Патент на изобретение №2230382

(54) ЭЛЕКТРОИЗОЛЯЦИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ

(57) Реферат:

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.

Изобретение относится к кабельной промышленности, а именно к композициям для изготовления изоляции различных марок кабелей для электротехники, нефтедобычи и других отраслей.

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 140С (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.

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 связывает радикалы и обрывает цепную реакцию.

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 190С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 150С, 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

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

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148С, 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

0,4 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,

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

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

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148С, 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

0,4 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 эфира,

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

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

Композицию готовят путем перемешивания в экструдере при 190С. Получают композицию с температурой размягчения по Вика 148С, стойкость к термоокислительному старению и термоокислительная стабильность в присутствии ионов меди более 2300 часов. Композиция получается с большей прочностью по сравнению с базовой маркой.

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

RH4A – Выдача дубликата патента Российской Федерации на изобретение

Дата выдачи дубликата: 20.06.2008

Наименование лица, которому выдан дубликат:

ЗАО НПК “Полимер-Компаунд” (RU)

Наименование лица, которому выдан дубликат:

ЗАО “Сибкабель” (RU)

Извещение опубликовано: 10.09.2008 БИ: 25/2008

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

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 10.08.2010

Извещение опубликовано: 10.08.2010 БИ: 22/2010