[发明专利]具有改善的加工的乙炔黑半导性屏蔽物材料

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2010年9月22日提交的美国临时专利申请61/385,289的优先权，将该临时申请的全部内容通过参考并入本申请。

背景技术

1.技术领域

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。

发明内容

在一种实施方式中，本发明是一种组合物，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105mg/g碘吸收；

(c)0.2g/ml至0.4g/ml的表观密度；

(d)小于的沿着(002)的微晶尺寸；和

(e)小于的沿着(100)的碳碳键长度。

一种实施方式中，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，其包括(i)a聚烯烃聚合物和(ii)乙炔黑，其具有性质(d)和(a)。

一种实施方式中，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明是一种组合物，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，本发明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，本发明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发明，仅是为了说明某些实施方式的目的，和不意图限制本发明的范围。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1和乙炔黑2的X-射线衍射图。

图2是石墨的三维晶胞。

优选实施方式的详细描述

定义