Электроизоляционная композиция

Авторы патента:

H01B3/44 - виниловые смолы; акриловые смолы (силиконы H01B 3/46)

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к композициям для изготовления изоляции различных марок кабелей для электротехники, нефтедобычи и других отраслей. Электроизоляционная композиция на основе блоксополимера этилена и пропилена с содержанием этиленовых звеньев от 6 до 15% и комплексом добавок содержит нуклеатор: двуокись титана или карбонат кальция, или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол и дополнительно содержит стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%: двуокись титана, или карбонат кальция, или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол - 0,5-2,0, бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2, [3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразид-0,2-0,6, пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-,диоктадециловый эфир - 0,2- 0,6, бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]-метил]-1,3-пропандиииловый эфир-0,2-0,6, фенола, 2,4-бис (1,1 диметилэтил-, фосфит (3:1)-0,2-0,6, стеарат цинка - 0,2-0,5, блоксополимер этилена с пропиленом - остальное. Электроизоляционная композиция позволяет обеспечить работу кабелей в агрессивных углеводородных средах при температурах до 140С.

Известна электроизоляционная композиция на основе полиэтилена (Пат. РФ №2127922, БИ №8, 1999 г.). Однако она обладает недостаточной стойкостью к термоокислительному старению.

Известна композиция для изоляции электрических проводников (Пат. РФ №2112293, БИ №15, 1998 г.), содержащая сополимеры этилена и пропилена и добавки. Однако эта композиция нетехнологична и обладает недостаточной термостабильностью при контактах с углеводородами.

Наиболее близкой к предлагаемой является электроизоляционная композиция, содержащая сополимер этилена и пропилена с содержанием этиленовых звеньев 8-15% и добавками, обеспечивающими термостабилизирующие свойства при температурах до 140

С (Пат. №2166217, БИ №12, 2001 г.). Однако ее температура размягчения по Вика и стойкость к термоокислительному старению недостаточны в условиях повышенных температур и в контакте с медной жилой, например, при эксплуатации кабелей для нефтепогружных насосов.

Задача изобретения - создание электроизоляционной композиции для работы в агрессивных углеводородных средах при температурах до 140°С, обладающей высокой стойкостью к термоокислительному старению при контакте с ионами меди.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционная композиция содержит блоксополимер этилена с пропиленом с содержанием этиленовых звеньев от 6 до 15%, нуклеатор: двуокись титана, или карбонат кальция, или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол, комплекс добавок и стеарат цинка при следующем содержании компонентов, мас.%:

Двуокись титана или карбонат кальция, или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол - 0,5-2,0.

Бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис(1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2, [3-[3,5-бис(1,1диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразид - 0,2-0,6.

Пропионовой кислоты, 3,5’-тиобис-диоктадециловый эфир - 0,2-0,6.

Бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, 2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]-метил]-1,3-пропандиииловый эфир -0,2-0,6.

Фенола, 2,4-бис (1,1-диметилэтил-,фосфит (3:1)-0,2-0,6.

Стеарат цинка - 0,2-0,5.

Блоксополимер этилена с пропиленом - остальное.

Двуокись титана или карбонат кальция, или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол является нуклеатором для регулирования процесса кристаллизации полимера и получения анизотропной композиции, что исключает влияние условий кристаллизации на физико-химические характеристики

Бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2, [3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразид повышает устойчивость композиции к термоокислительному старению в присутствии ионов меди.

Пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-,диоктадециловый эфир антиоксидант 2-го механизма действия - разлагает перекиси, которые образуются при действии бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-, 2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]-метил]-1,3-пропандиииловый эфир.

Фенола, 2,4-бис (1,1диметилэтил-, фосфит (3:1) защищает состав композиции в процессе переработки, связывает перекиси, образующиеся в процессе переработки.

Стеарат цинка является пластификатором и одновременно нейтрализует остатки катализатора в композиции.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Берут 96,5 кг блоксополимера этилена с пропиленом с содержанием этиленовых звеньев 8%, добавляют

0,5 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2, [3-[3,5-бис(1,1 диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразида,

0,5 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2, [3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразида,

0,5 кг пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-диоктадецилового эфира,

0,5 кг фенола, 2,4-бис (1,1-диметилэтил-, фосфита

0,5 кг стеарата цинка,

1,0 кг двуокиси титана

Все компоненты перемешивают в ленточном смесителе и подают в расходный бункер двухшнекового экструдера NR II-46.

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190

С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 150

С, стойкость к термоокислительному старению и термоокислительная стабильность в присутствии ионов меди более 2500 часов.

Пример 2.

Берут 97,4 кг блоксополимера этилена с пропиленом с содержанием этиленовых звеньев 12%, добавляют

0,4 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил]-1-оксопропокси]-метил]-1,3-пропандиииловый эфир,

0,5 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2,[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразида,

0,3 кг пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-диоктадецилового эфира,

0,2 кг фенола, 2,4-бис (1,1-диметилэтил-, фосфита

0,2 кг стеарата цинка,

1,0 кг (1,3:2,4) дипараметилдибензилиден сорбитола

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190

С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148

С, стойкость к термоокислительному старению и термоокислительная стабильность в присутствии ионов меди более 2300 часов. Композиция получается с большей прочностью по сравнению с базовой маркой и повышенной прозрачностью.

Пример 3. Берут 96,4 кг блоксополимера этилена с пропиленом с содержанием этиленовых звеньев 12%, добавляют

0,5 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2,[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразида,

0,3 кг пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-диоктадецилового эфира,

0,2 кг фенола, 2,4-бис (1,1-диметилэтил-, фосфита

0,2 кг стеарата цинка,

2,0 кг (1,3:2,4) дибензилиден сорбитола

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190

С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148

С, стойкость к термоокислительному старению и термоокислительная стабильность в присутствии ионов меди более 2400 часов. Композиция получается с большей прочностью по сравнению с базовой маркой и с повышенной прозрачностью.

Пример 4.

Берут 97,3 кг блоксополимера этилена с пропиленом с содержанием этиленовых звеньев 12%, добавляют

0,5 кг бензолпропионовой кислоты, 3,5-бис (1,1-димеилэтил)-4-гидрокси-2,[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразида,

0,5 кг пропионовой кислоты, 3,3’-тиобис-диоктадецилового эфира,

0,2 кг фенола, 2,4-бис (1,1-диметилэтил-, фосфита

0,2 кг стеарата цинка,

1,1 кг карбоната кальция

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190

С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148

Таким образом, предлагаемая электроизоляционная композиция обеспечивает стойкость к термоокислительному старению и термоокислительную стабильность в присутствии ионов меди более 2300 часов. Кроме того, композиции обладают повышенной прозрачностью, что позволяет визуально контролировать расположение жилы и предотвращать разнотолщинность изоляции.

Формула изобретения

Электроизоляционная композиция на основе блоксополимера этилена и пропилена с содержанием этиленовых звеньев от 6 до 15% и комплексом добавок, отличающаяся тем, что композиция содержит нуклеатор - двуокись титана, или карбонат кальция, или (1,3:2,4)дибензилиден сорбитол, или (1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол и дополнительно содержит стеарат цинка при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Двуокись титана, или карбонат кальция,

или (1,3:2,4) дибензилиден сорбитол, или

(1,3:2,4)дипараметилдибензилиден сорбитол 0,5-2,0

Бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-2,[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидроксифенил-]1-оксопропил гидразид (Ирганокс 1024) 0,2-0,6

Пропионовой кислоты 3,3’-тиобис-

диоктадециловый эфир (Ирганокс PS 802) 0,2-0,6

Бензолпропионовой кислоты 3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-,2,2-бис[[3-[3,5-бис(1,1-диметилэтил)-4-гидрокси-фенил]-1-оксопропокси]-метил]-1,3-пропандиииловый эфир 0,2-0,6

Фенола 2,4-бис(1,1-диметилэтил)-фосфит(3:1) 0,2-0,6

Стеарат цинка 0,2-0,5

Блоксополимер этилена с пропиленом Остальное

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 18.07.2008

Извещение опубликовано: 20.07.2010 БИ: 20/2010

Гидрофобный заполнитель // 2208854

Изобретение относится к электротехнической промышленности, в частности к кабельной технике, а именно к составам гидрофобных заполнителей кабелей, преимущественно кабелей связи и сигнально-блокировочных

Электроизоляционная композиция // 2195729

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Композиция для электрических кабелей // 2191439

Изобретение относится к электротехнике, в частности к сшиваемым пероксидам композиции полимера этилена для изготовления изоляционного слоя электрического кабеля

Электроизоляционная композиция // 2166217

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к электроизоляционным полимерным композициям

Электроизоляционная композиция // 2156003

Изобретение относится к области электротехники, а именно кабельной техники, и может быть использовано для изготовления изоляции в различных марках кабелей, в особенности для изоляции гибких кабелей взамен резиновой изоляции

Электроизоляционная композиция // 2127922

Изобретение относится к электроизоляционным композициям и может быть использовано при изготовлении кабелей с пластмассовой изоляцией

Композиция для изоляции электрических проводников // 2112293

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к композициям для изоляции кабелей и токопроводников с улучшенными термостойкими свойствами, для работы в углеводородных средах

Электроизоляционный пропиточный компаунд // 2074218

Полимерная композиция для покрытия электростатического захвата // 1705880

Изобретение относится к полимерным электротехническим материалам, используемым в электростатических захватывающих и крепежных устройствах, которые находят применение в электронике, робототехнике, приборои машиностроении

Электрический провод или кабель, имеющий изоляцию, и способ его изготовления // 2231147

Изобретение относится к изоляции для электрических проводов или кабелей

Электроизоляционная композиция // 2231148

Изобретение относится к кабельной технике, а именно к не содержащим галогенов полимерным композициям для изоляции и оболочек кабелей

Электроизоляционная композиция // 2241270

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроизоляционным композициям для изготовления изоляции различных марко кабелей, в том числе изоляции теплостойких проводов и кабелей, а также изоляции проводов и кабелей, работающих в агрессивных средах

Стабилизированная композиция для изоляции телекоммуникационного кабеля // 2251170

Электроизоляционная композиция // 2256968

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно, к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Электроизоляционная полимерная композиция и электрический провод или кабель с покрытием из такой композиции // 2262145

Электроизоляционная композиция // 2271589

Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, общепромышленного назначения с целью уменьшения числа пожаров по причине загорания кабельных изделий

Электроизоляционная композиция // 2272330

Изобретение относится к кабельной промышленности, в частности к электроизоляционным композициям, предназначенным для изоляции и оболочек кабелей и проводов, эксплуатирующихся в условиях повышенной пожароопасности

Кабель с пенопластовой изоляцией, содержащей полимерный материал сверхвысокой степени разбухания экструдата // 2305873

Изобретение относится к электрическим элементам связи, в частности к кабелям, имеющим пенопластовую изоляцию, экструдированную вокруг провода; причем упомянутая изоляция содержит по меньшей мере один компонент, содержащий не более 20 вес.% полимера сверхвысокой степени разбухания экструдата, и предпочтительно около 15 вес.%

Стабилизированный материал и композиции для высоковольтной изоляции кабеля // 2318843

Изобретение относится к полиэтиленовой композиции для изоляции проводов и кабелей, обладающей улучшенным сопротивлением подвулканизации, и состоит из полиэтилена и ингибитора подвулканизации с температурой плавления под атмосферным давлением ниже 50°С, представляющего собой соединение формулы I, в которой R1 обозначает C1-С20 алкил или C1-С20алкил, который замещен фенилом, С2-С 20алкенил, С3-С20 алкинил, С5-С9циклоалкил, фенил или толил; R2 и R 3 каждый независимо друг от друга обозначает C 1-С20алкил или С1 -С20алкил, который замещен следующими радикалами: фенилом, одним или двумя гидроксилами, цианогруппой, формилом, ацетилом, -О-COR5; R5 обозначает C1-С20 алкил; С3-С20алкенил; С3-С20алкинил; С 5-С7циклоалкил или С 5-С7циклоалкил, который замещен гидроксилом; фенил, 4-хлорфенил, 2-метоксикарбонилфенил, п-толил, 1,3-бензтиазол-2-ил или -(CHR6)nCOOR 7 или -(CHR6)n CON R8R9, где n обозначает 1 или 2, R6 обозначает водородный атом или C1-С6алкил, R 7 обозначает С1-С 20алкил, С1-С20 алкил, прерываемый 1-5 атомами О или S, С5 -С7циклоалкил, фенил, бензил, толил, R 8 и R9 каждый обозначает водородный атом или C1-С6алкил; R4 обозначает водородный атом или метил и органический пероксид; где композицию можно экструдировать с минимумом предварительной сшивки, даже при достаточной скорости сшивания