电缆用填充组合物制造技术

本发明专利技术公开了一种填充组合物，所述组合物包含(i)4‑20重量％的具有S‑EP结构的选择性氢化的异戊二烯‑苯乙烯嵌段共聚物，其具有至少40重量％的聚苯乙烯含量(PSC)，总的二嵌段表观分子量为至少160千克/摩尔，聚苯乙烯嵌段S的真正分子量为60‑110千克/摩尔，和聚异戊二烯嵌段(EP)的真正分子量为80‑100千克/摩尔；(ii)油；和(iii)任选的添加剂。所述填充组合物的特征在于具有2‑10的触变率、至少200℃的滴点和在25℃下小于500dmm的针入度。

Cable filling composition

【技术实现步骤摘要】
电缆用填充组合物
本专利技术涉及电缆用填充组合物及其制备方法。专利技术背景电信电缆(例如，光缆)在制造、安装和/或操作过程中承受应力，这可能损害它们的预期功能。此外，为了确保不间断连接，电缆需要抵抗并保持避免通常会导致信号丢失或衰减的水进入。在光缆中，多根电缆被封装在一个延伸的塑料管中。可以以填充组合物的形式引入增强和/或保护材料，以减轻应力对材料的预期功能的影响。填充组合物还起到保护光缆结构和功能完整性的作用。作为另一个例子，用于混凝土加固的后张拉电缆通常包含多根可利用填充组合物保护的电线。需要改进的填充组合物以保护光缆的结构和功能完整性，并且还可用于其他应用。专利技术概述在一个方面，公开了一种电缆用填充组合物。所述填充组合物包含：具有S-EP结构的选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其具有至少40重量％的聚苯乙烯含量(PSC)，总的二嵌段表观分子量为至少160千克/摩尔，聚苯乙烯嵌段S的真正分子量为60-110千克/摩尔，和聚异戊二烯嵌段(EP)的真正分子量为80-100千克/摩尔；油；任选的添加剂。所述填充组合物的特征在于具有2-10的触变率、至少200℃的滴点和在25℃下小于350dmm的针入度。在第二方面，所述填充组合物包含具有S-EP结构的选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其聚苯乙烯嵌段S的真正分子量Mw为70-75千克/摩尔和聚苯乙烯含量为42-45重量％。专利技术详述在说明书中使用下列术语，并具有以下含义：“电缆”一般指用于建筑(例如，桥梁、混凝土结构)的电缆以及电缆、连接器、及其组件的电气和/或光学设备。本文中的油分离是指油从与油脂相关的增稠基质中释放出来的静态油滴或油团现象，其中油脂在本文中是指油性材料。滴点是指在特定试验条件下含油物质从半固态转变为液态的温度。分子量为聚苯乙烯当量分子量并且可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定，其值表示分布峰处的分子量。本专利技术涉及一种填充组合物，其将最佳应用和使用温度、粘度一致性和对于电缆的优异的油保持性相结合，例如用作铜电缆的橡胶胶料或用于光缆的剪切稀化油脂，在增加的剪切速率下具有一致的粘度。所述填充组合物包含：i)苯乙烯嵌段共聚物，ii)油和任选地iii)添加剂。苯乙烯嵌段共聚物(SBC)组分：SBC是一种具有S-EP结构的选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其具有至少40重量％的聚苯乙烯含量(PSC)，优选40-50重量％的聚苯乙烯含量，聚苯乙烯嵌段的真正分子量为至少60千克/摩尔，和总的二嵌段表观分子量为至少160kg/摩尔。在一些实施方案中，聚苯乙烯嵌段(S)的真正分子量为60-110千克/摩尔、65-105千克/摩尔、70-100千克/摩尔、85-95千克/摩尔或65-75千克/摩尔。在一些实施方案中，聚异戊二烯嵌段(EP)的真正分子量为80-100千克/摩尔、85-95千克/摩尔、至少80千克/摩尔或90-110千克/摩尔。在一些实施方案中，聚苯乙烯含量为42-46重量％或44-48重量％，或至少45重量％。总的二嵌段表观分子量为160-360千克/摩尔、160-340千克/摩尔或200-320千克/摩尔。在一些实施方案中，SBC的特征在于具有的聚苯乙烯嵌段S的真正的分子量为70-75千克/摩尔和聚苯乙烯含量为42-45重量％。在一些实施方案中，SBC可以在低于185℃或低于150℃或在125-145℃的温度下溶解在所述油中，从而允许使用较低成本的油。SBC可以通过使一种或多种单体与有机碱金属化合物在合适的溶剂中在-150℃至300℃的温度下、优选在0-100℃的温度下接触来制备。选择性氢化是在使得至少90摩尔％或至少95％或至少98％的异戊二烯双键已被还原且存在于聚合的苯乙烯单元中的0-10摩尔％的芳烃双键已被还原的条件下进行的。所述方法用于氢化含有芳族或烯属不饱和基团的聚合物，且在基于镍、钴或钛的合适催化剂存在下进行。基于所述填充组合物的总重量，SBC在填充组合物中的含量为4-20重量％，或6-15重量％，或8-12重量％。在一些实施方案中，所述填充组合物由另外的苯乙烯聚合物(即，除了本文公开类型的SBC之外)形成，例如苯乙烯-乙烯/丙烯嵌段共聚物SEPS，或氢化、受控分布的S-EB/S或S-EB/S-S或(S-EB/S)nX(其中X是偶联剂的残留物)，或SEB嵌段共聚物，其中S嵌段包含苯乙烯、α-甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基萘、二苯基乙烯、对丁基苯乙烯，或其混合物中的任一种；B嵌段包含共轭1,3-丁二烯或共轭取代的丁二烯，例如戊间二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯和1-苯基-1,3-丁二烯，或其混合物和/或与异戊二烯结合的混合物中的任一种。SBC与另外的苯乙烯聚合物的比为50:50-90:10。油组分：所述填充组分物进一步包含选自下述的油：石蜡油、富含石蜡的油、矿物油、基于GTL的工艺油(或费-托衍生油)、合成油、或它们的混合物。合适的油的例子包括平均碳原子数为16-30的链烷烃，或主要由各种分子量的直链、支链和环烷烃(链烷烃)组成的化学惰性油。在一个实施方案中，油是粘度指数(VI)为80-120的II类矿物油。商业上合适的油的例子包括α-烯烃，例如AlphaPlus，来自HandiSunshine的II类油，来自ExxonMobil的II类油，例如PRIMOL352，和Shell的GTLRisellaX420。本文所公开的类型的油(例如，石蜡油、矿物油、II类油、GTL油等)在所述填充组合物中的存在量为80-96重量％，基于凝胶组合物的总重量。在一个实施方案中，油是具有大于90％的饱和分、小于0.03％的硫和80-120的粘度指数的II类基础油。在一些实施方案中，第二种(不同的)油可以0-30重量％的量加入，例如分子量为至少900的聚丁烯油。任选的添加剂：所述填充组合物可包含各种添加剂以满足一个或多个用户和/或工艺目标。添加剂也可用于改变所述填充组合物的一种或多种性能。例子包括比色指示剂、腐蚀抑制剂、腐蚀指示剂、抗氧化剂、金属钝化剂、流变改性剂，填料如气相二氧化硅或特种粘土，如绿坡缕石，蓖麻油基触变剂等，以及烃类树脂。可以使用几种类型的抗氧化剂，主抗氧化剂如受阻酚，或副抗氧化剂如亚磷酸酯衍生物，或其共混物。可采用与聚合物的S嵌段相容的任何烃类树脂，如KristalexTM5140，或松香酯SylvaresSA-140。比色指示剂的例子包括用于检测金属离子的类型，例如稀土盐、锂盐、二硫腙或红氨酸螯合剂的碱金属盐。在一个实施方案中，指示剂用于与吸收剂载体结合，然后掺入所述填充组合物中。任选的添加剂的加入量可以为0.001-20重量％，基于所述填充组合物的总重量。在一个实施方案中，任选的添加剂的量为0.5-4.0重量％。例如，抗氧化剂的加入量可以为0.5-1.0重量％。制备方法：包含嵌段共聚物、油和任选的添加剂的填充组合物可以使用任何合适的方法制备。例如，将油(本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种填充组合物，其包含：/n具有S-EP结构的选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其具有至少40重量％的聚苯乙烯含量，总的二嵌段表观分子量为至少160千克/摩尔，聚苯乙烯嵌段S的真正分子量为60-110千克/摩尔，和聚异戊二烯嵌段(EP)的真正分子量为80-100千克/摩尔；/n选自下述的油：石蜡油、富含石蜡的油、矿物油、费-托衍生油、合成油、或它们的混合物；/n任选的添加剂；和/n其中，所述填充组合物具有2-10的触变率、至少200℃的滴点、和在25℃下小于500dmm的针入度。/n

【技术特征摘要】
1.一种填充组合物，其包含：
具有S-EP结构的选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物，其具有至少40重量％的聚苯乙烯含量，总的二嵌段表观分子量为至少160千克/摩尔，聚苯乙烯嵌段S的真正分子量为60-110千克/摩尔，和聚异戊二烯嵌段(EP)的真正分子量为80-100千克/摩尔；
选自下述的油：石蜡油、富含石蜡的油、矿物油、费-托衍生油、合成油、或它们的混合物；
任选的添加剂；和
其中，所述填充组合物具有2-10的触变率、至少200℃的滴点、和在25℃下小于500dmm的针入度。


2.根据权利要求1所述的填充组合物，其中所述聚苯乙烯嵌段S具有70-75千克/摩尔的真正分子量和42-45重量％的聚苯乙烯含量。


3.根据权利要求1所述的填充组合物，其中所述选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在低于185℃的温度下可溶于所述油中。


4.根据权利要求3所述的填充组合物，其中所述选择性氢化的异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物在125-145℃的温度下可溶于所述油中。


5.根据权利要求1所述的填充组合物，其中所述组合物具有至少210℃的滴点。


6.根据权利要求1所述的填充组合物，其中所述组合物在100℃下的油分离为0-2％。


7.根据权利要求1所述的填充组合物，其中所述组合物在25℃和50/s下的粘度为10,000-60,000。


8.根据权利要求1所述的填充组合物，其中，基于所述组合...

【专利技术属性】
技术研发人员：亨德里克·德·格鲁特，杨慧娴，马克·格弗尔特·卡里斯瓦特，罗伯特·贝宁，
申请(专利权)人：科腾聚合物有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US