用于电缆涂层的聚烯烃化合物制造技术

本发明专利技术提供了包含高密度聚乙烯(“HDPE”)与乙烯乙酸乙烯酯(“EVA”)，并且任选地含有碳黑和/或一种或多种其它添加剂的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物具有改进熔体强度和可加工性的特定熔融指数和乙酸乙烯酯含量范围。此类聚合物组合物可以用于制造经涂布导体，诸如光纤电缆。

Polyolefin compounds for cable coating

The invention provides a high density polyethylene (HDPE) and ethylene vinyl acetate (EVA), polymer composition and optionally containing carbon black and / or one or more other additives, wherein the polymer composition having improved melt strength and processability of the specific melting index and vinyl acetate content range. Such polymer compositions can be used in the manufacture of coated conductors, such as fiber optic cables.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于电缆涂层的聚烯烃化合物相关申请的引用本申请要求2015年2月25日提交的美国临时申请第62/120,407号的权益。
本专利技术的各个实施例涉及用于电缆的聚合物涂层。本专利技术的其它方面涉及用于电缆制造的含有高密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯的聚合物组合物。
技术介绍
光纤电缆的主要功能是在高速率和较长距离下传输数据信号。光纤通常会并入到保护纤维免受机械损坏和/或不利环境条件(如湿气暴露)的保护管(如缓冲管)中。光缆一般使用高模量材料制造以向电缆和其组件提供良好抗压强度。通常由聚乙烯组成的外部护套材料包围电缆的组件。高密度聚乙烯(“HDPE”)为一种具成本效益的护套材料，其特性可一般通过改变熔融指数和密度来调整。然而，在常规上，对HDPE的熔体强度的改进将会降低其可加工性，而改进其可加工性将会对其熔体强度造成不利影响。因此，尽管已实现用于导体(例如光纤)的HDPE涂层方面的进步，但仍期望作出改进。
技术实现思路
一个实施例是一种经涂布导体，其包括：(a)导体；和(b)包围所述导体的至少一部分的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物包含高密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述聚合物组合物的乙酸乙烯酯含量在1.5到8重量％范围内，其中所述聚合物组合物的熔融指数(I2)是2.0g/10min或更低。另一个实施例为一种经涂布导体，其包括：(a)导体；和(b)至少部分包围所述导体的聚合物组合物，所述聚合物组合物由以下组成：(i)高密度聚乙烯，(ii)乙烯乙酸乙烯酯，以及(iii)一种或多种添加剂，其选自由以下组成的组：碳黑、载体树脂、阻燃剂、加工助剂、成核剂、起泡剂、树阻滞剂(treeretardant)和交联剂，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述聚合物组合物的乙酸乙烯酯含量在1.5到8重量％范围内，其中所述聚合物组合物的熔融指数(I2)是2.0g/10min或更低。具体实施方式本专利技术的各个实施例涉及适用于电缆涂层(例如电缆夹套)中的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物包含高密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯。此类聚合物组合物可进一步包含一种或多种添加剂，诸如碳黑。聚合物组合物可用于制备经涂布导体，诸如光纤电缆。高密度聚乙烯如刚才所提到，聚合物组合物包括高密度聚乙烯(“HDPE”)聚合物。如本文所用，术语“高密度聚乙烯”和“HDPE”是指密度为至少0.940g/cm3的乙烯的均聚物或互聚物。根据ASTM国际(“ASTM”)方法D-792测定密度。在各种实施例中，HDPE的密度可在0.940到0.980g/cm3范围内、0.941到0.980g/cm3、0.945到0.975g/cm3、0.950到0.970g/cm3或0.952到0.958g/cm3。在一个或多个实施例中，HDPE的熔融指数(I2)可在每10分钟0.01到45克(“g/10min.”)、0.1到10g/10min.、0.15到5g/10min.、0.5到2.5g/10min.、1.0到2.0g/10min.或1.2到1.8g/10min.范围内。根据ASTMD-1238，条件190℃/2.16kg测定熔融指数。在一个或多个实施例中，如通过凝胶渗透色谱法(“GPC”)所测量，HDPE的重均分子量(“Mw”)可在81,000到160,000g/mol、或90,000到120,000g/mol范围内。另外，如通过GPC所测量，HDPE的数均分子量(“Mn”)可为4,400到54,000g/mol或5,000到32,000g/mol。在各个实施例中，分子量分布(“MWD”；Mw/Mn)可在1.6到36、3到18或5到16范围内。在各个实施例中，适用于本文中的HDPE可为均聚物，其完全或大体上完全由乙烯单体单元组成。在其它实施例中，HDPE可为互聚物，其包含乙烯单体单元和来自一或多种类型的共聚单体的单体单元。当HDPE为互聚物时，HDPE可包含至少50、至少60或至少80摩尔百分比(mol％)的衍生自乙烯单体单元的单元。HDPE的其它单元通常由一种或多种α-烯烃衍生。适于包括在HDPE中的α-烯烃可为C3-20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、1-十六烯以及1-十八烯。α-烯烃还可以含有环状结构，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。尽管在术语的经典意义上不是α-烯烃，但出于本专利技术的目的某些环状烯烃，如降冰片烯和相关烯烃，尤其5-亚乙基-2-降冰片烯，是α-烯烃并且可以代替上文所述的α-烯烃中的一些或全部使用。说明性HDPE互聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯等的共聚物。在一个或多个实施例中，HDPE可为乙烯和1-己烯的共聚物。用于本专利技术的实践中的HDPE可为非官能化聚合物，即其不含有官能基，如羟基、胺、酰胺等。因而如乙烯乙酸乙烯酯、乙烯丙烯酸甲酯或乙烯丙烯酸乙酯等的聚合物在本专利技术的上下文中不视为HDPE聚合物。在一个或多个实施例中，HDPE可为多峰(例如双峰)HDPE。如本文所用，术语“多峰”意指在GPC曲线中MWD展现两种或更多种组分的聚合物，其中单组分聚合物可以甚至相对于组分聚合物的MWD以峰顶、峰肩或峰尾形式存在。多峰HDPE一般由一种、两种或更多种不同催化剂和/或在两种或更多种不同聚合条件下制备。多峰HDPE包含至少一种较低分子量(“LMW”)组分和至少一种较高分子量(“HMW”)组分。每种组分用不同催化剂和/或在不同聚合条件下制备。前缀“多”是指存在于聚合物中的不同聚合物组分的数量。可以根据已知方法测定HDPE聚合物的多峰性(或双峰性)。在各个实施例中，LMW组分的密度可在0.940到0.980g/cm3或0.950到0.975g/cm3范围内，并且熔融指数(I2)为至少50g/10min.或至少80g/10min.。HDPE的LMW组分可按HDPE的总重量计，以在10到90重量％(“wt％”)或30到70wt％范围内的量存在。在各个实施例中，HMW组分的密度可在0.900到0.940g/cm3或0.915到0.935g/cm3范围内，并且熔融指数(I21)为30g/10min.或更低或10g/10min.或更低。HDPE的HMW组分可按HDPE的总重量计，以10到90wt％或30到70wt％的量存在。在一个或多个实施例中，多峰HDPE为双峰HDPE。如本文所用，术语“双峰”HDPE表示具有一种LMW组分和一种HMW组分的多峰HDPE。多峰HDPE可以使用常规聚合方法，如溶液、浆料或气相方法，使用适合催化剂，如齐格勒-纳塔(Ziegler-Natta)或菲利浦型(Phillips-type)催化剂或单位点茂金属催化剂制造。多峰HDPE的非限制性实例阐述于EP2016128(B1)、USP7,714,072和US2009/0068429中。在各个实施例中，多峰为HDPE使用气相聚合方法制造。合适的商用双峰HDPE的实例为CONTINUUMTMDMDA-1250NT7，其可购自美国密歇根州米德兰的陶氏化本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种经涂布导体，其包括：(a)导体；和(b)包围所述导体的至少一部分的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物包含高密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述聚合物组合物的乙酸乙烯酯含量在1.5到8重量％范围内，其中所述聚合物组合物的熔融指数(I2)是2.0g/10min或更低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.25 US 62/1204071.一种经涂布导体，其包括：(a)导体；和(b)包围所述导体的至少一部分的聚合物组合物，其中所述聚合物组合物包含高密度聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述聚合物组合物的乙酸乙烯酯含量在1.5到8重量％范围内，其中所述聚合物组合物的熔融指数(I2)是2.0g/10min或更低。2.根据权利要求1所述的经涂布导体，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述聚合物组合物的乙酸乙烯酯含量在1.9到6.0重量％范围内。3.根据权利要求1或权利要求2所述的经涂布导体，其中所述聚合物组合物的熔融指数(I2)在1.4到1.88g/10min范围内。4.根据前述权利要求中任一项所述的经涂布导体，其中所述聚合物组合物具有比相同比较性聚合物组合物的高剪切粘度低至少1％的高剪切粘度(100sec-1)，所述比较性聚合物组合物的不同之处在于不含乙烯乙酸乙烯酯，其中所述聚合物组合物具有比相同比较性聚合物组合物的低剪切粘度高至少1％的低剪切粘度(0.1sec-1)，所述比较聚合物组合物的不同之处在于不含乙烯乙酸乙烯酯。5.根据前述权利要求中任一项所述的经涂布导体，其中按所述乙烯乙酸乙烯酯的总重量计，所述乙烯乙酸乙烯酯的乙酸乙烯酯含量在18到28重量％范围内，其中所述乙烯乙酸乙烯酯的熔融指数(I2)在0.7到6g/10min范围内。6.根据前述权利要求中任一项所述的经涂布导体，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述高密度聚乙烯以在70到95重量％范围内的量存在于所述聚合物组合物中，其中按所述高密度聚乙烯和所述乙烯乙酸乙烯酯的组合重量计，所述乙烯乙酸乙烯酯以在5到30重量％范围内的量存在。7.根据前述权利要求中任一项所述的经涂布导体，其中所述高密度聚乙烯是双峰高密度聚乙烯。8.根据前述权利要求中任一项所述的经涂布导体，其中所述聚合物组合物进一步包含一种或多种添加剂，所述添加剂选自由以下组成的组：碳黑、载体树脂、阻燃剂、加工助剂、成核剂、起泡剂、交联剂、填充剂、颜料或着色剂、偶联剂、抗氧化剂、紫外稳定剂、增粘剂、烧焦抑制剂、抗静电剂、增滑剂、塑化剂、润滑剂、粘度控制剂、防结块剂、表面活性剂、增量油、除酸剂、金属钝化剂以及硫化剂。9.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：DC·李，
申请(专利权)人：联合碳化化学品及塑料技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US