專利名稱：電纜以及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及包括至少一個(gè)半導(dǎo)體層和至少一個(gè)絕緣層的電纜，其適合于電力電纜，優(yōu)選適合于直流(DC)電力電纜，應(yīng)用以及用于生產(chǎn)電纜的方法。
背景技術(shù)：
用高壓(HP)工藝產(chǎn)生的聚烯烴廣泛用于嚴(yán)格的聚合物應(yīng)用，其中聚合物必須滿足高機(jī)械和/或電氣要求。例如在電力電纜應(yīng)用中，尤其是在中壓(MV)以及尤其是在高壓 (HV)和超高壓(EHV)電纜應(yīng)用中，聚合物組合物的電性能具有重大意義。另外，對(duì)于電性能的要求在不同的電纜應(yīng)用中可以不同，如在交流(AC)和直流(DC)電纜應(yīng)用之間的情況。典型的電力電纜包括依次至少由內(nèi)半導(dǎo)體層、絕緣層和外半導(dǎo)體層圍繞的導(dǎo)體?？臻g電荷就在電纜中的電場(chǎng)分布而言，在AC和DC之間存在根本區(qū)別。容易計(jì)算在AC電纜中的電場(chǎng)，因?yàn)樗鼉H取決于一種材料性能，即具有已知溫度依賴性的相對(duì)電容率(相對(duì)介電常數(shù))(介電常數(shù))。電場(chǎng)將并不影響介電常數(shù)。另一方面，在DC電纜中的電場(chǎng)是更為復(fù)雜的并且取決于在絕緣體(絕緣材料，insulation)內(nèi)部的電荷(所謂的空間電荷)的傳導(dǎo)、 俘獲和積累。在絕緣內(nèi)部的空間電荷將畸變電場(chǎng)并且可以導(dǎo)致非常高的電應(yīng)力的點(diǎn)，可能如此之高以致將隨后發(fā)生介電故障。優(yōu)選地，不應(yīng)存在空間電荷，因?yàn)樗鼘⑹沟每梢匀菀自O(shè)計(jì)電纜，這是因?yàn)樵诮^緣體中的電場(chǎng)分布將是已知的。通常，空間電荷靠近電極定位；作為附近電極的相同極性的電荷稱作同號(hào)電荷，相反極性的電荷稱作異號(hào)電荷。異號(hào)電荷將增加在此電極處的電場(chǎng)，而同號(hào)電荷將減小電場(chǎng)。電導(dǎo)率DC電導(dǎo)率是例如用于HV DC電纜的絕緣材料的重要材料性能。首先，這種性能的強(qiáng)溫度和電場(chǎng)依賴性將經(jīng)由空間電荷積累來影響電場(chǎng)分布(如上所述)。第二個(gè)問題是以下事實(shí)熱將在絕緣體內(nèi)由在內(nèi)半導(dǎo)體層和外半導(dǎo)體層之間流動(dòng)的漏電流產(chǎn)生。這種漏電流取決于絕緣體的電場(chǎng)和電導(dǎo)率。在高應(yīng)力/高溫條件下，絕緣材料的高電導(dǎo)率甚至可以導(dǎo)致熱逸散(熱耗散)。因此必須保持電導(dǎo)率足夠低以避免熱逸散。壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑(壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑)通過在可達(dá)4000巴的高壓下進(jìn)行HP過程。在已知的HP反應(yīng)器系統(tǒng)中，在引入到實(shí)際高壓聚合反應(yīng)器中以前，需要壓縮(加壓)起始單體。壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑常規(guī)用于超壓縮機(jī)用于汽缸潤(rùn)滑，以能夠進(jìn)行所述起始單體的機(jī)械要求苛刻的壓縮步驟。眾所周知的是，少量的潤(rùn)滑劑通常通過密封件泄漏進(jìn)入反應(yīng)器并與所述單體混合。因而，在所述單體的實(shí)際聚合步驟期間，反應(yīng)混合物包含微量(可達(dá)數(shù)百PPm)的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑。這些微量的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑可以影響最終聚合物的電性能。作為商用壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的實(shí)例，可以提及，例如聚亞烷基二醇(PAG) =R-[CxRyHz-O] n_H，其中R可以是H或直鏈或支鏈烴基，且x、y、x、n是可以以已知方式變化的獨(dú)立整數(shù)，以及基于礦物油的潤(rùn)滑劑(在石油蒸餾中的副產(chǎn)物)?；跐M足白色礦物油的要求(在2002年 8 月 6 日的歐洲指令 2002/72/EC，附錄 V (European Directive 2002/72/EC of 6 August 2002, Annex V)，用于食品接觸的塑料)的礦物油的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑，用于例如聚合尤其是用于食品和制藥行業(yè)的聚合物。上述基于礦物油的潤(rùn)滑劑通常包含潤(rùn)滑添加劑并且還可以包含其它類型的一種或多種添加劑，如抗氧化劑。Dow的W02009012041披露了，在高壓聚合過程中，其中壓縮機(jī)用于加壓反應(yīng)物，即一種或多種單體，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑可以影響聚合的聚合物的性能。上述文獻(xiàn)描述了使用包含一個(gè)或多個(gè)羥基官能團(tuán)的多元醇聚醚作為壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑，用于防止尤其是硅烷改性HP聚烯烴的過早交聯(lián)。Dow的W02009012092披露了一種組合物，該組合物包含HP (i)沒有硅烷官能團(tuán)的聚烯烴和(ii)PAG型的疏水性聚醚多元醇，其中它的分子的至少50%包含不多于單個(gè)羥基官能團(tuán)。成分(ii)似乎源自壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑。該組合物尤其用于W&C應(yīng)用并且據(jù)稱可以減少在MV和HV電力電纜中的介電損耗，參見第2頁(yè)，段落0006。在兩種應(yīng)用中，據(jù)稱，在壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑中存在的親水性基團(tuán)(例如羥基)可以導(dǎo)致聚合物的增加的吸水，當(dāng)聚合物被用作電纜層材料時(shí)，其進(jìn)而可以增加電損耗，或分別地，過早燒焦?？梢酝ㄟ^具有減少量的羥基官能團(tuán)的特定PAG類型的潤(rùn)滑劑來解決該問題。在聚合物領(lǐng)域中，持續(xù)需要發(fā)現(xiàn)這樣的聚合物，其適合于嚴(yán)格的聚合物應(yīng)用如具有高要求和嚴(yán)格監(jiān)管的電線和電纜應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一是提供一種可替換的電纜，特別是電力電纜，其具有高度有利的性能并可用于交流(AC)或直流(DC)電纜應(yīng)用，優(yōu)選用于DC電纜應(yīng)用。另外，本發(fā)明提供了一種可替換的聚合物組合物在與包含炭黑的半導(dǎo)體層接觸的絕緣層中的應(yīng)用，從而提供用于交流(AC)或直流(DC)電纜應(yīng)用，優(yōu)選用于DC電纜應(yīng)用的高度有利的性能。下文詳細(xì)地描述和說明了本發(fā)明及其另外的目的。


圖1示出了三層模型電纜，其絕緣厚度為1. 5mm并用于DC電導(dǎo)率測(cè)定方法4。
具體實(shí)施例方式作為第一發(fā)明，本發(fā)明提供了一種電纜，該電纜包括由任何次序的至少一個(gè)半導(dǎo)體層和絕緣層圍繞的導(dǎo)體，其中-半導(dǎo)體層包含含有炭黑的半導(dǎo)體組合物，并且-絕緣層包含含有聚烯烴的聚合物組合物，其特征在于(i)當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)在70° C和30kV/mm 平均電場(chǎng)下測(cè)量自非脫氣、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品(plaque sample) 時(shí)，絕緣層的聚合物組合物具有150fS/m或更小的電導(dǎo)率。本文中利用如在權(quán)利要求1中所定義的和在以下“測(cè)定方法”部分的“DC電導(dǎo)率測(cè)定方法”中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)，來表征和表示絕緣層的聚合物組合物的有利的電導(dǎo)率，其有助于本發(fā)明的電纜的有利的電性能。借助于按照如在以下“測(cè)定方法”部分的“DC 電導(dǎo)率測(cè)定方法”中所述的DC電導(dǎo)率法(2)至⑷的另外的電導(dǎo)率定義，來確定本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。上述DC電導(dǎo)率法(1)(上面的定義(i))和下面的方法(2)描述了測(cè)量自交聯(lián)基板樣品的絕緣層的聚合物組合物的電導(dǎo)率。下述DC電導(dǎo)率法(3)(定義(ii))和DC 電導(dǎo)率法(4))用來表征電纜的絕緣層的交聯(lián)聚合物組合物的電導(dǎo)率性能，其測(cè)量自模型電纜(在有電纜的半導(dǎo)體層存在的條件下)。方法C3)和(4)表明在電纜中絕緣層的電流泄漏性能。本發(fā)明的絕緣層的聚合物組合物在本文中還稱作“聚合物組合物”或“聚合物組合物”。絕緣層的聚合物組合物的聚烯烴在本文中還稱作“聚烯烴”。本發(fā)明的電纜在本文中還簡(jiǎn)稱作“電纜”。電纜的半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物在本文中還稱作“半導(dǎo)體組合物”。術(shù)語“導(dǎo)體”在本文的上下文中是指，導(dǎo)體包括一根或多根電線(wire)。另外，電纜可以包括一個(gè)或多個(gè)上述導(dǎo)體。導(dǎo)體是電導(dǎo)體。由聚合物組合物促成的電纜的出乎預(yù)料的低電導(dǎo)率對(duì)于電力電纜，優(yōu)選對(duì)于直流 (DC)電力電纜，是非常有利的。本發(fā)明特別有利于DC電力電纜。優(yōu)選用高壓(HP)工藝來生產(chǎn)聚合物組合物。如眾所周知的，高壓反應(yīng)器系統(tǒng)通常包括壓縮區(qū)，用于a)壓縮在一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)(其還稱作超壓縮機(jī))中的一種或多種起始單體；聚合區(qū)，用于b)聚合在一個(gè)或多個(gè)聚合反應(yīng)器中的所述單體；以及回收區(qū)(recovery zone)，用于c)分離在一個(gè)或多個(gè)分離器中的未反應(yīng)產(chǎn)物和用于回收分離的聚合物。此外， HP反應(yīng)器系統(tǒng)的回收區(qū)通常包括在所述分離器以后的混合和制粒區(qū)段，如制粒擠出機(jī)，用于回收顆粒形式的分離的聚合物。下面更詳細(xì)地描述該過程?，F(xiàn)在已令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在用于壓縮所述起始單體的HP反應(yīng)器系統(tǒng)中時(shí)，包含礦物油的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑在壓縮機(jī)中用于汽缸潤(rùn)滑，于是獲得的聚烯烴具有高度有利的電性能如降低的電導(dǎo)率，其有助于電纜的極好的電性能。這是意想不到的，因?yàn)榈V物油常規(guī)用于生產(chǎn)用于醫(yī)療和食品行業(yè)的聚合物，其中健康方面是所關(guān)注的，而不是降低的電導(dǎo)率(如針對(duì)W&C應(yīng)用所要求的)。在本文中壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑是指用于壓縮機(jī)的潤(rùn)滑劑，S卩，在超壓縮機(jī)中，用于汽缸潤(rùn)滑。因此，作為第二個(gè)發(fā)明，獨(dú)立地提供了一種電纜，其包括由任何次序的至少一個(gè)半導(dǎo)體層和絕緣層圍繞的導(dǎo)體，其中-半導(dǎo)體層包含含有炭黑的半導(dǎo)體組合物，并且-絕緣層包含含有聚烯烴的聚合物組合物，其中可以通過高壓工藝來獲得聚合物組合物的聚烯烴，上述高壓工藝包括(a)在壓縮機(jī)中使用壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于潤(rùn)滑在壓力下壓縮一種或多種單體，(b)在聚合區(qū)中可選地連同一種或多種共聚單體一起聚合單體，(c)在回收區(qū)中使獲得的聚烯烴與未反應(yīng)的產(chǎn)物分離并回收分離的聚烯烴，其中在步驟a)中壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含礦物油。措辭“通過工藝(過程)可獲得的”或“通過工藝生產(chǎn)的”在本文中可以互換使用并且是指類別“工藝產(chǎn)物(過程產(chǎn)物)”，即，產(chǎn)物具有起因于制備過程的技術(shù)特點(diǎn)。第一和第二電纜發(fā)明共同的統(tǒng)一的技術(shù)特征是降低的聚合物組合物的電導(dǎo)率，該特征可以通過電導(dǎo)率或，同樣可替換地，通過工藝產(chǎn)物來表示。如在本文中可以互換使用的，“降低的”或“低”電導(dǎo)率是指，獲自DC電導(dǎo)率法的值較低，即，降低的。更優(yōu)選地，本發(fā)明的電纜具有第一和第二個(gè)發(fā)明的性能，S卩，包括由任何次序的至少一個(gè)半導(dǎo)體層和絕緣層圍繞的導(dǎo)體，其中-半導(dǎo)體層包含含有炭黑的半導(dǎo)體組合物，以及-絕緣層包含含有聚烯烴的聚合物組合物，其中(i)當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)在70° C和30kV/ mm平均電場(chǎng)下測(cè)量自非脫氣、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品時(shí)，絕緣層的聚合物組合物具有150fS/m或更小的電導(dǎo)率；以及其中可以通過高壓工藝來獲得聚合物組合物的聚烯烴，上述高壓工藝包括(a)在壓縮機(jī)中使用壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于潤(rùn)滑在壓力下壓縮一種或多種單體，(b)在聚合區(qū)中，可選地連同一種或多種共聚單體一起聚合單體，(c)在回收區(qū)中，使獲得的聚烯烴與未反應(yīng)的產(chǎn)物分離并回收分離的聚烯烴，其中在步驟a)中壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含礦物油。
第一和第二電纜發(fā)明在本文中通常被稱為電纜。電力電纜，尤其是中壓、高壓和超高壓電纜，通常和優(yōu)選地，包括兩個(gè)半導(dǎo)體層和一個(gè)絕緣層。所述電纜優(yōu)選包括依次由至少半導(dǎo)體層和絕緣層圍繞的導(dǎo)體。更優(yōu)選地，電纜包括依次由內(nèi)半導(dǎo)體層、絕緣層、和可選地以及優(yōu)選地，外半導(dǎo)體層圍繞的導(dǎo)體，如上所定義的。更優(yōu)選地，至少內(nèi)半導(dǎo)體層包含半導(dǎo)體組合物。同樣優(yōu)選地，外半導(dǎo)體層包含半導(dǎo)體組合物。對(duì)于技術(shù)人員來說顯而易見的是，電纜可以可選地包括一個(gè)或多個(gè)其它層，其包括一個(gè)或多個(gè)篩網(wǎng)、護(hù)套層(jacketing layer)或其它保護(hù)層，上述層常規(guī)用于W&C領(lǐng)域。半導(dǎo)體組合物優(yōu)選包含聚烯烴( 和所述炭黑。電纜的絕緣層優(yōu)選為可交聯(lián)的。另外，可選地和優(yōu)選地，至少電纜的內(nèi)半導(dǎo)體層是可交聯(lián)的。電纜的優(yōu)選的外半導(dǎo)體層可以是可交聯(lián)的或不可交聯(lián)的，其取決于最終應(yīng)用。此外，電纜的外半導(dǎo)體層，如果存在的話，可以被粘合或是可剝離的，上述術(shù)語具有在該領(lǐng)域中的眾所周知的含義。優(yōu)選地，可選的和優(yōu)選的外半導(dǎo)體層被粘合以及是可交聯(lián)的。電纜的聚合物和/或半導(dǎo)體組合物可以包含另外的成分，如另外的聚合物成分和 /或一種或多種添加劑。此外，可以交聯(lián)具有如上文或下文所定義的電導(dǎo)率的聚合物組合物、或半導(dǎo)體組合物、或兩者。因此，根據(jù)本發(fā)明的電纜包括制備自半導(dǎo)體組合物和聚合物組合物的層。這些組合物優(yōu)選為可交聯(lián)的?！翱山宦?lián)的”是指，在其最終應(yīng)用以前，可以交聯(lián)電纜層。在聚合物的交聯(lián)反應(yīng)中，主要形成互聚物交聯(lián)(橋接)?？梢酝ㄟ^自由基反應(yīng)利用照射或優(yōu)選利用交聯(lián)劑(其通常是自由基產(chǎn)生劑)，或通過將可交聯(lián)基團(tuán)加入到聚合物成分(如在本領(lǐng)域中已知的)，來進(jìn)行交聯(lián)。另外，通常在形成電纜以后進(jìn)行聚合物組合物和半導(dǎo)體組合物的一種或兩種的交聯(lián)步驟。優(yōu)選的是，在電纜的最終使用以前，至少交聯(lián)絕緣層的聚合物組合物。
產(chǎn)生自由基的交聯(lián)劑可以是自由基形成交聯(lián)劑，其包含至少一個(gè)-0-0-鍵或至少一個(gè)-N=N-鍵。更優(yōu)選地，交聯(lián)劑是過氧化物，由此優(yōu)選利用眾所周知的過氧化物交聯(lián)技術(shù) (其是基于自由基交聯(lián)并且充分描述于本領(lǐng)域)來進(jìn)行交聯(lián)。過氧化物可以是任何適宜的過氧化物，例如常規(guī)用于本領(lǐng)域的過氧化物。如上所述，還可以通過將可交聯(lián)基團(tuán)，優(yōu)選可水解硅烷基團(tuán)，加入任何半導(dǎo)體和/ 或聚合物組合物的聚合物成分，來實(shí)現(xiàn)交聯(lián)?？梢酝ㄟ^例如乙烯單體與含有硅烷基團(tuán)的共聚單體的共聚合，或通過接枝有含有硅烷基團(tuán)的化合物，即通過聚合物的化學(xué)改性(主要在自由基反應(yīng)中通過添加硅烷基團(tuán))，來將可水解硅烷基團(tuán)引入到聚合物中。上述含有硅烷基團(tuán)的共聚單體和化合物在本領(lǐng)域中是眾所周知的并且是例如市售的。然后通常在有硅烷醇-縮合催化劑和H2O存在的條件下以本領(lǐng)域中已知的方式，通過水解和隨后的縮合來交聯(lián)可水解硅烷基團(tuán)。另外，硅烷交聯(lián)技術(shù)在本領(lǐng)域中是眾所周知的。如果使用硅烷交聯(lián)基團(tuán)，則它們通常用于半導(dǎo)體組合物。優(yōu)選地，絕緣層的可交聯(lián)聚合物組合物包含交聯(lián)劑，優(yōu)選自由基產(chǎn)生劑，更優(yōu)選過氧化物。因此，優(yōu)選通過自由基反應(yīng)(其中利用一種或多種自由基產(chǎn)生劑，優(yōu)選過氧化物)來交聯(lián)至少絕緣層，以及可選地和優(yōu)選地，至少一個(gè)半導(dǎo)體層。當(dāng)優(yōu)選的過氧化物用作交聯(lián)劑時(shí)，基于待交聯(lián)的組合物的總重量，交聯(lián)劑的用量?jī)?yōu)選為小于10wt%，更優(yōu)選0. 2至8wt%，仍然更優(yōu)選0. 2至3wt%，以及最優(yōu)選0. 3至2. 5wt%。優(yōu)選的交聯(lián)劑是過氧化物。非限制性實(shí)例是有機(jī)過氧化物，如二叔戊基過氧化物、 2，5-二(叔丁基過氧)_2，5-二甲基-3-己炔、2，5-二(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷、 叔丁基枯基過氧化物、二(叔丁基)過氧化物、二枯基過氧化物、丁基_4，4-二(叔丁基過氧)_戊酸酯、1，I" 二(叔丁基過氧)_3，3，5-三甲基環(huán)己烷、叔丁基過氧苯甲酸酯、二苯甲酰基過氧化物、二(叔丁基過氧異丙基)苯、2，5-二甲基-2，5-二(苯甲?；^氧)己烷、 1，1-二(叔丁基過氧)環(huán)己烷、1，1-二(叔戊基過氧)環(huán)己烷、或它們的任何混合物。優(yōu)選地，過氧化物選自2，5-二(叔丁基過氧)_2，5-二甲基己烷、二(叔丁基過氧異丙基)苯、 二枯基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、二(叔丁基)過氧化物、或它們的混合物。最優(yōu)選地，過氧化物是二枯基過氧化物。優(yōu)選地，電纜的特征在于，當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法 (1)在70° C和30kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量自非脫氣、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品時(shí)，聚合物組合物具有(i)140fS/m或更小的電導(dǎo)率，優(yōu)選130fS/m或更小，優(yōu)選 120fS/m或更小，優(yōu)選IOOfS/m或更小，優(yōu)選0. 01至90fS/m，更優(yōu)選0. 05至90fS/m，更優(yōu)選 0. 1至80fS/m，更優(yōu)選0. 5至75fS/m。在該實(shí)施方式中，當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)在70° C和30kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量自脫氣基板、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的樣品時(shí)，聚合物組合物還優(yōu)選具有(ia)140fS/m或更小的電導(dǎo)率，優(yōu)選130fS/m或更小，優(yōu)選60fS/m或更小，優(yōu)選0. 01至50fS/m，更優(yōu)選0. 05至40fS/m，更優(yōu)選 0. 1 至 30fS/m。在優(yōu)選的交聯(lián)實(shí)施方式中，甚至在交聯(lián)以后沒有除去揮發(fā)性副產(chǎn)物的情況下(即， 沒有脫氣)，由絕緣層促成的電導(dǎo)率也是驚人地低。因此，如果需要的話，可以縮短在電纜生產(chǎn)期間的脫氣步驟。在本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，絕緣層的聚合物組合物的特征在于
(ii)當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(3)在70° C和27kV/ mm平均電場(chǎng)下測(cè)定自聚合物組合物作為絕緣層(厚度為5. 5mm)和半導(dǎo)體組合物作為半導(dǎo)體層的模型電纜樣品時(shí)，電導(dǎo)率為1300fS/m或更小。更優(yōu)選地，絕緣層的聚合物組合物的特征在于(ii)當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(3)在70° C和27kV/ mm平均電場(chǎng)下測(cè)定自聚合物組合物作為絕緣層(厚度為5. 5mm)和半導(dǎo)體組合物作為半導(dǎo)體層的模型電纜樣品時(shí)，電導(dǎo)率為IOOOfS/m或更小，優(yōu)選700fS/m或更小，優(yōu)選500fS/m或更小，更優(yōu)選0.01 M 400fS/m。進(jìn)一步優(yōu)選地，當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(2)在20° C 和40kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量自脫氣的、0. 5mm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品時(shí)，聚合物組合物具有0. 27fS/m或更小的電導(dǎo)率，優(yōu)選0. 25f/Sm或更小，更優(yōu)選0. 001至 0.23fS/m。進(jìn)一步優(yōu)選地，電纜的聚合物組合物的特征在于，當(dāng)按照如在“測(cè)定方法”部分中所描述的DC電導(dǎo)率法(4)在20° C和40kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)定自聚合物組合物作為絕緣層(厚度為1. 5mm)和半導(dǎo)體組合物作為半導(dǎo)體層的模型電纜樣品時(shí)，電導(dǎo)率為0. 15fS/m或更小，優(yōu)選0. 14fS/m或更小，優(yōu)選0. 001至0. 13fS/m或更小。因此，在用交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)以后，利用絕緣層的聚合物組合物的樣品，來測(cè)量利用上述方法⑴至⑷所定義的電性能。交聯(lián)劑的量可以變化。優(yōu)選地，在這些測(cè)試方法中， 使用過氧化物，并且基于待交聯(lián)的組合物的總重量，過氧化物的量可以在0. 3至2. 5襯％之間變化。以下在“測(cè)定方法”中描述了交聯(lián)聚合物組合物的各自的樣品制備。顯而易見的是，絕緣層的非交聯(lián)聚合物組合物也具有有利的低電導(dǎo)率，給定的測(cè)定方法僅用作一種方式來表征和定義聚合物組合物且因而電纜的電導(dǎo)率性能。除作為可選的添加劑的交聯(lián)劑以外，半導(dǎo)體和/或聚合物組合物還可以包括另外的添加劑，如抗氧化劑、穩(wěn)定劑、水樹阻燃添加劑、加工助劑、防焦劑、金屬減活劑、交聯(lián)助促進(jìn)劑、阻燃添加劑、酸或離子清除劑、無機(jī)填料、穩(wěn)壓劑、或它們的任何混合物。作為非限制性實(shí)例，可以提及抗氧化劑，例如空間位阻或半位阻酚、芳香胺、脂族空間位阻胺、有機(jī)亞磷酸酯或亞膦酸酯、硫代化合物、以及它們的混合物。在電纜的一種更優(yōu)選的實(shí)施方式中，絕緣層的聚合物組合物包含自由基產(chǎn)生劑和一種或多種抗氧化劑(如上所述)，由此作為硫代化合物的非限制性實(shí)例，可以提及例如1.包含硫的酚類抗氧化劑，優(yōu)選選自硫代雙酚，最優(yōu)選的是4，4’ -硫代二(2-叔丁基-5-甲基苯酚)(CAS號(hào)96-69-5)、2，2，-硫代二 (6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4，4，_硫代二 O-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代二乙烯二 [3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、 或4，6-二(正辛基硫亞甲基)_鄰甲酚(CAS :110553-27-0)或其衍生物、或它們的任何混合物，2.其它硫代化合物如二硬脂酰硫代二丙酸酯或具有不同長(zhǎng)度碳鏈的類似化合物、 或它們的混合物，3.或1)和2)的任何混合物。對(duì)于絕緣層的聚合物組合物而言，上述組1)是優(yōu)選的抗氧化劑。在電纜的這種優(yōu)選實(shí)施方式中，基于聚合物組合物的重量，抗氧化劑的量?jī)?yōu)選為 0. 005至2. 5wt%0基于聚合物組合物的重量，抗氧化劑的添加量?jī)?yōu)選為0. 005至2wt%，更優(yōu)選0. 01至1. 5wt%,更優(yōu)選0. 03至0. 8wt%,甚至更優(yōu)選0. 04至1. 2wt%。在電纜的又一優(yōu)選實(shí)施方式中，絕緣層的聚合物組合物包含自由基產(chǎn)生劑、一種或多種抗氧化劑和一種或多種防焦劑。防焦劑(SR)是在本領(lǐng)域中的眾所周知的添加劑類型并且尤其可以防止過早交聯(lián)。如還已知的，SR還可以有助于聚合物組合物的不飽和水平。作為防焦劑的實(shí)例，可以提及烯丙基化合物，如芳族α -甲基烯基單體的二聚體，優(yōu)選2，4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯，取代或未取代的二苯乙烯，醌衍生物，氫醌衍生物，包含單官能乙烯基的酯和醚，具有至少兩個(gè)或更多雙鍵的單環(huán)烴，或它們的混合物。優(yōu)選地，基于聚合物組合物的重量，防焦劑的量在0. 005至2. Owt. -%的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0. 005至1. 5wt. -%的范圍內(nèi)?；诰酆衔锝M合物的重量，進(jìn)一步優(yōu)選的范圍是例如0. 01至0. 8wt%、0. 03至0. 75wt%、0. 03至0. 70wt%、 或0. 04至0. 60wt%o聚合物組合物的優(yōu)選SR是2，4- 二苯基-4-甲基-1-戊烯(CAS號(hào) 6362-80-7)。優(yōu)選的電纜優(yōu)選為AC或DC電力電纜，優(yōu)選DC電力電纜，更優(yōu)選中壓(MV)、高壓 (HV)或超高壓(EHV) DC電力電纜，更優(yōu)選HV或EHV DC電力電纜。顯而易見的是，聚合物組合物、和其成分、以及電纜的層的以下另外的優(yōu)選實(shí)施方式、亞組和另外的性能是可概括的和獨(dú)立的定義，其可以以任何組合用于進(jìn)一步定義電纜。絕緣層的聚合物組合物的聚烯烴術(shù)語聚烯烴是指烯烴均聚物和烯烴與一種或多種共聚單體的共聚物。如眾所周知的，“共聚單體”是指可共聚的共聚單體單元。聚烯烴可以是任何聚烯烴，如常規(guī)聚烯烴，其適宜作為在電纜(優(yōu)選電力電纜)的至少絕緣層中的聚合物。聚烯烴可以是例如市售的聚合物或可以按照或類似于在化學(xué)文獻(xiàn)中所描述的已知聚合工藝加以制備。更優(yōu)選地，聚烯烴是用高壓工藝制備的聚乙烯，更優(yōu)選用高壓工藝制備的低密度聚乙烯LDPE。LDPE聚合物的含義是眾所周知的并且記載在文獻(xiàn)中。雖然術(shù)語LDPE是低密度聚乙烯的縮寫，但該術(shù)語不應(yīng)理解為限制密度范圍，而是涵蓋具有低、中、和更高密度的 LDPE樣HP聚乙烯。術(shù)語LDPE僅描述和區(qū)別具有典型特征的HP聚乙烯的特性，如不同的分支結(jié)構(gòu)，其是相比于在有烯烴聚合催化劑存在的條件下產(chǎn)生的PE。作為所述聚烯烴的LDPE是指乙烯的低密度均聚物(在本文中稱作LDPE均聚物) 或乙烯與一種或多種共聚單體的低密度共聚物(在本文中稱作LDPE共聚物)。LDPE共聚物的一種或多種共聚單體優(yōu)先選自極性共聚單體、非極性共聚單體，或者選自極性共聚單體和非極性共聚單體的混合物(如上文或下文所定義的)。此外，作為所述聚烯烴的所述LDPE 均聚物或LDPE共聚物可以可選地是不飽和的。作為用于LDPE共聚物(作為所述聚烯烴)的極性共聚單體，可以使用這樣的共聚單體，其包含羥基、烷氧基、羰基、羧基、醚基團(tuán)或酯基團(tuán)、或它們的組合。更優(yōu)選地，包含羧基和/或酯基團(tuán)的共聚單體用作所述極性共聚單體。仍然更優(yōu)選地，LDPE共聚物的極性共聚單體選自丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或乙酸酯、或它們的任何混合物的組。如果在所述LDPE 共聚物中存在的話，極性共聚單體優(yōu)先選自丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或乙酸乙烯酯、或它們的混合物的組。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述極性共聚單體選自丙烯酸C1-至C6-烷基酯、甲基丙烯酸C1-至C6-烷基酯或乙酸乙烯酯。仍然更優(yōu)選地，所述極性LDPE共聚物是乙烯與丙烯酸C1-至C4-烷基酯的共聚物，如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯或丙烯酸丁酯，或乙酸乙烯酯，或它們的任何混合物。作為用于LDPE共聚物(作為所述聚烯烴)的非極性共聚單體，可以使用不同于上述定義的極性共聚單體的共聚單體。優(yōu)選地，非極性共聚單體是不同于這樣的共聚單體，其包含羥基、烷氧基、羰基、羧基、醚基團(tuán)或酯基團(tuán)。一組優(yōu)選的非極性共聚單體包含，優(yōu)選由以下構(gòu)成單不飽和(=一個(gè)雙鍵)共聚單體，優(yōu)選烯烴，優(yōu)選α -烯烴，更優(yōu)選C3至Cltl α -烯烴，如丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、苯乙烯、1-辛烯、1-壬烯；多不飽和(=一個(gè)以上的雙鍵)共聚單體；包含共聚單體的硅烷基團(tuán)；或它們的任何混合物。下文相對(duì)于不飽和LDPE共聚物，進(jìn)一步描述多不飽和共聚單體。如果LDPE聚合物是共聚物，則它優(yōu)選包含0. 001至50wt. -%，更優(yōu)選0. 05至 40wt. -%，仍然更優(yōu)選小于35wt. -%，仍然更優(yōu)選小于30wt. -%，更優(yōu)選小于25wt. -%的一種或多種共聚單體。聚合物組合物，優(yōu)選其聚烯烴成分，更優(yōu)選LDPE聚合物，可以可選地是不飽和的， 即，聚合物組合物，優(yōu)選聚烯烴，優(yōu)選LDPE聚合物，可以包含碳-碳雙鍵?！安伙柡偷摹痹诒疚闹惺侵?，聚合物組合物，優(yōu)選聚烯烴，總計(jì)包含至少0. 4/1000個(gè)碳原子的碳-碳雙鍵/1000 個(gè)碳原子。如眾所周知的，可以向聚合物組合物提供不飽和，尤其借助于聚烯烴，一種低分子量(Mw)化合物，如交聯(lián)助促進(jìn)劑或防焦劑添加劑，或它們的任何組合。雙鍵的總量在本文中是指測(cè)定自來源的雙鍵，其中來源是已知的和有意加入的以有助于不飽和。如果選擇兩個(gè)或更多上述雙鍵來源以用于提供不飽和，那么在聚合物組合物中的雙鍵總量是指在雙鍵來源中存在的雙鍵的總和。顯而易見的是，用于校準(zhǔn)的特征模型化合物用于每個(gè)所選來源以能夠進(jìn)行定量紅外(FTIR)測(cè)定。任何雙鍵測(cè)量是在交聯(lián)以前進(jìn)行的。如果在交聯(lián)以前聚合物組合物是不飽和的，那么優(yōu)選的是，不飽和至少源自不飽和聚烯烴成分。更優(yōu)選地，不飽和聚烯烴是不飽和聚乙烯，更優(yōu)選不飽和LDPE聚合物，甚至更優(yōu)選不飽和LDPE均聚物或不飽和LDPE共聚物。當(dāng)多不飽和共聚單體存在于LDPE聚合物(作為所述不飽和聚烯烴)中時(shí)，那么LDPE聚合物是不飽和LDPE共聚物。在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，術(shù)語“碳-碳雙鍵的總量”定義自不飽和聚烯烴，并且是指(如果沒有另有規(guī)定)源自乙烯基、亞乙烯基和反式亞乙烯基(如果存在的話)的雙鍵的合并量。當(dāng)然，聚烯烴不一定包含所有上述三種類型的雙鍵。然而，三種類型的任何一種(如果存在)計(jì)算為“碳-碳雙鍵的總量”。如在“測(cè)定方法”中所說明的，測(cè)量每種類型的雙鍵的量。如果LDPE均聚物是不飽和的，那么可以例如通過鏈轉(zhuǎn)移劑(CTA)，如丙烯，和/或通過聚合條件，來提供不飽和。如果LDPE共聚物是不飽和的，那么可以通過以下一種或多種方式來提供不飽和通過鏈轉(zhuǎn)移劑(CTA)、通過一種或多種多不飽和共聚單體、或通過聚合條件。眾所周知的是，所選的聚合條件如峰值溫度和壓力可以影響不飽和水平。在不飽和LDPE共聚物的情況下，它優(yōu)選為乙烯和至少一種多不飽和共聚單體，以及可選地和其它共聚單體，如極性共聚單體(其優(yōu)先選自丙烯酸酯或乙酸酯共聚單體)的不飽和LDPE共聚物。更優(yōu)選地，不飽和LDPE共聚物是乙烯與至少多不飽和共聚單體的不飽和LDPE共聚物。適用于不飽和聚烯烴的多不飽和共聚單體優(yōu)選由具有至少8個(gè)碳原子的直碳鏈和在非共軛雙鍵之間的至少4個(gè)碳構(gòu)成，其中至少一個(gè)碳處于末端，更優(yōu)選地，所述多不飽和共聚單體是二烯，優(yōu)選這樣的二烯，其包含至少8個(gè)碳原子，第一碳-碳雙鍵處于末端且第二碳-碳雙鍵非共軛于第一碳-碳雙鍵。優(yōu)選的二烯選自C8至C14非共軛二烯或它們的混合物，更優(yōu)先選自1，7-辛二烯、1，9-癸二烯、1，11-十二碳二烯、1，13-十四碳二烯、7-甲基-1，6-辛二烯、9-甲基-1，8-癸二烯、或它們的混合物。甚至更優(yōu)選地，二烯選自1，7_辛二烯、1，9-癸二烯、1，11-十二碳二烯、1，13-十四碳二烯、或它們的任何混合物，然而，并不限于上述二烯。眾所周知的是，例如，丙烯可以用作共聚單體或用作鏈轉(zhuǎn)移劑(CTA)，或用作兩者， 由此它可以有助于C-C雙鍵的總量，優(yōu)選有助于乙烯基的總量。在本文中，當(dāng)還可以作為共聚單體的化合物如丙烯用作用于提供雙鍵的CTA時(shí)，那么所述可共聚的共聚單體并不計(jì)算到共聚單體含量。如果聚烯烴，更優(yōu)選LDPE聚合物，是不飽和的，那么它優(yōu)選具有大于0. 5/1000碳原子的碳-碳雙鍵的總量，其源自乙烯基、乙烯叉基和反式亞乙烯基(如果存在的話)。在聚烯烴中存在的碳-碳雙鍵量的上限沒有限制并且可以優(yōu)選小于5. 0/1000碳原子，優(yōu)選小于 3. 0/1000碳原子。在一些實(shí)施方式中，其中例如最終交聯(lián)絕緣層的更高交聯(lián)度是所期望的，在不飽和LDPE中，碳-碳雙鍵的總量，其來自乙烯基、乙烯叉基和反式亞乙烯基(如果存在的話)， 優(yōu)選大于0. 50/1000碳原子，優(yōu)選大于0. 60/1000碳原子。如果需要的話，更高的雙鍵含量與交聯(lián)劑(優(yōu)選過氧化物)的優(yōu)選存在的組合可以為電纜提供在電和機(jī)械性能之間的有利的平衡，優(yōu)選與良好的耐熱和抗變形性組合。因此，聚烯烴優(yōu)選為不飽和的并至少包含乙烯基，且乙烯基的總量?jī)?yōu)選大于 0. 05/1000碳原子，仍然更優(yōu)選大于0. 08/1000碳原子，并且最優(yōu)選大于0. 11/1000碳原子。優(yōu)選地，乙烯基的總量低于4. 0/1000碳原子。更優(yōu)選地，在交聯(lián)以前，聚烯烴包含總量為大于0. 20/1000碳原子的乙烯基，仍然更優(yōu)選大于0. 30/1000碳原子，以及最優(yōu)選大于 0.40/1000碳原子。在一些嚴(yán)格的實(shí)施方式中，優(yōu)選在電力電纜中，更優(yōu)選在DC電力電纜中，至少一層，優(yōu)選絕緣層，包含LDPE聚合物，優(yōu)選LDPE共聚物，其包含總量大于0. 50/1000 碳原子的乙烯基。用于聚合物組合物的優(yōu)選聚烯烴是飽和LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的飽和LDPE共聚物；或不飽和LDPE聚合物，其選自不飽和LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的不飽和LDPE共聚物，甚至更優(yōu)選不飽和LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體(其優(yōu)選為至少一種多不飽和共聚單體，優(yōu)選如上所述的二烯)以及可選地與其它共聚單體的不飽和LDPE共聚物，并且具有碳-碳雙鍵的總量，其來自乙烯基、乙烯叉基和反式亞乙烯基(如果存在的話)(如上所述)，優(yōu)選具有如上所述的乙烯基的總量。所述不飽和 LDPE聚合物高度可用于本發(fā)明的電力電纜優(yōu)選DC電力電纜的絕緣層。通常，并且優(yōu)選在W&C應(yīng)用中，聚烯烴，優(yōu)選LDPE聚合物，的密度大于860kg/m3。 優(yōu)選地，聚烯烴，優(yōu)選LDPE聚合物，乙烯均聚物或共聚物，的密度不大于960kg/m3，并且優(yōu)選為900至945kg/m3。聚烯烴，優(yōu)選LDPE聚合物，的MF& (2. 16kg，190 ° C)優(yōu)選為0. 01至50g/10分鐘，更優(yōu)選0. 1至20g/10分鐘，以及最優(yōu)選0. 2至10g/10分鐘。壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑在用于生產(chǎn)聚合物組合物的優(yōu)選聚烯烴的聚合工藝中所使用的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含礦物油，其是已知的石油產(chǎn)品。礦物油具有眾所周知的含義并且尤其用于在商業(yè)潤(rùn)滑劑中的潤(rùn)滑。在本文中可以互換使用“包含礦物油的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑”和“基于礦物油的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑”。礦物油可以是通過合成制備的合成礦物油或可獲自原油煉油過程的礦物油。通常，礦物油，還稱作液化石油，是在用來從原油生產(chǎn)汽油和其它基于石油的產(chǎn)品的石油蒸餾中的副產(chǎn)物。本發(fā)明的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的礦物油優(yōu)選為石蠟油。上述石蠟油來自基于石油的碳?xì)浠衔镌?hydrocarbon feedstocks)。礦物油優(yōu)選為壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的基礎(chǔ)油(原油，基油)。壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑可以包含其它成分，如潤(rùn)滑添加劑、增稠劑(Viscosity buider)、抗氧化劑、其它添加劑、或它們的任何混合物(如本領(lǐng)域中眾所周知的)。更優(yōu)選地，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含這樣的礦物油，其常規(guī)用作用于生產(chǎn)用于食品或醫(yī)療行業(yè)的塑料例如LDPE的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑，更優(yōu)選地，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含作為白油的礦物油。甚至更優(yōu)選地，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含白油作為礦物油并適合用于生產(chǎn)用于食品或醫(yī)療行業(yè)的聚合物。白油具有眾所周知的含義。另外，上述基于白油的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑是眾所周知的和市售的。甚至更優(yōu)選地，白油滿足食品或醫(yī)療白油的要求。如已知的，礦物油，優(yōu)選地，優(yōu)選壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的石蠟油(白色礦物油，white mineral oil)甚至更優(yōu)選地，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的礦物油滿足一種或多種以下實(shí)施方式-在一種優(yōu)選實(shí)施方式中，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的礦物油，優(yōu)選石蠟油，在100°C下具有至少8.5Xl(T6m7S的粘度；-在第二優(yōu)選實(shí)施方式，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的礦物油，優(yōu)選石蠟油，包含5重量％(wt%) 或更少的具有少于25個(gè)碳原子的烴；-在第三優(yōu)選實(shí)施方式中，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的礦物油(優(yōu)選石蠟油)的烴具有480或更大的平均分子量(Mw)。上述“烴的量”、“粘度”和“Mw”優(yōu)選是按照上述2002年8月6日的歐洲指令 2002/72/EC。優(yōu)選的是，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑是按照上述三種實(shí)施方式1-3中的每一種。本發(fā)明的最優(yōu)選的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑滿足在2002年8月6日的歐洲指令2002/72/EC， 附錄V (針對(duì)用于食品接觸的塑料)中針對(duì)石蠟油所給出的要求。Directive發(fā)表于例如L 220/18 EN Official Journal of the European Communities 15. 8. 2002。因此，礦物油最優(yōu)選地是石蠟油，其滿足所述2002年8月6日的歐洲指令2002/72/EC，附錄V (European Directive 2002/72/ECof 6 August 2002，Annex V)。此外，優(yōu)選的是，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑符合所述2002年8月6日的歐洲指令2002/72/EC。本發(fā)明的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑可以是市售壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑或可以通過常規(guī)方式來生產(chǎn)，并且優(yōu)選為用于高壓聚合工藝(其用于生產(chǎn)用于醫(yī)療或食品應(yīng)用的塑料)中的商業(yè)潤(rùn)滑劑。優(yōu)選的市售壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑的非詳盡實(shí)例是例如，Exxcolub R Series壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑(用于生產(chǎn)用于食品接觸的聚乙烯)并尤其由ExxonMobil Ahell Corena (用于生產(chǎn)制藥用聚乙烯)供給并由 Shell 供給，或由 Sonneborn 供給的 CL-1000-S0N0-EU。壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑優(yōu)選不包含基于聚亞烷基二醇的成分。優(yōu)選的是，在本發(fā)明的聚合物組合物中存在的任何礦物油源自在聚烯烴的聚合工藝中在工藝設(shè)備中所使用的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑。因此，優(yōu)選的是，并不將礦物油加入聚合物組合物或加入聚烯烴中(在其聚合以后)?；诰巯N的量，源自壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑和(如果有的話)存在于所產(chǎn)生的聚烯烴中的微量礦物油的最大量通常為可達(dá)0. #t%。給定限制是基于最壞情況的計(jì)算的絕對(duì)最大值， 其中所有損失的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑(平均泄漏)將進(jìn)入最終聚烯烴。上述最壞情況是不太可能的并且通常所獲得的聚烯烴包含明顯較低水平的礦物油。在本發(fā)明的壓縮步驟(a)中，以常規(guī)方式和技術(shù)人員眾所周知的方式，本發(fā)明的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于壓縮機(jī)的潤(rùn)滑。XZ高壓(HP)工藝是用于生產(chǎn)聚合物組合物的聚烯烴的優(yōu)選工藝，優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)聚合物，其選自LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的LDPE共聚物。本發(fā)明進(jìn)一步提供了以高壓工藝來聚合聚烯烴的方法，該方法包括以下步驟(a)在壓縮機(jī)中在壓力下壓縮一種或多種單體，其中壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于潤(rùn)滑，(b)在聚合區(qū)中，可選地與一種或多種共聚單體一起聚合單體，(c)在回收區(qū)中，使獲得的聚烯烴與未反應(yīng)的產(chǎn)物分離并回收分離的聚烯烴，其中在步驟a)中，壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包含礦物油(包括其優(yōu)選實(shí)施方式)。因此，優(yōu)選在高壓下通過自由基引發(fā)的聚合(稱作高壓自由基聚合)來生產(chǎn)本發(fā)明的聚烯烴。優(yōu)選的聚烯烴是LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的LDPE共聚物(如上所述)。通過本發(fā)明的方法可以獲得的LDPE聚合物優(yōu)選提供如上文或下文所定義的有利的電性能。取決于所期望的最終應(yīng)用，用于進(jìn)一步設(shè)計(jì)聚烯烴的其它性能的高壓(HP)聚合和工藝條件的調(diào)節(jié)是眾所周知的并描述在文獻(xiàn)中，并且可以容易地由技術(shù)人員使用。本發(fā)明的方法的壓縮步驟a)將單體，優(yōu)選乙烯，以及一種或多種可選的共聚單體，進(jìn)料到在壓縮機(jī)區(qū)域的一個(gè)或多個(gè)壓縮機(jī)，以壓縮單體可達(dá)所期望的聚合壓力以及使得能夠在受控溫度下處理大量的單體。用于上述方法的典型的壓縮機(jī)，即超壓縮機(jī)，可以是活塞式壓縮機(jī)或薄膜式壓縮機(jī) (膜片式壓縮機(jī))。壓縮機(jī)區(qū)域通常包括多個(gè)壓縮機(jī)，其可以串聯(lián)或并聯(lián)地進(jìn)行工作。本發(fā)明的壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于存在于壓縮機(jī)區(qū)域中的至少一個(gè)(優(yōu)選所有超壓縮機(jī))的汽缸潤(rùn)滑。 壓縮步驟a)通常包括2-7個(gè)壓縮步驟，并經(jīng)常具有中間冷卻區(qū)。溫度通常是較低的，通常在低于200° C，優(yōu)選低于100° C的范圍內(nèi)?？梢栽诳尚悬c(diǎn)處(取決于壓力)加入任何回收單體，優(yōu)選乙烯，以及可選的共聚單體。方法的聚合步驟b)在聚合區(qū)進(jìn)行優(yōu)選的高壓聚合，其中聚合區(qū)包括一個(gè)或多個(gè)聚合反應(yīng)器，優(yōu)選至少管狀反應(yīng)器或高壓釜反應(yīng)器，優(yōu)選管狀反應(yīng)器。聚合反應(yīng)器，優(yōu)選管狀反應(yīng)器，可以包括一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器區(qū)，其中可以實(shí)現(xiàn)和/或調(diào)節(jié)不同的聚合條件(如在HP領(lǐng)域中眾所周知的)。以已知方式并借助于用于供給單體和可選的共聚單體的裝置，以及借助于用于添加引發(fā)劑和/或另外的成分如CTA的裝置，來提供一個(gè)或多個(gè)反應(yīng)器區(qū)。另外，聚合區(qū)可以包括預(yù)熱段，其是在聚合反應(yīng)器之前或集成至聚合反應(yīng)器。在一種優(yōu)選的HP工藝中，在優(yōu)選的管狀反應(yīng)器中并優(yōu)選在有鏈轉(zhuǎn)移劑存在的條件下，聚合單體，優(yōu)選乙烯，以及可選的一種或多種共聚單體。管狀反應(yīng)器將反應(yīng)混合物供給到管狀反應(yīng)器中?？梢宰鳛閱芜M(jìn)料系統(tǒng)(還稱作前進(jìn)料(front feed))來操作管狀反應(yīng)器，其中將來自壓縮機(jī)區(qū)域的總單體流量供給到反應(yīng)器的第一反應(yīng)區(qū)的進(jìn)口。可替換地，管狀反應(yīng)器可以是多進(jìn)料系統(tǒng)，其中例如分別地或以任何組合地將來自壓縮區(qū)的單體、可選的共聚單體或另外的成分(如CTA(S))分成兩個(gè)或更多流股并將分開的進(jìn)料引入至管狀反應(yīng)器到沿著反應(yīng)器的不同反應(yīng)區(qū)。例如，將10-90%的總單體量供給到第一反應(yīng)區(qū)并可選地進(jìn)一步分開其它90-10%的剩余單體量，然后在沿著反應(yīng)器的不同位置注入每個(gè)分支(split)。同樣，可以將引發(fā)劑的進(jìn)料分成兩個(gè)或更多流股。此外，在多進(jìn)料系統(tǒng)中，單體(/共聚單體)和/或可選的另外的成分如CTA的分支流股和各自地引發(fā)劑的分支流股可以具有相同或不同的成分或成分濃度、或兩者。在用于生產(chǎn)本發(fā)明的聚烯烴的管狀反應(yīng)器中，用于單體和可選的共聚單體的單進(jìn)料系統(tǒng)是優(yōu)選的。管狀反應(yīng)器的第一部分用來調(diào)節(jié)單體，優(yōu)選乙烯，以及可選的共聚單體的進(jìn)料的溫度；通常溫度低于200° C，如100-200° C。然后，添加自由基引發(fā)劑。作為自由基引發(fā)劑，可以使用在高溫下分解為自由基的任何化合物或其混合物?？捎玫淖杂苫l(fā)劑，如過氧化物，是市售的。聚合反應(yīng)是放熱的。沿著通常設(shè)置有分開的注射泵的反應(yīng)器，可以存在多個(gè)自由基引發(fā)劑注射點(diǎn)，例如1-5個(gè)點(diǎn)。如已經(jīng)提到的，還在前端添加單體，優(yōu)選乙烯，和可選的共聚單體，并且可選地可以分開單體進(jìn)料，以便于在過程的任何時(shí)間、在管狀反應(yīng)器的任何區(qū)和從一個(gè)或多個(gè)注射點(diǎn)(例如1-5點(diǎn))并在有或沒有分開的壓縮機(jī)的情況下，添加單體和/或可選的共聚單體。另外，一種或多種CTA優(yōu)選用于聚烯烴的聚合工藝。優(yōu)選的CTA可以選自一種或多種非極性和一種或多種極性CTA、或它們的任何混合物。非極性CTA (如果存在的話)優(yōu)先選自i) 一種或多種并不包含極性基團(tuán)的化合物，其中上述極性基團(tuán)選自腈(CN)、硫化物、羥基、烷氧基、醛基(HC=O)、羰基、羧基、醚或酯基團(tuán)、或它們的混合物。非極性CTA優(yōu)先選自一種或多種非芳族、直鏈分支或環(huán)狀烴基，其可選地包含雜原子如0、N、S、Si或P。更優(yōu)選地，非極性CTA選自具有5至12個(gè)碳原子的一種或多種環(huán)狀α _烯烴或具有3至12 個(gè)碳原子的一種或多種直鏈或支鏈α -烯烴，更優(yōu)先選自具有3至6個(gè)碳原子的一種或多種直鏈或支鏈α-烯烴。優(yōu)選的非極性CTA是丙烯。極性CTA (如果存在的話)優(yōu)先選自i)包含一個(gè)或多個(gè)極性基團(tuán)的一種或多種化合物，上述極性基團(tuán)選自腈(CN)、硫化物、羥基、烷氧基、醛基(HC=O)、羰基、羧基、醚或酯基團(tuán)，或它們的混合物；ii) 一種或多種芳族有機(jī)化合物，或iii)它們的任何混合物。優(yōu)選地，任何上述極性CTA具有可達(dá)12個(gè)碳原子，例如可達(dá)10個(gè)碳原子，優(yōu)選可達(dá)8個(gè)碳原子。一個(gè)優(yōu)選選擇包括直鏈或支鏈烷烴，其具有可達(dá)12個(gè)碳原子(例如可達(dá)8 個(gè)碳原子)并具有至少一個(gè)腈(CN)、硫化物、羥基、烷氧基、醛基(HC=O)、羰基、羧基或酯基團(tuán)。更優(yōu)選地，極性CTA (如果存在的話)選自i) 一種或多種化合物，其包含一個(gè)或多個(gè)羥基、烷氧基、HC=0、羰基、羧基和酯基團(tuán)、或它們的混合物，更優(yōu)先選自一種或多種醇、醛和/或酮化合物。優(yōu)選的極性CTA(如果存在的話)是直鏈或支鏈醇、醛或酮，其具有可達(dá)12 個(gè)碳原子，優(yōu)選可達(dá)8個(gè)碳原子，尤其是可達(dá)6個(gè)碳原子，最優(yōu)選異丙醇(IPA)、丁酮(MEK) 和/或丙醛(PA)。并不限制優(yōu)選CTA的量并且可以由技術(shù)人員在本發(fā)明的限度內(nèi)加以設(shè)計(jì)，其取決于最終聚合物的所期望的最終性能。因此，可以在反應(yīng)器的任何注射點(diǎn)將優(yōu)選的鏈轉(zhuǎn)移劑加入到聚合物混合物中?？梢栽诰酆掀陂g的任何時(shí)間從一個(gè)或多個(gè)注射點(diǎn)添加一種或多種 CTA。在有CTA混合物存在的條件下進(jìn)行聚烯烴的聚合的情況下，其中上述CTA混合物包含如上所述的一種或多種極性CTA和如上所述的一種或多種非極性CTA，那么基于在反應(yīng)器中極性CTA和非極性CTA的進(jìn)料的合并量，按重量％計(jì)，極性CTA與非極性CTA的進(jìn)料比優(yōu)選為1 至 99wt% 的極性 CTA 禾口1 至 99wt% 的非極性 CTA。單體、共聚單體和可選的CTA的添加可以包括并且通常包括新鮮和回收的進(jìn)料。例如通過水或蒸汽來連續(xù)冷卻反應(yīng)器。最高溫度稱作峰值溫度且反應(yīng)開始溫度稱作引發(fā)溫度。適宜的溫度為可達(dá)400° C，優(yōu)選80至；350° C，以及壓力為從700巴，優(yōu)選1000 至4000巴，更優(yōu)選1000至3500巴。可以至少在壓縮階段以后和/或在管狀反應(yīng)器以后測(cè)量壓力?？梢栽谒胁襟E期間在多個(gè)點(diǎn)處測(cè)量溫度。高溫和高壓通常增加輸出。利用由本領(lǐng)域技術(shù)人員選擇的各種溫度分布將便于控制聚合物鏈的結(jié)構(gòu)，即長(zhǎng)鏈支化和/或短鏈支化、密度、支化因子、共聚單體的分布、MFR、粘度、分子量分布等。常規(guī)用所謂的生產(chǎn)控制閥的閥來結(jié)束反應(yīng)器。上述閥調(diào)節(jié)反應(yīng)器壓力并將反應(yīng)混合物從反應(yīng)壓力減壓到分離壓力。方法的回收步驟C):分離通常將壓力降低到大約100至450巴并將反應(yīng)混合物進(jìn)料到分離容器中，此處從聚合物流股除去大多數(shù)未反應(yīng)的、經(jīng)常為氣體的產(chǎn)物。未反應(yīng)的產(chǎn)物包含例如單體或可選的共聚單體，并回收大多數(shù)未反應(yīng)的成分。在第二分離容器(此處回收大部分未反應(yīng)的產(chǎn)物)中，在更低的壓力下，通常低于1巴，可選地進(jìn)一步分離聚合物流股。通常，從氣體中除去低分子化合物，即蠟。在再循環(huán)以前，通常冷卻和清洗氣體。分隔的聚合物的回收在分離以后，獲得的聚合物通常具有聚合物熔體的形式，在布置成連接于HP反應(yīng)器系統(tǒng)的制粒區(qū)段(如制粒擠出機(jī))中通常混合和制粒上述聚合物熔體?？蛇x地，可以以已知的方式在該混合器中添加添加劑，如抗氧化劑，以產(chǎn)生聚合物組合物。
通過高壓自由基聚合來生產(chǎn)乙烯共聚物/聚合物的另外的詳情尤其可以參見 Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol. 6 (1986), pp383-410 禾口 Encyclopedia of Materials:Science and Technology, 2001 Elsevier Science Lt
d. : "Polyethylene :High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann and F. -0. Mahling
pp.7181-7184。至于聚合物性能，例如，聚合的聚合物，優(yōu)選LDPE聚合物的MFR，可以通過在聚合期間利用例如鏈轉(zhuǎn)移劑、或通過調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度或壓力(其還在一定程度上影響不飽和水平)來調(diào)節(jié)性能。當(dāng)制備乙烯的不飽和LDPE共聚物時(shí)，那么，如眾所周知的，可以通過聚合乙烯(例如在有一種或多種多不飽和共聚單體、鏈轉(zhuǎn)移劑存在的條件下)、工藝條件、或它們的任何組合，例如利用在單體，優(yōu)選乙烯，和多不飽和共聚單體和/或鏈轉(zhuǎn)移劑之間的所期望的進(jìn)料比(其取決于不飽和LDPE共聚物所期望的C-C雙鍵的特性和量)，來調(diào)節(jié)C-C雙鍵含量。 尤其是，WO 9308222描述了乙烯與多不飽和單體(如α, ω -鏈二烯)的高壓自由基聚合，以增加乙烯共聚物的不飽和。因而，在通過聚合來加入多不飽和共聚單體的部位，未反應(yīng)的雙鍵為形成的聚合物鏈尤其提供側(cè)乙烯基。因此，可以沿著聚合物鏈以無規(guī)共聚合方式來均勻分布不飽和。此外，例如WO 9635732描述了乙烯和一定類型的多不飽和α，ω-二乙烯基硅氧烷的高壓自由基聚合。此外，如已知的，例如丙烯可以用作鏈轉(zhuǎn)移劑以提供所述雙鍵。絕緣層的聚合物組合物基于在聚合物組合物中存在的聚合物成分的總重量，本發(fā)明的聚合物組合物通常包含至少50wt%，優(yōu)選至少60wt%，更優(yōu)選至少70wt%，更優(yōu)選至少75wt%，更優(yōu)選80至 100wt%以及更優(yōu)選85至100wt%的聚烯烴。優(yōu)選的聚合物組合物由作為僅有的聚合物成分的聚烯烴構(gòu)成。上述措辭是指，聚合物組合物并不包含另外的聚合物成分，而是包含聚烯烴作為唯一的聚合物成分。然而，在本文中應(yīng)當(dāng)理解，聚合物組合物可以包含不同于聚合物成分的另外的成分如添加劑，其可以可選地被加入包含載體聚合物的混合物，即在所謂的母料中。具有有利的降低的電導(dǎo)率的絕緣層的聚合物組合物可以包含另外的成分，優(yōu)選常規(guī)用于W&C應(yīng)用的添加劑，如交聯(lián)劑，并優(yōu)選在有至少一種過氧化物和/或抗氧化劑存在的條件下。添加劑的用量是常規(guī)的并且是技術(shù)人員眾所周知的，例如，如在上文的“具體實(shí)施方式
”部分已經(jīng)描述的。聚合物組合物優(yōu)選包含過氧化物和可選的抗氧化劑以及可選的防焦劑。在上文 “具體實(shí)施方式
”部分中列出了過氧化物、可選的抗氧化劑和可選的防焦劑的優(yōu)選實(shí)例。本發(fā)明的聚合物組合物優(yōu)選由作為唯一的聚合物成分的聚烯烴構(gòu)成，上述聚烯烴優(yōu)選為聚乙烯，更優(yōu)選LDPE均聚物或共聚物，其可以可選地是不飽和的。聚合物組合物的最優(yōu)選的聚烯烴是不飽和LDPE均聚物或共聚物。半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物因而，用于生產(chǎn)半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物包含炭黑以及優(yōu)選的聚烯烴(2)。聚烯烴( 可以是適用于半導(dǎo)體層的任何聚烯烴。優(yōu)選地，聚烯烴( 是烯烴均聚物或共聚物，其包含一種或多種共聚單體，更優(yōu)選聚乙烯，其可以用低壓工藝或高壓工藝來制備。
當(dāng)用低壓工藝來生產(chǎn)聚烯烴O)，優(yōu)選聚乙烯時(shí)，那么它通常是通過配位催化劑來生產(chǎn)，上述配位催化劑優(yōu)先選自齊格勒納塔催化劑、單部點(diǎn)催化劑，其包含茂金屬和非茂金屬催化劑、以及Cr催化劑、或它們的任何混合物。在低壓下生產(chǎn)的聚乙烯可以具有任何密度，例如是極低密度線性聚乙烯(VLDPE)、乙烯與一種或多種共聚單體的線性低密度聚乙烯 (LLDPE)共聚物、中密度聚乙烯(MDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)。相對(duì)于一種或多種分子量分布、共聚單體分布或密度分布，低壓聚乙烯可以是單峰或多峰的。當(dāng)相對(duì)于分子量分布， 低壓PE是多峰時(shí)，那么它具有至少兩種不同的聚合物成分，優(yōu)選較低重均分子量(LMW)和較高重均分子量(HMW)。通常以本領(lǐng)域中眾所周知的方式并利用單階段聚合來制備單峰低壓PE，例如溶液聚合、淤漿聚合或氣相聚合?？梢酝ㄟ^機(jī)械混合兩種或更多種分別制備的聚合物成分或通過在聚合物成分的制備過程中在多階段聚合過程中的原位混合，來制備多峰 (例如雙峰)低壓PE。機(jī)械和原位混合在領(lǐng)域中均是眾所周知的。當(dāng)用高壓工藝來生產(chǎn)聚烯烴O)，優(yōu)選聚乙烯時(shí)，那么優(yōu)選的聚烯烴是LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的LDPE共聚物。在一些實(shí)施方式中，LDPE均聚物和共聚物可以是不飽和的。上文相對(duì)于絕緣層的聚合物組合物的聚烯烴描述了適宜LDPE聚合物的實(shí)例和它們的聚合的一般原則，然而，并不限于在工藝的壓縮步驟(a)期間在壓縮機(jī)中的任何特定潤(rùn)滑劑。關(guān)于通過高壓自由基聚合的乙烯共聚物/聚合物的生產(chǎn)，可以參考 Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Vol.6 (1986),pp 383-410 禾口 Encyclopedia of Materials: Science and Technology,2001 Elsevier Science
Ltd. : "Polyethylene:High-pressure, R. Klimesch, D. Littmann and F. -0. Mahiing
pp.7181-7184。半導(dǎo)體性能來自加入到聚烯烴O)中的炭黑。因而，炭黑的量至少是這樣的，使得獲得半導(dǎo)體組合物。取決于所期望的用途，可以變化炭黑的電導(dǎo)率和組合物的電導(dǎo)率、以及
炭黑的量。優(yōu)選地，基于半導(dǎo)體組合物的重量，聚合物組合物包含10至50wt. %的炭黑。在其它實(shí)施方式中，基于半導(dǎo)體組合物的重量，炭黑量的下限為10wt._%，優(yōu)選 20wt. -%，更優(yōu)選25wt. -%?；诎雽?dǎo)體組合物的重量，炭黑量的上限優(yōu)選為50wt. -%，優(yōu)選 45wt. -%，更優(yōu)選 41wt%0可以使用導(dǎo)電的任何炭黑。優(yōu)選地，當(dāng)按照ASTM D3037-93測(cè)定時(shí)，炭黑可以具有5至400m2/g的氮表面積(BET)，優(yōu)選10至300m2/g，更優(yōu)選30至200m2/g。進(jìn)一步優(yōu)選地，炭黑具有一種或多種以下性能i)至少5nm的一次粒徑(初級(jí)顆粒大小)，按照ASTM D3849-9fe程序D，其被定義為數(shù)均顆粒直徑，ii)當(dāng)按照ASTM D-1510-07測(cè)定時(shí)，至少 10mg/g的碘吸收值(IAN)，優(yōu)選10至300mg/g，更優(yōu)選30至200mg/g ；和/或iii)當(dāng)按照 ASTM D M14-06a測(cè)量時(shí)，至少30cm7l00g的DBP(鄰苯二甲酸二丁酯)吸收值(=吸油量)， 優(yōu)選 60 至 300cm3/100g,優(yōu)選 70 至 250cm3/100g，更優(yōu)選 80 至 200，優(yōu)選 90 至 180cm3/100g。更優(yōu)選地，炭黑具有一種或多種以下性能a)至少5nm的一次粒徑，按照ASTM D3849-95a，其被定義為數(shù)均顆粒直徑，b)按照ASTM D1510，至少30mg/g的碘價(jià)，c)按照
ASTM DM14測(cè)得的至少30ml/100g的吸油值。優(yōu)選的炭黑的非限制性實(shí)例包括爐黑和乙炔
m
T^ O一組優(yōu)選的爐黑具有^nm或更小的一次粒徑。平均一次粒徑被定義為按照ASTMD3849-9fe測(cè)得的數(shù)均顆粒直徑。這種類別的特別適宜的爐黑優(yōu)選具有按照ASTM D1510的 60至300mg/g的碘價(jià)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，(這種類別的)吸油值為50至225ml/100g，優(yōu)選 50至200ml/100g，并且這是按照ASTM D2414測(cè)得的。另一組同樣優(yōu)選的爐黑具有大于^nm的一次粒徑。按照ASTMD3849_95a，平均一次粒徑被定義為數(shù)均顆粒直徑。這種類別的特別適宜的爐黑優(yōu)選具有按照ASTM D1510的 30至200mg/g的碘價(jià)。進(jìn)一步優(yōu)選的是，(這種類別的)吸油值為按照ASTM DM14測(cè)得的 80 至 300ml/100g?？梢酝ㄟ^任何其它方法來制備或可以進(jìn)一步處理其它適宜的炭黑。用于半導(dǎo)體電纜層的適宜炭黑的優(yōu)選特點(diǎn)在于它們的清潔。因而，優(yōu)選的炭黑具有按照ASTM D1506測(cè)得的小于0. 2wt-%的灰分含量、按照ASTMD1514的小于30ppm的325網(wǎng)篩殘留物并具有按照 ASTM D1619的小于lwt_%總硫。爐黑是眾所周知的在爐式反應(yīng)器中生產(chǎn)的炭黑類型的公認(rèn)術(shù)語。作為炭黑的實(shí)例、其制備過程和反應(yīng)器，尤其可以參考EP629222 of Cabot,US 4, 391, 789,US 3,922, 335 和US 3，401，020。作為在ASTM D 1765-9 中描述的商用爐黑級(jí)的實(shí)例，尤其可以提及 N35UN293 和 N550。傳統(tǒng)上區(qū)分爐黑和乙炔炭黑，其中乙炔炭黑是優(yōu)選用于半導(dǎo)體組合物的另一種優(yōu)選的炭黑類型。用乙炔黑方法并通過并通過乙炔和不飽和烴的反應(yīng)來產(chǎn)生乙炔炭黑，例如如在US 4，340，577中所描述的。特別優(yōu)選的乙炔黑可以具有大于20nm的顆粒大小，更優(yōu)選20至80nm。按照ASTMD3849_95a，平均一次粒徑被定義為數(shù)均顆粒直徑。這種類別的特別適宜的乙炔黑具有按照ASTM D1510的30至300mg/g的碘價(jià)，更優(yōu)選30至150mg/g。進(jìn)一步優(yōu)選的是，(這種類別的)吸油值在80至300ml/100g之間，更優(yōu)選100至^0ml/100g 并且這是按照ASTM DM14測(cè)量的。乙炔黑是公認(rèn)術(shù)語和眾所周知的并且例如由Denka供半導(dǎo)體組合物可以包含如在W&C應(yīng)用中所用的常規(guī)量的另外的成分，如常規(guī)添加劑。在上文的“具體實(shí)施方式
”部分中描述了添加劑的典型實(shí)例。優(yōu)選地，半導(dǎo)體組合物具有按照IS03915，在90° C下測(cè)得的小于500，OOOOhm cm 的體積電阻率，更優(yōu)選小于100，OOOOhm cm，甚至更優(yōu)選小于50，OOOOhm cm。體積電阻率和
電導(dǎo)率是互反關(guān)系，即，電阻率越低，則電導(dǎo)率越高。本發(fā)明的最終使用和最終應(yīng)用如上所述，電纜的絕緣層的新的聚合物組合物非常可用于各種各樣的W&C應(yīng)用， 更優(yōu)選用于電力電纜的一層或多層。電力電纜被定義為在任何電壓下操作的、通常在大于IkV的電壓下操作的傳輸能量的電纜。施加于電力電纜的電壓可以是交流的(AC)、直流的(DC)、或瞬態(tài)的(脈沖)。本發(fā)明的聚合物組合物非常適用于電力電纜，尤其適用于在大于6kV至36kV的電壓下操作的電力電纜(中壓(MV)電纜)和在大于36kV的電壓下操作的電力電纜，稱作高壓(HV)電纜和超高壓(EHV)電纜，其中EHV電纜如眾所周知的在非常高的電壓下操作。這些術(shù)語具有眾所周知的含義并且表明上述電纜的操作水平。對(duì)于HV和EHVDC電纜，操作電壓在本文中被定義為在地面和高壓電纜的導(dǎo)體之間的電壓。HV DC電力電纜和EHV DC電力電纜可以例如在40kV或更高的電壓下，甚至在50kV或更高的電壓下進(jìn)行操作。EHV DC電力電纜在非常高的電壓范圍內(nèi)操行，例如，可達(dá)800kV，然而并不限于此。具有有利的DC電導(dǎo)率性能的聚合物組合物還高度適用于在任何電壓(優(yōu)選大于 36kV)下操作的直流(DC)電力電纜，如HV或EHV DC電力電纜(如上所述)。除了降低的電導(dǎo)率以外，聚合物組合物還優(yōu)選具有非常好的空間電荷性能，其有利于電力電纜，特別有利于DC電力電纜。本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的可以通過本發(fā)明的高壓(HP)工藝獲得的聚烯烴在用于生產(chǎn)電力電纜、優(yōu)選DC電力電纜的絕緣層中的應(yīng)用。根據(jù)一種優(yōu)選的實(shí)施方式，電纜是電力電纜，優(yōu)選DC電力電纜，該電力電纜包括 如上所述的至少一個(gè)半導(dǎo)體層，其包括包含CB的半導(dǎo)體組合物，優(yōu)選由包含CB的半導(dǎo)體組合物構(gòu)成，所述CB優(yōu)先選自爐黑或乙炔黑；以及絕緣層，該絕緣層包含如上所述的聚合物組合物，優(yōu)選由如上所述的聚合物組合物構(gòu)成。更優(yōu)選地，電纜，優(yōu)選電力電纜，更優(yōu)選DC 電力電纜，包括如上所定義的所述至少一個(gè)半導(dǎo)體層作為內(nèi)半導(dǎo)體層和如上所定義所述絕緣層，并且另外地，外半導(dǎo)體層依次可選地由一個(gè)或多個(gè)其它層圍繞，如篩網(wǎng)、護(hù)套層或其它保護(hù)層(如在本領(lǐng)域中眾所周知的)。在該實(shí)施方式中，外半導(dǎo)體層優(yōu)選包含如上所定義的半導(dǎo)體組合物，優(yōu)選由如上所定義的半導(dǎo)體組合物構(gòu)成。外半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物可以相同或不同于內(nèi)半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物。優(yōu)選地，至少絕緣層的聚合物組合物是可交聯(lián)的。進(jìn)一步優(yōu)選地，另外至少半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物是可交聯(lián)的。本發(fā)明還提供了用于生產(chǎn)電纜、優(yōu)選可交聯(lián)的電力電纜、更優(yōu)選可交聯(lián)的DC電力電纜的方法(如在上文或在權(quán)利要求中所定義的)，該方法包括以下步驟優(yōu)選通過(共)擠出，在導(dǎo)體上，以任何次序施加至少包含半導(dǎo)體組合物的半導(dǎo)體層和包含聚合物組合物的絕緣層。優(yōu)選通過以下步驟來實(shí)施本發(fā)明的電纜生產(chǎn)方法(a)提供如上文或下文權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的半導(dǎo)體組合物，然后混合，優(yōu)選在擠出機(jī)中熔體混合半導(dǎo)體組合物以及可選的另外的成分，如另外的聚合物成分和/或添加劑，(b)提供如上文或下文權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的聚合物組合物，然后混合，優(yōu)選在擠出機(jī)中熔體混合聚合物組合物以及可選的另外的成分，如另外的聚合物成分和/或添加劑，(c)優(yōu)選通過(共)擠出，在導(dǎo)體上施加，-獲自步驟(a)的半導(dǎo)體組合物的熔體混合物(meltmix)以形成半導(dǎo)體層，優(yōu)選至少內(nèi)半導(dǎo)體層，-獲自步驟(b)的聚合物組合物的熔體混合物以形成絕緣層；以及(d)可選地交聯(lián)所獲得的電纜的至少一層。本發(fā)明的更優(yōu)選實(shí)施方式提供了用于生產(chǎn)本發(fā)明的電力電纜，優(yōu)選DC電力電纜的方法，上述電力電纜包括依次由內(nèi)半導(dǎo)體層、絕緣層、和外半導(dǎo)體層圍繞的導(dǎo)體，其中上述方法包括以下步驟(a)提供如上文或下文權(quán)利要求中所定義的本發(fā)明的半導(dǎo)體組合物，然后優(yōu)選在有添加劑存在的條件下熔體混合半導(dǎo)體組合物，其中上述添加劑至少選自一種或多種交聯(lián)劑以及可選地選自一種或多種抗氧化劑，(b)提供聚合物組合物并優(yōu)選在有添加劑存在的條件下熔體混合聚合物組合物， 其中上述添加劑至少選自一種或多種交聯(lián)劑以及優(yōu)先選自一種或多種抗氧化劑，(c)優(yōu)選通過共擠出，在導(dǎo)體上施加，-獲自步驟(a)的半導(dǎo)體組合物的熔體混合物以形成至少內(nèi)半導(dǎo)體層以及優(yōu)選地外半導(dǎo)體層，-獲自步驟(b)的聚合物組合物的熔體混合物以形成絕緣層，以及(d)在交聯(lián)條件下，可選地交聯(lián)所獲得的電纜的至少一層。熔體混合是指，在所獲得的混合物的至少主要聚合物成分的熔點(diǎn)以上進(jìn)行混合， 并且通過在高于聚合物成分的熔點(diǎn)或軟化點(diǎn)以上至少10-15° C的溫度下進(jìn)行。術(shù)語“(共)擠出”在本文中是指，在兩層或更多層的情況下，可以用單獨(dú)的步驟來擠出所述層，或可以用同一擠出步驟來共擠出至少兩層或所有所述層(如本領(lǐng)域中眾所周知的)。術(shù)語“(共)擠出”在本文中還指，利用一個(gè)或多個(gè)擠出頭同時(shí)形成所有或部分層。 例如，三重?cái)D出可以用于形成三個(gè)電纜層。優(yōu)選地，當(dāng)提供給電纜生產(chǎn)工藝時(shí)，所述部分或所有的聚合物組合物，優(yōu)選至少聚烯烴，具有粉末、粒料或顆粒的形式。顆?？梢跃哂腥魏未笮『托螤畈⑶铱梢酝ㄟ^任何常規(guī)的制粒裝置如制粒擠出機(jī)來制備。如眾所周知的，可以在電纜生產(chǎn)過程以前或期間來制備半導(dǎo)體組合物和/或聚合物組合物。另外，在引入到電纜生產(chǎn)方法的(熔體)混合步驟a)和b)以前，半導(dǎo)體組合物和聚合物組合物可以各自獨(dú)立地包含其部分或所有的成分。根據(jù)一種實(shí)施方式，聚合物組合物包含所述可選的另外成分。在這種實(shí)施方式中， 可以添加部分或所有的所述另外的成分，例如1)通過熔體混合到聚烯烴，其可以具有如獲自聚合工藝的形式，然后造粒所獲得的熔體混合物，和/或2)通過混合到聚烯烴的顆粒，該顆?？梢砸呀?jīng)包含部分的所述另外的成分。在此選項(xiàng)2、中，可以熔體混合部分或所有的另外成分和顆粒，然后造粒所獲得的熔體混合物； 和/或可以將部分或所有的另外成分浸漬到固體顆粒。在可替換的第二實(shí)施方式中，可以連同電纜生產(chǎn)線一起來制備聚合物組合物，例如通過提供聚烯烴，優(yōu)選顆粒的形式，其中上述顆粒可以可選地包含部分的另外成分，并在混合步驟b)中合并所有或其余的另外成分，以提供用于本發(fā)明的方法的步驟C)的(熔體) 混合物。在聚烯烴的顆粒包含部分的另外成分的情況下，那么可以如在上述第一實(shí)施方式中所描述的來制備顆粒。另外的成分優(yōu)選至少選自一種或多種添加劑，優(yōu)選至少選自自由基產(chǎn)生劑，更優(yōu)先選自過氧化物，可選地并且優(yōu)選地，選自抗氧化劑以及可選地選自防焦劑(如上所述)。在上述優(yōu)選的實(shí)施方式中，以預(yù)制顆粒的形式，將本發(fā)明的聚合物組合物提供給電纜生產(chǎn)工藝。類似地，優(yōu)選以顆粒的形式將半導(dǎo)體組合物提供到步驟a)，其中上述顆粒包含至少聚烯烴O)、優(yōu)選地還有炭黑、以及可選地部分或所有的另外的成分(如果存在的話)?？梢匀缟衔脑谟糜谥苽渚酆衔锝M合物的第一實(shí)施方式中所描述的來產(chǎn)生所述顆粒。作為一種同樣可替換的實(shí)施方式，可以在電纜生產(chǎn)工藝期間在混合步驟a)中來制備半導(dǎo)體組合物， 其中通過在混合步驟a)中提供聚烯烴O)、和任何或所有的炭黑以及可選的另外成分，以提供用于本發(fā)明的方法的步驟c)的(熔體)混合物。在該實(shí)施方式中，半導(dǎo)體優(yōu)選包含聚烯烴O)、炭黑和所述另外的成分，由此以顆粒形式將聚烯烴( 提供到步驟a)，其中上述顆粒另外包含至少炭黑和可選地部分的另外有成分。然后在步驟a)中添加其余或所有的另外成分并與所述顆粒(熔體)混合。如果聚烯烴⑵的顆粒包含炭黑和/或另外的成分， 那么可以如在用于制備聚合物組合物的上述第一實(shí)施方式中所描述的來制備顆粒。半導(dǎo)體組合物的可選的另外成分優(yōu)先至少選自自由基產(chǎn)生劑，更優(yōu)先選自過氧化物，以及可選地并且優(yōu)選地選自抗氧化劑。優(yōu)選在電纜擠出機(jī)中進(jìn)行所提供的聚合物組合物和半導(dǎo)體組合物的混合步驟(a) 和/或(b)。步驟a)和/或b)可以可選地包括例如在電纜擠出機(jī)以前的混合器中的分開的混合步驟。通過在有或沒有外部加熱(借助于外部來源的加熱)的情況下成分的混合， 可以在前面的分開的混合器中進(jìn)行混合。可以在任何階段和任何點(diǎn)，將聚合物組合物和/ 或半導(dǎo)體組合物的任何另外成分(如果存在并在電纜生產(chǎn)過程中加入的話)加入到電纜擠出機(jī)中，或?qū)⑵浼尤氲皆陔娎|擠出機(jī)之前的可選的分開的混合器中?？梢栽诨旌喜襟E(a) 和/或(b)期間的任何階段，同時(shí)或分別地添加添加劑，優(yōu)選以液體形式，或在眾所周知的母料中。優(yōu)選的是，獲自(熔體)混合步驟b)的聚合物組合物的(熔體)混合物由本發(fā)明的聚烯烴作為唯一的聚合物成分構(gòu)成?？蛇x的、和優(yōu)選的添加劑可以被加入到聚合物組合物本身中，或作為與載體聚合物的混合物，即具有所謂的母料的形式。最優(yōu)選地，獲自步驟(a)的本發(fā)明的半導(dǎo)體組合物的混合物和獲自步驟(b)的本發(fā)明的聚合物組合物的混合物是至少在擠出機(jī)中生產(chǎn)的熔體混合物。在電纜生產(chǎn)方法的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，生產(chǎn)如上所述的交聯(lián)電纜，其中至少絕緣層的聚合物組合物是可交聯(lián)的并在交聯(lián)條件下在步驟d)中被交聯(lián)。在一種更優(yōu)選的實(shí)施方式中，生產(chǎn)交聯(lián)電力電纜，優(yōu)選交聯(lián)DC電力電纜，其包括由內(nèi)半導(dǎo)體層(包含半導(dǎo)體組合物，優(yōu)選由半導(dǎo)體組合物構(gòu)成)、絕緣層(包含聚合物組合物，優(yōu)選由聚合物組合物構(gòu)成)、 和可選并且優(yōu)選的外半導(dǎo)體層(包含半導(dǎo)體組合物，優(yōu)選由半導(dǎo)體組合物構(gòu)成)圍繞的導(dǎo)體，其中(d)在交聯(lián)條件下交聯(lián)所獲得電纜的絕緣層的聚合物組合物、內(nèi)半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物和外半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物中的一種或多種，優(yōu)選至少絕緣層的聚合物組合物，更優(yōu)選絕緣層的聚合物組合物，以及內(nèi)半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物和外半導(dǎo)體層的半導(dǎo)體組合物中的至少一種，優(yōu)選兩種。在有交聯(lián)劑(優(yōu)選自由基產(chǎn)生劑，更優(yōu)選過氧化物)存在的條件下并在交聯(lián)條件下進(jìn)行交聯(lián)步驟(d)。在電纜生產(chǎn)方法的步驟(d)中的交聯(lián)條件優(yōu)選是指升高的溫度?？梢栽谠黾拥臏囟认逻M(jìn)行交聯(lián)，其中上述溫度的選擇，如眾所周知的，取決于交聯(lián)劑的類型。例如高于 150° C，如從160至350° C的溫度是典型的，然而并不限于此。本發(fā)明進(jìn)一步提供了通過如上所述的包括步驟a)、步驟b)和步驟C)的電纜生產(chǎn)方法所生產(chǎn)的如上所述的交聯(lián)電纜，優(yōu)選交聯(lián)電力電纜，更優(yōu)選交聯(lián)DC電力電纜(包括優(yōu)選實(shí)施方式)。當(dāng)測(cè)量自電纜的絕緣層的橫截面時(shí)，電力電纜，優(yōu)選DC電纜，更優(yōu)選HV或EHV DC 電力電纜，的絕緣層的厚度通常為2mm或更大，優(yōu)選至少3mm，優(yōu)選至少5至100mm。本發(fā)明進(jìn)一步提供了本發(fā)明的電纜在用于在DC電力電纜最終應(yīng)用中，優(yōu)選在HV 或EHV DC電力電纜最終應(yīng)用中降低DC電導(dǎo)率的應(yīng)用。測(cè)定方法除非在說明或?qū)嶒?yàn)部分中另有說明，否則以下方法用于性能測(cè)定。機(jī)％:按重量計(jì)％熔體流動(dòng)速率按照ISO 1133來測(cè)定熔體流動(dòng)速率(MFR)并且以g/10分鐘為單位來表示。MFR 是聚合物的流動(dòng)性，因而加工性能的指示。聚合物的熔體流動(dòng)速率越高，則粘度越低。對(duì)于聚乙烯，在190° C下測(cè)定MFR，并且可以在不同載荷下加以測(cè)定，如2. 16kg(MFR2)或 21. 6kg (MFR21)。密度按照ISO 1183-2來測(cè)定密度。按照ISO 1872-2表3Q(壓縮模塑)來執(zhí)行樣品制備。分子量通過如本領(lǐng)域中已知的用于低分子量聚合物的凝膠滲透色譜法(GPC)來測(cè)量Mz、 Mw, Mru禾口 MWD0共聚單體含量a)通過NMR光譜來量化在線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯中的α -烯烴含量在基本賦值以后通過定量13C核磁共振(NMR)光譜來測(cè)定共聚單體含量 (J. Randall JMS-Rev. Macromo 1. Chem. Phys.，C29 (2&3)，201-317 (1989))。調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)以確保用于該特定任務(wù)的定量光譜的測(cè)量。具體來說，利用Bruker AvanceIII 400光譜儀來采用溶液狀態(tài)的NMR光譜。通過采用加熱塊并在140° C下旋轉(zhuǎn)管式烘箱在IOmm樣品管中將大約0. 200g聚合物溶解于
2.5ml氘化的四氯乙烯來制備均勻樣品中。利用以下采集參數(shù)90度的傾倒角、4虛擬掃描、 4096瞬態(tài)、1. 6s和采集時(shí)間、20kHz的譜寬、125° C的溫度、雙水平WALTZ質(zhì)子去偶方案和
3.Os的弛豫延遲，來記錄具有NOE (功率選通的)的質(zhì)子去偶的13C單脈沖NMR光譜。利用以下處理參數(shù)來處理獲得的FID 零填充至3 數(shù)據(jù)點(diǎn)以及利用高斯窗函數(shù)的變跡法；自動(dòng)零階和一階相位校正以及自動(dòng)基線校正，其中利用限于感興趣區(qū)域的第五階多項(xiàng)式?；谠诒绢I(lǐng)域中眾所周知的方法利用代表性部位的信號(hào)積分的簡(jiǎn)單的校正比來計(jì)算數(shù)量。b)在低密度聚乙烯中，極性共聚單體的共聚單體含量(1)包含>6wt. %極性共聚單體單元的聚合物用已知方法并基于用定量核磁共振(NMR)光譜校正的傅里葉變換紅外光譜 (FTIR)測(cè)定來測(cè)定共聚單體含量(wt%)。下文說明乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸甲酯的極性共聚單體含量的測(cè)定。制備用于FIlR測(cè)量的聚合物的薄膜樣品 0. 5-0. 7mm厚度用于乙烯丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸乙酯以及0. IOmm薄膜厚度用于乙烯丙烯酸甲酯，量為>6wt%。利用Specac薄膜壓機(jī)在150° C下并在大約5噸下壓制薄膜1-2 分鐘，然后以不可控方式用冷水冷卻。測(cè)量所獲得的薄膜樣品的精確厚度。在用FIlR進(jìn)行分析以后，為待分析的峰繪制在吸收模式中的基線。用聚乙烯的吸收峰來歸一化共聚單體的吸收峰(例如，在2020CHT1處聚乙烯的峰高度除以在3450CHT1處丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯的峰高度)。用很好記載在文獻(xiàn)中的常規(guī)方式來進(jìn)行NMR光譜校準(zhǔn)程序(下文解釋)為了測(cè)定丙烯酸甲酯的含量，制備了 0. IOmm厚的薄膜樣品。在分析以后，在 3455cm-1處丙烯酸甲酯的峰的最大吸收減去在M75CHT1處基線的吸光值- A2475)。 然后在^eOcnT1處聚乙烯峰的最大吸收峰減去在M75CHT1處基線的吸光值(A2660-A2475)。然后用很好記載在文獻(xiàn)中的常規(guī)方式來計(jì)算(Awflg^-A2475)和(A266tl-A2475)之間的比率。通過計(jì)算，可以將重量％轉(zhuǎn)換為mol-%。它很好地記載在文獻(xiàn)中。通過NMR光譜來量化在聚合物中的共聚物含量在基本賦值以后通過定量核磁共振(NMR)光譜來測(cè)定共聚單體含量(例如“NMR Spectra of Polymers and Polymer Additives" , A. J. Brandolini and D. D. Hills, 2000, Marcel Dekker, Inc. New York)。調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)以確保用于此特定任務(wù)的定量光譜的測(cè)量(例如“200 and More NMR ExperimentsA Practical Course", S. Berger and S. Braun, 2004, ffiley-VCH, ffeinheim)。以本領(lǐng)域中已知的方式利用代表性部位的信號(hào)積分的簡(jiǎn)單的校正比來計(jì)算數(shù)量。(2)包含6wt. %或更少的極性共聚單體單元的聚合物用已知方式并基于用定量核磁共振(NMR)光譜校正的傅里葉變換紅外光譜 (FTIR)測(cè)定來測(cè)定共聚單體含量(wt.%)。下文說明乙烯丙烯酸丁酯和乙烯丙烯酸甲酯的極性共聚單體含量的測(cè)定。為了 FTHR測(cè)量，如上文在方法1)中所描述的，制備0.05至 0. 12mm厚度的薄膜樣品。測(cè)量所獲得的薄膜樣品的精確厚度。在用FTHR進(jìn)行分析以后，為待分析的峰繪制在吸收模式中的基線。共聚單體(例如，對(duì)于丙烯酸甲酯，在1164cm-1處，以及對(duì)于丙烯酸丁酯，在1165cm-1處)的峰的最大吸收減去在1850cm—1處基線的吸光值(Aettftisw-A185tl)。然后在^eOcnT1處聚乙烯峰的最大吸收峰減去在 1850CHT1 處基線的吸光值(A266tl-A185tl)。然后計(jì)算(Aftisw-A185tl)和(A266tl-A185tl) 之間的比率。以很好記載在文獻(xiàn)中的常規(guī)方式來進(jìn)行NMR光譜校準(zhǔn)程序，如上文在方法1) 中所描述的?？梢酝ㄟ^計(jì)算，將重量％轉(zhuǎn)換成mol-%。它很好地記載在文獻(xiàn)中。DC電導(dǎo)率測(cè)定方法DC電導(dǎo)率法1 在70° C和30kV/mm平均電場(chǎng)下，從由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的非脫氣或脫氣的、Imm基板樣品測(cè)量電導(dǎo)率?；?plaques)由測(cè)試聚合物組合物的顆粒壓縮模塑。最終基板具有Imm的厚度和330mm的直徑。在130° C下壓制模塑基板12分鐘，同時(shí)將壓力從2ΜΙ^逐漸增加到20MPa。此后， 增加溫度并在5分鐘以后達(dá)到180° C。然后將溫度保持恒定于180° C，時(shí)間為15分鐘， 其間，借助于在測(cè)試聚合物組合物中存在的過氧化物，基板變成充分交聯(lián)。最后，當(dāng)釋放壓力時(shí)，利用15° C/分鐘的冷卻速率來降低溫度，直至達(dá)到室溫。在壓力釋放以后，立即用金屬箔包裝基板以防止揮發(fā)性物質(zhì)的損失(用于非脫氣測(cè)定)。如果要脫氣基板，則將它置于壓力低于10 的真空烘箱中并在70° C下脫氣M 小時(shí)。此后，用金屬箔再次包裝基板，以防止揮發(fā)性物質(zhì)在基板和周圍之間的進(jìn)一步交換。將高壓源連接于上部電極，以將電壓施加在測(cè)試樣品上。借助于靜電計(jì)來測(cè)量所獲得的通過樣品的電流。測(cè)量單元是具有黃銅電極的三電極系統(tǒng)。黃銅電極裝備有連接于加熱循環(huán)器的加熱管，以便于在升高的溫度下的測(cè)量以及提供測(cè)試樣品的均勻溫度。測(cè)量電極的直徑是100mm。將硅酮橡膠外裙放置在黃銅電極邊緣和測(cè)試樣品之間，以避免來自電極的圓邊的閃絡(luò)。外加電壓是30kV DC，其是指30kV/mm的平均電場(chǎng)。溫度為70° C。在持續(xù)M小時(shí)的整個(gè)實(shí)驗(yàn)中，記錄通過基板的電流。在M小時(shí)以后的電流用來計(jì)算絕緣體的電導(dǎo)率。用于電導(dǎo)率測(cè)量的測(cè)量裝置的該方法和示意圖已充分描述在以Nordic Insulation Symposium 2009(Nord-IS 09), Gothenburg,Sweden, Junel5-17, 2009, pag e 55-58:Olsson et al, "Experimental determination of DCconductivity for XLPE insulation”提出的出版物中。DC電導(dǎo)率法2 在20° C和40kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品的電導(dǎo)率基板樣品制備利用以下條件來壓縮模塑測(cè)試聚合物組合物的顆粒首先，在120° C和20巴下熔化顆粒1分鐘。然后升高溫度至180° C，同時(shí)將壓力增加至200巴。然后借助于在聚合物組合物中存在的過氧化物來充分交聯(lián)基板?？偨宦?lián)時(shí)間是12分鐘，其包括用于將溫度從 120增加到180° C所用的時(shí)間。在完成交聯(lián)以后，用15° C/分鐘的冷卻速率并仍然在壓力下，將基板冷卻至室溫。在從壓力機(jī)除去以后，在70° C和1大氣壓的烘箱中脫氣冷卻的基板72小時(shí)?；宓淖罱K厚度是0. 5mm。傳導(dǎo)電流測(cè)量通過三端子單元并在3巴的壓力和20° C溫度下在氮?dú)庵羞M(jìn)行傳導(dǎo)電流測(cè)量。借助于通過冷濺射獲得的涂金電極來測(cè)試樣品。低電壓電極具有25mm的直徑(因而測(cè)量面積為490mm2)。保護(hù)電極位于低電壓電極的周圍，但與低電壓電極分開。高壓電極具有50mm 的直徑，保護(hù)電極的外徑的相同尺寸。將等于目標(biāo)平均電應(yīng)力(E)X測(cè)得的絕緣厚度(d)的DC電壓⑶施加于高壓電極。 在這種情況下，目標(biāo)平均電應(yīng)力E為40kV/mm。借助于靜電計(jì)來測(cè)量通過在高壓和低電壓電極之間的帶的電流。當(dāng)電流已達(dá)到穩(wěn)態(tài)水平時(shí)，通常在M-48小時(shí)以后，結(jié)束測(cè)量。所報(bào)道的電導(dǎo)率ο是通過以下方程計(jì)算自穩(wěn)態(tài)電流(I)o=I*d/(A*U)式中A是測(cè)量面積，在這種情況下為490mm2。DC電導(dǎo)率法3 在70° C和27kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量作為絕緣層的交聯(lián)測(cè)試聚合物組合物和作為半導(dǎo)體層的交聯(lián)測(cè)試半導(dǎo)體組合物的5. 5mm模型電纜樣品的電導(dǎo)率模型電纜制備利用在中試規(guī)模CCV線上的1+2結(jié)構(gòu)來生產(chǎn)三層電纜芯。導(dǎo)體制備自鋁并具有 50mm2的面積。內(nèi)和外半導(dǎo)體層由包含交聯(lián)劑的相同測(cè)試半導(dǎo)體組合物構(gòu)成，其中上述交聯(lián)劑在以下的實(shí)驗(yàn)部分中是過氧化物。內(nèi)半導(dǎo)體層的厚度為1. Omm,絕緣層的厚度為5. 5mm以及外半導(dǎo)體層的厚度為0.8mm。用于制造電纜芯的線速度為2m/分鐘。上述CCV線具有用于干固化(在氮?dú)庀陆宦?lián))的兩個(gè)加熱區(qū)，各自為:3m，并且在上述兩個(gè)區(qū)所使用的溫度分別為450和400° C。冷卻段的長(zhǎng)度為12. 8m并且用溫度約25-30° C的水來冷卻電纜。在生產(chǎn)以后，立即用鋁箔(0. 15mm厚)來緊密包裝電纜芯，以將過氧化物副產(chǎn)物保持在電纜芯內(nèi)。在環(huán)境溫度下儲(chǔ)存電纜樣品8周，直到在70° C的烘箱中熱處理它們72小時(shí)。在整個(gè)時(shí)間中，還在熱處理期間以及在電氣測(cè)量期間，用鋁箔來覆蓋電纜芯。傳導(dǎo)電流測(cè)量然后在70° C的烘箱中通過使用三端子單元來進(jìn)行測(cè)量，其中將150kV DC電壓施加于導(dǎo)體并將鋁箔連接于低電壓電極。這對(duì)應(yīng)于27kV/mm平均電場(chǎng)(外加電壓和絕緣厚度之間的比)。測(cè)試電路由高壓發(fā)生器、空氣絕緣電壓分壓器、測(cè)試電纜和其終端負(fù)載、以及電流計(jì)和其放大器構(gòu)成。此外還包括保護(hù)裝置，用于在測(cè)試電路中發(fā)生故障的情況。將電流計(jì)連接于電纜的外篩網(wǎng)(在每個(gè)電纜末端)和連接于地面。使用保護(hù)電極，以避免經(jīng)終端負(fù)載的漏電流干擾測(cè)量。電纜電極之間的距離(測(cè)量區(qū))為5 !!并將此電纜部分放置在烘箱內(nèi)，而電纜末端位于烘箱外。通過利用方程1和2，電導(dǎo)率計(jì)算自在電壓應(yīng)用M小時(shí)以后的傳導(dǎo)電流(漏電流)。已利用以下公式來計(jì)算電導(dǎo)率σ (S/m)σ=~方程 1
IkLRR=U/I=外加電壓(V) /漏電流(A) 方程2L 測(cè)量區(qū)的長(zhǎng)度(53m)U:外加電壓(150kV)D和d 絕緣體的外徑和內(nèi)徑DC電導(dǎo)率法4 在20° C和40kV/mm平均電場(chǎng)下，測(cè)量作為絕緣層的交聯(lián)測(cè)試聚合物組合物和作為半導(dǎo)體層的交聯(lián)測(cè)試半導(dǎo)體組合物的1. 5mm模型電纜樣品的電導(dǎo)率模型電纜制備利用在中試規(guī)模CCV線上的1+2結(jié)構(gòu)來生產(chǎn)三層電纜芯。導(dǎo)體制備自銅并具有 1. 5mm2的面積。內(nèi)和外半導(dǎo)體層由包含交聯(lián)劑的相同測(cè)試半導(dǎo)體組合物構(gòu)成，在以下實(shí)驗(yàn)部分中上述交聯(lián)劑是過氧化物。內(nèi)半導(dǎo)體層的厚度為0. 7mm，絕緣層的厚度為1. 5mm以及外半導(dǎo)體層的厚度為0.15mm。用兩個(gè)步驟來產(chǎn)生電纜芯。在步驟1中，利用Sm/分鐘的線速度而沒有通過硫化管來擠出電纜芯。在步驟2中，電纜芯僅通過硫化管，其中線速度為5m/ 分鐘。該管具有用于干固化(在氮?dú)庀陆宦?lián))的兩個(gè)加熱區(qū)，各自為:3m，并且在上述兩個(gè)區(qū)上使用的溫度分別為400和380° C。由于在絕緣和半導(dǎo)體材料中的過氧化物，這導(dǎo)致充分交聯(lián)電纜。冷卻段的長(zhǎng)度為12. 8m，并用溫度約25-30° C的水來冷卻電纜。在80° C下在通風(fēng)烘箱中并在大氣壓力下，脫氣電纜8天。然后將電纜切割成1米長(zhǎng)樣品并在存在外半導(dǎo)體層的中部具有IOcm有效長(zhǎng)度(測(cè)量區(qū))。通過切割工具，已除去在樣品的45cm末端的外半導(dǎo)體層。圖1示出在方法4中所使用的絕緣厚度為1. 5mm的三層模型電纜的示意圖。傳導(dǎo)電流測(cè)量通過三端子單元(其中導(dǎo)體作為高壓電極)來進(jìn)行傳導(dǎo)電流測(cè)量。低電壓電極是鋁箔，其覆蓋在有效部分中的外半導(dǎo)體層。通過鋁箔來引入保護(hù)電極，其中鋁箔覆蓋在測(cè)量區(qū)兩側(cè)的絕緣體。在低電壓電極和保護(hù)電極之間的間隙為5cm。外加電壓為60kV DC以及溫度為20° C。當(dāng)電流已達(dá)到穩(wěn)態(tài)水平時(shí)，通常在M小時(shí)以后，結(jié)束測(cè)量。穩(wěn)態(tài)電流(漏電流)用于計(jì)算。已利用以下公式來計(jì)算電導(dǎo)率s (S/m)
權(quán)利要求
1.一種電纜，包括由任何次序的至少一個(gè)半導(dǎo)體層和絕緣層圍繞的導(dǎo)體，其中，-所述半導(dǎo)體層包含含有炭黑的半導(dǎo)體組合物，并且，-所述絕緣層包含含有聚烯烴的聚合物組合物，其特征在于(i)當(dāng)按照在“測(cè)定方法”中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)在70° C和30kV/mm平均電場(chǎng)下從非脫氣、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品測(cè)量時(shí)，所述絕緣層的所述聚合物組合物具有150fS/m或更小的電導(dǎo)率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電纜，其中，當(dāng)按照在“測(cè)定方法”中所描述的DC電導(dǎo)率法(1)在70° C和30kV/mm平均電場(chǎng)下從非脫氣、Imm厚的由交聯(lián)聚合物組合物構(gòu)成的基板樣品測(cè)量時(shí)，所述絕緣層的所述聚合物組合物具有(i) 140fS/m或更小，優(yōu)選130fS/m或更小，優(yōu)選120fS/m或更小，優(yōu)選100fS/m或更小，優(yōu)選0. 01至90fS/m的電導(dǎo)率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電纜，其中，(ii)所述絕緣層的所述聚合物組合物的特征在于當(dāng)按照在“測(cè)定方法”中所描述的DC電導(dǎo)率法(3)從5. 5mm厚度的作為絕緣層的所述聚合物組合物和作為半導(dǎo)體層的所述半導(dǎo)體組合物的模型電纜樣品測(cè)定并在70° C和27kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量時(shí)，電導(dǎo)率為1300fS/m或更小。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述絕緣層的所述聚合物組合物的特征在于( )當(dāng)按照在“測(cè)定方法”中所描述的DC電導(dǎo)率法(3)從5. 5mm厚度的作為絕緣層的所述聚合物組合物和作為半導(dǎo)體層的所述半導(dǎo)體組合物的模型電纜樣品測(cè)定并在70° C和27kV/mm平均電場(chǎng)下測(cè)量時(shí)，電導(dǎo)率為1000fS/m或更小，優(yōu)選700fS/m或更小，優(yōu)選500fS/m或更小，更優(yōu)選0. 01至400fS/m。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述絕緣層的至少所述聚合物組合物是可交聯(lián)的并且包含交聯(lián)劑。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，在所述電纜的最終使用以前在交聯(lián)劑存在的條件下交聯(lián)所述絕緣層的所述聚合物組合物。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述絕緣層的所述聚合物組合物包含另外的添加劑，所述添加劑包括一種或多種抗氧化劑和可選的一種或多種防焦劑，或它們的任何混合物，優(yōu)選至少抗氧化劑。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述抗氧化劑選自空間位阻或半位阻酚、芳香胺、脂族空間位阻胺、有機(jī)亞磷酸鹽或亞膦酸鹽、硫代化合物、和它們的混合物，優(yōu)先選自包括含硫的酚類抗氧化劑的硫代化合物，優(yōu)先選自硫代雙酚；并且其中，所述可選的防焦劑選自烯丙基化合物，如芳族α-甲基烯基單體的二聚體，優(yōu)選2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯、取代或未取代的二苯基乙烯、醌衍生物、氫醌衍生物、含有單官能乙烯基的酯和醚、具有至少兩個(gè)或更多個(gè)雙鍵的單環(huán)烴、或它們的混合物。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述半導(dǎo)體層的所述炭黑選自導(dǎo)電炭黑，優(yōu)先選自具有以下一種或多種、優(yōu)選所有下列性能的炭黑i)按照ASTM D3849-95a程序D定義為數(shù)均顆粒直徑的至少5nm的一次粒徑，ii)當(dāng)按照ASTM D-1510-07測(cè)量時(shí)至少10mg/g的吸碘值(IAN)，優(yōu)選10至300mg/g ；或iii)當(dāng)按照ASTM D2414-06a測(cè)量時(shí)至少30cm7l00g，優(yōu)選60至300cm3/100g的DBP (鄰苯二甲酸二丁酯)吸收值(=吸油量)。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，用高壓方法來生產(chǎn)所述絕緣層的所述聚合物組合物的所述聚烯烴，所述方法包括(a)在壓縮機(jī)中在壓力下壓縮一種或多種單體，其中壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑用于潤(rùn)滑，(b)在聚合區(qū)中可選地與一種或多種共聚單體一起聚合單體，(c)使獲得的聚烯烴與未反應(yīng)的產(chǎn)物分離并在回收區(qū)中回收分離的聚烯烴，其中在步驟a)中，所述壓縮機(jī)潤(rùn)滑劑包括礦物油。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述礦物油是石蠟油，所述石蠟油滿足在針對(duì)用于食品接觸中的塑料的2002年8月6日的歐洲指令2002/72/EC，附錄V中對(duì)于石蠟油給出的要求。
12.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述絕緣層的所述聚合物組合物的所述聚烯烴是低密度聚乙烯(LDPE)，所述低密度聚乙烯選自LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的LDPE共聚物，所述LDPE均聚物或乙烯的LDPE共聚物可以可選地是不飽和的。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述絕緣層的所述聚合物組合物的所述聚烯烴是不飽和低密度聚乙烯(LDPE)，所述不飽和低密度聚乙烯選自不飽和LDPE均聚物或乙烯與一種或多種共聚單體的不飽和LDPE共聚物。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，所述電纜是電力電纜，優(yōu)選直流(DC)電力電纜，包括包含具有炭黑的半導(dǎo)體組合物的另外的半導(dǎo)體層，即，是包括依次由至少內(nèi)半導(dǎo)體層、絕緣層和外半導(dǎo)體層圍繞的導(dǎo)體的電纜。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的電纜，其中，所述內(nèi)半導(dǎo)體層包括所述至少一個(gè)半導(dǎo)體層并且所述另外的半導(dǎo)體層是所述外半導(dǎo)體層。
16.一種用于生產(chǎn)根據(jù)前述權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的電纜，優(yōu)選電力電纜，更優(yōu)選DC電力電纜的方法，所述方法包括以下步驟在導(dǎo)體上以任何次序施加包含所述半導(dǎo)體組合物的至少半導(dǎo)體層和包含所述聚合物組合物的絕緣層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的用于生產(chǎn)根據(jù)前述權(quán)利要求1至15中任一項(xiàng)所述的電力電纜的方法，所述方法包括以下步驟(a)提供所述半導(dǎo)體組合物，并且在擠出機(jī)中混合，優(yōu)選熔體混合所述半導(dǎo)體組合物可選地連同另外的成分一起，如另外的聚合物成分和/或添加劑，(b)提供本發(fā)明的所述聚合物組合物，并且在擠出機(jī)中混合，優(yōu)選熔體混合所述聚合物組合物可選地連同另外的成分一起，如另外的聚合物成分和/或添加劑，(c)優(yōu)選通過(共)擠出，在導(dǎo)體上施加，-獲自步驟(a)的所述半導(dǎo)體組合物的熔體混合物，以形成半導(dǎo)體層，優(yōu)選至少所述內(nèi)半導(dǎo)體層，-獲自步驟(b)的聚合物組合物的熔體混合物，以形成所述絕緣層；以及(d)可選地交聯(lián)所獲得的電纜的至少一層。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求16或17中任一項(xiàng)所述的方法，用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求1至14 中所定義的電力電纜，優(yōu)選DC電力電纜，所述電纜包括依次由內(nèi)半導(dǎo)體層、絕緣層、和外半導(dǎo)體層圍繞的導(dǎo)體，其中所述方法包括以下步驟(a)提供所述半導(dǎo)體組合物，并優(yōu)選在添加劑存在的情況下熔體混合所述半導(dǎo)體組合物，其中所述添加劑至少選自一種或多種交聯(lián)劑并且可選地選自一種或多種抗氧化劑，(b)提供所述聚合物組合物，并優(yōu)選在添加劑存在的情況下熔體混合所述聚合物組合物，其中所述添加劑至少選自一種或多種交聯(lián)劑并且優(yōu)先選自一種或多種抗氧化劑，(c)優(yōu)選通過共擠出，在導(dǎo)體上施加-獲自步驟(a)的半導(dǎo)體組合物的熔體混合物，以形成至少所述內(nèi)半導(dǎo)體層并且優(yōu)選所述外半導(dǎo)體層，-獲自步驟(b)的聚合物組合物的熔體混合物，以形成所述絕緣層，以及(d)在交聯(lián)條件下可選地交聯(lián)所獲得的電纜的至少一層。
19.根據(jù)前述權(quán)利要求16-18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述方法包括(d)交聯(lián)至少所述絕緣層的步驟。
20.一種可通過根據(jù)前述權(quán)利要求16-19中任一項(xiàng)所述的方法獲得的交聯(lián)電纜。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有改善的DC電性能的包括半導(dǎo)體層和絕緣層的電纜。
文檔編號(hào)H01B3/30GK102597093SQ201080050965
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2010年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月11日
發(fā)明者烏爾夫·尼爾松, 安尼卡·斯梅德貝里, 艾爾弗雷德·坎姆普斯 申請(qǐng)人:博瑞立斯有限公司