(b)填料；和(c)添加劑，所述添加劑包括(i)胺抗氧劑和(ii)受阻胺光穩(wěn)定劑或位阻胺光穩(wěn)定劑或2，5-二(叔戊基)氫醌(TAHQ)或所述穩(wěn)定劑與TAHQ的混合物的共混物。在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，絕緣組合物的基礎(chǔ)聚合物進(jìn)一步包括至少一種非茂金屬聚合物和可具有在本發(fā)明另一實(shí)施方案中，基礎(chǔ)聚合物可包括20%-99wt。/。的茂金屬聚合物和1%-8(^"/。的非茂金屬聚合物，添加劑可以占所述組合物的約0,5%-約2.5wt%。發(fā)明詳迷本發(fā)明尤其涉及利用聚烯烴的聚合物產(chǎn)品，所述產(chǎn)品具有良好機(jī)械性能、良好介電性能和良好抗水致枝狀龜裂的獨(dú)特組合，以及對(duì)于與含過氧化物化合物的加工來說較低的熔融溫度。因此，該產(chǎn)品完全可用作電力電纜的絕緣組合物。可通過任何合適的方法制造本發(fā)明電纜的護(hù)套(保護(hù))、絕緣、導(dǎo)電或半導(dǎo)體層中使用的本發(fā)明的聚合物，所迷方法提供具有所需物理強(qiáng)度性能、電性能、枝狀龜裂延遲和加工用熔融溫度的所需聚合物的產(chǎn)率。本發(fā)明的基礎(chǔ)聚合物包括至少一種茂金屬聚合物，和視需要，還可包括非茂金屬聚合物。使用被稱為茂金屬的一類高度活性的烯烴催化劑生產(chǎn)茂金屬聚合物，其中對(duì)于本申請(qǐng)的目的來說，所述茂金屬通常被定義為含有一個(gè)或多個(gè)環(huán)戊二烯基部分。在Hendewerk等的美國專利No.6270856中公開了茂金屬聚合物的制造。其公開內(nèi)容在此整體引入作為參考。特別地在聚乙烯和共聚乙烯-a-烯烴的制備中，茂金屬是公知的。這些催化劑，特別地基于第IV過渡金屬、鋯和鉿的那些，在乙烯的聚合中顯示出極高的活性。各種形式的茂金屬類型的催化劑體系可用于聚合，制備本發(fā)明所使用的聚合物，其中包括，但不限于，均相的那些、承栽的催化劑類型，其中通過氣相法、高壓法或淤漿聚合、溶液聚合法，催化劑和助催化劑被一起承載在用于聚合的惰性載體上或引起在其上反應(yīng)。茂金屬催化劑也是高度可變的，因?yàn)橥ㄟ^控制催化劑的組成和反應(yīng)條件，可使它們提供具有可控分子量的聚烯烴，如從低至約200(在諸如潤滑油添加劑的應(yīng)用中使用)到例如超高分子量的線性聚乙烯內(nèi)中的約1000000或更高。與此同時(shí)，可控制聚合物的MWD從極窄(例如多分散度為約2)到寬(例如多分散度為約8)。用于乙烯聚合的這些茂金屬催化劑的開發(fā)的實(shí)例是Ewen等的美國專利No.4937299和EP-A-0129368、Welborn，Jr.的美國專利No.4808561，和Chang的美國專利No.4814310，所有這些在此通過參考引入。尤其Ewen等教導(dǎo)了茂金屬催化劑的結(jié)構(gòu)包括當(dāng)水與三烷基鋁反應(yīng)時(shí)形成的鋁氧烷。鋁氧烷與茂金屬化合物絡(luò)合，形成催化劑。Welborn，Jr.教導(dǎo)了乙烯與ct-烯烴和/或二烯烴的聚合方法。Chang教導(dǎo)了使用在硅膠催化劑栽體上吸附的水制造茂金屬鋁氧烷催化劑體系的方法。在Hoel等的美國專利Nos.4871705(1989年10月3日授權(quán))和5001205(1991年3月19日授4又)，以及在1992年4月8日/>開的EP-A-0347129中分別教導(dǎo)了制造乙烯/ct-烯烴共聚物，和乙烯/ct-烯烴/二烯烴三元共聚物的具體方法，在此將所有這些參考文獻(xiàn)通過參考全部引入。其它催化劑可與茂金屬一起使用，如三烷基鋁化合物或使中性的茂金屬化合物電離的電離離子活化劑，如三(正丁基)鋁四(五氟苯基)硼。這種電離化合物可含有活性質(zhì)子或一些其它陽離子，如碳鎗，它使一旦接觸的茂金屬電離，形成與電離離子化合物的其佘部分締合(但未配位或僅僅松散地配位)的茂金屬陽離子。在均于1988年8月3日公開的EP-A-0277003和EP-A-0277004中公開了這種化合物，且全部在此通過參考引入。另外，本發(fā)明可用的聚合物可以是茂金屬催化劑組分，所述茂金屬催化劑組分是單環(huán)戊二烯基化合物，它通過或者鋁氧烷或者離子活化劑活化，形成活性聚合催化劑體系。1992年1月9日公開的PCT國際公布WO92/00333、美國專利Nos.5096867和5055438、EP-A-0420436和WO91/04257中示出了這類催化劑體系，所有這些在此全部通過參考引入?？扇芜x地預(yù)聚以上所迷的催化劑體系或與添加劑組分結(jié)合使用，以提高催化產(chǎn)率。如前所述的茂金屬催化劑在制造定制的超均勻和超無規(guī)特殊共聚物方面特別具有吸引力。例如，用茂金屬催化劑制造較低密度的共聚物，如甚低密度聚乙烯(VLDPE)，則發(fā)生超均勻與超無規(guī)的共聚，這與使用常規(guī)齊格勒-納塔催化劑的共聚生產(chǎn)的聚合物相反。鑒于對(duì)具有改進(jìn)的機(jī)械和電性能和改進(jìn)的抗水致枝狀龜裂電纜的繼續(xù)需要，以及需要在足夠低到允許無焦化加工的溫度下加工這些材料，因此，希望提供利用采用茂金屬催化劑制備的聚烯烴的高質(zhì)量特征的產(chǎn)品。在本發(fā)明的電纜用絕緣組合物中使用的基礎(chǔ)聚合物也可選自由乙烯與至少一種選自C3-C2。oc-烯烴和C3-C2。多烯烴中的單體聚合組成的聚合物。一般地，適用于本發(fā)明的ot-烯烴含有約3-約20個(gè)碳原子，優(yōu)選地，a-烯烴含有約3-約16個(gè)碳原子，最優(yōu)選約3-約8個(gè)碳原子。這種a-烯烴的例舉的非限制性實(shí)例是丙烯、l-丁烯、l-戊烯、1-己烯、1-辛烯和l-十二碳烯。優(yōu)選地，在本發(fā)明電纜中使用的聚合物或者是乙烯/a-烯烴的共聚物，或者是乙烯/a-烯烴/二烯烴的三元共聚物。本發(fā)明所使用的多烯烴通常具有約3-約20個(gè)碳原子，優(yōu)選地，多烯烴具有約4-約20個(gè)碳原子，最優(yōu)選約4-約15個(gè)碳原子。優(yōu)選地，多烯烴是二烯烴，所述二烯烴可以是直鏈、支鏈或環(huán)經(jīng)二烯。最優(yōu)選，二烯烴是非共軛二烯烴。合適的二烯烴的實(shí)例是直鏈無環(huán)二烯烴，如1，3-丁二烯、1，4-己二烯和1，6-辛二烯；支鏈無環(huán)二烯烴如5-甲基-1,4-己二烯、3，7-二甲基-1,6-辛二烯、3，7-二甲基-l，7-辛二烯，以及二氫蜂花烯和二氫羅勒烯(dihydroocinene)的混合異構(gòu)體；單環(huán)脂環(huán)族二烯烴，如1,3-環(huán)戊二烯、1，4-環(huán)己二烯、1，5-環(huán)辛二烯和1,5-環(huán)十二碳二烯；和多環(huán)脂環(huán)族稠環(huán)和橋環(huán)二烯烴，如四氳茚、甲基四氫茚、二環(huán)戊二烯、雙環(huán)-(2，2，1)-庚-2-5-二烯；鏈烯基、亞烷基、環(huán)烯基和環(huán)亞烷基降冰片烯，如5-亞曱基-2-降冰片烯(MNB)、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亞異丙基-2-降冰片烯、5-(4-環(huán)戊烯基)-2-降冰片烯、5-環(huán)亞己烯基-2-降冰片烯、5-乙燁基-2-降冰片烯和降水片烯。在制備EPR所使用的二烯烴當(dāng)中，特別優(yōu)選的二烯烴是1，4-己二烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-亞乙烯基-2-降冰片烯、5-亞甲基-2-降冰片烯和二環(huán)戊二烯。特別優(yōu)選的二烯烴是5-亞乙烯基-2-降水片蟑和1，4-己二烯。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，基礎(chǔ)聚合物包括茂金屬EP,它是用茂金屬催化劑制備的EPR或者EPDM聚合物。作為在基礎(chǔ)聚合物組合物內(nèi)的額外聚合物，可使用具有以上所述的任何聚烯烴或者聚歸烴共聚物結(jié)構(gòu)式的非茂金屬基礎(chǔ)聚合物。乙丙橡膠(EPR)、聚乙烯、聚丙烯或醋酸乙烯酯的含量為約20%-約40%的乙烯醋酸乙烯酯共聚物全部可與基礎(chǔ)聚合物內(nèi)的茂金屬聚合物結(jié)合使用。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，絕緣組合物基礎(chǔ)聚合物包括20%-99wt%的茂金屬聚合物和1%-80wty。的非茂金屬聚合物。添加劑的存在量為所迷纟且合物的約0.5%-約2.5wt%，優(yōu)選為所迷《且合物的約1.0%-約1.5wt%。在優(yōu)選的實(shí)施方案中，添加劑具有約90/10-約10/90的HALS/TMQ重量/重量比，更優(yōu)選約75/25-約25/75的HALS/TMQ重量/重量比。如上所述，本發(fā)明的添加劑包括(i)胺抗氧劑，和(ii)受阻胺光穩(wěn)定劑或位阻胺光穩(wěn)定劑，或2,5-二(叔戊基氬醌(TAHQ))或所述穩(wěn)定劑和TAHQ的混合物，的共混物。根據(jù)本發(fā)明，可使用任何合適的受阻胺光穩(wěn)定劑。優(yōu)選Chimassorb944LD。根據(jù)本發(fā)明，可使用任何合適的位阻胺光穩(wěn)定劑。優(yōu)選Tinuvin622LD。填充本發(fā)明的絕緣組合物。合適的填料的例舉實(shí)例是粘土、滑石(硅酸鋁或硅酸鎂)、硅酸鋁鎂、硅酸鈣鎂、碳酸釣、碳酸鉤鎂、氧化硅、ATH、氬氧化鎂、硼酸鈉、硼酸鈣、高嶺土、玻璃纖維、玻璃顆?；蚱浠旌衔?。根據(jù)本發(fā)明，填料的重量百分?jǐn)?shù)范圍為約10%-約60%,優(yōu)選約20%—約50wty。的填料。在本發(fā)明所使用的聚烯烴組合物中常用的其它添加劑可包括，例如交聯(lián)劑、抗氧劑、加工助劑、顏料、染料、著色劑、金屬失活劑、石油軟化劑、穩(wěn)定劑和潤滑劑。在將本發(fā)明中使用的組合物的所有組分引入到擠塑設(shè)備(它們將從所述擠塑設(shè)備中擠出到導(dǎo)電體上)內(nèi)之前，通常將其一起共混或配混。可通過本領(lǐng)域使用的任何技術(shù)一起共混聚合物和其它添加劑以及填料，共混或配混這種混合物成均勻的物料。例如，可在各種裝置，其中包括多輥研磨機(jī)、螺桿研磨機(jī)、連續(xù)混合機(jī)、配混擠塑機(jī)和班伯里密煉機(jī)內(nèi)，熔融各組分。在一起均勻混合和共混組合物的各組分之后，進(jìn)一步加工它們，以制造本發(fā)明的電纜。制造聚合物絕緣電纜和布線的現(xiàn)有技術(shù)方法是公知的，和通?？赏ㄟ^任何各種擠塑方法完成制造本發(fā)明的電纜。在典型的擠塑方法中，經(jīng)加熱的擠塑模頭，通常直角模頭牽引待涂布的任選地加熱的導(dǎo)電芯，其中在所述模頭內(nèi)，熔融聚合物層被施加到導(dǎo)電芯上。一旦引出它們，具有已施加聚合物層的導(dǎo)電芯穿過加熱的硫化區(qū)段或連續(xù)硫化區(qū)段，然后冷卻區(qū)段，通常延長的冷卻浴冷卻?？赏ㄟ^連續(xù)擠塑步驟施加多層聚合物層，其中在每一步驟中添加額外的層，或采用合適類型的模頭，可同時(shí)施加多層聚合物層。本發(fā)明的單體通?？砂ㄈ魏魏线m的導(dǎo)電材料，但通常使用導(dǎo)電金屬。優(yōu)選地，所使用的金屬是銅或鋁。在電力傳輸中，通常優(yōu)選鋁導(dǎo)體/鋼增強(qiáng)(ACSR)的電纜、鋁導(dǎo)體/鉛增強(qiáng)(ACAR)的電纜，或鋁電纜。實(shí)施例在3.17升密煉機(jī)內(nèi)，在70-75RPM下混合表中的樣品。每批料的大小為2300g-2500g。首先添加一半聚合物。在聚合物熔融之后，添加粘土、抗氧劑、顏料等。接下來添加其余聚合物。在材料熔融之后添加石蠟。當(dāng)溫度達(dá)到275°F時(shí)，從密煉機(jī)中取出材料?？偟幕旌蠒r(shí)間為4-8分鐘。對(duì)于笫2次經(jīng)過，密煉機(jī)的速度為50-60RPM。添加來自第一次經(jīng)過密煉機(jī)的材料的一半，在它熔融之后添加過氧化物。然后添加其余材料。當(dāng)溫度達(dá)到230。F時(shí)，從密煉機(jī)中取出材料?？偟幕旌蠒r(shí)間為1.5-5分鐘。在350。F下將樣品經(jīng)20分鐘壓制到45密爾的固化板材上。如下所述，采用與Tettex2914精密固體介電電池相連接的Tettex2818損耗因數(shù)測(cè)試裝置，測(cè)試樣品的損耗因數(shù)。1.在70'C下，在真空烘箱內(nèi)使板材過夜2.在130'C下測(cè)量未老化的SIC/TD3.在140'C下老化板材14天4.在13Q。C下測(cè)量老化的SIC/TD才艮據(jù)ASTMD412測(cè)試?yán)煨阅?。在具?/2弧度的AlfaTechnologiesMDR2000上測(cè)試Mh,并在AlfaTechnologiesMooney2000上測(cè)試焦化。使用下述材料抗氧劑和HALSAgeriteTMQ/，聚合的1,2-二氫-2，2，4_三甲基喹啉，抗氧劑，R.T.VanderbiltCompany,Inc.，Norwalk，CTSantovarTAHQ，2，5-二(叔戊基)氫酉昆，A.FlexsysAmerikcaL.P.,Akron,OHChimassorb81，2-羥基-4-正辛基二苯酮，受阻胺光穩(wěn)定劑，CibaSpecialtyChemicalsCorp.,Tarrytown,NYChimassorb944LD，聚[6-[(1，1,3，3-四甲基丁基)氨基]-1，3，5-三"秦一2,4—二基]光穩(wěn)、定齊寸，CibaSpecialtyChemicalsCorp.，Tarrytown，NYTinuvin622LD，二甲基琥珀酸酯聚合物w/4-羥基-2，2，6，6-四曱基-l-p底咬乙醇，位阻胺光穩(wěn)、定劑，CibaSpecialtyChemicalsCorp.，Tarrytown，NYTinuvin783FDL，50wt%Tinuvin622和50wt%Chimassorb944，光禾l"定劑，CibaSpecialtyChemicalsCorp.,Tarrytown,NYIrganox1035,硫代二亞乙基雙(3，5-二叔丁基-4-羥基氬化肉桂酸酉旨)，抗氧劑，CibaSpecialtyChemicalsCorp.，Tarrytown,NYNaugard76,十八烷基3,5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸酯，抗氧劑，UniroyalChemicalCompany,Inc.，Middlebury，CTVanoxAM，2-普魯本辛，抗氧劑，R.T.VanderbiItCompany,Inc.，Norwalk，CTVanoxDSTDP,二石更脂基>^代丙酸酯，仲類抗氧劑，R.T.VanderbiItCompany,Inc.，Norwalk,CTVanoxZMTI，2H-苯并咪喳-2-發(fā)u酮，1，3-二氫-4(或5)-甲基-,抗氧劑，R.T.VanderbiUCompany,Inc.，Norwalk，CT聚合物Vistalon，乙丙三元橡膠，聚合物，0.86g/ml，ExxonMobilChemicalCompany,Houston，TXEngage8200，乙烯與辛烯-l-的共聚物，聚合物，0.87g/ml，DupontDowElastomersL丄C.，Wilmington,DEExact4006，乙烯-烯烴共聚物，聚合物，0.9g/ml，ExxonMobilChemicalCompany,Houston,TXLDPE，低密度聚乙烯，聚合物，0.92g/ml，EquistarChemicals,LP,Houston,TX填料PolyfU，化學(xué)處理的無水珪酸鋁，填料，HuberEngineeredMaterials,Macon,GA微量成分RedLead,氧化鉛(11，IV),活化劑，HammondLeadProducts,Hammond,IndianaRecco140，石堵，力口工助劑，R.E.CarrollInc.,Trenton,NewJersey(硅烷)A172-50G，在50。/。彈性體(EPDM)內(nèi)的50%乙烯基-三(2-曱氧基乙氧基)珪烷，偶聯(lián)劑，UARubberSpecialityChemicalSdn.Bhd.，BukitMertajam,Malaysia氧化辭，活化劑，U.S.ZincCorp.,Chicago,ILDI-Cup,過氧化二枯基，交聯(lián)劑，HerculesIncorporated,Wilmington，DE抗氧劑的研究<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>ABCDEFVistalonEPDM51Engage82005151515151Exact4006LPDE101010101010A172處理的粘土填料28.928.928.928.928.928.9石增2.82.82.82.82.82.8redLead333333(A172)硅烷0.50.50.50.50,50.5氧化鋅2.82,82.82.82.82.8Agerite謂110.75DSTDP0.250.25naugard761vanoxZMTIIrganox10350.75Chimassorb944Ti證in783FDLTinuviti622LD，/n—-ia丄iu人厶"1jI丄0.25SantovarTAHQVanoxAM0.75Dicup1.51.51.51.51.51.5總計(jì)101.5101.5101.5101.5101.5101.5在130C%下的tg51.33.63.6M3.8tg5130C%140C下老化14天1.21011.312tg5130C%140C下老化21天1.18.710.512.4MDR才艮道m(xù)in.tomin.楊"F下6分鐘MH14.66.66.5410.3510.27.65ML0.830.220.210.230.230.2MOO麗SCORCH130X:/30邁in在Ts5下的焦化時(shí)間303030303040起始拉伸(PSI)179118121760190319091850%伸長率315471525490477515140"C下老化21天%殘留的拉伸9191920488%殘留的伸長92105980194150X:下老化21天%殘留的拉伸6732710058%殘留的伸長70767004114抗氧劑的研究本發(fā)明的實(shí)施例1-8和對(duì)比例G12345G678VistalonEPDMEngage82005151515151Exact400651515151LPDE101010101010101010A172處理的粘土填料28,928.928.928.928.928.928.928.928.9石蠟2.82.82.82.82.82.82.82.82.8redLead333333333(A172)硅烷0.50.50.50.50.50.50.50.50.5氧化鋅2.82.82.82.82.82.82.82.82.8AgerUeTMQ0.50.50.750.7510.750.7DSTDPnaugard76va麵ZMTIIrganox1035Chimassorb94410.2510.3TinuvU783FDL0.5Ti譜in622LD0,5VanoxZMTISantovarTAHQ0.250.25VanoxAMDicup1.51.51.51.51.51.51.51.51.5總計(jì)101.5101.5101.5101.5101.5101.5101,5101.5101.5在130C。/。下的tg52.51.92.273.731.251.341.291.3tg5130C%140C下老化14天4.74.66.99.3610.51.30.930.920.92:tg5130C%140C下老化21天5.15.56，69.512.91.30.90.850.84MDR凈艮道m(xù)in.to邁in.MH6.779.578.856.647.0510.711.2612.811ML0.240.30.270.20.170.130.110,160.14"M00NEYSCORCH130X:/30min在Ts5下的焦化時(shí)間20.428.825304028.5302230起始拉伸(PSI)180718831876174718341995198721212005%伸長率555492493510521332471532501140X:下老化21天%殘留的拉伸889394949689927792%殘留的伸長8110398999997967299150G下老化21天%殘留的拉伸538479817670.938.74368%殘留的伸長407986858370143293在填充的茂金屬AC絕緣體中，本發(fā)明的抗氧劑體系提供對(duì)熱降解良好的保護(hù)、更好的固化速度和在長期熱暴露之后降低的損耗因數(shù)。15實(shí)施例。實(shí)施例A表明常規(guī)的齊格勒-納塔EPR橡膠配方的良好熱與電性能。實(shí)施例B表明在同樣的配方中茂金屬聚合物的性能差。實(shí)施例C-F表明采用其它已知的抗氧劑體系的性能差。本發(fā)明實(shí)施方案l-3表明在老化之后大大地得到改進(jìn)的熱性能和顯著改進(jìn)的損耗因數(shù)。實(shí)施方案4和5沒有顯示出改進(jìn)的電性能，但確實(shí)顯示出大大地改進(jìn)的熱性能。事實(shí)上，實(shí)施方案2-5表明優(yōu)于實(shí)施例A的熱性能。與實(shí)施例B相比，實(shí)施方案2、3和5顯示出增加的固化速度。損耗因數(shù)此處一般比較高，因?yàn)镋ngage8200不會(huì)電致降解。實(shí)施例G表明具有較好熱和電性能的不同茂金屬聚合物，但仍表明采用本發(fā)明的抗氧劑體系的電性能的改進(jìn)。實(shí)施方案8表明在150C下改進(jìn)的熱性能和實(shí)施方案6、7和8顯示出較高的固化速度。盡管通過參考本發(fā)明的特定實(shí)施方案描述和闡述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明本身給予不一定在此處所述的變化。由于該原因，為了確定本發(fā)明的真實(shí)范圍，僅僅應(yīng)當(dāng)參考所附權(quán)利要求。權(quán)利要求1.一種用于電纜的絕緣組合物，它包括(a)含至少一種茂金屬聚合物的基礎(chǔ)聚合物；(b)10％-60％重量的填料；和(c)包括下述成分的添加劑(i)1，2-二氫-2-2-4-三甲基喹啉抗氧劑，和(ii)受阻胺光穩(wěn)定劑，或位阻胺光穩(wěn)定劑，或2，5-二(叔戊基)氫醌或所述穩(wěn)定劑和2，5-二(叔戊基)氫醌的混合物，其中(ii)與(i)的重量比為90∶10-10∶90。2.權(quán)利要求1的絕緣組合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物進(jìn)一步包括至少一種非茂金屬聚合物。3.權(quán)利要求2的絕緣組合物，其中所述基礎(chǔ)聚合物包括，以基礎(chǔ)聚合物為基準(zhǔn)，20%-99w"的茂金屬聚合物和1%-80wty。的非茂金屬聚合物。4.權(quán)利要求1的絕緣組合物，其中所述至少一種茂金屬聚合物是茂金屬乙烯-丙烯聚合物。5.權(quán)利要求1的絕緣組合物，其中所迷添加劑占所迷組合物重量的0.5%一2.5%。6.權(quán)利要求1的絕緣組合物，其中所述添加劑占所述組合物重量的1.0%-1.5%。7.權(quán)利要求1的絕緣組合物，其中(ii)與(i)的重量比為75:25-25:75。全文摘要公開了一種茂金屬基填充電纜絕緣體用的新型抗氧劑體系。這些抗氧劑體系提供對(duì)熱降解優(yōu)良的保護(hù)、較好的固化速度和在長期熱暴露之后降低的損耗因數(shù)。該抗氧劑由受阻胺光穩(wěn)定劑或位阻胺光穩(wěn)定劑和胺抗氧劑的混合物組成。文檔編號(hào)C08K5/08GK101289559SQ20081009859公開日2008年10月22日申請(qǐng)日期2003年7月22日優(yōu)先權(quán)日2002年7月22日發(fā)明者M(jìn)·伊斯特爾申請(qǐng)人:吉諾電纜技術(shù)公司