[发明专利]改性聚合物组合物、改性方法，以及尤其用于电线电缆应用的自由基生成剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性聚合物组合物的方法，涉及一种改性的聚合物组合物，涉及一种包括所述改性聚合物组合物的产品，优选为电线或电缆，涉及一种制备所述产品、优选为电线或电缆的方法，涉及所述改性聚合物在电线或电缆的一个或多个包层中的应用，还涉及一种化合物，其用作改性一种聚合物组合物的自由基生成剂。

背景技术

使用自由基生成剂，通过自由基反应进行改性一种产品、如聚合物组合物是已知的。

例如自由基试剂被用来引发（a）通过自由基反应在聚合物中的交联，尤其是初步形成聚合物间交联（桥键），（b）通过自由基反应在聚合物中接枝，即在聚合物链（主链和/或侧链）上引入化合物，以及（c）通过自由基反应在聚合物中减粘裂化，即聚合物的改善熔体流动速率（MFR）。这种聚合物改性是本领域已知的。

当被加入到聚合物组合物中时，自由基生成剂通过生产自由基而起作用，一般在能够形成自由基的条件下，通过分解生成自由基；这种分解得到的自由基进一步在聚合物组合物中引发自由基反应。自由基生成剂所得分解产物一般是初始自由基形成反应的分解产物的几种反应的结果，所述的所得分解产物一般保留于改性的聚合物中，并可能包括有害的、不期望的分解产物。

过氧化物是非常普遍的自由基生成剂，尤其是用于聚合物工业中所述的聚合物改性，过氧化物的所得分解产物可能包括易挥发的副产物，例如，聚合物领域常用的过氧化二异丙苯，在自由基形成步骤中、例如交联步骤过程中分解，尤其是分解为甲烷、乙酰苯和异丙基苯甲醇。所形成的气体甲烷（CH₄）是易燃、易爆并且易挥发的，因此为工作环境带来危险。

在电线电缆应用中，一般电缆包括至少一种导体，导体被一种或多种聚合物材料包层包绕，在一些电力电缆中，包括中压（MV）、高压（HV）和超高压（EHV）电缆，所述导体被几个包层包绕，按顺序包括内半导体层、绝缘层和外半导体层。所述电缆一般通过在导体上挤出所述包层而得到，一个或多个包层一般是交联的，以改善电缆一个或多个包层在高温下的耐降解性能、以及机械强度和/或耐化学性。所述的自由基生成剂，如过氧化物，一般在一个或多个包层在导体上挤出之前被复合到包层材料中，在包层电缆成型之后，电缆被实施交联步骤，引发自由基的形成，并因此而引发交联反应。

自由基形成试剂的分解产物在交联之后的电缆包层中继续被捕捉，这给电缆生产过程以及最终电缆的质量带来问题。

因此，在交联之后，电缆必须非常小心的冷却，以防止大量如甲烷等气相易挥发分解产物在聚合物包层中形成空洞，这些空洞的平均直径在10至100μm之间，施用于电领域的电缆的空洞中会发生局部放电，因此降低电缆的电气强度。

为了在生产中以及终端使用中的安全性，MV、HV和EHV电力电缆必须具有更高的包层质量，在使用时，因交联步骤而在电缆中产生的易挥发分解产物会产生气压，因此在防护层和结合面中产生缺陷，例如，当电缆被安装在金属电池组中，气体产物会施压压力，尤其是在结合面和接线处，因此，体系故障可能发生。

由于上述原因，易挥发分解产物、诸如甲烷，例如过氧化二异丙苯使用情况下，通常在交联和冷却步骤之后被降至最低或去除，这种去除步骤一般已知为脱气步骤。

所述脱氢步骤耗时耗能，因此电缆生产过程操作成本高，脱氢需要大的热的容器，容器必须是通风的以避免易燃甲烷和乙烷的蓄积，电缆一般被弯成电缆盘，，通常在高温下脱气很长时间，温度在50-80°C，例如60-70°C。然而，在此温度下，绝缘层的热延展和软化可能发生，并导致已成型的电缆包层形成变形，直接导致电缆不能使用。因此，具有高的电缆重量的MV、HV和EHV电缆的脱气通常在降低的温度下实施。

因此，需要找到一种新的克服现有技术问题的方案。

发明内容

本发明的目的通过所述化合物、聚合物组合物、最终产品以及方法，特别是（尤其是）在下面说明书和权利要求中所定义的，被实现。

本发明化合物

因此，在第一个实施例中，本发明提供了一种结构式（I）所示化合物：

（I）

其中：

q=0-5；

每个X为CH、C或N，并且至少一个X为C或CH；

点状线是一种可选地存在的键（即，两个X均为C）；

Rz为共价键或二价基团-Ry-X=X-或-Ry-C≡C-；并在至少一个X为CH；

Ry为二价取代或未取代的饱和或部分不饱和烃基基团，或者，取代或未取代的芳烃基团；