EP-4738387-A1 - FLEXIBLE THERMOPLASTIC INSULATION LAYER FOR ELECTRICAL CABLE

Abstract

La présente invention a pour objet un câble électrique (1), notamment bien adapté pour le transport d'énergie à basse tension, comprenant au moins une couche électriquement isolante (3) entourant au moins un élément électriquement conducteur allongé (2), où ladite couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique comprenant un polymère de propylène homophasique ; et un copolymère d'éthylène hétérophasique, présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.

Inventors

• PEREGO, GABRIELE
• MAZEL, CHRISTELLE

Assignees

• Nexans

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20251104

Claims (11)

1. Câble électrique (1) comprenant au moins une couche électriquement isolante (3) entourant au moins un élément électriquement conducteur allongé (2), où ladite couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique comprenant : - un polymère de propylène homophasique ; et - un copolymère d'éthylène hétérophasique, présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.
2. Câble électrique selon la revendication 1, où, la couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique comprenant entre 15 et 35% de copolymère d'éthylène hétérophasique par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.
3. Câble électrique selon la revendication 1 ou 2, où, la couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique comprenant le polypropylène homophasique à une teneur de 50 à 95% en poids par rapport à la masse totale des polymères de la composition.
4. Câble électrique selon l'une des revendications 1 à 3, où la couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique où la teneur totale en polymère de propylène homophasique et copolymère hétérophasique d'éthylène est d'au moins 90% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.
5. Câble électrique selon l'une des revendications 1 à 3, où la couche isolante (3) est obtenue à partir d'une composition polymère comprenant en outre un polymère d'éthylène homophasique, de préférence à hauteur de moins de moins de 20% en par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.
6. Câble électrique (1) selon l'une des revendications 1 à 5 où le copolymère d'éthylène hétérophasique présent dans la composition polymère est une polyoléfine élastomère (POE).
7. Câble électrique (1) selon la revendication 6, où le copolymère d'éthylène hétérophasique présent dans la composition polymère est un terpolymère éthylène propylène diène (EPDM).
8. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, où la couche électriquement isolante est une couche non réticulée.
9. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, où la couche électriquement isolante est directement en contact physique avec l'élément électriquement conducteur allongé.
10. Câble électrique selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, qui comprend en outre une gaine extérieure de protection (4) entourant la couche électriquement isolante.
11. Procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique autour d'au moins un élément électriquement conducteur allongé d'un câble, ledit procédé comprenant l'application, notamment par extrusion, d'une composition polymère comprenant (i) un polymère de propylène homophasique et (ii) un copolymère hétérophasique d'éthylène présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique.

Description

La présente invention a trait au domaine des câbles électriques. Elle concerne plus spécifiquement celui des couches polymères électriquement isolantes présentes dans ces câbles. L'invention concerne plus précisément une couche isolante thermoplastique obtenue à partir d'une composition polymère spécifique, qui assure à la couche isolante de bonne performances électriques et mécaniques et notamment une bonne flexibilité. L'invention s'applique typiquement, mais non exclusivement, aux câbles électriques destinés au transport d'énergie, et notamment aux câbles d'énergie à basse tension (à savoir véhiculant un courant continu ou alternatif ayant typiquement une tension inférieure ou égale à 6 kV), et qui peuvent par exemple être employés dans les domaines du transport d'électricité aérien, sous-marin, terrestre, ou encore dans l'aéronautique. Un câble de transport d'énergie à basse tension comprend de préférence : un élément électriquement conducteur allongé (par exemple un fil ou un ensemble de fils toronés ensemble), notamment en cuivre ou en aluminium ;une couche électriquement isolante entourant ledit élément électriquement conducteur allongé ; etéventuellement une gaine de protection électriquement isolante entourant ladite couche électriquement isolante. Les couches isolantes de tels câbles étaient historiquement à base de polyéthylène réticulé (XLPE) certes intéressant par certains aspects, mais qui présente notamment l'inconvénient de ne pas pouvoir être recyclé. Plus récemment, il a été proposé des couches isolantes thermoplastiques non réticulées, typiquement à base de mélanges thermoplastiques de polyéthylène et de polypropylène, qui eux présentent l'intérêt d'être recyclables. Dans ce cadre, il a notamment été décrit dans la demande WO2022/129814 des compositions polymères thermoplastiques non réticulées bien adaptées pour la constitution de couches isolantes pour des câbles à basse tension, qui comprennent (i) au moins 50% en poids d'un polymère de propylène homophasique ; (ii) au moins un polymère d'éthylène homophasique présent en en une proportion inférieure à celle du polymère de propylène homophasique et ayant un module élastique de plus de 300 MPa et, (iii) optionellement, jusqu'à 10% en poids au maximum d'un copolymère de propylène hétérophasique. WO2022/129814 indique que, lorsqu'il est présent, le copolymère hétérophasique permet d'obtenir une meilleure compatibilité entre le polymère de propylène homophasique et le polymère d'éthylène homophasique. Bien qu'elles soient très bien adaptées pour la constitution de couches isolantes dans des câbles à basse tension pouvant fonctionner à des températures supérieures à 70°C et qu'elles présentent de très bonnes performance thermomécaniques et électriques, les compositions de WO2022/129814 présentent néanmoins des performances moindres en termes de flexibilité. Un but de la présente invention est de fournir des compositions polymères bien adaptées pour la constitution de couches isolantes de câbles à basse tension, et présentant notamment des performances thermomécaniques et électriques adéquates, et qui présentent en outre une meilleure flexibilité que celle des couches décrites dans la demande WO2022/129814 précitée. A cet effet, la présente invention propose d'employer une composition polymère comprenant un mélange d'au moins un polymère de propylène et d'au moins un copolymère hétérophasique d'éthylène. Plus précisément, la présente invention a pour objet un câble électrique comprenant au moins une couche électriquement isolante entourant au moins un élément électriquement conducteur allongé, où ladite couche isolante est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique comprenant : un polymère de propylène homophasique ; etun copolymère d'éthylène hétérophasique, présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique. Selon un autre aspect, la présente invention a pour objet un procédé d'application d'une couche de revêtement thermoplastique autour d'au moins un élément électriquement conducteur allongé d'un câble, ledit procédé comprenant l'application, notamment par extrusion, d'une composition polymère comprenant (i) un polymère de propylène homophasique et (ii) un copolymère hétérophasique d'éthylène présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique. Optionnellement, le câble électrique comprend au moins une couche électriquement isolante entourant au moins un élément électriquement conducteur allongé, où ladite couche isolante est obtenue à partir d'une composition polymère thermoplastique qui est un mélange comprenant : un polymère de propylène homophasique ; et un copolymère d'éthylène hétérophasique, présent à hauteur de moins de 40% en poids par rapport au poids total de polymères dans la composition polymère thermoplastique, le copolymère hétérophasique employé selon l'in