湿气固化的电线和电缆构造制造技术

由可湿气交联的聚合物组合物制得的制品，其包括按所述组合物的重量计以重量％为单位的：(A)10到99.99重量％的接枝有硅烷官能团的非极性乙烯类聚合物(Si‑g‑npPE)，npPE在接枝之前具有以下特性：(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，(2)熔融指数为1.5到7.0dg/min，(3)密度为0.913到0.965g/cc，和(4)分子量分布(Mw/Mn)等于或小于8；(B)0.01到20重量％的硅烷醇缩合催化剂；以及(C)0到70重量％的阻燃剂添加剂；所述制品展现出以下所期望特性中的一或多种：(a)硅烷接枝效率；(b)在湿气交联之后电缆护套/绝缘材料的热蠕变性能；(c)湿气交联的电缆构造在倾斜冲击后保留的介电强度；以及(d)湿气交联的电缆构造的抗压性。

Moisture cured wire and cable construction

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】湿气固化的电线和电缆构造
本专利技术涉及电线和电缆构造，具体地涉及电线和电缆绝缘护鞘和保护套。
技术介绍
将乙烯硅烷共聚物(与适当硅烷醇缩合催化剂的组合)广泛用于制备弱电电缆构造的绝缘/护套层(通过挤压方法)。这些共聚物可通过使乙烯与适合的烷氧基硅烷在反应器中共聚合(以制备“反应器乙烯硅烷共聚物”，如SI-LINKTMACDFDB-5451NT)或通过使烷氧基硅烷在反应器后接枝至乙烯类聚合物制备。通过后一种方法制备的乙烯硅烷共聚物被称作“硅烷接枝乙烯类聚合物”，并且可分类为以下两种类型中的一种：1.SIOPLASTM方法(在电缆挤压工艺使用之前，在单独步骤中制备)；或2.MONOSILTM方法(在电缆制造方法期间原位制备，通过一步熔融掺合、反应和挤压含有过氧化物、硅烷和催化剂的乙烯类聚合物组合物)。在挤压之后，在潮湿条件下调节电缆以实现聚合物层的交联(以产生在150℃或200℃下测量的足够低的热蠕变值)。整个电缆构造需要展现出足够高的抗滥用性(确切地说，抗压性，和倾斜冲击后保留的介电强度)。当组合物含有填充剂(如高负载量的阻燃剂添加剂)时，这些性能要求可尤其具有挑战性。
技术实现思路
在一个实施例中，本专利技术为一种可湿气交联的聚合物组合物，其包括按组合物的重量计以重量％(wt％)为单位的：(A)10到99.99重量％的接枝有硅烷官能团的非极性乙烯类聚合物(npPE)(Si-g-npPE)，npPE在接枝之前具有以下特性：(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，(2)熔融指数(MI或I2)为1.5到7.0分克/分钟(dg/min)，(3)密度为0.913到0.965克/立方厘米(g/cc)，和(4)分子量分布(MWD或Mw/Mn)等于或小于(≤)8；(B)0.01到20重量％的硅烷醇缩合催化剂；以及(C)0到70重量％的阻燃剂添加剂。在一个实施例中，非极性乙烯类聚合物通过催化方法(即，采用催化剂的方法)制备，与非催化方法(例如通过高压方法制备的低密度聚乙烯(LDPE))相反。在一个实施例中，可湿气交联的聚合物组合物是热塑性的。在一个实施例中，可湿气交联的聚合物组合物进一步包括阻燃剂添加剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为有机阻燃剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为无机阻燃剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为非卤化的或无卤素。在一个实施例中，本专利技术为一种可湿气交联的聚合物组合物，其包括按组合物的重量计以重量％为单位的：(A)4.00到99.67重量％的非极性乙烯类聚合物(npPE)，其具有：(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，(2)I2为1.5到7.0dg/min，(3)密度为0.913到0.965g/cc，和(4)MWD等于或小于(≤8)；(B)0.3到5重量％的可接枝的含硅烷化合物，例如烷氧基硅烷；(C)0.01到20重量％的硅烷醇缩合催化剂；(D)0.02到1.0重量％的过氧化物引发剂；以及(E)0到70重量％的阻燃剂添加剂。在一个实施例中，非极性乙烯类聚合物通过与非催化方法(例如通过高压方法制备的LDPE)相反的催化方法制得。在一个实施例中，可湿气交联的聚合物组合物是热塑性的。在一个实施例中，可湿气交联的聚合物组合物进一步包括阻燃剂添加剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为有机阻燃剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为无机阻燃剂。在一个实施例中，阻燃剂添加剂为非卤化的或无卤素。在一个实施例中，本专利技术为一种电线或电缆，其包括由上述实施例中的一个实施例的组合物制得的涂层。在一个实施例中，涂层为绝缘护鞘和/或保护性外护套。在一个实施例中，包括由上述实施例的组合物中的一种组合物制得的涂层的电线或电缆展现出在倾斜冲击后保留的交流电击穿(ACBD)大于或等于(≥)2％、或≥5％、或≥10％、或≥15％、或≥20％、或≥25％、或≥30％、或≥35％、或≥40％、或≥45％、或≥50％、或≥55％。本专利技术的组合物在以下特性中的一或多种方面展现出出人意料的改良：(a)硅烷接枝效率；(b)在湿气交联之后的电缆护套/绝缘的热蠕变性能；(c)在湿气交联的电缆构造的倾斜冲击后保留的介电强度；以及(d)湿气交联的电缆构造的抗压性。具体实施方式定义对元素周期表的任何引用都是由CRC出版社公司(CRCPress，Inc.)于1990-1991年出版的。这一表中对元素族的引用采用了新的编号族表示法。出于美国专利实务的目的，任何所参考专利、专利申请案或公开案的内容皆以全文引用的方式并入(或其等效美国版本如此以引用的方式并入)，尤其在所属领域的定义(在不会与本公开特定提供的任何定义不一致的程度上)和常识的公开方面。本文公开的数值范围包含来自上限值和下限值并包含上限值和下限值的所有值。对于含有明确值的范围(例如1或2或3到5或6或7的范围)，包含任何两个明确值之间的任何子范围(例如以上范围1-7包含子范围1到2；2到6；5到7；3到7；5到6等)。除非相反地陈述，从上下文暗示或所属领域惯用的，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是到本公开的提交日为止的现行方法。术语“包括”、“包含”、“具有”和其衍生词并不旨在排除任何额外组分、步骤或程序的存在，无论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包括”所要求的所有组合物可包含任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论是否聚合或以其它方式。相反，术语“本质上由......组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，除对可操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由......组成”排除特定叙述或列出的任何组分、步骤或程序。除非另外陈述，否则术语“或”是指单独列出的以及以任何组合列出的成员。单数的使用包含复数的使用，且反之亦然。“组合物”和类似术语意指包括组合物的材料的混合物以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。“聚合物”和类似术语意指通过使相同或不同类型的单体反应(即，聚合)制备的大分子化合物。“聚合物”包含均聚物和互聚物。痕量杂质，例如催化剂残余物可并入到聚合物中和/或聚合物内。术语还包含所有形式的共聚物，例如无规共聚物、嵌段共聚物等。尽管聚合物通常被称为由一或多种特定单体“制得”、“基于”特定单体或单体类型、“含有”特定单体含量等，但在此上下文中，术语“单体”应理解为是指特定单体的聚合残余物而不是指未聚合的物种。一般而言，聚合物是指基于聚合形式的对应单体的“单元”。“互聚物”意指通过至少两种不同单体的聚合而制备的聚合物。这一通用术语包含共聚物，通常用于指由两种不同单体制备的聚合物，以及由两种以上不同单体制备的聚合物，例如三元共聚物、四元共聚物等。“乙烯类聚合物”、“基于乙烯的聚合物”、“乙烯聚合物”、“聚乙烯”和类似术语意指按聚合物的重量计含有等于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可湿气交联的聚合物组合物，其包括按所述组合物的重量计以重量％(wt％)为单位的：/n(A)10到99.99重量％的接枝有硅烷官能团的非极性乙烯类聚合物(Si-g-npPE)，npPE在接枝之前具有以下特性：/n(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，/n(2)熔融指数(MI或I

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170629 US 62/5264911.一种可湿气交联的聚合物组合物，其包括按所述组合物的重量计以重量％(wt％)为单位的：
(A)10到99.99重量％的接枝有硅烷官能团的非极性乙烯类聚合物(Si-g-npPE)，npPE在接枝之前具有以下特性：
(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，
(2)熔融指数(MI或I2)为1.5到7.0分克/分钟(dg/min)，
(3)密度为0.913到0.965克/立方厘米(g/cc)，和
(4)分子量分布(MWD或Mw/Mn)等于或小于(≤)8；
(B)0.01到20重量％的硅烷醇缩合催化剂；以及
(C)0到70重量％的阻燃剂添加剂。


2.根据权利要求1所述的组合物，其中非极性乙烯类聚合物在非催化方法中制备。


3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中所述Si-g-npPE的非极性乙烯类聚合物组分为以下至少一种：高密度聚乙烯(HDPE)；中密度聚乙烯(MDPE)；线性低密度聚乙烯(LLDPE)；低密度聚乙烯(LDPE)；极低密度聚乙烯(VLDPE)；均匀支化线性乙烯/α-烯烃共聚物；和均匀支化的大体上线性乙烯/α-烯烃聚合物。


4.根据权利要求3所述的组合物，其进一步包括硅烷接枝的乙烯塑性体/弹性体。


5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述Si-g-npPE的含硅烷组分衍生自下式的化合物：



其中R′为氢原子或甲基；x和y为0或1，其条件是当x为1时，y为1；n为1到12的整数且包含端点值，并且每个R″独立地为具有1到12个碳原子的可水解有机基团，其条件是三个R″基团中不超过一个为烷基。


6.一种可湿气交联的聚合物组合物，其包括按所述组合物的重量计以重量％为单位的：
(A)4.00到99.67重量％的非极性乙烯类聚合物(npPE)，其具有：
(1)每1,000个碳原子之乙烯基含量为0.2到0.7，
(2)I2为1.5到7.0dg/min，
(3)密度为0.913到0.965g/cc，和
(4)MWD等于或小于(≤8)；
(B)0.3到5重量％的可接枝的含硅烷化合物，例如烷氧基硅烷；
(C)0.01到20重量％的硅烷醇缩合催化剂；
(D)0.02到1.0重量％的...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·I·乔杜里，M·塔尔雷雅，张亦弛，S·S·巴韦斯卡尔，P·C·杜勒克斯，M·K·蒙德拉，A·戈什达斯蒂达，R·M·帕特尔，K·斯哈诺比什，C·Y·哈尔，K·HL·翁，
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