电线和电缆绝缘和护套层的可湿气固化的组合物制造技术

涂层导体的绝缘或护套层由以下组成：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)反应性支化聚硅氧烷，和(D)0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。

Moisture curable composition of insulation and sheath for wires and cables

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电线和电缆绝缘和护套层的可湿气固化的组合物
本公开涉及可湿气固化的组合物。在一个方面，本公开涉及具有高的湿电绝缘电阻和阻燃性的可湿气固化的组合物，而在另一方面，本公开涉及包含可湿气固化的组合物的电线和电缆用绝缘和护套层，以及包括其的涂层导体。
技术介绍
包含硅烷官能化聚烯烃(例如，硅烷接枝聚烯烃)的可湿气固化的阻燃组合物经常用于形成用于电线和电缆的涂层，特别是绝缘或护套层。许多包括诸如金属水合物和二氧化硅的填料的阻燃组合物通常产生的燃烧性能和/或机械特性(例如，耐压强度、拉伸伸长率等)均低于理想值。为了改善特性，可以将线性硅酮流体添加到组合物中。线性硅酮流体的添加可改善某些特性，包括拉伸伸长率。尽管此类制剂适合某些较低电压要求，但这些制剂仍然不满足耐压强度标准。因此，本领域认识到需要在可湿气固化的电缆和电线绝缘中具有改进的耐压强度性能的阻燃组合物。
技术实现思路
本公开提供了用于涂层导体的绝缘或护套层的可交联组合物。在一个实施方案中，所述可交联组合物包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以可交联组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于涂层导体的绝缘或护套层。在一个实施方案中，所述绝缘层包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。在另一个实施方案中，本公开提供了一种涂层导体。在一个实施方案中，所述涂层导体包括导体和所述导体的涂层，所述涂层包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以涂层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。定义和测试方法对元素周期表的任何引用都是由CRCPress，Inc.，1990-1991所出版的元素周期表。对该表中的一族元素的引用是通过对各族进行编号的新符号表示法。出于美国专利实践的目的，任何参考专利、专利申请或公开的内容都以全文引用的方式并入(或其等效的美国版本以引用的方式并入)，尤其是在定义的公开内容(在不与本公开中明确提供的任何定义相冲突的程度上)和本领域的常识方面。本文公开的数值范围包括从下限值到上限值的所有值，并且包括下限值和上限值。对于包含明确值(例如，1或2，或3至5，或6，或7)的范围，包括任何两个明确值之间的任何子范围(例如，1至2；2至6；5至7；3至7；5至6；等)。除非有相反的说明，从上下文中隐含或本领域中惯用，否则所有份数和百分比均以重量计，并且所有测试方法均为截至本公开提交日期时的现行方法。“烷基”和“烷基基团”是指饱和的直链、环状或支链的烃基。“芳基基团”是指芳族取代基，其可以是稠合在一起、共价连接或连接至诸如亚甲基或亚乙基部分的常见基团的单个芳环或多个芳环。所述芳环可以包括苯基、萘基、蒽基和联苯基，等等。在特定的实施方案中，芳基具有1至200个碳原子，1至50个碳原子或1至20个碳原子。“烷氧基”是指-OZ1基团，其中代表性的Z1包括烷基，取代的烷基，环烷基，取代的环烷基，杂环烷基，取代的杂环烷基，甲硅烷基及其组合。合适的烷氧基基团包括例如甲氧基、乙氧基、苄氧基、叔丁氧基等。其中代表Z1的“芳氧基”包括芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基及其组合。合适的芳氧基基团的实例包括苯氧基、取代的苯氧基、2-吡啶氧基、8-喹啉氧基等。“α-烯烃”和类似术语是指烃分子或取代的烃分子(即，包含除氢和碳以外的一个或多个原子的烃分子，例如卤素、氧、氮等)，所述烃分子包含(i)仅一个烯属不饱和度，该不饱和度位于第一碳原子与第二碳原子之间，和(ii)至少2个碳原子，优选3至20个碳原子，在某些情况下优选4至10个碳原子并且在其它情况下优选4至8个碳原子。制备弹性体的α-烯烃的非限制性实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-十二碳烯，以及这些单体中的两种或更多种的混合物。“共混物”、“聚合物共混物”和类似术语是指两种或更多种聚合物的组合物。这样的共混物可以是混溶的或可以是不混溶的。这种共混物可以相分离或可以不相分离。这样的共混物可以包含或可以不包含一个或多个域构型，如通过透射电子光谱法、光散射、x射线散射以及用于测量和/或识别域构型的任何其它方法所确定的。共混物不是层压物，但是层压物的一个或多个层可以包含共混物。“羧酸盐/酯”是指羧酸的盐或酯。如本文所用，“组合物”包括构成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。术语“包含”、“包括”、“具有”及其派生词并不旨在排除任何额外的组分、步骤或程序的存在，而无论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非有相反的说明，否则通过使用术语“包含”要求保护的所有组合物都可以包括任何其它添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合的还是其它形式的。相反，术语“基本上由......组成”从任何后续叙述的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，但对操作性不是必需的那些除外。术语“由......组成”不包括未具体列出的任何组分、步骤或程序。除非另有说明，否则术语“或”是指单独列出以及以任何组合形式列出的成员。单数的使用包括复数的使用，反之亦然。“导体”是细长形状的元件(电线、电缆、光纤)，用于以任何电压(DC、AC或瞬态)传输能量。导体通常是至少一根金属电线或至少一根金属电缆(例如铝或铜)，但是可以是光纤。导体可以是单根电缆或绑在一起的多根电缆(即电缆芯或芯)。“可交联的”、“可固化的”和类似术语是指聚合物在成形为制品之前或之后未固化或交联并且未经受或暴露于诱导实质性交联的处理，尽管聚合物包含将在经受或暴露于此类处理(例如暴露于水)时实现实质性交联的一种或多种添加剂或官能团。“交联的”和类似术语是指聚合物组合物在成形为制品之前或之后具有小于或等于90重量％(即，大于或等于10重量％的凝胶含量)的二甲苯或十氢化萘可提取物。耐压强度根据UL-2556第7.11节(条件：14AWG)进行测量，并以牛顿为单位进行报告。“固化的”和类似术语是指聚合物在成形为制品之前或之后经受或暴露于诱导交联的处理。密度根据ASTMD792方法B进行测量。结果以每立方厘米克(g)数(g/cc或g/cm3)的形式记录。动态粘度是流体抵抗剪切流动的阻力，并以Pa·s(帕斯卡秒)、mpa·s(毫帕斯卡秒)或MPa·s(兆帕斯卡秒)报告。剪切粘度的计算公式为其中η是以帕斯卡·秒为单位计的剪切粘度，τ是以帕斯卡为单位计的剪切应力，并且是以倒数秒为单位计的剪切速率。为了本公开的目的，根据ASTMD445测量动态粘度。“乙烯/α-烯烃聚合物”是包含基于聚合物重量的大部分量的聚合乙烯和一种或多种α-烯烃共聚单体的聚合物。“基于乙烯的聚合物”、“乙烯聚合物”或“聚乙烯”是基于聚合物的重量包含等于或大于50重量％或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可交联组合物，其包含：/n(A)硅烷官能化聚烯烃；/n(B)填料；/n(C)反应性支化聚硅氧烷；和/n(D)以所述组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170731 US 62/5389771.一种可交联组合物，其包含：
(A)硅烷官能化聚烯烃；
(B)填料；
(C)反应性支化聚硅氧烷；和
(D)以所述组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。


2.一种用于涂层导体的护套层，所述绝缘层包含：
(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；
(B)填料；
(C)反应性支化聚硅氧烷；和
(D)以所述护套层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。


3.根据权利要求2所述的护套层，其中所述交联的硅烷官能化聚烯烃是硅烷接枝聚乙烯。


4.根据权利要求2至3中任一项所述的护套层，其中所述反应性支化聚硅氧烷的苯基分支与甲基分支的比率为0.1∶1至1∶1。


5.根据权利要求2至4中任一项所述的护套层，其中所述反应性支化聚硅氧烷包含选自硅烷醇基团和烷氧基硅烷基团的官能团。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的护套层，以所述护套层的总重量计，其包含：
(A)20wt％至80wt％的所述交联的硅烷官能化聚烯烃，其中硅烷官能化聚烯烃是硅烷接枝聚乙烯；
(B)20wt％至80wt％的所述填料；和
(C)1wt％至20wt％的所述反应性支化聚硅氧烷。


7.根据权利要求2至6中任一项所述的绝缘或护套层，其具有5000牛顿至8500牛顿的耐压强度。


8.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：余心迪，张亦弛，B·I·乔杜里，G·L·维图奇，
申请(专利权)人：陶氏环球技术有限责任公司，罗门哈斯公司，美国陶氏有机硅公司，
类型：发明
国别省市：美国;US