CA3008329C - Polymer composition comprising a dielectric liquid having improved polarity - Google Patents
Polymer composition comprising a dielectric liquid having improved polarityInfo
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Description
5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 1 COMPOSITION POLYMERE COMPRENANT UN LIQUIDE DIELECTRIQUE PRESENTANT UNE POLARITE AMELIOREE L'invention concerns une composition polymere comprenant au moins un materiau polymere thermoplastique et un liquide dielectrique presentant une polarite amelioree, un procede de preparation de ladite composition polymere, un cable comprenant au moins une couche electrlquement isolante obtenue a partir de ladite composition polymere, et un procede de preparation dudit cable. L'invention s'applique typiquement mais non exclusivement aux cables electriques destines au transport d'energie, notamment aux cables d'energie a moyenne tension (notamment de 6 a 45-60 kV) ou a haute tension (notamment superieure a 60 kV, et pouvant aller jusqu'a 400 kV), qu'ils soient en courant continu ou alternatif, dans les domaines du transport d'electricite aerien, sous-marln, terrestre, ou encore de I'aeronautique. Un cable de transport d'energie a moyenne ou a haute tension comprend generalement de I'interieur vers I'exterieur : - un element electrlquement conducteur allonge, notamment en cuivre ou en aluminium ; - une couche semi-conductrice interne entourant ledit element electrlquement conducteur allonge ; - une couche electrlquement isolante entourant ladite couche semi¬ conductrice interne ; - une couche semi-conductrice externe entourant ladite couche isolante ; et - eventuellement une gaine de protection electrlquement isolante entourant ladite couche semi-conductrice externe. En particulier, la couche electrlquement isolante peut etre une couche polymere a base d'une polyolefine reticulee telle qu'un polyethylene reticule (XLPE) ou un elastomere reticule d'ethylene-propylene ou d'ethylene-propylene-diene. La reticulation est generalement effectuee lors de I'etape d'extrusion de la composition polymere autour de I'element5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 2 PCT/FR2016/053478 electriquement conducteur allonge. L'utilisation d'une polyolefine reticulee permet de fournir une couche presentant des proprietes electriques et mecaniques satisfaisantes et de conduire a un cable pouvant fonctionner a une temperature superieure a 70°C, voire egale a 90°C. Toutefois, plusieurs problemes sont rencontres. D'une part, les materiaux reticules ne peuvent pas etre recycles. D'autre part, la reticulation (vulcanisation) pour produire une couche homogene requiert des conditions de reaction specifiques (e.g. en termes de duree et de temperature) qui reduisent la vitesse de fabrication du cable et augmentent son cout de production. Enfin, la reticulation peut parfois debuter de fagon prematuree dans I'extrudeuse et/ou la tete d'extrudeuse, induisant une degradation de la qualite de la couche obtenue, notamment de ses proprietes dielectriques. Des alternatives ont done ete proposees telles qu'une couche thermoplastique de polyethylene de faible densite (LDPE) ou de haute densite (HDPE). Toutefois, un cable comportant une telle couche electriquement isolante ne peut fonctionner a une temperature superieure a 70°C environ pour une couche thermoplastique de LDPE et superieure a 80°C pour une couche thermoplastique de HDPE, induisant une limitation de la puissance pouvant etre transportee dans ledit cable et des methodes de fabrication. II est egalement connu de fabriquer une couche electriquement isolante composee de plusieurs rubans de papier ou d'un composite papier-polypropylene impregnes avec une grande quantite de liquide dielectrique (e.g. cable a papier impregne d'huile). Le liquide dielectrique remplit completement les espaces vides presents dans la couche et empeche les decharges partielles et I'endommagement de I'isolation du cable. Cependant, la fabrication de ce type de couche electriquement isolante est tres complexe et couteuse. Le choix du liquide dielectrique va dependre de l'application envisagee (i.e. du type d'equipement electrique) et de sa compatibilite avec I'isolant solide qu'il est cense impregner et/ou avec lequel il forme un melange intime. Parmi les liquides dielectriques conventionnels, on peut citer les huiles minerales (e.g. huiles naphteniques, huiles paraffiniques, huiles aromatiques5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 3 PCT/FR2016/053478 ou huiles polyaromatiques), les huiles vegetales (e.g. huile de soja, huile de lin, huile de colza, huile de mais ou huile de ricin) ou les huiles synthetiques telles que les hydrocarbures aromatiques (alkylbenzenes, alkylnaphtalenes, alkylbiphenyles, alkydiarylethylenes, etc...), les huiles de silicone, les ether-oxydes, les esters organiques ou les hydrocarbures aliphatiques. En particulier, la demande internationale WO 02/03398 Al decrit un cable comprenant au moins un conducteur electrique et au moins une couche electriquement isolante extrudee basee sur un liquide dielectrique en melange intime avec un materiau polymere thermoplastique comprenant un homopolymere de propylene ou un copolymere de propylene avec au moins un comonomere d'olefine choisi parmi I'ethylene et une olefine a differente du propylene. Le liquide dielectrique est un hydrocarbure aromatique comprenant au moins un hydrocarbure de type alkylaryle ayant au moins deux cycles aromatiques non condenses (e.g. dibenzyltoluene ou melange de 85% en masse de monoxylylxylene et de 15% en masse de dixylylxylene). La demande Internationale WO 02/03398 Al indique que le liquide dielectrique est exempt de composes polaires afin d'absorber une quantite minimale d'eau et d'eviter la formation de defauts dans la couche isolante lies a la presence de vapeur d'eau pendant I'extrusion a chaud. Toutefois, les hydrocarbures aromatiques (alkylbenzenes, alkylnaphtalenes, alkylbiphenyles, alkydiarylethylenes) presentent un cout eleve et induisent generalement des problemes de securite et/ou d'environnement (e.g. certains hydrocarbures aromatiques sont consideres comme cancerigenes). 90 a 95% du marche des liquides dielectriques sont couverts par les huiles minerales en raison du faible cout de ces produits « naturels », obtenus directement par raffinage de bruts petroliers. La composition chimique d'une huile minerale est extremement complexe (plusieurs milliers de molecules differentes) et peut varier dans de larges proportions. La composition chimique d'une huile minerale est done generalement definie par sa teneur en carbone paraffinique (Cp), sa teneur en carbone naphtenique (Cn) et sa teneur en carbone aromatique (Ca). Les huiles minerales peuvent egalement contenir un faible pourcentage de molecules d'hydrocarbures qui comprennent5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 4 PCT/FR2016/053478 dans leur structure des heteroatomes comme l'azote, Ie soufre ou I'oxygene (e.g. composes polaires). La teneur en composes polaires d'une huile minerale peut etre determinee selon la norme ASTM D2007-02. Toutefois, les huiles minerales presentent une stabilite a I'oxydation et une tenue dielectrique qui sont moins elevees par comparaison aux hydrocarbures aromatiques. Par ailleurs, il est connu de la demande Internationale WO 2004/066318 Al que les proprietes electriques d'un cable comprenant au moins un conducteur electrique et au moins une couche electriquement isolante extrudee basee sur un materiau polymere thermoplastique en melange intime avec une huile minerale a titre de liquide dielectrique, peuvent etre deteriorees par la presence de ces composes polaires, notamment en termes de pertes dielectriques. II existe done toujours un besoin en cables electriques comprenant une couche electriquement isolante presentant des proprietes electriques comparables a celles obtenues avec une couche reticulee XLPE, tout en garantissant de bonnes proprietes mecaniques. Ainsi, Ie but de la presente invention est de pallier les inconvenients de I'art anterieur et de fournir une composition polymere economique comprenant des materiaux recyclables, pouvant conduire a une couche electriquement isolante presentant des proprietes dielectriques ameliorees, notamment en termes de rigidite dielectrique, tout en garantissant de faibles pertes dielectriques. Le but de la presente invention est egalement de fournir un cable, en particulier a moyenne ou a haute tension, pouvant fonctionner a des temperatures superieures a 70°C et presentant des proprietes electriques ameliorees, notamment en termes de rigidite dielectrique, tout en garantissant de faibles pertes dielectriques. Les buts sont atteints par ('invention qui va etre decrite ci-apres. L'invention a pour premier objet une composition polymere comprenant au moins un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene et un liquide dielectrique, caracterise en ce que le liquide5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 5 dielectrique comprend au moins une huile minerale et au moins un compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives. La combinaison d'un compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou d'un de leurs derives avec une huile minerale permet d'augmenter la rigidite dielectrique de la couche electriquement isolante d'un cable electrique tout en garantissant peu de pertes dielectriques. Par ailleurs, la presence d'un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene permet d'augmenter la temperature de fonctionnement du cable a 90°C- 110°C. Le liquide dielectrique peut comprendre au moins 70% en masse environ d'huile minerale, et de preference au moins 80% en masse environ d'huile minerale, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. L'hulle minerale est generalement liquide a 20-25°C environ. L'huile minerale peut etre choisie parmi les huiles naphteniques et les huiles paraffiniques, et de preference parmi les huiles naphteniques. L'hulle minerale est obtenue a partir du raffinage d'un brut petrolier. Selon une forme de realisation particulierement preferee de I'invention, l'huile minerale comprend une teneur en carbone paraffinique (Cp) allant de 45 a 65% atomique environ, une teneur en carbone naphtenique (Cn) allant de 35 a 55% atomique environ et une teneur en carbone aromatique (Ca) allant de 0,5 a 10% atomique environ. Dans un mode de realisation particulier, le compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives represente au moins 2,5% en masse environ, de preference au moins 3,5% en masse environ, et encore plus preferentiellement au moins 4% en masse environ, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. Grace a cette quantite minimum de compose polaire, la rigidite dielectrique est amelioree. Le liquide dielectrique peut comprendre au plus 30% en masse environ, de preference au plus 20% en masse environ, et encore plus preferentiellement au plus 15% en masse environ, de compose polaire de type5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 6 PCT/FR2016/053478 benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. Cette quantite maximale permet de garantir des pertes dielectriques moderees, voire faibles (e.g. inferieures a 10'3 environ), et egalement d'eviter la migration du liquide dielectrique hors de la couche electriquement isolante. La quantite de composes polaires dans Ie liquide dielectrique peut etre determinee selon la norme ASTM D2007-02. Le compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives peut repondre a la formule (I) suivante : O r1-^\r2 (I) dans laquelle R1 et R2, identiques ou differents, sont des groupes aryles, alkyles, alkylene-aryles, les groupes R1 et R2 pouvant etre relies ensemble par I'element A representant une liaison simple ou un groupe -(CH2)n- avec n egal a 1 ou 2. Le groupe aryle peut comprendre un ou plusieurs cycles aromatiques, condenses ou non condenses, et de preference non condenses. Le groupe aryle peut comprendre de 5 a 20 atomes de carbone, et de preference de 5 a 15 atomes de carbone. Chaque cycle aromatique peut comprendre un ou plusieurs heteroatomes tels qu'un atome d'azote, un atome de soufre ou un atome d'oxygene. Chaque cycle aromatique peut etre substitue par un ou plusieurs substituants X choisis parmi un atome d'halogene, un groupe alkyle ou un groupe alkoxy -O-alkyle. Un groupe alkyle est prefere. L'atome d'halogene a titre de substituant X sur un cycle aromatique est de preference un atome de chlore ou de fluor, et de preference encore un atome de chlore.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 7 PCT/FR2016/053478 Le groupe alkyle a titre de substituant X sur un cycle aromatique peut avoir de 1 a 10 atomes de carbone, de preference de 1 a 5 atomes de carbone, et de preference encore de 2 a 4 atomes de carbone. Le groupe alkyle du groupe alkoxy -O-alkyle a titre de substituant X sur un cycle aromatique peut avoir de 1 a 10 atomes de carbone, de preference de 1 a 5 atomes de carbone, et de preference encore de 2 a 4 atomes de carbone. Le ou les cycles aromatiques ne comprennent pas de preference de substituants polaires pratiques tels qu'un groupe -OH, un groupe -SH, un groupe -NH ou un groupe -NH2. Le groupe aryle est de preference un groupe phenyle, un groupe naphtyle ou un groupe pyridyle, et de preference encore un groupe phenyle. Le groupe alkyle a titre de groupe R1 et/ou R2 peut avoir de 1 a 20 atomes de carbone, de preference de 1 a 10 atomes de carbone, et de preference encore de 1 a 5 atomes de carbone. Dans la presente invention, le groupe alkyle peut etre cyclique, lineaire ou ramifie. Le groupe alkylene-aryle est un groupe mixte qui comprend un groupe aryle tel que defini dans la presente invention et un groupe alkylene. Le groupe alkylene du groupe alkylene-aryle est relie directement a la fonction cetone du compose de formule (I). Le groupe alkylene peut etre lineaire, cyclique ou ramifie, et de preference lineaire. En particulier, le groupe alkylene peut avoir de 1 a 5 atomes de carbone. De preference, le groupe alkylene est un groupe -(CH2)P- avec 1 p 5 ; un groupe -(CHR)pi- avec 1< pi < 5 et R etant un groupe alkyle, de preference ayant de 1 a 5 atomes de carbone ; un groupe statistique -(CHR)mi-(CH2)m2- (Le. comprenant mi -CH2- et m2 -CHR-), avec 1 mi + m2 < 5, et R etant un groupe alkyle, de preference ayant de 1 a 5 atomes de5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 8 PCT/FR2016/053478 carbone ; ou un groupe statistique -(CHR)p2-(CH2)p3-(CHR')p4- (i.e. comprenant p2 -CH2-, P3 -CHR- et p4-CHR'-), avec 1 p2 + p3 + p4 5, et R et R' etant des groupes alkyles differents, chacun ayant de preference de 1 a 5 atomes de carbone, avec de preference 1< mi < 4, 1< m2 < 4, 1< p2 < 3, 1< p3 < 3 et 1≤p4 3. Dans la presente invention, un groupe statistique signifie que les radicaux qui Ie constituent (e.g. -CH2-, -CHR- et/ou -CHR'-) peuvent etre aleatoirement positionnes au sein du groupe alkylene. R (respectivement R') peut etre un groupe methyle, ethyle, propyle ou isopropyle. Lorsque Ie groupe alkylene est ramifie (e.g. presence d'au moins I'un quelconque des groupes R ou R'), il peut egalement etre relie via la ramification au groupe aryle dudit groupe alkylene-aryle. Le groupe alkylene-aryle peut etre un groupe benzyle (groupe alkylene-aryle dans lequel le groupe alkylene est un CH2 et le groupe aryle est un phenyle). Le compose de formule (I) est de type benzophenone lorsque les groupes R1 et R2 sont des groupes aryles ; de type acetophenone lorsque I'un des groupes R1 ou R2 est un groupe aryle et l'autre est un groupe alkyle ; et un de leurs derives lorsque les groupes R1 et R2 sont des groupes alkyles ou I'un des groupes R1 ou R2 est un groupe alkylene-aryle et l'autre est un groupe alkyle, aryle ou alkylene-aryle. Selon une premiere variante de I'invention, au moins I'un desdits groupes R1 ou R2 du compose de formule (I) est un groupe phenyle. Selon une deuxieme variante de I'invention, les groupes R1 et R2 du compose de formule (I) sont des groupes aryles. De preference, au moins I'un d'entre eux comprenant un groupe phenyle, et de preference encore, les deux groupes aryles comprennent chacun un groupe phenyle. Selon une troisieme variante, les groupes R1 et R2 du compose de formule (I) sont chacun des groupes phenyles, de preference non substitues.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 9 Selon une forme de realisation particulierement preferee de I'invention, Ie compose de formule (I) peut etre la benzophenone, la dibenzosuberone, la fluorenone ou I'anthrone, et de preference la benzophenone. Le rapport du nombre d'atomes de carbone aromatique sur Ie nombre total d'atomes de carbone dans le liquide dielectrique peut etre inferieur a 0,3 environ; et de preference encore inferieur a 0,2 environ. Grace a ce faible rapport, les problemes de securite lies a la toxicite du liquide dielectrique sont minimises. Le rapport du nombre d'atomes de carbone aromatique sur le nombre total d'atomes de carbone dans le liquide dielectrique peut etre determine selon la norme ASTM D3238. L'huile minerale peut comprendre un ou plusieurs composes polaires differents du compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives et en particulier differents du compose de formule (I). On preferera toutefois que ces composes polaires differents du compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives ou differents du compose de formule (I) representent au plus 2,5% en masse environ, et de preference encore au plus 1,5% en masse environ, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. Une huile contenant de telles proportions en composes polaires peut etre une huile raffinee. De preference, le liquide dielectrique a un point d'ebullition superieur a 250°C environ. Ainsi, le liquide dielectrique de la composition polymere de I'invention qui combine une huile minerale et un compose de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives peut etre manipule sans risque a temperature ambiante (peu volatil) et aux temperatures requises par le procede de mise en forme de la couche electriquement isolante (e.g. extrusion), tout en garantissant la formation d'un melange intime homogene avec le materiau polymere de la composition polymere de5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 10 ('invention. Le materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene peut comprendre au moins un homopolymere ou un copolymere de propylene (Pi), et eventuellement au moins un homopolymere ou un copolymere d'olefine a (P2). La combinaison de polymeres Pi et P2 permet d'obtenir un materiau polymere thermoplastique presentant de bonnes proprietes mecaniques, notamment en termes de module elastique, et electriques. En particulier, le copolymere de propylene Pi peut etre un copolymere statistique de propylene. A titre d'exemples de copolymeres de propylene Pi, on peut citer les copolymeres de propylene et d'olefine, l'olefine etant notamment choisie parmi I'ethylene et une olefine a differente du propylene. L'olefine a differente du propylene peut repondre a la formule CH2=CH-R3, dans laquelle R3 est un groupe alkyle lineaire ou ramifie ayant de 2 a 10 atomes de carbone, notamment etre choisie parmi les olefines suivantes : 1-butene, 1-pentene ; 4-methyl-l-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, et un de leurs melanges. L'olefine du copolymere de propylene et d'olefine represente de preference au plus 15% en mole et de preference encore au plus 10% en mole du copolymere. Les copolymeres de propylene et d'ethylene sont preferes a titre de copolymere de propylene Pi. Le copolymere de propylene Pi a de preference un module elastique allant de 600 a 1200 MPa environ. L'homopolymere de propylene Pi a de preference un module elastique allant de 1250 a 1600 MPa environ. L'homopolymere ou le copolymere de propylene Pi peut avoir une temperature de fusion superieure a 130°C environ, de preference superieure a 140°C environ, et de preference encore allant de 140 a 165°C environ.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 11 En particulier, I'homopolymere de propylene Pi peut avoir une temperature de fusion de 165°C environ et Ie copolymere de propylene Pi peut avoir une temperature de fusion allant de 140 a 150°C environ. L'homopolymere ou Ie copolymere de propylene Pi peut avoir une enthalpie de fusion allant de 30 a 100 J/g environ. En particulier, l'homopolymere de propylene Pi peut avoir une enthalpie de fusion allant de 80 a 90 J/g environ et Ie copolymere de propylene Pi peut avoir une enthalpie de fusion allant de 30 a 70 J/g environ. L'homopolymere ou Ie copolymere de propylene Pi peut avoir un indice de fluidite allant de 0,5 a 3 g/10 min, mesure a 230°C environ avec une charge de 2,16 kg environ selon la norme ASTM D1238-00. Selon une forme de realisation preferee de I'invention, I'homopolymere ou copolymere de propylene Pi represente de 40 a 70% en masse environ du materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene. L'olefine a de l'homopolymere ou du copolymere d'olefine a P2 peut repondre a la formule CH2=CH-R4, dans laquelle R4 est un atome d'hydrogene ou un groupe alkyle lineaire ou ramifie ayant de 1 a 12 atomes de carbone, et notamment etre choisie parmi les olefines suivantes : ethylene, propylene, 1- butene, isobutylene, 1-pentene, 4-methyl-l-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1- decene, 1-dodecene, et un de leurs melanges. L'olefine a propylene, 1-hexene ou 1-octene est preferee. L'homopolymere ou Ie copolymere d'olefine a P2 peut etre un copolymere heterophase comprenant une phase thermoplastique de type propylene et une phase elastomere thermoplastique de type copolymere d'ethylene et d'une olefine a, un polyethylene ou un de leurs melanges. La phase elastomere thermoplastique du copolymere heterophase peut representer au moins 20% en masse environ, et de preference au moins 45% en masse environ, par rapport a la masse totale du copolymere heterophase. L'olefine a de la phase elastomere thermoplastique du copolymere heterophase peut etre Ie propylene.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 12 PCT/FR2016/053478 Le polyethylene peut etre un polyethylene lineaire basse densite. Dans la presente invention, ('expression « polyethylene lineaire basse densite » signifie un polyethylene lineaire ayant une densite allant de 0,91 a 0,925 environ. Selon une forme de realisation preferee de I'invention, I'homopolymere ou copolymere d'olefine a P2 represente de 30 a 60% en masse environ du materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene. Le materiau polymere thermoplastique de la composition polymere de I'invention est de preference heterophase (i.e. il comprend plusieurs phases). La presence de plusieurs phases provient generalement du melange de deux polyolefines differentes, tel qu'un melange de polypropylene et d'un copolymere de propylene ou de polyethylene. La composition polymere de I'invention comprend un melange intime homogene du liquide dielectrique et du materiau polymere thermoplastique (e.g. elle forme une phase homogene). La concentration massique du liquide dielectrique dans la composition polymere est de preference inferieure ou egale a la concentration massique de saturation dudit liquide dielectrique dans le materiau polymere thermoplastique. La concentration massique de saturation a 20-25°C est generalement de I'ordre de 15 a 20% environ. Elle peut etre determinee par la methode d'absorption liquide. En particulier, des plaques (e.g. de dimensions 200 mm x 200 mm x 0,5 mm) constituees du materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene de la composition polymere sont preparees a partir des matieres premieres correspondantes, notamment par moulage. Des echantillons de ces plaques sont peses (poids initial = Po) puis immerges a 20°C environ dans le liquide dielectrique de la composition polymere. La concentration massique de saturation est mesuree en determinant le changement de poids (en pourcentage) des echantillons apres differentes durees d'immersion (e.g. 3, 6, 9, 12 et 15 jours) et apres avoir5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 13 nettoye et seche leur surface (poids final = Pf). L'absorption du liquide dielectrique est determinee selon la formule suivante : % d'absorption de liquide dielectrique = [(Pf-Po)/Po] x 100 La concentration de saturation est atteinte lorsque Pf montre une variation inferieure a 1% par rapport a l'augmentation du poids total qui correspond a Pf-PoSelon un mode de realisation particulier, Ie liquide dielectrique represente de 1% a 20% en masse environ, de preference de 2 a 15% en masse environ, et de preference encore de 3 a 12% en masse environ, par rapport a la masse totale de la composition polymere. Selon un mode de realisation particulier, Ie compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives represente de 0,15 a 1,8% en masse environ, de preference de 0,21 a 1,2% en masse environ, et de preference encore de 0,24 a 0,9% en masse environ, par rapport a la masse totale de la composition polymere. Selon un mode de realisation particulier, Ie materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene represente de 70% a 98% en masse environ, de preference de 80 a 95% en masse environ, et de preference encore de 88 a 97% en masse environ, par rapport a la masse totale de la composition polymere La composition polymere peut comprendre en outre un ou plusieurs additifs. Les additifs sont bien connus de I'homme du metier et peuvent etre choisis parmi des antioxydants, des agents anti-UV, des agents anti-cuivre, des agents anti-arborescences d'eau, des pigments et un de leurs melanges. La composition polymere de I'invention peut typiquement comprendre de 0,01 a 5% en masse environ, et de preference de 0,1 a 2% en masse environ d'additifs, par rapport a la masse totale de la composition polymere.5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 14 Plus particulierement, les antioxydants permettent de proteger la composition polymere des contraintes thermiques engendrees lors des etapes de fabrication du cable ou de fonctionnement du cable. Les antioxydants sont choisis de preference parmi les phenols encombres, les thioesters, les antioxydants a base de soufre, les antioxydants a base de phosphore, les antioxydants de type amine et un de leurs melanges. A titre d'exemples de phenols encombres, on peut citer Ie Pentaerythritol tetrakls(3-(3,5-di-te/t-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) (Irganox® 1010), I'octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate (Irganox® 1076), Ie l,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4- hydroxybenzyl)benzene (Irganox® 1330), Ie 4,6-bis (octylthiomethyl)-o-cresol (Irgastab® KV10), Ie 2,2'-thiobis(6-fert-butyl-4-methylphenol) (Irganox® 1081), Ie 2,2'- thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox® 1035), Ie 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4- methylphenol), Ie l,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyl) hydrazine (Irganox® MD 1024), ou Ie 2,2'-oxamido-bis(ethyl-3(3,5-di-te/tbutyl-4-hydroxyphenyle)propionate). A titre d'exemples de thioesters, on peut citer Ie didodecyl-3,3'- thiodipropionate (Irganox® PS800), Ie distearyl thiodipropionate (Irganox® PS802) ou Ie 4,6-bis(octylthiomethyle)-o-cresol (Irganox® 1520). A titre d'exemples d'antioxydants a base de soufre, on peut citer Ie dioctadecyl-3,3'-thiodipropionate ou Ie didodecyl-3,3'-thiodipropionate. A titre d'exemples d'antioxydants a base de phosphore, on peut citer Ie tris(2,4-di-tert-butyl-phenyle)phosphite (Irgafos® 168) ou Ie bis(2,4-di-tertbutylphenyl)pentaerythritol diphosphite (Ultranox® 626). A titre d'exemples d'antioxydants de type amine, on peut citer les phenylene diamines (e.g. 1PPD ou 6PPD), les diphenylamine styrene, les diphenylamines, les mercapto benzimidazoles et Ie 2,2,4-trimethyl-l,2 dihydroquinoline polymerise (TMQ).5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 15 A titre d'exemples de melanges d'antioxydants, on peut citer I'Irganox B 225 qui comprend un melange equimolaire d'Irgafos 168 et dlrganox 1010 tels que decrits ci-dessus. La composition polymere est une composition polymere thermoplastique. Elle n'est done pas reticulable. En particulier, la composition polymere ne comprend pas d'agents de t-Af-i /"*1 11 *3t-i /in d/ancint,c da rrumlana do K/na ciliano da narAv\/dac rl'aHHi'HFc ItJui uidt»iwii/ u dyc11tw uc uuuipidyts uic uypc isiid11ts/ uit* pt*i yucis tstyu#ui ui duiuiu11w qui permettent une reticulation. En effet de tels agents degradent Ie materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene. La composition polymere est de preference recyclable. L'invention a pour deuxieme objet un procede de preparation de la composition polymere conforme au premier objet, caracterise en ce qu'il comprend au moins une etape i) de melange d'un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene avec un liquide dielectrique tels que definis dans Ie premier objet de l'invention. En particulier, Ie melange est effectue selon les sous-etapes suivantes : i-a) Ie melange d'une huile minerale et d'au moins un compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives (tels que definis dans Ie premier objet de l'invention), afin de former un liquide dielectrique tel que defini dans Ie premier objet de l'invention, et i-b) Ie melange d'un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene tel que defini dans Ie premier objet de ('invention avec Ie liquide dielectrique tel qu'obtenu dans la sous-etape precedente i-a). Le materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene de la sous-etape i-b) est generalement sous la forme de granules de polymere(s), notamment de granules d'au moins un homopolymere ou un copolymere de propylene Pi et eventuellement d'au moins un homopolymere ou un copolymere d'olefine a P2 tels que definis dans le premier objet de l'invention.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 16 PCT/FR2016/053478 Le melange de la sous-etape i-a) peut etre effectue a I'aide de n'importe quel appareil permettant de dissoudre le compose polaire de type benzophenone, acetophenone ou un de leurs derives et eventuellement le ou les additifs (notamment lorsqu'ils sont sous la forme de poudres solides) dans I'huile minerale. La sous-etape i-a) est de preference effectuee a une temperature allant de 20 a 100°C environ, de preference de 50 a 90°C environ, et de preference encore a une temperature de 75°C environ. La sous-etape i-a) dure generalement de 15 minutes a 1 heure, et de preference de 20 a 30 minutes. A I'issue de la sous-etape i-a), on obtient une solution stable et transparente. Le melange de la sous-etape i-a) peut comprendre en outre le ou les additifs tels que definis dans I'invention (e.g. antioxydant). Le melange de la sous-etape i-b) peut etre effectue en melangeant le liquide dielectrique obtenu a la sous-etape i-a) avec le materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene ou les composes polymeres qui le constituent, notamment a I'aide d'un melangeur interne, notamment a rotors tangentiels ou a rotors engrenants, ou d'un melangeur continu, notamment a vis ou contre rotatif double vis ou d'un melangeur de type « Buss extruder ». La sous-etape i-b) peut etre effectuee par impregnation de granules d'un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene tel que defini dans le premier objet de I'invention avec le liquide dielectrique, en particulier en melangeant les granules de polymere avec le liquide dielectrique, en chauffant le melange resultant afin que les granules absorbent le liquide dielectrique, en alimentant une extrudeuse a simple vis avec le melange resultant et en homogeneisant a I'etat fondu le melange obtenu par agitation mecanique dans I'extrudeuse. Au cours de la sous-etape i-b), la composition polymere de I'invention peut etre mise en forme, notamment sous la forme de granules.5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 17 PCT/FR2016/053478 Pour ce faire, la temperature au sein du melangeur est choisie suffisante pour obtenir Ie materiau polymere thermoplastique a I'etat fondu. Puis, Ie melange homogene peut etre granule, par des techniques bien connues de I'homme du metier. Ces granules peuvent ensuite alimenter une extrudeuse pour fabriquer Ie cable de ('invention selon un procede tel que defini ci-apres. L'invention a pour troisieme objet un cable comprenant au moins un element electriquement conducteur allonge, et au moins une couche electriquement isolante obtenue a partir d'une composition polymere telle que definie dans Ie premier objet de I'invention. La couche electriquement isolante de I'invention est une couche non reticulee. La couche electriquement Isolante de I'invention est de preference une couche recyclable. La couche electriquement isolante de I'invention peut etre une couche extrudee, notamment par des precedes bien connus de I'homme du metier. Dans la presente invention, on entend par « couche electriquement isolante » une couche dont la conductivite electrique peut etre d'au plus 1.10‘9S/m, et de preference d'au plus 1.10‘10S/m (siemens par metre) (a 25°C). Le cable de I'invention concerne plus particulierement Ie domaine des cables electriques fonctionnant en courant continu (DC) ou en courant alternatif (AC). La couche electriquement isolante de I'invention peut entourer I'element electriquement conducteur allonge. L'element electriquement conducteur allonge peut etre un conducteur monocorps tel que par exemple un fil metallique ou un conducteur multicorps tel qu'une pluralite de fils metalliques torsades ou non.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 18 L'element electriquement conducteur allonge peut etre en aluminium, en alliage d'aluminium, en cuivre, en alliage de cuivre, et en un de leurs combinaisons. Selon une forme de realisation preferee de I'invention, Ie cable electrique peut comprendre : - une premiere couche semi-conductrice entourant l'element electriquement conducteur allonge, - une couche electriquement isolante entourant la premiere couche semi-conductrice, ladite couche electriquement isolante etant telle que definie dans I'invention, et - une deuxieme couche semi-conductrice entourant la couche electriquement isolante. Dans la presente invention, on entend par « couche seml-conductrice » une couche dont la conductivite electrique peut etre d'au moins 1.10"9 S/m (siemens par metre), de preference d'au moins 1.10"3 S/m, et de preference peut etre inferieure a 1.103 S/m (a 25°C). Dans un mode de realisation particulier, la premiere couche semi-conductrice, la couche electriquement Isolante et la deuxieme couche semi-conductrice constituent une isolation tricouche. En d'autres termes, la couche electriquement isolante est en contact physique direct avec la premiere couche semi-conductrice, et la deuxieme couche semi-conductrlce est en contact physique direct avec la couche electriquement isolante. Le cable peut comprendre en outre une gaine electriquement isolante entourant la deuxieme couche semi-conductrice, et peut etre en contact physique direct avec celle-ci. Le cable electrique peut comprendre en outre un ecran metallique entourant la deuxieme couche semi-conductrice. Dans ce cas, la gaine electriquement isolante entoure ledit ecran metallique. Cet ecran metallique peut etre un ecran dit « filaire » compose d'un ensemble de conducteurs en cuivre ou en aluminium arrange autour et le long5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 19 PCT/FR2016/053478 de la deuxieme couche semi-conductrice, un ecran dit « rubane » compose d'un ou de plusieurs rubans metalliques conducteurs en cuivre ou en aluminium pose(s) eventuellement en helice autour de la deuxieme couche semi-conductrice ou un ruban metallique conducteur en aluminium pose longitudinalement autour de la deuxieme couche semi-conductrice et rendu etanche grace a de la colle dans les zones de chevauchement de parties dudit ruban, ou d'un ecran dit « etanche » de type tube metallique compose eventuellement de plomb ou d'alliage de plomb et entourant la deuxieme couche semi-conductrice. Ce dernier type d'ecran permet notamment de faire barriere a I'humidite ayant tendance a penetrer Ie cable electrique en direction radiale. L'ecran metallique du cable electrique de I'invention peut comprendre un ecran dit « filaire » et un ecran dit « etanche » ou un ecran dit « filaire » et un ecran dit « rubane ». Tous les types d'ecrans metalliques peuvent jouer Ie role de mise a la terre du cable electrique et peuvent ainsi transporter des courants de defaut, par exemple en cas de court-circuit dans Ie reseau concerne. D'autres couches, telles que des couches gonflantes en presence d'humidite peuvent etre ajoutees entre la deuxieme couche semi-conductrice et l'ecran metallique, ces couches permettant d'assurer I'etancheite longitudinale du cable electrique a I'eau. L'invention a pour quatrieme objet un procede de fabrication d'un cable electrique conforme au troisieme objet de I'invention, caracterise en ce qu'il comprend au moins une etape 1) d'extrusion de la composition polymere conforme au premier objet de I'invention autour d'un element electriquement conducteur allonge, pour obtenir une couche electriquement isolante (extrudee) entourant ledit element electriquement conducteur allonge. L'etape 1) peut etre realisee par des techniques bien connues de I'homme du metier, par exemple a l'aide d'une extrudeuse.5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 20 Lors de I'etape 1), la composition en sortie d'extrudeuse est dite « non reticulee », la temperature ainsi que Ie temps de mise en oeuvre au sein de I'extrudeuse etant optimises en consequent. En sortie d'extrudeuse, on obtient done une couche extrudee autour dudit element electriquement conducteur, pouvant etre ou non, directement en contact physique avec ledit element electriquement conducteur allonge. Le procede ne comprend pas de preference d'etape de reticulation de la couche obtenue a I'etape 1). La figure 1 represente une vue schematique d'un cable electrique selon un mode de realisation prefere conforme a I'invention. La figure 2 represente les courbes de la tangente delta (tan(6)) a 90°C en fonction de la frequence (Hz), pour une couche selon I'invention et pour une couche comparative. Pour des raisons de clarte, seuls les elements essentiels pour la comprehension de I'invention ont ete representes de maniere schematique, et ceci sans respect de I'echelle. Le cable d'energie 1 a moyenne ou haute tension, illustre dans la figure 1, comprend un element electriquement conducteur 2 allonge central, notamment en cuivre ou en aluminium. Le cable d'energie 1 comprend en outre plusieurs couches disposees successivement et coaxialement autour de cet element electriquement conducteur allonge central 2, a savoir : une premiere couche 3 semi-conductrice dite « couche semi-conductrice interne », une couche 4 electriquement isolante, une deuxieme couche 5 semi¬ conductrice dite « couche semi-conductrice externe », un ecran metallique 6 de mise a la terre et/ou de protection, et une gaine exterieure de protection 7. La couche 4 electriquement isolante est une couche extrudee non reticulee, obtenue a partir de la composition polymere selon I'invention. Les couches semi-conductrices 3 et 5 sont des couches extrudees thermoplastiques (i.e. non reticulees).5 10 15 20 25 21 La presence de I'ecran metallique 6 et de la gaine exterieure de protection 7 est preferentielle, mais non essentielle, cette structure de cable etant en tant que telle bien connue de I'homme du metier. D'autres aspects de I'invention sont decrits en reference a I'une quelconque des realisations preferees [1] a [15] ci-apres definies. 5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 1 POLYMER COMPOSITION COMPRISING A DIELECTRIC LIQUID HAVING IMPROVED POLARITY The invention relates to a polymer composition comprising at least one thermoplastic polymer material and a dielectric liquid having improved polarity, a method for preparing said polymer composition, a cable comprising at least one electrically insulating layer obtained from said polymer composition, and a method for preparing said cable. The invention typically, but not exclusively, applies to electrical cables intended for power transmission, particularly medium-voltage (especially 6 to 45-60 kV) or high-voltage (especially above 60 kV, and up to 400 kV) power cables, whether direct or alternating current, in the fields of aerial, submarine, terrestrial, or aeronautical power transmission. A medium- or high-voltage power transmission cable generally comprises, from the inside out: - an elongated electrically conductive element, particularly made of copper or aluminum; - an internal semiconducting layer surrounding said elongated electrically conductive element; - an electrically insulating layer surrounding said internal semiconducting layer; - an external semiconducting layer surrounding said insulating layer; and - possibly an electrically insulating protective sheath surrounding said external semiconducting layer. In particular, the electrically insulating layer may be a polymer layer based on a cross-linked polyolefin such as cross-linked polyethylene (XLPE) or a cross-linked ethylene-propylene or ethylene-propylene-diene elastomer. Cross-linking is generally carried out during the extrusion step of the polymer composition around the elongated electrically conductive element. The use of cross-linked polyolefin makes it possible to produce a layer with satisfactory electrical and mechanical properties, resulting in a cable capable of operating at temperatures above 70°C, even up to 90°C. However, several problems arise. Firstly, cross-linked materials cannot be recycled. Secondly, cross-linking (vulcanization) to produce a homogeneous layer requires specific reaction conditions (e.g., in terms of duration and temperature) which reduce the cable manufacturing speed and increase its production cost. Finally, cross-linking can sometimes begin prematurely in the extruder and/or the extruder head, leading to a degradation of the resulting layer quality, particularly its dielectric properties. Alternatives have been proposed, such as a thermoplastic layer of low-density polyethylene (LDPE) or high-density polyethylene (HDPE). However, a cable with such an electrically insulating layer cannot operate at temperatures above approximately 70°C for an LDPE thermoplastic layer and above 80°C for an HDPE thermoplastic layer, thus limiting the power that can be carried in the cable and the manufacturing methods. It is also known to manufacture an electrically insulating layer composed of several paper strips or a paper-polypropylene composite impregnated with a large quantity of dielectric fluid (e.g., oil-impregnated paper cable). The dielectric fluid completely fills the voids in the layer and prevents partial discharges and damage to the cable insulation. However, manufacturing this type of electrically insulating layer is very complex and expensive. The choice of dielectric liquid will depend on the intended application (i.e. the type of electrical equipment) and its compatibility with the solid insulator it is supposed to impregnate and/or with which it forms an intimate mixture. Conventional dielectric liquids include mineral oils (e.g. naphthenic oils, paraffinic oils, aromatic oils5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 3 PCT/FR2016/053478 or polyaromatic oils), vegetable oils (e.g. soybean oil, linseed oil, rapeseed oil, corn oil or castor oil) or synthetic oils such as aromatic hydrocarbons (alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, alkylbiphenyls, alkyldiarylethylenes, etc.), silicone oils, ethers, organic esters or aliphatic hydrocarbons. In particular, international application WO 02/03398 A1 describes a cable comprising at least one electrical conductor and at least one extruded electrically insulating layer based on a dielectric liquid intimately mixed with a thermoplastic polymer material comprising a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene with at least one olefin comonomer selected from ethylene and an olefin other than propylene. The dielectric liquid is an aromatic hydrocarbon comprising at least one alkylaryl hydrocarbon having at least two non-condensed aromatic rings (e.g., dibenzyltoluene or a mixture of 85% by mass of monoxylylxylene and 15% by mass of dixylylxylene). International application WO 02/03398 A1 specifies that the dielectric fluid must be free of polar compounds to minimize water absorption and prevent defects in the insulating layer caused by water vapor during hot extrusion. However, aromatic hydrocarbons (alkylbenzenes, alkylnaphthalenes, alkylbiphenyls, alkyldiarylethylenes) are expensive and generally cause safety and/or environmental problems (e.g., some aromatic hydrocarbons are considered carcinogenic). Mineral oils account for 90 to 95% of the dielectric fluid market due to the low cost of these "natural" products, obtained directly from crude oil refining. The chemical composition of a mineral oil is extremely complex (several thousand different molecules) and can vary considerably. The chemical composition of a mineral oil is therefore generally defined by its paraffinic carbon (Cp) content, its naphthenic carbon (Cn) content, and its aromatic carbon (Ca) content. Mineral oils may also contain a small percentage of hydrocarbon molecules that include heteroatoms such as nitrogen, sulfur, or oxygen (e.g., polar compounds) in their structure. The polar compound content of a mineral oil can be determined according to ASTM D2007-02. However, mineral oils exhibit lower oxidation stability and dielectric strength compared to aromatic hydrocarbons. Furthermore, it is known from International Application WO 2004/066318 A1 that the electrical properties of a cable comprising at least one electrical conductor and at least one extruded electrically insulating layer based on a thermoplastic polymer material intimately blended with a mineral oil as the dielectric fluid can be degraded by the presence of these polar compounds, particularly in terms of dielectric losses. Therefore, there remains a need for electrical cables comprising an electrically insulating layer with electrical properties comparable to those obtained with an XLPE cross-linked layer, while also ensuring good mechanical properties. Thus, the aim of the present invention is to overcome the drawbacks of the prior art and to provide an economical polymer composition comprising recyclable materials, capable of producing an electrically insulating layer with improved dielectric properties, particularly in terms of dielectric strength, while ensuring low dielectric losses. The aim of the present invention is also to provide a cable, particularly for medium or high voltage applications, capable of operating at temperatures above 70°C and exhibiting improved electrical properties, particularly in terms of dielectric strength, while ensuring low dielectric losses. The objectives are achieved by the invention which will be described below. The invention's primary object is a polymer composition comprising at least one thermoplastic polymer material based on polypropylene and a dielectric liquid, characterized in that the dielectric liquid comprises at least one mineral oil and at least one polar compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives type. The combination of a polar compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives type with a mineral oil makes it possible to increase the dielectric strength of the electrically insulating layer of an electrical cable while ensuring low dielectric losses. Furthermore, the presence of a thermoplastic polymer material based on polypropylene makes it possible to increase the operating temperature of the cable to 90°C. 110°C. The dielectric fluid may comprise at least 70% by mass of mineral oil, and preferably at least 80% by mass of mineral oil, relative to the total mass of the dielectric fluid. The mineral oil is generally liquid at approximately 20-25°C. The mineral oil may be selected from naphthenic and paraffinic oils, and preferably from naphthenic oils. The mineral oil is obtained from the refining of crude petroleum. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the mineral oil comprises a paraffinic carbon (Cp) content of approximately 45 to 65 atomic percent, a naphthenic carbon (Cn) content of approximately 35 to 55 atomic percent, and an aromatic carbon (Ca) content of approximately 0.5 to 10 atomic percent. In a particular embodiment, the polar compound of type Benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives must represent at least 2.5% by mass, preferably at least 3.5% by mass, and even more preferably at least 4% by mass, relative to the total mass of the dielectric fluid. Thanks to this minimum quantity of polar compound, the dielectric strength is improved. The dielectric fluid may comprise at most 30% by mass, preferably at most 20% by mass, and even more preferably at most 15% by mass, of a polar compound of type 5, 10, 15, 20, 25, CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 6 PCT/FR2016/053478, benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives, relative to the total mass of the dielectric fluid. This maximum quantity ensures minimal losses moderate to low dielectric constants (e.g., less than approximately 10⁻³), and also to prevent migration of the dielectric fluid out of the electrically insulating layer. The amount of polar compounds in the dielectric fluid can be determined according to ASTM D2007-02. The polar compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives type may correspond to the following formula (I): O r1-^\r2 (I) in which R1 and R2, identical or different, are aryl, alkyl, or alkylene-aryl groups, the R1 and R2 groups being able to be linked together by element A representing a single bond or a -(CH2)n- group with n equal to 1 or 2. The aryl group may include one or more aromatic rings, condensed or non-condensed, and preferably non-condensed. The aryl group may include of 5 to 20 carbon atoms, and preferably of 5 to 15 carbon atoms. Each aromatic ring may include one or more heteroatoms such as a nitrogen atom, a sulfur atom, or an oxygen atom. Each aromatic ring may be substituted by one or more substituents X chosen from a halogen atom, an alkyl group, or an alkoxy-O-alkyl group. An alkyl group is preferred. The halogen atom as substituent X on an aromatic ring is preferably a chlorine or fluorine atom, and preferably again a chlorine atom. 5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 7 PCT/FR2016/053478 The alkyl group as substituent X on an aromatic ring may have of The alkyl group of the alkoxy group (-O-alkyl) as substituent X on an aromatic ring may have from 1 to 10 carbon atoms, preferably from 1 to 5 carbon atoms, and preferably from 2 to 4 carbon atoms. The aromatic ring(s) do not preferably include practical polar substituents such as an -OH, -SH, -NH, or -NH2 group. The aryl group is preferably a phenyl, naphthyl, or pyridyl group, and preferably a phenyl group. The alkyl group as group R1 and/or R2 may have from 1 to 20 carbon atoms, preferably from 1 to 10 carbon atoms, and preferably from 1 to 5 carbon atoms. In the present invention, the alkyl group may be cyclic, linear, or branched. The alkylene-aryl group is a mixed group comprising an aryl group as defined in the present invention and an alkylene group. The alkylene group of the alkylene-aryl group is directly related to the ketone functional group of the compound of formula (I). The alkylene group may be linear, cyclic, or branched, and preferably linear. In particular, the alkylene group may have from 1 to 5 carbon atoms. Preferably, the alkylene group is a -(CH2)P- group with 1 < 1 < 5; a -(CHR)pi- group with 1 < 1 < 5 and R being an alkyl group, preferably having from 1 to 5 carbon atoms; or a -(CHR)mi-(CH2)m2- group (Le., comprising mi-CH2- and m2-CHR-), with mi + m2 < 5, and R being an alkyl group, preferably having from 1 to 5 carbon atoms; or a statistical group -(CHR)p2-(CH2)p3-(CHR')p4- (i.e., comprising p2-CH2-, p3-CHR-, and p4-CHR'-), with p2 + p3 + p4 ≤ 5, and R and R' being different alkyl groups, each preferably having from 1 to 5 carbon atoms, with preferably 1 < m1 < 4, 1 < m2 < 4, 1 < p2 < 3, 1 < p3 < 3, and 1 ≤ p4 ≤ 3. In the present invention, a statistical group means that the The radicals that constitute it (e.g., -CH2-, -CHR-, and/or -CHR'-) can be randomly positioned within the alkylene group. R (respectively R') can be a methyl, ethyl, propyl, or isopropyl group. When the alkylene group is branched (e.g., presence of at least one of the R or R' groups), it can also be linked via branching to the aryl group of said alkylene-aryl group. The alkylene-aryl group can be a benzyl group (alkylene-aryl group in which the alkylene group is a CH2 and the aryl group is a phenyl group). The compound of formula (I) is of the benzophenone type when the R1 and R2 groups are aryl groups; of the acetophenone type when one of the R1 or R2 groups is an aryl group and the other is an alkyl group; and one of their derivatives when groups R1 and R2 are alkyl groups or one of groups R1 or R2 is an alkylene-aryl group and the other is an alkyl, aryl, or alkylene-aryl group. According to a first embodiment of the invention, at least one of said groups R1 or R2 of the compound of formula (I) is a phenyl group. According to a second embodiment of the invention, groups R1 and R2 of the compound of formula (I) are aryl groups. Preferably, at least one of them comprises a phenyl group, and preferably further, both aryl groups each comprise a phenyl group. According to a third embodiment, groups R1 and R2 of the compound of formula (I) are each phenyl groups, preferably unsubstituted. 5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 9 According to a form of In a particularly preferred embodiment of the invention, the compound of formula (I) may be benzophenone, dibenzosuberone, fluorenone, or anthrone, and preferably benzophenone. The ratio of the number of aromatic carbon atoms to the total number of carbon atoms in the dielectric fluid may be less than about 0.3, and preferably even less than about 0.2. Thanks to this low ratio, safety problems related to the toxicity of the dielectric fluid are minimized. The ratio of the number of aromatic carbon atoms to the total number of carbon atoms in the dielectric fluid may be determined according to ASTM D3238. The mineral oil may comprise one or more polar compounds other than the polar compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives, and in particular other than the compound of formula (I). However, it is preferable that these polar compounds be other than the polar compound of Benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives, or compounds other than those of formula (I), represent at most approximately 2.5% by mass, and preferably at most approximately 1.5% by mass, relative to the total mass of the dielectric fluid. An oil containing such proportions of polar compounds may be a refined oil. Preferably, the dielectric fluid has a boiling point above approximately 250°C. Thus, the dielectric fluid of the polymer composition of the invention, which combines a mineral oil and a compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives type, can be handled safely at room temperature (low volatility) and at the temperatures required by the process for forming the electrically insulating layer (e.g., extrusion), while ensuring the formation of a homogeneous, intimate mixture with the polymer material of the polymer composition. 30 CA 03008329 2018-06-13 10 ('invention. The polypropylene-based thermoplastic polymer material may comprise at least one homopolymer or copolymer of propylene (Pi), and optionally at least one homopolymer or copolymer of olefin (P2). The combination of Pi and P2 polymers makes it possible to obtain a thermoplastic polymer material exhibiting good mechanical properties, particularly in terms of elastic modulus, and electrical properties. In particular, the propylene Pi copolymer may be a random copolymer of propylene. Examples of propylene Pi copolymers include propylene and olefin copolymers, the olefin being notably chosen from ethylene and an olefin different from propylene. The olefin different from propylene may meet the The formula CH2=CH-R3, in which R3 is a linear or branched alkyl group having from 2 to 10 carbon atoms, may be selected from the following olefins: 1-butene, 1-pentene; 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and mixtures thereof. The olefin in the propylene-olefin copolymer preferably represents not more than 15% by mol and preferably not more than 10% by mol of the copolymer. Propylene-ethylene copolymers are preferred as the propylene Pi copolymer. The propylene Pi copolymer preferably has an elastic modulus of approximately 600 to 1200 MPa. The propylene Pi homopolymer preferably has an elastic modulus of approximately 1250 at approximately 1600 MPa. The homopolymer or copolymer of propylene Pi may have a melting point above approximately 130°C, preferably above approximately 140°C, and even more preferably ranging from approximately 140 to 165°C. 5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 11 In particular, the homopolymer of propylene Pi may have a melting point of approximately 165°C and the copolymer of propylene Pi may have a melting point ranging from approximately 140 to 150°C. The homopolymer or copolymer of propylene Pi may have an enthalpy of fusion ranging from approximately 30 to 100 J/g. In particular, the homopolymer of propylene Pi may have an enthalpy of fusion ranging from approximately 80 to 90 J/g, and the propylene Pi copolymer can have an enthalpy of fusion ranging from approximately 30 to 70 J/g. The propylene Pi homopolymer or copolymer can have a melt flow index ranging from 0.5 to 3 g/10 min, measured at approximately 230°C with a charge of approximately 2.16 kg according to ASTM D1238-00. According to a preferred embodiment of the invention, the propylene Pi homopolymer or copolymer represents approximately 40 to 70% by mass of the polypropylene-based thermoplastic polymer material. The olefin of the olefin homopolymer or copolymer P2 can correspond to the formula CH2=CH-R4, in which R4 is a hydrogen atom or a linear alkyl group or branched having from 1 to 12 carbon atoms, and in particular being selected from the following olefins: ethylene, propylene, 1-butene, isobutylene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and mixtures thereof. The olefin α-propylene, 1-hexene, or 1-octene is preferred. The homopolymer or copolymer of olefin α-P2 may be a heterophase copolymer comprising a thermoplastic phase of the propylene type and a thermoplastic elastomer phase of the copolymer type of ethylene and an olefin α-polyethylene, or mixtures thereof. The thermoplastic elastomer phase of the heterophase copolymer may represent at least approximately 20% by mass, and preferably at least 45% by mass. approximately mass, relative to the total mass of the heterophase copolymer. The olefin in the thermoplastic elastomer phase of the heterophase copolymer can be propylene. 5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 12 PCT/FR2016/053478 The polyethylene can be a linear low-density polyethylene. In the present invention, the expression "linear low-density polyethylene" means a linear polyethylene having a density ranging from approximately 0.91 to 0.925. According to a preferred embodiment of the invention, the P2 olefin homopolymer or copolymer represents approximately 30 to 60% by mass of the polypropylene-based thermoplastic polymer material. The thermoplastic polymer material The polymer composition of the invention is preferably heterophase (i.e., it comprises several phases). The presence of several phases generally arises from the mixing of two different polyolefins, such as a mixture of polypropylene and a propylene or polyethylene copolymer. The polymer composition of the invention comprises an intimate, homogeneous mixture of the dielectric fluid and the thermoplastic polymer material (e.g., it forms a homogeneous phase). The mass concentration of the dielectric fluid in the polymer composition is preferably less than or equal to the saturation mass concentration of said dielectric fluid in the thermoplastic polymer material. The saturation mass concentration at 20-25°C is generally on the order of approximately 15 to 20%. It can be determined by the liquid absorption method. In particular, plates (e.g., with dimensions of 200 mm x 200 mm x 0.5 mm) made of the Thermoplastic polymer material based on polypropylene, of the polymer composition, is prepared from the corresponding raw materials, notably by molding. Samples of these sheets are weighed (initial weight = Po) and then immersed at approximately 20°C in the dielectric liquid of the polymer composition. The mass saturation concentration is measured by determining the weight change (in percentage) of the samples after different immersion durations (e.g., 3, 6, 9, 12, and 15 days) and after cleaning and drying their surface (final weight = Pf). The absorption of the dielectric liquid is determined according to the following formula: % absorption of dielectric liquid = [(Pf-Po)/Po] x 100. The saturation concentration is reached when Pf shows a Variation of less than 1% with respect to the increase in total weight corresponding to Pf-Po. According to a particular embodiment, the dielectric liquid represents approximately 1% to 20% by mass, preferably approximately 2% to 15% by mass, and preferably approximately 3% to 12% by mass, relative to the total mass of the polymer composition. According to a particular embodiment, the polar compound of the benzophenone, acetophenone, or one of their derivatives represents approximately 0.15% to 1.8% by mass, preferably approximately 0.21% to 1.2% by mass, and preferably approximately 0.24% to 0.9% by mass, relative to the total mass of the polymer composition. According to a particular embodiment, the thermoplastic polymer material based on polypropylene represents approximately 70% to 98% by mass, preferably 80% to 95%. by mass approximately, and preferably approximately 88 to 97% by mass, relative to the total mass of the polymer composition. The polymer composition may further comprise one or more additives. The additives are well known to those skilled in the art and may be selected from antioxidants, UV stabilizers, copper stabilizers, water-arborescence inhibitors, pigments, and mixtures thereof. The polymer composition of the invention may typically comprise approximately 0.01 to 5% by mass, and preferably approximately 0.1 to 2% by mass of additives, relative to the total mass of the polymer composition. 5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 14 More particularly, the antioxidants protect the polymer composition from the thermal stresses generated during the cable manufacturing or operating stages. The antioxidants are selected preferably from among the hindered phenols, thioesters, sulfur-based antioxidants, phosphorus-based antioxidants, amine-type antioxidants, and mixtures thereof. Examples of hindered phenols include Pentaerythritol tetrakils(3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate) (Irganox® 1010), octadecyl 3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl)propionate (Irganox® 1076), 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene (Irganox® 1330), 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol (Irgastab® KV10), 2,2'-thiobis(6-fert-butyl-4-methylphenol) (Irganox® 1081), Ie 2,2'- thiodiethylene bis[3-(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate] (Irganox® 1035), Ie 2,2'-methylenebis(6-tert-butyl-4-methylphenol), I,2-bis(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamoyl)hydrazine (Irganox® MD 1024), or 2,2'-oxamido-bis(ethyl-3(3,5-di-te/tbutyl-4-hydroxyphenyl)propionate). As examples of thioesters, mention may be made of didodecyl-3,3'-thiodipropionate (Irganox® PS800), distearyl thiodipropionate (Irganox® PS802) or 4,6-bis(octylthiomethyl)-o-cresol (Irganox® 1520). Examples of sulfur-based antioxidants include dioctadecyl-3,3'-thiodipropionate or didodecyl-3,3'-thiodipropionate. Examples of phosphorus-based antioxidants include tris(2,4-di-tert-butylphenyl)phosphite (Irgafos® 168) or bis(2,4-di-tert-butylphenyl)pentaerythritol diphosphite (Ultranox® 626). Examples of amine-type antioxidants include phenylenediamines (e.g., 1PPD or 6PPD) and diphenylamines. styrene, diphenylamines, mercaptobenzimidazoles and polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ).5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 15 As examples of antioxidant mixtures, Irganox B 225 can be cited, which comprises an equimolar mixture of Irgafos 168 and Irganox 1010 as described above. The polymer composition is a thermoplastic polymer composition. It is therefore not cross-linkable. In particular, the polymer composition does not include any t-Af-i /"*1 11 *3t-i /in d/ancint,c da rrumlana do K/na ciliano da narAv\/dac rl'aHHi'HFc ItJui uidt»iwii/ u dyc11tw uc uuuipidyts uic uypc isiid11ts/ uit* pt*i yucis tstyu#ui ui duiuiu11w which allow crosslinking. Indeed, such agents degrade the polypropylene-based thermoplastic polymer material. The polymer composition is preferably recyclable. The invention has as its second object a process for preparing the polymer composition according to the first object, characterized in that it comprises at least one step i) of mixing a polypropylene-based thermoplastic polymer material with a dielectric liquid as defined in the first object of the invention. In particular, the mixing is carried out according to the following sub-steps: i-a) the mixing of a mineral oil and at least one polar compound of the type benzophenone, acetophenone or one of their derivatives (as defined in the first object of the invention), in order to form a dielectric liquid as defined in the first object of the invention, and i-b) the mixing of a thermoplastic polymer material based on polypropylene as defined in the first object of the invention with the dielectric liquid as obtained in the preceding sub-step i-a). The thermoplastic polypropylene-based polymer material of substep i-b) is generally in the form of polymer granules, in particular granules of at least one homopolymer or copolymer of propylene Pi and optionally of at least one homopolymer or copolymer of olefin P2 as defined in the first object of the invention.5 10 15 20 25 30 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 16 PCT/FR2016/053478 The mixing of substep i-a) can be carried out using any apparatus capable of dissolving the polar compound of the benzophenone, acetophenone type or one of their derivatives and optionally the additive(s) (in particular when they are in the form of solid powders) in mineral oil. Substep i-a) is preferably carried out at a temperature ranging from approximately 20 to 100°C, preferably from approximately 50 to 90°C, and preferably still at a temperature of approximately 75°C. Substep i-a) generally lasts from 15 minutes to 1 hour, and preferably from 20 to 30 minutes. At the end of substep i-a), a stable and transparent solution is obtained. The mixture in substep i-a) may further include the additive(s) as defined in the invention (e.g., antioxidant). The mixing of substep i-b) can be carried out by mixing the dielectric liquid obtained in substep i-a) with the polypropylene-based thermoplastic polymer material or the polymer compounds which constitute it, in particular with the aid of an internal mixer, in particular with tangential rotors or with meshing rotors, or a continuous mixer, in particular with a screw or counter-rotating twin screw or a "Buss extruder" type mixer. Substep i-b) can be carried out by impregnating granules of a thermoplastic polymer material based on polypropylene as defined in the first object of the invention with the dielectric liquid, in particular by mixing the polymer granules with the dielectric liquid, heating the resulting mixture so that the granules absorb the dielectric liquid, feeding a single screw extruder with the resulting mixture and homogenizing the mixture obtained in the molten state by mechanical agitation in the extruder. During substep i-b), the polymer composition of the invention can be shaped, in particular into granules. 5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 WO 2017/103509 17 PCT/FR2016/053478 To do this, the temperature within the mixer is chosen to be sufficient to obtain the thermoplastic polymer material in a molten state. Then, the homogeneous mixture can be granulated using techniques well known to those skilled in the art. These granules can then be fed into an extruder to manufacture the cable of the invention according to a process as defined below. The third object of the invention is a cable comprising at least one elongated electrically conductive element and at least one electrically insulating layer obtained from a polymer composition as defined in the first object of the invention. The electrically insulating layer of the invention is a non-crosslinked layer. The electrically insulating layer of the invention is preferably a recyclable layer. The electrically insulating layer of the invention may be an extruded layer, in particular by processes well known to those skilled in the art. In the present invention, "electrically insulating layer" means a layer whose electrical conductivity may be at most 1 x 10⁹ S/m, and preferably at most 1 x 10¹⁰ S/m (siemens per meter) (at 25°C). The cable of the invention relates more particularly to the field of electrical cables operating in direct current (DC) or alternating current (AC). The electrically insulating layer of the invention can surround the elongated electrically conductive element. The elongated electrically conductive element can be a single-core conductor such as, for example, a metallic wire, or a multi-core conductor such as a plurality of twisted or untwisted metallic wires. The elongated electrically conductive element can be made of aluminum, aluminum alloy, copper, copper alloy, and any combination thereof. According to a preferred embodiment of the invention, the electrical cable can comprise: - a first semiconducting layer surrounding the elongated electrically conductive element, - an electrically insulating layer surrounding the first semiconducting layer. electrically insulating layer as defined in the invention, and a second semiconductor layer surrounding the electrically insulating layer. In the present invention, "semiconductive layer" means a layer whose electrical conductivity can be at least 1 x 10⁹ S/m (siemens per meter), preferably at least 1 x 10⁻³ S/m, and preferably less than 1 x 10³ S/m (at 25°C). In a particular embodiment, the first semiconductor layer, the electrically insulating layer, and the second semiconductor layer constitute a three-layer insulation. In other words, the electrically insulating layer is in direct physical contact with the first semiconductor layer, and the second semiconductor layer is in direct physical contact with the electrically insulating layer. The cable may further comprise an electrically insulating sheath surrounding the second semiconducting layer, and may be in direct physical contact with it. The electrical cable may further include a metallic screen surrounding the second semiconducting layer. In this case, the electrically insulating sheath surrounds said metallic screen. This metallic screen may be a so-called "wire" screen composed of a set of copper or aluminum conductors arranged around and along the second semiconducting layer, a so-called "ribbon" screen composed of one or more conductive copper or aluminum metallic ribbons possibly laid helically around the second semiconducting layer, or a conductive aluminum metallic ribbon laid longitudinally around the second semiconducting layer. The cable is made watertight by means of glue in the overlapping areas of the ribbon, or by a so-called "watertight" screen of the metallic tube type, possibly composed of lead or a lead alloy, surrounding the second semiconducting layer. This latter type of screen notably acts as a barrier to moisture that tends to penetrate the electrical cable radially. The metallic screen of the electrical cable of the invention may comprise a so-called "wire" screen and a so-called "watertight" screen, or a so-called "wire" screen and a so-called "ribbon" screen. All types of metallic screens can act as grounding for the electrical cable and can thus carry fault currents, for example, in the event of a short circuit in the network concerned. Other layers, such as layers that swell in the presence of moisture, may be added between the second semiconducting layer and the metallic screen; these layers allow to ensure the longitudinal water tightness of the electrical cable. The invention has as its fourth object a method for manufacturing an electrical cable according to the third object of the invention, characterized in that it comprises at least one step 1) of extruding the polymer composition according to the first object of the invention around an elongated electrically conductive element, to obtain an electrically insulating (extruded) layer surrounding said elongated electrically conductive element. Step 1) can be carried out using techniques well known to those skilled in the art, for example, with an extruder. 5 10 15 20 25 CA 03008329 2018-06-13 20 During step 1), the composition exiting the extruder is said to be "non-crosslinked," the temperature and processing time within the extruder being optimized accordingly. At the extruder outlet, a layer is thus obtained extruded around said electrically conductive element, which may or may not be in direct physical contact with said elongated electrically conductive element. The process does not include a preferred crosslinking step for the layer obtained in step 1). Figure 1 shows a schematic view of an electrical cable according to a preferred embodiment of the invention. Figure 2 shows the curves of the tangent delta (tan(6)) at 90°C as a function of frequency (Hz), for a layer according to the invention and for a comparative layer. For clarity, only the elements essential for understanding the invention have been represented schematically, without regard to scale. The medium- or high-voltage power cable 1, illustrated in Figure 1, comprises an electrically conductive central element 2, made of copper or aluminum. The power cable 1 further comprises several layers arranged successively and coaxially around this central elongated electrically conductive element 2, namely: a first semiconducting layer 3 called the "internal semiconducting layer", an electrically insulating layer 4, a second semiconducting layer 5 called the "external semiconducting layer", a metallic screen 6 for grounding and/or protection, and an external protective sheath 7. The electrically insulating layer 4 is a non-crosslinked extruded layer, obtained from the polymer composition according to the invention. Semiconductor layers 3 and 5 are extruded thermoplastic layers (i.e., non-crosslinked). The presence of the metallic screen 6 and the outer protective sheath 7 is preferable, but not essential, this cable structure being well known to those skilled in the art. Other aspects of the invention are described with reference to any one of the preferred embodiments [1] to [15] defined below.
[1] Un cable comprenant au moins un element electriquement conducteur allonge, et au moins une couche electriquement isolante, la couche electriquement isolante etant obtenue a partir d'une composition polymere comprenant au moins un materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene et un liquide dielectrique, caracterise en ce que Ie liquide dielectrique comprend au moins une huile minerale et au moins un compose polaire choisi dans Ie groupe constitue des composes repondant a la formule (I) suivante : dans laquelle R1 et R2, identiques ou differents, sont des groupes aryles, alkyles ou alkylene-aryles, et optionnellement R1 et R2 sont relies entre-eux par I'element A optionnel qui represente lorsque present une liaison simple ou un groupe -(CHOn- avec n egal a 1ou 2. [1] A cable comprising at least one elongated electrically conductive element, and at least one electrically insulating layer, the electrically insulating layer being obtained from a polymer composition comprising at least one polypropylene-based thermoplastic polymer material and a dielectric liquid, characterized in that the dielectric liquid comprises at least one mineral oil and at least one polar compound selected from the group constitutes compounds corresponding to the following formula (I): in which R1 and R2, identical or different, are aryl, alkyl or alkylene-aryl groups, and optionally R1 and R2 are linked together by the optional element A which, when present, represents a single bond or a -(CHOn-) group with n equal to 1 or 2.
[2] Le cable selon la realisation [1], caracterise en ce que le liquide dielectrique comprend au moins 70 % en masse d'huile minerale, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. [2] The cable according to embodiment [1], characterized in that the dielectric fluid comprises at least 70% by mass of mineral oil, relative to the total mass of the dielectric fluid.
[3] Le cable selon la realisation [1] ou [2], caracterise en ce que I'huile minerale est choisie dans le groupe constitue par des huiles naphteniques et des huiles paraffiniques. [3] The cable according to embodiment [1] or [2], is characterized in that the mineral oil is chosen from the group consisting of naphthenic oils and paraffinic oils.
[4] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [3], caracterise en ce que le compose polaire represente au moins 2,5% en masse,5 10 15 20 25 22 par rapport a la masse totale du liquide dielectrique. [4] The cable according to any one of the embodiments [1] to [3], characterized in that the polar compound represents at least 2.5% by mass, 5 10 15 20 25 22 with respect to the total mass of the dielectric liquid.
[5] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [4], caracterise en ce que le compose polaire est choisi dans le groupe constitue par la benzophenone, la dibenzosuberone, la fluorenone et I'anthrone. [5] The cable according to any one of the realizations [1] to [4], is characterized in that the polar compound is chosen from the group consisting of benzophenone, dibenzosuberone, fluorenone and anthrone.
[6] Le cable I'une quelconque des realisations [1] a [4], caracterise en ce que le compose polaire est choisi dans le groupe constitue par la benzophenone et I'acetophenone. [6] Cable I'any of the realizations [1] to [4], is characterized in that the polar compound is chosen from the group constituted by benzophenone and acetophenone.
[7] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [6], caracterise en ce que le rapport du nombre d'atomes de carbone aromatique sur le nombre total d'atomes de carbone dans le liquide dielectrique est inferieur a 0,3. [7] The cable according to any one of the realizations [1] to [6], is characterized in that the ratio of the number of aromatic carbon atoms to the total number of carbon atoms in the dielectric liquid is less than 0.3.
[8] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [7], caracterise en ce que le liquide dielectrique represente de 1% a 20% en masse, par rapport a la masse totale de la composition polymere. [8] The cable according to any one of the realizations [1] to [7], characterized in that the dielectric liquid represents from 1% to 20% by mass, relative to the total mass of the polymer composition.
[9] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [8], caracterise en ce que le materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene comprend au moins un homopolymere ou un copolymere de propylene Pi, et au moins un homopolymere ou un copolymere d'olefine a P2. [9] The cable according to any one of the embodiments [1] to [8], characterized in that the thermoplastic polymer material based on polypropylene comprises at least one homopolymer or copolymer of propylene Pi, and at least one homopolymer or copolymer of olefin P2.
[10] Le cable selon la realisation [9], caracterise en ce que le copolymere de propylene Pi est un copolymere de propylene et d'ethylene. [10] The cable according to embodiment [9], is characterized in that the propylene Pi copolymer is a copolymer of propylene and ethylene.
[11] Le cable selon la realisation [9] ou [10], caracterise en ce que I'homopolymere ou copolymere de propylene Pi represente de 40 a 70% en masse du materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene. [11] The cable according to embodiment [9] or [10], is characterized in that the homopolymer or copolymer of propylene Pi represents 40 to 70% by mass of the thermoplastic polymer material based on polypropylene.
[12] Le cable selon I'une quelconque des realisations [9] a [11], caracterise en ce que I'homopolymere ou le copolymere d'olefine a P2 est un copolymere heterophase comprenant une phase thermoplastique de type propylene et une phase elastomere 5 10 15 20 23 thermoplastique de type copolymere d'ethylene et d'une olefine a, un polyethylene ou un de leurs melanges. [12] The cable according to any one of the embodiments [9] to [11], characterized in that the homopolymer or the copolymer of olefin a P2 is a heterophase copolymer comprising a thermoplastic phase of the propylene type and an elastomer phase 5 10 15 20 23 thermoplastic of the copolymer type of ethylene and an olefin a, a polyethylene or a mixture thereof.
[13] Le cable selon I'une quelconque des realisations [9] a [12], caracterise en ce que I'homopolymere ou copolymere d'olefine a P2 represente de 30 a 60% en masse du materiau polymere thermoplastique a base de polypropylene. [13] The cable according to any one of the realizations [9] to [12], characterized in that the homopolymer or copolymer of olefin at P2 represents 30 to 60% by mass of the thermoplastic polymer material based on polypropylene.
[14] Le cable selon I'une quelconque des realisations [1] a [13], caracterise en ce que la couche electriquement isolante est une couche non reticulee. [14] The cable according to any one of the realizations [1] to [13], is characterized in that the electrically insulating layer is a non-crosslinked layer.
[15] Un procede de fabrication d'un cable tel que defini a I'une quelconque des realisations [1] a [14], caracterise en ce que le cable est un cable electrique, et caracterise en ce que le procede comprend au moins une etape 1) d'extrusion de la composition polymere definie a I'une quelconque de [1] a [14] autour de I'element electriquement conducteur allonge, pour obtenir une couche electriquement isolante entourant ledit element electriquement conducteur allonge. EXEMPLES 1. Compositions polymeres Le tableau 1 ci-dessous rassemble des compositions polymeres dont les quantites des composes sont exprimees en pourcentages en poids par rapport au poids total de la composition polymere. Les compositions Cl et C2 sont des compositions comparatives, et les compositionsII et 12 sont conformes a I'invention. Compositions polymeres Cl C2 II 12 Copolymere de propylene 100 100 100 100 Polyethylene lineaire de faible densite 50 50 50 0 5 10 15 20 24 TABLEAU 1 Copolymere de propylene heterophase 50 50 50 100 Huile minerale 0 12 12 12 benzophenone 0 0 0,7 0,7 antioxydant 0.7 0,7 0,7 0,7 L'origine des composes du tableau 1 est la suivante : - copolymere de propylene statistique commercialise par la societe Borealis sous la reference BormedMC RB 845 MO ; - polyethylene lineaire de faible densite commercialise par la societe Exxon Mobil Chemicals sous la reference LLDPE LL 1002 YB; - copolymere heterophase commercialise par la societe Basel! Polyolefins sous la reference AdflexMC Q 200F; - huile minerale commercialisee par la societe Nynas sous la reference NytexMC 810, I'huile comprend 10% d'atomes de carbone aromatique, 43% d'atomes de carbone naphtenique et 47% d'atomes de carbone paraffinique ; - antioxydant commercialise par la societe Ciba sous la reference Irganox B 225 qui comprend un melange equimolaire d'Irgafos 168 et d'Irganox 1010 ; et - benzophenone commercialisee par la societe Sigma-Aldrich sous la reference B9300. 2. Preparation des couches non reticulees Les compositions rassemblees dans Ie tableau 1 sont mises en oeuvre comme suit. 102 ml d'huile minerale, 6 g d'antioxydant et 6 g de benzophenone ont ete melanges sous agitation a 75°C environ, afin de former un liquide dielectrique. 5 10 15 20 25 24a Le liquide dielectrique a ensuite ete melange avec 850 g de copolymere de propylene, 425 g de polyethylene lineaire de faible densite et 425 g de copolymere heterophase dans un recipient, puis le melange resultant a ete homogeneise a l'aide d'une extrudeuse a double vis (« BerstorffMC twin screw extruder ») a une temperature de 145 a 180°C environ, puis fondu a 200°C environ (vitesse des vis : 80 tours/min). Le melange homogeneise et fondu a ete ensuite mis sous la forme de granules. Des cables ont ete fabriques avec une extrudeuse de laboratoire et soumis a des caracterisations electriques. Chacun des cables comprenait : - un element electriquement conducteur de section transversale de 1,4 mm, - une premiere couche semi-conductrice entourant ledit element electriquement conducteur, - une couche electriquement isolante obtenue a partir de la composition polymere de ('invention ou d'une composition polymere comparative entourant ladite premiere couche semi-conductrice, et - une deuxieme couche semi-conductrice entourant ladite couche electriquement isolante. Les cables avaient un diametre total exterieur de 6,1 mm environ et une longueur totale de 3,64 m environ. Ils ont ete denudes de la deuxieme couche semi-conductrice selon une epaisseur de 150 pm et une longueur de 87 cm. La couche electriquement isolante avait une epaisseur de 1,5 mm (rayon interne et externe respectivement de 1,4 mm et 2,9 mm). Les couches semi-conductrices etaient des couches thermoplastiques presentant la composition suivante : 48% en masse de copolymere de propylene statistique (Bormed RB 845 MO) ; 20% en masse d'un copolymere heterophase (Adflex Q 200F) ; 25% en masse de noir de carbone (VulcanMC XC 500) ; 6,5% en masse d'une huile minerale (Nytex 810) et 0,5% en masse d'antioxydant. 5 10 15 20 25 24b 3. Caracterisation des couches non reticulees La rigidite dielectrique des couches a ete mesuree en appliquant sur I'element electriquement conducteur du cable une rampe de tension AC a 50 Hz a 2 kV/s. La deuxieme couche semi-conductrice etait connectee a la terre. Les deux terminaisons ont ete immergees dans de I'eau distillee. Une analyse statistique (modele de Weibull) a ete effectuee sur 10 valeurs experimentales de rigidite dielectrique obtenues. La tangente delta (tan6) (ou facteur de perte) a 25°C, 90°C et 130°C des couches telles que preparees ci-avant a ete mesuree par spectroscopie dielectrique a I'aide d'un appareil vendu sous la denomination commerciale Alpha-A par la societe Novocontrol Technologies. La tangente de l'angle de perte donne une indication sur I'energie dissipee dans un dielectrique sous forme de chaleur. Les essais ont ete effectues sur des echantillons d'epaisseur proche de 0,5 mm, sur une gamme de frequences de 40 a 60 Hz avec une tension de 500 V adaptee selon I'epaisseur I'echantillon teste, afin d'appliquer un champ electrique de 1 kV/mm. Une temperature de 25°C, 90°C ou 130°C a ete appliquee durant les differents essais. Des essais de resistance au blanchiment sous contrainte ont egalement ete effectues en soumettant des echantillons d'epaisseur proche de 1 mm a un test mecanique tel qu'un test de courbure de I'echantillon a temperature ambiante avec un rayon de courbure de 5 mm. 4. Resultats Les resultats de tangente delta obtenus sont rassembles dans les figures 2A (couche obtenue a partir de la composition Cl) et 2B (couche obtenue a partir de la compositionII). La figure 2 represente la tangente delta (tan(5)) (ou tangente de l'angle de perte) a 25°C (courbes avec les losanges pleins), a 90°C (courbes avec les carres pleins), et a 130°C (courbes avec les triangles pleins) en fonction de la frequence 24c (Hz), pour la couche non reticulee comparative (figure 2A) et pour la couche non reticulee selon I'invention (figure 2B). On remarque clairement que la couche obtenue a partir de la compositionII selon I'invention presente des pertes dielectriquement tres legerement superieures 5 a celles obtenues avec la composition comparative Cl, notamment a 130°C mais qui restent tres acceptables. Les resultats a 50 Hz sont rassembles dans Ie tableau 2 suivant : Compositions Cl C2 II Tangente delta a 25°C 1,2 x IO'4 9,4 x IO'5 1,2 x IO'4 Tangente delta a 90°C 7,5 x IO 5 5,41 x IO'5 8,2 x IO 5 Tension de rupture dielectrique du cable de laboratoire (kV/mm) 103 112 137 TABLEAU 2 Le tableau 2 montre que les compositions polymeres selon I'invention 10 presentent de meilleures proprietes dielectriques (i.e. meilleure isolation electrique). En particulier, la rigidite dielectrique de la couche de I'inventionII est amelioree, par rapport a celle des compositions comparatives Cl et C2. WO 2017/103509 CA 03008329 2018-06-13 25 PCT/FR2016/053478 La couche obtenue a partir de la compositionII n'a par ailleurs montre aucun blanchiment sous contrainte alors que la couche obtenue a partir de la composition comparative Cl s'est montre peu resistante puisque une marque blanche au niveau de la courbure est apparue immediatement en reponse a la 5 contrainte manuelle appliquee.[15] A method for manufacturing a cable as defined in any one of embodiments [1] to [14], characterized in that the cable is an electrical cable, and characterized in that the method comprises at least one step 1) of extruding the polymer composition defined in any one of [1] to [14] around the elongated electrically conductive element, to obtain an electrically insulating layer surrounding said elongated electrically conductive element. EXAMPLES 1. Polymer compositions Table 1 below lists polymer compositions in which the quantities of the components are expressed as percentages by weight relative to the total weight of the polymer composition. Compositions C1 and C2 are comparative compositions, and compositions II and II conform to the invention. Polymer Compositions Cl C2 II 12 Propylene Copolymer 100 100 100 100 Linear Low-Density Polyethylene 50 50 50 0 5 10 15 20 24 TABLE 1 Heterophase Propylene Copolymer 50 50 50 100 Mineral Oil 0 12 12 12 Benzophenone 0 0 0.7 0.7 Antioxidant 0.7 0.7 0.7 0.7 The origin of the compounds in Table 1 is as follows: - propylene copolymer marketed by Borealis under the reference BormedMC RB 845 MO; - linear low-density polyethylene marketed by Exxon Mobil Chemicals under the reference LLDPE LL 1002 YB; - heterophase copolymer marketed by Basel! Polyolefins under the reference Adflex™ Q 200F; - mineral oil marketed by Nynas under the reference Nytex™ 810, the oil comprises 10% aromatic carbon atoms, 43% naphthenic carbon atoms and 47% paraffinic carbon atoms; - antioxidant marketed by Ciba under the reference Irganox B 225 which comprises an equimolar mixture of Irgafos 168 and Irganox 1010; and - benzophenone marketed by Sigma-Aldrich under the reference B9300. 2. Preparation of non-crosslinked layers The compositions gathered in Table 1 are implemented as follows. 102 ml of mineral oil, 6 g of antioxidant, and 6 g of benzophenone were mixed with stirring at approximately 75°C to form a dielectric liquid. The dielectric liquid was then mixed with 850 g of propylene copolymer, 425 g of linear low-density polyethylene, and 425 g of heterophase copolymer in a container. The resulting mixture was then homogenized using a twin-screw extruder (Berstorff™ twin screw extruder) at a temperature of approximately 145–180°C and then melted at approximately 200°C (screw speed: 80 rpm). The homogenized and molten mixture was then formed into granules. Cables were manufactured using a laboratory extruder and subjected to electrical characterization. Each cable comprised: - an electrically conductive element with a cross-section of 1.4 mm², - a first semiconducting layer surrounding said electrically conductive element, - an electrically insulating layer obtained from the polymer composition of the invention or a comparable polymer composition surrounding said first semiconducting layer, and - a second semiconducting layer surrounding said electrically insulating layer. The cables had a total outside diameter of approximately 6.1 mm and a total length of approximately 3.64 m. They were stripped of the second semiconducting layer to a thickness of 150 µm and a length of 87 cm. The electrically insulating layer had a thickness of 1.5 mm (with an inner and outer radius of 1.4 mm and 2.9 mm, respectively). The semiconducting layers were thermoplastic layers having the following composition: 48% by mass of static propylene copolymer (Bormed RB 845 MO); 20% by mass of a heterophase copolymer (Adflex Q 200F); 25% by mass of carbon black (VulcanMC XC 500); 6.5% by mass of a mineral oil (Nytex 810) and 0.5% by mass of antioxidant. 5 10 15 20 25 24b 3. Characterization of non-crosslinked layers The dielectric strength of the layers was measured by applying a 50 Hz AC voltage ramp at 2 kV/s to the electrically conductive element of the cable. The second semiconducting layer was connected to ground. Both terminations were immersed in distilled water. A statistical analysis (Weibull model) was performed on 10 experimental values of dielectric strength obtained. The tangent delta (tan6) (or The loss factor at 25°C, 90°C, and 130°C of the layers prepared above was measured by dielectric spectroscopy using an instrument sold under the trade name Alpha-A by Novocontrol Technologies. The tangent of the loss angle indicates the energy dissipated in a dielectric as heat. The tests were carried out on samples approximately 0.5 mm thick, at a frequency range of 40 to 60 Hz with a voltage of 500 V, adjusted according to the thickness of the sample being tested, to apply an electric field of 1 kV/mm. A temperature of 25°C, 90°C, or 130°C was applied during the different tests. Stress bleaching resistance tests were also performed by subjecting Samples with a thickness close to 1 mm underwent a mechanical test such as a sample curvature test at room temperature with a radius of curvature of 5 mm. 4. Results The delta tangent results obtained are summarized in Figures 2A (layer obtained from composition C1) and 2B (layer obtained from composition II). Figure 2 represents the delta tangent (tan(5)) (or loss angle tangent) at 25°C (curves with filled diamonds), at 90°C (curves with filled squares), and at 130°C (curves with filled triangles) as a function of the frequency 24 Hz, for the comparative non-crosslinked layer (Figure 2A) and for the non-crosslinked layer according to the invention (Figure 2B). It is clearly observed that the layer obtained from composition II according to the invention exhibits dielectric losses that are very slightly higher than those obtained with the comparative composition Cl, particularly at 130°C, but which remain very acceptable. The results at 50 Hz are summarized in Table 2 below: Compositions Cl C2 II Tangent delta at 25°C 1.2 x IO'4 9.4 x IO'5 1.2 x IO'4 Tangent delta at 90°C 7.5 x IO5 5.41 x IO'5 8.2 x IO5 Dielectric breaking voltage of the laboratory cable (kV/mm) 103 112 137 TABLE 2 Table 2 shows that the polymer compositions according to the invention exhibit better dielectric properties (i.e., better electrical insulation). In particular, the dielectric stiffness of the layer of the invention II is improved, compared to that of the comparative compositions Cl and C2. WO 2017/103509 CA 03008329 2018-06-13 25 PCT/FR2016/053478 The layer obtained from composition II showed no bleaching under stress, whereas the layer obtained from the comparative composition Cl showed little resistance since a white mark at the bend appeared immediately in response to the applied manual stress.
Claims (15)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1562782A FR3045634B1 (en) | 2015-12-18 | 2015-12-18 | POLYMER COMPOSITION COMPRISING A DIELECTRIC LIQUID HAVING IMPROVED POLARITY |
| FR1562782 | 2015-12-18 | ||
| PCT/FR2016/053478 WO2017103509A1 (en) | 2015-12-18 | 2016-12-15 | Polymer composition comprising a dielectric liquid having improved polarity |
Publications (2)
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| CA3008329A1 CA3008329A1 (en) | 2017-06-22 |
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