[发明专利]具有改进功效的凝胶组合物用嵌段共聚物

说明书

本发明公开了一种油凝胶组合物，其包含(i)10‑20wt％的选择性氢化的苯乙烯属嵌段共聚物、(ii)油和(iii)任选的添加剂。在某些实施方案中，油凝胶组合物的特征在于：在25℃和10/s下的粘度为100‑200Pa.s，在25℃下的锥入度为200‑600dmm，滴点为100‑250℃，和在100℃下的油分离为0‑2％。在某些实施方案中，油凝胶组合物在10/s的剪切速率下25℃/100℃的粘度比为4‑20。所述油凝胶组合物可用于后加拉力应用的电缆中。

相关申请

本申请要求申请日为2018年4月30日的美国申请号62/664413的优先权，其公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及用于制备包含苯乙烯属嵌段共聚物的凝胶组合物的组合物和方法。

背景技术

各种材料(例如光纤电缆，混凝土等)在其制造、安装和/或操作期间经受到可能损害其预期功能的应力。经常引入增强和/或保护材料以提供复合结构，从而减轻应力对材料预期功能的不利影响。例如，在光纤电缆中，多根电缆一起封装在延伸塑料管中。还存在保护性凝胶组合物，其用于保护光缆的结构和功能完整性。作为另一个例子，在混凝土增强中使用的后加拉力索经常含有多根可利用凝胶组合物保护的钢丝。

WO2017/064094描述了防腐蚀凝胶在无粘结体外后加拉力应用中的益处和适用性，其包括基础油、聚合物和防腐蚀添加剂，具有触变行为且无聚合物的油分离。

存在对改进的凝胶组合物的持续需求，所述凝胶组合物用于保护光纤电缆和预应力后加拉力系统的结构和功能完整性，同时在其它应用中发现效用，并且给凝胶组合物性能提供改进的功效。

发明概述

在一个方面，本发明涉及一种油凝胶组合物。所述油凝胶组合物包含：80-93wt％的油；7-20wt％的选择性氢化的苯乙烯属嵌段共聚物，其基本上由式A-B的二嵌段共聚物组成，其中A嵌段包含聚合的单链烯基芳烃单元或者聚合的单链烯基芳烃单元和二烯单元的组合，其中B嵌段包含聚二烯或聚合的混合二烯单元的组合，其中苯乙烯属嵌段共聚物的分子量为80-150kg/mol且聚苯乙烯含量为15-40％；至多10wt％的任选的添加剂；其中所述油凝胶组合物的特征在于：滴点为100-250℃，在100℃下的油分离为0-2％，在25℃和10/s的剪切速率下测得的粘度与在100℃和10/s的剪切速率下测得的粘度的比为4:1-20:1。

发明详述

本文使用的分子量为聚苯乙烯当量分子量，且可通过凝胶渗透色谱法(GPC)测量，报告的值表示分布峰处的分子量，有时称为峰值分子量。已知分子量的聚合物用于校准，且此类聚合物必须具有与待测量的未知聚合物相同的分子结构和化学组成。

“乙烯基”描述当通过1,2-加成机理聚合1,3-丁二烯时制备的聚合物产物。结果为侧挂于聚合物主链上的单取代的烯烃基团，即乙烯基。在异戊二烯的阴离子聚合情况下，通过3,4加成机理插入异戊二烯得到侧挂于聚合物主链上的偕二烷基C＝C部分。异戊二烯的3,4-加成聚合对嵌段共聚物最终性能的影响与由丁二烯的1,2-加成产生的那些相似。

嵌段共聚物中的聚苯乙烯含量(PSC)可使用质子核磁共振(NMR)测定。

油分离是指静态油渗出或油淤积的现象，其中油从与油脂相关的增稠基质中释放，其中油脂在本文中是指油性物质。

粘度可作为在25℃下在6、10、20、50、100和200s^-1施加的剪切梯度下测量的动态粘度。在10/s的剪切速率下，可使用锥板几何构型的流变仪测试油凝胶在25和100℃下的动态粘度。锥直径为20毫米，角度为1度。粘度单位为mPa.s或Pa.s。

触变比定义为在6/s下的粘度除以在200/s下的粘度。