[发明专利]交联的熔融成型的制品以及制备该制品的组合物

说明书

优先权

本申请要求2009年9月16日提交的美国专利申请61/242,857的优先权，其全部内容通过参考并入本申请。

技术领域

本发明涉及交联的熔融成型的制品。一方面，本发明涉及制备交联的熔融成型的制品的方法，而另一方面，本发明涉及其中制品是使用包含两个或更多个官能端基的有机基聚硅氧烷交联的这种方法。再在另一方面，本发明涉及其中交联无需使用成型后的外部热量或湿气即可完成的这种方法。

背景技术

用于制备可交联的制品例如耐热的线材和缆线涂层以及模塑部件和附件的组合物通常需要在最终成型之后交联。各种交联方法是本领域已知的，其中两种是使用广泛的，即，过氧化物交联和湿气固化(后者通常使用硅烷接枝或共聚的聚烯烃)。

湿气固化系统的优点在于，它们可以在宽范围的熔融温度内加工，但是通常限于薄壁结构，因为交联依赖于外部湿气向制品中的扩散。过氧化物固化组合物对于厚壁构造是优选的，例如中电压(MV)缆线绝缘体和模塑缆线附件。这些可固化的混配物需要在低于过氧化物分解温度的温度加工从而避免在形成制品之前过早的交联(烧焦)。当制品形成时，需要均匀地将其加热至过氧化物分解温度，然后保持在该温度以便于有足够的时间达到所需水平的交联。这可能使这样的制品的生产速率保持较低，因为通过制品壁的传热差。而且，当制品冷却时，过氧化物分解减慢至可忽略水平；因此任何显著的交联结束。烧焦以及长加热和固化时间(不管是模内固化时间还是连续硫化管中的停留时间)的组合问题导致生产周期较长，由此降低生产力(单位每时间)。

在交联的聚烯烃制品、特别是在线材和缆线应用中也需要挠性。线材和缆线涂层的挠性促进缆线的适当卷绕以及在缆线连接过程中的处理。线材&缆线附件的挠性促使能够在宽范围的缆线尺寸容易安装。

已知增量油添加剂用于改善交联的制品的挠性。但是，添加增量油到交联的制品中具有缺点。特别地，添加增量油导致交联的制品的介电强度(ACBD)降低。

仍需要具有高介电强度的挠性交联的聚烯烃制品。还需要用于线材和缆线应用的挠性交联的聚烯烃制品。

发明内容

本申请涉及具有改善挠性和高介电强度的交联的聚烯烃制品。本发明交联的制品包括交联的聚烯烃和液体聚合物改性剂。聚烯烃通过独特的硅烷连接基交联。液体聚合物改性剂改善挠性而不会负面地影响介电强度。

本申请提供可交联混合物，其包括聚烯烃、烷氧基硅烷、有机基聚硅氧烷、自由基引发剂、和液体聚合物改性剂。有机基聚硅氧烷包含两个或更多个羟基端基。在一种实施方式中，可交联混合物包含交联催化剂。

本申请提供另一种可交联混合物，其包括硅烷-接枝的聚乙烯、有机基聚硅氧烷；和液体聚合物改性剂。有机基聚硅氧烷包含两个或更多个羟基端基。在一种实施方式中，可交联混合物包含交联催化剂。

本申请提供熔融成型的制品，该制品包括交联的聚乙烯组合物、有机基聚硅氧烷、和液体聚合物改性剂。有机基聚硅氧烷包含两个或更多个羟基端基。

在一种实施方式中，熔融成型的制品包括在聚乙烯的聚合物链之间的聚硅氧烷连接基，其中聚硅氧烷连接基具有结构(I)

其中n=1至100,000。

附图说明

图1是报告得自用羟基-封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)反应性改性的ENGAGE塑性体和ENGAGE塑性体的动态力学分析(DMA)的数据的曲线图。

图2是包含夹在两个半导体层之间的厚壁绝缘层的模塑电连接件的横截面示意图。

图3是报告图2的交联绝缘层的DMA的曲线图。

图4A和4B显示混合有羟基-封端的聚二甲基硅氧烷而不含催化剂因而未交联的VTMS-接枝的聚乙烯的电子显微照片。显微照片分别在250X和500X放大倍率。

图5A和5B显示根据本发明实施方式的在催化剂存在下混合有羟基-封端的聚二甲基硅氧烷并交联的VTMS-接枝的聚乙烯的电子显微照片。显微照片分别在250X和500X放大倍率。

具体实施方式

除非指出，从上下文暗示或现有技术惯例，所有的份和百分比均基于重量，而且所有的测试方法是与本申请的提交日期同步的。针对美国专利实践的目的，任何涉及的专利、专利申请或公开的内容在此全部引入作为参考(或其等价的US同族也引入作为参考)，特别是关于本领域中的合成技术、定义(不与本申请具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。