具有改善的加工的乙炔黑半导性屏蔽物材料制造技术

一种半导性屏蔽组合物，其包括聚烯烃和乙炔黑，所述乙炔黑具有以下性质中的至少之一：(a)150ml/100g至200ml/100g的DBP油吸收；(b)85mg/g至105mg/g的碘吸收；(c)0.2g/ml至0.4g/ml的表观密度；(d)沿着(002)的微晶尺寸小于和(e)沿着(100)的碳碳键长度小于可将该半导性屏蔽物添加到半导性层和/或半导体装置中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及用于电导体例如电力电缆中的半导性屏蔽物，其显示出与已知的半导性屏蔽物或绝缘物相比改善的物理性质和加工性。2.相关技术的描述电力电缆通常包括芯电导体，重叠的半导性屏蔽物，形成于该半导性屏蔽物之上的绝缘层，和最外面的绝缘屏蔽物。用于屏蔽该电导体的半导性屏蔽物通常通过将各种炉-型炭黑分散在乙烯共聚物树脂基础物中而形成。由于获得足够的导电性而需要的高的炭黑含量，商业可获得·的高性能半导性屏蔽物组合物通常具有高粘性。但是，高的炭黑含量与高粘度一起导致差的加工性。基础制品的表面光滑度能够通过使用具有较大直径的粒子或者较低表面积的炭黑而改善。但是，基于炭黑的材料的电阻率与粒子尺寸相关。较大的炭黑粒子导致较高或者较差的电阻率。因此，随着为了改善表面光滑性时增加粒子尺寸，也将材料的电阻率增加至不期望的水平。乙炔黑属于石墨和无定形碳之间的中间级别，和它具有大的比表面积和其中主要粒子彼此链接的立体结构。乙炔黑是高纯度的炭黑，例如，通常具有小于1%的无机杂质，基于组合物的重量，更通常地，小于0.1%的无机杂质。乙炔黑已经用于半导性屏蔽物应用中，但是它的高含量例如高于37wt%导致在挤出机中形成酸，其会腐蚀和磨损挤出的模头共聚，导致设备随着时间过去而降级和电缆尺寸变化。因此，需要以降低的炭黑水平的半导性屏蔽物材料改善加工和导电性。
技术实现思路
在一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，所述乙炔黑具有以下性质中的至少一种:(a) 150ml/100g 至 200ml/100g 的 DBP 油吸收；(b) 85mg/g 至 lOSmg/g 碘吸收；(c)0.2g/ml 至 0.4g/ml 的表观密度；(d)小于30 A的沿着(002)的微晶尺寸；和(e)小于2.42 A的沿着(100)的碳碳键长度。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(a)至(e)中的至少两种。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(a)至(e)中的至少三种。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(a)至(e)中的至少四种。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(a)至(e)中的所有五种。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(d)。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)a聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质⑷和(a)。一种实施方式中，本·专利技术是一种组合物，其包括(i)a聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(d)，(a),和(b)。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)a聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(d)，(a), (b),和(e)。一种实施方式中，本专利技术是一种组合物，其包括(i)a聚烯烃聚合物和(ii)30至40wt%的乙炔黑，基于组合物的重量。在一种实施方式中，本专利技术是线材或电缆的半导性层，其包括所述组合物。在一种实施方式中，本专利技术是包含所述半导性层的线材或电缆。附图说明参考附图总体上说明本专利技术，仅是为了说明某些实施方式的目的，和不意图限制本专利技术的范围。在整个附图中，相同的数字用于描述相同的部件。图1是乙炔黑I和乙炔黑2的X-射线衍射图。图2是石墨的二维晶胞。优选实施方式的详细描述定义除非相反地指出，上下文暗示，或者现有技术中的惯例，否则所有的部件和百分比都基于重量，和所有的测试方法都本公开提交日时所现有的。为了美国专利实践的目的，将任何参考的专利、专利申请或者公开的全部内容通过参考并入本申请(或者它的等价的US版本也通过参考这样并入)，尤其是在定义的公开(达到不与本公开中提供的任何具体定义不一致的程度)和现有技术中的公知常识方面。本公开中的数值范围是近似的，和因此可以包含在该范围之外的值，否则会另外指出。数值范围包括从下限至上限以一个单位增加的所有值，并且包括该下限和上限，条件是在任何下限值和任何上限值之间隔开至少两个单位。例如，如果组成、物理或者其它性质，如分子量，为100至1，000，那么就都明确地列举了所有的单独值，如100，101，102，等和子范围，如100至144，155至170，197至200，等。对于含有小于I或者含分数的大于I的值(如，1.1，1.5，等)的范围，认为一个单位适当地为0.0001，0.001，0.01或0.1。对于小于10的含有单个数字的的范围，(例如，I至5)，一个单位通常可认为是0.1。这些仅是具体意图的实例，并且认为本公开中明确给出了所列举的最低值和最高值之间的数值的所有可能的组合。本公开中提供的数值范围尤其是用于组合物的各种组分的量，加工参数等。“组合物”，“配制物”等术语是指两个或更多个组分的混合物或共混物。在用来制造缆线外壳或其它制造制品的材料的混合物或共混物的上下文中，该组合物包括该混合物的所有组分，例如，聚丙烯，聚乙烯共聚物，金属氢化物和任何其它添加剂例如固化催化剂，抗氧化剂，阻燃剂，等。“聚合物”是指通过使单体(无论是相同还是不同的类型)聚合制备的聚合的化合物。因此，一般性术语聚合物涵盖术语均聚物(通常用来指通过仅一种单体制备的聚合物)和下面定义的术语互聚物。“聚烯烃”，“PO”和类似术语是指源自单种烯烃的聚合物。许多聚烯烃是热塑性塑料，对于本专利技术的目的，可包括橡胶相。代表性的聚烯烃包括聚乙烯，聚丙烯，聚丁烯，聚异戊二烯和它们的各种互聚物。“基于乙烯的聚合物”等术语，是指一种聚合物，其包括主要重量百分比的聚合的乙烯单体(基于可聚合的单体的总重量)，并且通常可包括至少一种聚合的共聚单体。〃热塑性〃物质是一种线性或支化的聚合物，其当加热时可重复地软化和变得可流动，而冷却至室温时回到硬状态。它通常的弹性模量大于10，OOOpsi (68.95MPa)，使用ASTM D638-72的方法测得。此外，热塑性物质当加热至软化的状态时可被模塑或者挤出成任何预定形状的制品。热塑性物质的实例是热塑性聚氨酯。“缆线”等术语是指在保护性绝缘物、护套或外壳内的至少一根线材或光纤。通常，缆线是绑缚在一起的两个或者更多个线材或者光纤，通常在同一个保护性绝缘物、护套或者外壳中。在该护套内的单根线材或者光纤可以是裸露的、包覆的或者绝缘的。组合缆线可含有电线和光纤二者。该缆线等可设计用于低、中和高电压应用。典型的电缆设计在USP5，246，783，6，496，629 和 6，714，707 中说明。半导性屏蔽组合物本专利技术提供用于制备半导性屏蔽物或层的组合物，所述组合物包括(i)聚烯烃和(ii)具有具体特性的乙炔黑。组分(i)是聚烯烃，例如乙烯和不饱和的酯的共聚物，其中酯含量为至少约5wt%，基于共聚物的重量。该酯含量常常为高达80wt%。酯含量的优选范围为约10至40wt%。不饱和的酯的实例是乙烯基酯和丙烯酸和甲基丙烯酸酯。该乙烯/不饱和共聚物通常通过常规的高压方法制备。聚烯烃的实例是:聚丙烯，聚丁二烯，乙烯丙烯共聚物，共聚有丙烯和二烯的乙烯，乙烯和具有3至20个碳原子的α-烯烃的共聚物，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.22 US 61/385,2891.一种组合物，其包括α)聚烯烃和(ii)乙炔黑，所述乙炔黑具有至少一种以下性质:(a)150ml/100g 至 200ml/100g 的 DBP 油吸收； (b)85mg/g 至 105mg/g 的碘吸收； (C)0.2g/ml至0.4g/ml的表观密度； (d)小于30A的沿着(002)的微晶尺寸；和 (e)小于2.42A的沿着(100)的碳碳键长度。2.权利要求1的组合物，其中所述乙炔黑具有性质(a)至(e)中的至少两种。3.权利要求1的组合物，其中所述乙炔黑具有性质(a)至(e)中的至少三种。4.权利要求1的组合物，其中所述乙炔黑具有性质(a)至(e)中的至少四种。5.权利要求1的组合 物，其中所述乙炔黑具有性质(a)至(...

【专利技术属性】
技术研发人员：PJ布里甘迪，
申请(专利权)人：联合碳化化学及塑料技术有限责任公司，
类型：
国别省市：