用于改善起泡性和增强可加工性的聚烯烃基缆线化合物配制品制造技术

技术编号:11955672 阅读:92 留言:0更新日期:2015-08-27 07:46
本发明专利技术提供一种用于制造泡沫物品的组合物,包含:包含高密度聚乙烯(HDPE)的乙烯基热塑性聚合物与改性剂组分、任选的发泡剂、任选地与碳黑和/或一或多种添加剂掺合的组合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
一方面,本专利技术涉及由包含高密度聚乙烯(HDPE)的乙烯基热塑性聚合物与改性 剂组分和任选的发泡(或起泡)剂掺合的可挤压掺合物构成的组合物,而另一方面,本专利技术 涉及这些组合物用于制造泡沫物品的用途。另一方面,本专利技术涉及泡沫物品的制造方法。
技术介绍
已经在导线和缆线应用中使用包含乙烯和起泡/发泡剂的可起泡组合物来制造 绝缘材料和护套。然而,聚乙烯(PE)的起泡性一直存在问题。 已经尝试通过优化PE链架构(例如,链长、分枝等)结合起泡/发泡剂的选择来 改善聚乙烯的起泡性。到目前为止,用于改善聚乙烯的起泡性的最有效的方式是通过使用 高熔融强度低密度聚乙烯(LDPE)。 高密度聚乙烯(HDPE)是具成本效益的材料并且具有提供所要的硬度和刚性以支 撑导线或缆线的导体的优点。然而,HDPE相比于LDPE或LLDPE更难以起泡,尤其当结合化 学起泡/发泡剂使用时,这是由于其半结晶性质所致。 从行业观点来看,希望提供一种基于HDPE的具有改善的起泡性和高可加工性的 材料,其可以用于制造具有降低(低)重量和整体性能属性平衡的挤出或模制缆线组件。
技术实现思路
在一个实施例中,本专利技术是一种可起泡组合物,包含呈掺合物形式的以下各者: A.包含高密度聚乙烯(HDPE)的乙烯基热塑性聚合物; B.改性剂组分,选自由以下组成的群组:Mw是1,000到100, 000的聚乙二醇 (PEG)、Mw是1,000到100, 000的聚丙二醇(PPG)、二乙二醇(DEG)、固体石蜡、极性聚乙烯 共聚物、聚乙烯/硅烷共聚物、三乙醇胺(TEA)以及其组合;以及 C.任选地发泡剂;以及 D.任选地碳黑; 其中由含发泡剂的所述组合物制备的泡沫材料的密度比由具有相同配方和发泡 剂但是不包含所述改性剂组分的组合物制备的泡沫材料的密度小至少1%。 在实施例中,所述组合物包含20wt %到99. 9wt %乙烯基热塑性聚合物和0. lwt % 到2wt%改性剂组分,任选地具有大于零(>0)到2wt%的发泡剂,其中重量百分比(wt%) 以组合物的总重量计。在实施例中,所述组合物包含大于零(>〇)到3wt%的碳黑。在实 施例中,所述碳黑经改性剂组分涂布。 在实施例中,所述组合物包含化学和/或物理发泡剂。在实施例中,所述组合物包 含选自由以下组成的群组的化学发泡剂:偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、苯磺酰肼、4,4_氧 基苯磺酰基半卡巴肼、对甲苯磺酰基半卡巴肼、偶氮二羧酸钡、N,N'-二甲基-N,N'-二 亚硝基对苯二甲酰胺、三肼基三嗪和碳酸氢钠。在实施例中,所述组合物包含选自由以下组 成的群组的物理发泡剂:二氧化碳、氮气、(:2到C 9烃、卤代烃以及其组合。 在实施例中,所述组合物的粘度比在无所述改性剂组分的情况下制得的相同组合 物低至少1 %到最多15%。 在实施例中,改性剂组分是Mw是1,000到100, 000的聚乙二醇(PEG)。 在实施例中,乙烯基热塑性聚合物包含双峰HDPE。在实施例中,乙烯基热塑性聚合 物包含双峰HDPE与单峰聚乙烯(PE)的混合物,所述单峰聚乙烯例如单峰HDPE、单峰中等密 度聚乙烯(MDPE)、单峰线性低密度聚乙烯(LLDPE)和/或单峰低密度聚乙烯(LDPE)。 在其它实施例中,乙烯基热塑性聚合物包含单峰HDPE,或单峰HDPE与至少一种选 自由第二单峰HDPE、单峰MDPE、单峰LLDPE和/或单峰LDPE组成的群组的聚乙烯(PE)的 混合物。 在实施例中,所述组合物基本上由乙烯基热塑性聚合物与改性剂组分、任选地化 学起泡/发泡剂、任选地碳黑和任选地一或多种添加剂的掺合物组成。 另一方面,本专利技术提供一种由本专利技术组合物制成的聚合物泡沫物品。在实施例中, 所述聚合物泡沫物品包含缆线护套于缆线上。 在又另一个方面,本专利技术提供一种制备聚合物泡沫材料的方法,所述方法包含挤 压本专利技术组合物并且使所述组合物膨胀成聚合物泡沫物品,其中所述组合物在挤压之前包 含发泡剂,或所述组合物在挤压期间与发泡剂组合。在一个实施例中,所述方法包含在缆线 上挤压本专利技术组合物并且起泡形成缆线护套,在实施例中,其提供降低的光纤余长(EFL)。【具体实施方式】 定义 除非相反地陈述、由上下文暗示或在本领域中惯用,否则所有份数和百分比都以 重量计。出于美国专利实践的目的,任何参考的专利、专利申请或公布的内容尤其关于合成 技术、产品以及加工设计、聚合物、催化剂、定义(达到与本专利技术中特定提供的任何定义不 得相互矛盾的程度)以及本领域中的一般知识的公开内容以其全文引用的方式并入(或其 等效美国版因此以引用的方式并入)。 除非另外指明,否则本专利技术中的数值范围是大致的,并且因此可以包括在所述范 围外的值。数值范围包括从下限值到上限值中以一个单位递增的所有值,并且包括下限值 和上限值,其限制条件是任何较低值和任何较高值之间存在至少两个单位的间隔。举例来 说,如果例如分子量、重量百分比等的组合特性、物理特性或其它特性是100到1,〇〇〇,那么 含义是所有单独值(例如100、101、102等)和子范围(例如100到144、155到170、197到 200等)都得以明确地列举。对于含有小于一的值或含有大于一的分数(例如0. 9、1. 1等) 的范围,适当时认为一个单位是0. 0001、〇. 001、〇. 01或0. 1。对于含有小于十的个位数的范 围(例如1到5),通常认为一个单位是0.1。这些仅是具体意指的内容的实例,并且所列举 的最低值和最高值之间的数值的全部可能组合都应被视为明确陈述在本专利技术中。在本专利技术 内尤其提供关于组合物的组分量和各种工艺参数的数值范围。"导线"和类似术语意指单股导电金属,例如铜或错,或单股光纤。"缆线"、"通信缆线"、"电力缆线"和类似术语意指在外鞘(例如绝缘套或保护性 外护套)内的至少一根导线或光纤。缆线通常是绑在一起的两根或更多根导线或光纤,通 常在常见绝缘套和/或保护性护套中。外鞘内的个别导线或纤维可以是裸露的、经覆盖 的或被隔离的。组合缆线可以含有电线和光纤两者。电绝缘应用一般分成低压绝缘,其 是低于lkV (-千伏)的那些;中等电压绝缘,其在lkV k到30kV范围内;高压绝缘,其在 30kV到150kV范围内;以及超高压绝缘,其用于高于150kV的应用(如由国际电工委员会 (International Electrotechnical Commission ;IEC)所定义)。典型缆线设计说明于USP 5, 246, 783、USP 6, 496, 629、USP 6, 714, 707 以及 US 2006/0045439 中。"组合物"和类似术语意指两种或更多种组分的混合物或掺合物。"互聚物"和类似术语意指通过至少两种不同类型的单体的聚合制备的聚合物。通 用术语互聚物因此包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)和由两种以 上不同类型的单体制备的聚合物,例如三元共聚物、四元共聚物等。"包含"、"包括"、"具有"以及其派生词并不打算排除任何额外组分、步骤或程序的 存在,不论是否特定地将其公开。为了避免任何疑问,除非相反地说明,否则通过使用术语 "包含"所要求的所有组合物可以包括任何额外添加剂、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可起泡组合物,包含呈掺合物形式的以下各者:A.包含高密度聚乙烯(HDPE)的乙烯基热塑性聚合物;B.改性剂组分,选自由以下组成的群组:Mw是1,000到100,000的聚乙二醇(PEG)、Mw是1,000到100,000的聚丙二醇(PPG)、二乙二醇(DEG)、固体石蜡、极性聚乙烯共聚物、聚乙烯/硅烷共聚物、三乙醇胺(TEA)以及其组合;以及C.任选地发泡剂;以及D.任选地碳黑;其中由含发泡剂的所述组合物制备的泡沫材料的密度比由具有相同配方和发泡剂但是不包含所述改性剂组分的组合物制备的泡沫材料的密度小至少1%。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:DC·李
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

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