柔性交联电缆绝缘材料和其制造方法技术

可交联聚合物组合物，包含(a)10到89重量百分比的乙烯类互聚物，具有以下特性：(i)密度为0.93g/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】柔性交联电缆绝缘材料和其制造方法相关申请的引用本申请要求2015年9月2日提交的美国临时申请第62/213,153号的权益。
本专利技术的各个实施例涉及用于制造柔性交联电缆绝缘材料的可交联聚合物组合物。
技术介绍
柔性电力电缆的交联绝缘层通常由包含乙烯/丙烯(“EP”)或乙烯/丙烯/二烯单体(“EPDM”)聚合物的化合物制成。这些EP和EPDM互聚物通常具有相对较高的熔融粘度(例如，由相对较低的熔融指数，如1g/10min或更小的I2所证明)。此类互聚物需要填料，如煅烧粘土，以保证在挤出过程中足够的粒料稳定性和熔体强度(或零剪切粘度或拉伸粘度)以防止流挂性。然而，这些聚合物的高熔融粘度和填料含量会降低电缆制造过程中其可以被挤出的速度。此外，填料的并入会增加绝缘组合物的密度，这不仅增加了所制造电缆的质量，而且可能会导致电缆的制造成本增加。因此，需要进行改进。
技术实现思路
一个实施例为一种可交联聚合物组合物，包含：(a)以所述可交联聚合物组合物的总重量计，10到89重量百分比的乙烯类互聚物，其具有以下特性：(i)密度为0.93g/cm3或更小，(ii)190℃和10％应变下的高剪切粘度(V100)为1,200Pa·s或更小，(iii)190℃和10％应变下的剪切稀化比(V0.1/V100)为至少8，和(iv)熔融指数(I2)大于1g/10min；和(b)以所述可交联聚合物组合物的总重量计，10到小于90重量百分比的填料；并且其中所述乙烯类互聚物并非在高压反应器或工艺中制备。具体实施方式本专利技术的各个实施例涉及包含乙烯类互聚物的可交联聚合物组合物。另外的实施例涉及由此类可交联聚合物组合物制备的交联聚合物组合物。其它实施例涉及并入有可交联聚合物组合物的涂布导体。可交联聚合物组合物如上所述，本文所述的可交联聚合物组合物的一种组分是乙烯类互聚物。如本文所用，“乙烯类”互聚物是由乙烯单体作为主要(即至少50重量百分比(“wt％”))单体组分而制备的互聚物，但也使用一种或多种其它共聚单体。“聚合物”意指通过使相同或不同类型的单体反应(即聚合)而制备的大分子化合物，并且包括均聚物和互聚物。“互聚物”意指通过使至少两种不同单体类型聚合而制备的聚合物。这一术语包括共聚物(通常用于指代由两种不同单体类型而制备的聚合物)，以及由多于两种不同单体类型而制备的聚合物(例如三元共聚物(三种不同单体类型)和四元共聚物(四种不同单体类型))。在一个实施例中，以整个互聚物重量计，乙烯类互聚物可为α-烯烃含量为至少1wt％、至少5wt％、至少10wt％、至少15wt％、至少20wt％或至少25wt％的乙烯/α-烯烃(“α烯烃”)互聚物。以整个互聚物重量计，这些互聚物的α-烯烃含量小于50wt％、小于45wt％、小于40wt％或小于35wt％。当采用α-烯烃时，α-烯烃可为C3-20(即具有3到20个碳原子)直链、支链或环状α-烯烃。C3-20α-烯烃的实例包括丙烯、1丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1十二烯、1十四烯、1十六烯和1-十八烯。α-烯烃还可以具有环状结构，如环己烷或环戊烷，产生如3环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。示例性的乙烯/α-烯烃互聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/1-丁烯、乙烯/1己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/1-丁烯和乙烯/1-丁烯/1-辛烯。在各个实施例中，乙烯类互聚物可以进一步包含非共轭二烯共聚单体。合适的非共轭二烯包括具有6到15个碳原子的直链、支链或环状烃二烯。合适的非共轭二烯的实例包括(但不限于)直链非环状二烯，如1,4-己二烯、1,6-辛二烯、1,7-辛二烯和1,9-癸二烯；支链非环状二烯，如5-甲基-1,4-己二烯、3,7-二甲基-1,6-辛二烯、3,7-二甲基-1,7-辛二烯以及二氢月桂烯和二氢罗勒烯(dihydroocinene)的混合异构体；单环脂环族二烯，如1,3-环戊二烯、1,4-环己二烯、1,5-环辛二烯和1,5-环十二碳二烯；和多环脂环族稠合和桥环二烯，如四氢茚、甲基四氢茚、二环戊二烯和双环-(2,2,1)-庚-2,5-二烯；烯基、亚烷基、环烯基和亚环烷基降冰片烯，如5-亚甲基-2-降冰片烯、5-丙烯基-2-降冰片烯、5-亚异丙基-2-降冰片烯、5-(4-环戊烯基)-2-降冰片烯、5-亚环己基-2-降冰片烯、5-乙烯基-2-降冰片烯和降冰片二烯。在通常用于制备EPDM的二烯中，特别优选的二烯是1,4-己二烯(“HD”)、5-亚乙基-2-降冰片烯(“ENB”)、5-亚乙烯基-2-降冰片烯(“VNB”)、5-亚甲基-2-降冰片烯(“MNB”)和二环戊二烯(“DCPD”)。最特别优选的二烯是ENB。当存在时，以整个互聚物重量计，乙烯类互聚物的二烯含量可以在0.1到10.0wt％、0.2到5.0wt％或0.3到3.0wt％范围内。在一个实施例中，乙烯类互聚物可以是乙烯/α-烯烃弹性体。在各个实施例中，当采用二烯共聚单体时，乙烯类互聚物可以是乙烯/α-烯烃/二烯共聚单体互聚物，如乙烯/丙烯/二烯共聚单体互聚物。在一个实施例中，乙烯类互聚物可以选自由以下组成的组：乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/丙烯/二烯共聚单体三元共聚物和其两种或更多种的组合。当乙烯类互聚物是乙烯/丙烯共聚物时，以整个互聚物重量计，乙烯可以以50.0到98.0wt％范围内的量存在于共聚物中，并且丙烯可以以2.0到50.0wt％范围内的量存在。当乙烯类互聚物是乙烯/1-辛烯共聚物时，以整个互聚物重量计，乙烯可以以50.0到95.0wt％范围内的量存在于共聚物中，并且1-辛烯可以以5.0到50.0wt％范围内的量存在。当乙烯类互聚物是乙烯/丙烯/二烯共聚单体三元共聚物时，以整个互聚物重量计，乙烯可以以50.0到97.9wt％范围内的量存在于共聚物中，丙烯可以以2.0到49.9wt％范围内的量存在，并且二烯共聚单体可以以0.1到10wt％范围内的量存在。适用于本文的乙烯类互聚物的密度为0.93g/cm3或更小、0.92g/cm3或更小、0.91g/cm3或更小、0.90g/cm3或更小或0.89g/cm3或更小。另外，适用于本文的乙烯类互聚物可具有至少0.85g/cm3、至少0.86g/cm3、至少0.87g/cm3或至少0.88g/cm3的密度。本文所提供的聚合物密度是根据ASTM国际(“ASTM”)方法D792测定。适用于本文的乙烯类互聚物在100s-1、190℃和10％应变下的高剪切粘度(V100)为1,200Pa·s或更小、小于1,000Pa·s、小于900Pa·s、小于800Pa·s或小于700Pa·s。另外，适用于本文的乙烯类互聚物在相同的条件下可以具有至少200Pa·s的高剪切粘度。根据以下测试方法章节中所提供的程序来测定高剪切粘度。适用于本文的乙烯类互聚物在190℃和10％应变下的剪切稀化比(V0.1/V100)为至少8、至少9、至少10或至少11。另外，适用于本文的乙烯类互聚物在这些条件下可以具有小于80或小于70的剪切稀化比。根据以下测试方法章节中所提供的程序来测定剪切稀化比。在一个实施例中，乙烯类互聚物的熔融指数(I2)可以是1.0g本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联聚合物组合物，包含：(a)以所述可交联聚合物组合物的总重量计，10到89重量百分比的乙烯类互聚物，具有以下特性：(i)密度为0.93g/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.09.02 US 62/2131531.一种可交联聚合物组合物，包含：(a)以所述可交联聚合物组合物的总重量计，10到89重量百分比的乙烯类互聚物，具有以下特性：(i)密度为0.93g/cm3或更小，(ii)190℃和10％应变下的高剪切粘度(V100)为1,200Pa·s或更小，(iii)190℃和10％应变下的剪切稀化比(V0.1/V100)为至少8，和(iv)熔融指数(I2)大于1g/10min；和(b)以所述可交联聚合物组合物的总重量计，10到小于90重量百分比的填料；并且其中所述乙烯类互聚物并非在高压反应器或工艺中制备。2.根据权利要求1所述的可交联聚合物组合物，其中所述可交联聚合物组合物通过进一步包含(c)有机过氧化物而变得可交联，所述有机过氧化物的量以所述可交联聚合物组合物的总重量计，为至少0.5重量百分比。3.根据权利要求1或权利要求2任一项所述的可交联聚合物组合物，其中所述乙烯类互聚物是选自乙烯/丙烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物和乙烯/丙烯/二烯共聚单体三元共聚物的互聚物。4.根据前述权利要求中任一项所述的可交联聚合物组合物，进一步包含高压聚乙烯，所述高压聚乙烯的量以所述可交联聚合物组合物的总重量计为最多80重量百分比。5.根据前述权利要求中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·I·乔杜里，J·C·图博可亚，R·威克姆，P·P·方丹，C·李皮山，M·M·休斯，J·巴津，E·O·梅登吉安，G·J·布伦南，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US