[发明专利]杂化热塑性凝胶及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年8月10日提交的美国临时专利申请No.61/681940的权益，该美国临时申请通过引用被并入本文中。

背景技术

在如今的现代电装置和电子装置中以及在例如光纤连接器的其它应用中，密封剂通常被用于绝缘，用于防水、防腐蚀以及防环境恶化、光学指数匹配和热管理。在此之前，已经已知包括凝胶的许多密封剂，但是，以低成本、有效率地并且有效地方式处理凝胶已经成为一种挑战。

随着技术的进步，密封剂将会经受不断增加的更高温度环境和更高要求的性能要求。已经存在并且目前存在对高性能密封剂的需要，来满足这些要求。例如，对用于户外能源传输应用和用于相邻发动机舱的高性能凝胶密封剂存在不断增加的需求。

特别地，封闭系统被用来保护内部部件免受外部环境引起的退化。例如，例如光缆和铜光缆的内部部件通常被装在封闭系统中。可商用的封闭系统的示例包括可从泰科电子(Kessel-Lo，Belgium)获得的户外光纤下引修复(Outdoor Fiber Drop Repair，OFDR)、户外光纤分布封闭(Outdoor Fiber Distribution Closure，OFDC)和光纤基础系统技术(Fiber optic Infrastructure System Technology，FIST)。特别地，OFDR封闭(closure)被用来将光纤从成圈的光缆中取出，以连接例如在多个或单个居住单元中的商业客户或人员的用户。这些类型的封闭可用在空中、基座和地下环境中。商业上可获得其它封闭系统用于通信和能源传输光缆。

封闭系统通常包括例如光纤整理器、光缆密封和终端装置、用于带有下引光缆终端装置的多个下引的下引光缆密封和用于多个接头的通用接头保持器的内部部件。这些内部部件可能经受例如变化的湿度水平、冷热和暴露给其它化学物质的环境因素。封闭系统优选地防止受某些类型的密封剂的损害。然而，传统的密封件具有许多缺陷，使其不适合某些封闭系统。

密封件通常用于绝缘和用于防水、防腐蚀以及防环境恶化、以及用于热管理。迄今为止，许多密封件已经为人所知；然而，当前可用的密封剂具有某些缺陷和劣势，使其不适合特定用途和用于与某些材料接触使用。特别地，对于适合于光纤和电子封闭系统的密封剂，存在未满足的需求。

需要用于封闭系统的合适的密封系统，用于多种不同的光缆。例如，需要密封系统用于称为低烟无卤(“LSZH”)、此外也被称为低烟无卤(“LSHF”)、低烟零卤(“LSOH”)和零卤低烟(“OHLS”)的光缆。

低烟无卤光缆的特征在于不包含卤化阻燃剂，并且当暴露在例如火焰或加热线的热源中时产生相对有限量的烟。低烟无卤光缆提供一种对频繁使用的聚乙烯、PVC或热塑性聚氨酯涂层的替代。聚乙烯、PVC或热塑性聚氨酯，当其包含卤时会产生例如HCl或HBr气体的有害含卤混合物。需要对目前的低烟无卤光缆封闭系统进行改进，以增强其在环境敏感性环境中的性能。

传统地，热塑性弹性体凝胶(TPEGs)由于其独特的性能已经在包括低烟无卤封闭系统的一些应用中用作密封剂。用于需要大约70℃的低的最大使用温度的应用的具有可靠现场性能的热塑性弹性体凝胶已经被提供了很多年。热塑性弹性体凝胶可包括用矿物油软化剂充胀起来的苯乙烯乙烯/丁烯苯乙烯(SEBS)三聚段共聚物。尽管这些凝胶的热塑特性允许容易的生产，但是由于随着现场环境温度接近苯乙烯的玻璃转变温度的蠕变和流动，其限制了更高的使用温度。通过化学地交联凝胶网络以形成热固性的凝胶结构，针对提高这些凝胶的更高的使用温度进行了研究。例如，油充胀的酸/酸酐改性顺丁烯二酸酐SEBS凝胶使用例如EP0879832A1中的二胺或三胺的小分子交联剂以及一些金属盐(D.J.St.Clair，“Temp Service，”Adhesives Age，pp.31-40，September 2001)而被共价交联。与其基材或未交联聚合物相比，已知交联聚合物可增加热稳定性、韧性和耐化学性。但是，也已知交联聚合物通常是棘手的，使其难于再处理或重复利用。