[发明专利]用于动力电缆的绝缘层的聚丙烯

说明书

提供一种用于动力电缆的绝缘层的聚丙烯树脂，其具有优异的柔韧性、热变形性和低温抗冲击性以及高绝缘击穿强度，适合用于电力电缆的绝缘层。在示例性实施方案中，聚丙烯树脂包括由聚合的丙烯均聚物或乙烯‑丙烯无规共聚物(a)和乙烯‑丙烯共聚物橡胶(b)组成的乙烯‑丙烯抗冲共聚物，其中乙烯‑丙烯抗冲共聚物具有145℃至170℃范围内的熔融温度(Tm)，乙烯‑丙烯抗冲共聚物中的通过溶剂萃取物(二甲苯可溶物，室温)的含量测量的橡胶组分的含量在35重量％至55重量％的范围内，橡胶组分具有‑25℃至‑35℃和‑45℃至‑55℃范围内的两个玻璃化转变温度(Tg)。

交叉引用

本申请要求于2017年10月11日在韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0129829的韩国专利申请的优先权和权益以及根据35U.S.C.119获得的所有权益，其全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于电力电缆的绝缘层的聚丙烯。更特别地，本发明涉及具有优异的力学性能和可回收性的非交联聚丙烯，并且更特别地涉及用于电力电缆绝缘体的聚丙烯树脂，其具有优异的柔韧性、热变形性和低温抗冲击性以及高绝缘击穿强度以适用于电力电缆的绝缘层。

背景技术

通常的电力电缆包括通常由交联形式的聚乙烯或乙烯-丙烯橡胶(EPR)、乙烯-丙烯-二烯烃橡胶(EPDM)共聚物等制成的绝缘层以在为高压电缆的工作温度范围的90℃至110℃范围内的高温下保持力学性能和电气性能。然而，由交联聚合物，诸如交联聚乙烯(XLPE)制成的不良产品或达到其使用寿命的产品不易回收，由此不能通过焚烧处理，这表明它不是环境友好材料。非交联的高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或低密度聚乙烯(LDPE)可回收但耐热性差，由此在高温下可能会变形和熔融，使其很难适用于高温下工作的高压电缆。

由于聚丙烯具有130℃以上的熔融温度以提供比聚乙烯更好的耐热性并且可以将电力电缆的工作温度增至110℃，因此近年来已经对非交联的可回收聚丙烯进行了深入研究。韩国专利公开No.10-2014-0102407公开了用于电力电缆的绝缘层，其通过向聚丙烯中添加绝缘流体而具有改善的绝缘性能和可回收性。韩国专利公开No.10-2014-0053204公开了使用聚丙烯树脂作为绝缘层的电力电缆，聚丙烯树脂中添加了有机成核剂以减小晶体尺寸。然而，所公开的电力电缆包括另外捏合的橡胶以克服由于聚丙烯的高刚度而导致的降低的柔韧性，这可能会降低一些物理性能。此外，添加有机成核剂以减小晶体尺寸可能会导致成本增加和偶然的缺点。因此，为了使聚丙烯可用于电力电缆的绝缘层，需要改进的聚丙烯。

发明内容

本发明的实施方案提供了聚丙烯树脂，具体地，适用于电力电缆绝缘体的乙烯-丙烯抗冲共聚物(在本文中也指乙烯-丙烯嵌段共聚物)，其具有优异的柔韧性、热变形性和低温抗冲击性以及高绝缘击穿强度以适用于电力电缆的绝缘层。

根据本发明的一个方面，提供一种聚丙烯树脂，其包括由聚合的丙烯均聚物或乙烯-丙烯无规共聚物(a)和乙烯-丙烯共聚物橡胶(b)组成的乙烯-丙烯抗冲共聚物，其中乙烯-丙烯抗冲共聚物具有145℃至170℃范围内的熔融温度(Tm)，乙烯-丙烯抗冲共聚物中的通过溶剂萃取物(二甲苯可溶物，室温)的含量测量的橡胶组分的含量在35重量％至55重量％的范围内，和橡胶组分具有-25℃至-35℃和-45℃至-55℃范围内的两个玻璃化转变温度(Tg)。

根据本发明的另一方面，提供一种使用聚丙烯树脂制造的电力电缆。

如上所述，由于根据本发明的聚丙烯树脂具有优异的柔韧性、热变形性和低温抗冲击性以及高绝缘击穿强度，其可适用于电力电缆的绝缘层。另外，由于根据本发明的聚丙烯树脂不是交联的，因此其可被回收以提供现有聚丙烯树脂的环境友好的替代物。

附图说明

图1是描述如使用动态力学分析仪(DMA)测量的实施例2中制备的聚丙烯树脂的橡胶组分的玻璃化转变温度(Tg)数据的图。

具体实施方式