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CA3008329C - Composition polymere comprenant un liquide dielectrique presentant une polarite amelioree - Google Patents

Composition polymere comprenant un liquide dielectrique presentant une polarite amelioree

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CA3008329C
CA3008329C CA3008329A CA3008329A CA3008329C CA 3008329 C CA3008329 C CA 3008329C CA 3008329 A CA3008329 A CA 3008329A CA 3008329 A CA3008329 A CA 3008329A CA 3008329 C CA3008329 C CA 3008329C
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propylene
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Gabriele Perego
Christelle Mazel
Matthias Meyer
Dimitri CHARRIER
Xavier Festaz
Anthony Combessis
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Nexans SA
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Abstract

L'invention conceme 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 électriquement isolante obtenue a partir de ladite composition polymere, et un procede de preparation dudit cable.

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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[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.
[10] Le cable selon la realisation [9], caracterise en ce que le copolymere de propylene Pi est un copolymere de propylene et d'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.
[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.
[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.
[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.
[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.

Claims (15)

  1. 26 REVENDICATIONS 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 : o R1^^R2 ^A^ (!) 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 -(CH2)n- avec n egal a 1 ou 2.
  2. 2. Le cable selon la revendication 1, caracterise en ce que Ie liquide dielectrique comprend au moins 70 % en masse d'huile minerale, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique.
  3. 3. Le cable selon la revendication 1 ou 2, caracterise en ce que I'huile minerale est choisie dans le groupe constitue par des huiles naphteniques et des huiles paraffiniques.
  4. 4. Le cable selon I'une quelconque des revendications 1 a 3, caracterise en ce que le compose polaire represente au moins 2,5% en masse, par rapport a la masse totale du liquide dielectrique.
  5. 5. Le cable selon I'une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que le compose polaire est choisi dans le groupe constitue par la benzophenone, la dibenzosuberone, la fluorenone et l'anthrone. 27
  6. 6. Le cable I'une quelconque des revendications 1 a 4, caracterise en ce que Ie compose polaire est choisi dans le groupe constitue par la benzophenone et I'acetophenone.
  7. 7. Le cable selon I'une quelconque des revendications 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.
  8. 8. Le cable selon I'une quelconque des revendications 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.
  9. 9. Le cable selon I'une quelconque des revendications 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.
  10. 10. Le cable selon la revendication 9, caracterise en ce que le copolymere de propylene Pi est un copolymere de propylene et d'ethylene.
  11. 11. Le cable selon la revendication 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.
  12. 12. Le cable selon I'une quelconque des revendications 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 thermoplastique de type copolymere d'ethylene et d'une olefine a, un polyethylene ou un de leurs melanges.
  13. 13. Le cable selon I'une quelconque des revendications 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.
  14. 14. Le cable selon I'une quelconque des revendications 1 a 13, caracterise en ce que la couche electriquement isolante est une couche non reticulee. 28
  15. 15. Un procede de fabrication d'un cable tel que defini a I'une quelconque des revendications 1 a 14, caracterise en ce que Ie cable est un cable electrique, et caracterise en ce que Ie procede comprend au moins une etape 1) d'extrusion de la composition polymere definie a I'une quelconque des revendications 1 a 14 autour de ('element electriquement conducteur allonge, pour obtenir une couche electriquement isolante entourant ledit element electriquement conducteur allonge.
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