[发明专利]包括由包含丁腈橡胶和乙烯丙烯酸甲酯共聚物的聚合物组合物获得的交联层的电缆

说明书

本发明涉及一种电缆，其包括由聚合物组合物获得的交联层，该聚合物组合物包含：包含乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、丁腈橡胶(NBR)和乙烯‑丙烯酸甲酯(AEM)共聚物的聚合物共混物；交联剂；以及阻燃填料。

背景技术

技术领域

本发明涉及一种电缆，其包括由聚合物组合物获得的交联层，其中该聚合物组合物包含：包含乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物、丁腈橡胶(NBR)和乙烯-丙烯酸甲酯(AEM)共聚物的聚合物共混物；交联剂；以及阻燃填料，并且涉及一种在电缆中、并且更特别地在电缆的护套层中使用的可交联聚合物组合物。

现有技术说明

电缆可以在各种应用中使用，包括船舶等。特别地，在海上工厂中使用的电缆通常指的是在石油钻井平台和油船中使用的电缆。此类石油钻井平台包括钻井船、自升式钻井平台等，并且油船包括浮式生产储油卸油船(FPSO)等。此种海上工厂电缆应比一般船舶中使用的电缆具有更好的耐油性，并且即使在低温下也需要保持电缆的柔性。

过去，如果要是满足海上工厂电缆对特殊轻油组分或一般水基泥浆的耐久性，则海上工厂电缆所需的耐油性是足够的。近来，然而，还要求这些电缆具有对特殊钻井泥浆组分(如酯基泥浆、油基泥浆、水泥浆、合成油基泥浆等)的优异的长期耐久性。

另外，在过去，关于用于海上工厂的电缆所需的耐寒性，根据标准IEC 60092-360，要求这些电缆在高达-15℃的温度下具有柔性。近年来，然而，增加了这些电缆即使在-30℃或更低的温度下也必须能够经受住的特殊要求，这使得开发电缆材料越来越困难。

在常规技术中，为了满足耐油性和耐寒性，在海上工厂电缆的护套层中主要使用含氯的极性树脂，如氯丁橡胶(CR)、氯磺化聚乙烯(CSM)和氯化聚乙烯(CPE)，其含有卤素原子(韩国专利号10-0644490)。然而，当使用此类卤素组分时，发生火灾时释放大量有毒气体，从而导致生命损失以及巨大的财产损失，以及对在海上结构中使用的昂贵设备的腐蚀。因此，近年来，根据IEC 60754-1，卤素含量从根本上被控制在0.5％或更低，并且因此需要开发不含卤素的电缆材料。

在常规技术中，为了开发不含卤素的电缆材料，使用了单独含有60wt％或更多的大量乙酸乙烯酯极性基团的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物，或所述EVA与具有极性基团的其他树脂(例如，丙烯酸树脂、丁腈橡胶和聚氨酯橡胶)的共混物(韩国专利申请公开出版号10-2013-0094063、10-2008-0079515、2003-0035260和10-2013-0077322)。

乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是通过使乙烯单体与乙酸乙烯酯(VA)单体聚合而获得的共聚物，并且具有优异的耐臭氧性、耐化学性、耐热性和耐候性。另外，随着乙酸乙烯酯(VA)的极性官能团的含量增加，其具有更好的耐油性。因此，在常规技术中，使用乙酸乙烯酯含量为60wt％或更多的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，以便满足海上工厂电缆的护套层所需的针对芳族烃油的重量和体积变化特征的要求。

然而，当使用这种具有高乙酸乙烯酯含量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物时，具有相对高结晶度的乙烯含量降低，导致共聚物的机械特性恶化。另外，随着乙酸乙烯酯含量增加，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的玻璃化转变温度升高，因此共聚物的耐寒性也变弱。另外，当使用这种具有高乙酸乙烯酯极性基团含量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物时，还会出现问题，因为电缆护套化合物的可加工性降低并且材料粘附到用于电缆挤出工艺的操作设备的内部，导致放电速率降低，这降低了可加工性和生产率。

此外，存在的问题是，用于生产具有高乙酸乙烯酯极性基团含量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法是非常困难且复杂的，并且因此不容易生产大量的这种共聚物。由于此生产率问题，具有高乙酸乙烯酯极性基团含量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的原料价格高，并且因此化合物价格可能增加。