专利名称：导电的、中间相-分离的烯烃多嵌段共聚物组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及线材和缆线。一方面，本发明涉及挠性线材和缆线覆层，而另一方面，本发明涉及制备挠性线材和缆线覆层的烯烃多嵌段共聚物(OBC)组合物。再另一方面，本发明涉及在制备挠性线材和缆线覆层的组合物中使用高共聚单体含量烯烃多嵌段共聚物。
背景技术：
烯烃多嵌段共聚物(OBC)将会 产生与现今通常使用的均匀支化的聚烯烃弹性体相比具有较稳定电导率的半导体组合物。例如，在来自具有相似熔体指数(MI)和密度的两类聚合物的代表性树脂之间存在显著的电导率和稳定性差异，即ENGAGEtm7447乙烯-丁烯均匀支化的共聚物(O. 865g/cc密度，5MI)或ENGAGEtm8200乙烯-辛烯均匀支化的共聚物(O. 870g/cc密度，5MI)，和INFUSE· 9507烯烃多嵌段乙烯-辛烯共聚物(O. 865g/cc密度，5MI)。持续关注的是下述半导体组合物，其表现出低体积电阻率(〈500ohm-Cm)和高性能以及也容易加工的改善机械性能。
发明内容
高共聚单体OBC在熔体状态具有薄层状形态的中间相分离。与具有低共聚单体含量的OBC相比，在较低的填料含量下，这些OBC在形成稳定的导电网络方面可提供甚至更大的优势。与低共聚单体OBC相比，高共聚单体OBC可以形成高性能导电组合物，该组合物具有改善的机械性能和较容易的加工性。特别地，在高共聚单体OBC中，导电填料不仅优先位于无定形相，而且该相本身是高度取向的，这可形成较稳定的导电路径并且需要较少的填料以达到所给定的电导率目标。在一种实施方式中，本发明是组合物，包含A.高共聚单体烯烃多嵌段共聚物，和B.导电填料。在一种实施方式中，本发明是组合物，包含以重量百分比(wt%)计的以下物质，基于组合物的重量A. 70至99wt%的高共聚单体烯烃多嵌段共聚物，B. 30至IWt %的导电填料，C.除OBC外的任选的弹性体，D.任选的增塑剂， E.任选的固化剂，和F.任选的一种或多种添加剂。在一种实施方式中，高共聚单体OBC是乙烯/ α -烯烃多嵌段互聚物，该互聚物包含一个或多个硬链段和一个或多个软链段，硬链段和软链段具有不同摩尔％(mol%)的α-烯烃含量。在一种实施方式中，OBC的特征在于重均分子量(Mw)大于(》40，000克每摩尔(g/mol)，分子量分布Mw/Mn或MWD为1. 7至3. 5，以及软链段和硬链段之间α -烯烃含量的摩尔％之差大于18. 5摩尔％。在一种实施方式中，导电填料是炭黑和金属纤维中的至少一种。在一种实施方式中，除OBC之外的弹性体是非OBC烯烃(例如，乙烯-丙烯橡胶)，和非烯烃弹性体(例如，有机娃和/或聚氨酯橡胶)中的至少一种。在一种实施方式中，增塑剂是液体，例如，液体增塑剂油或增量剂。在一种实施方式中，固化剂包括过氧化物，和任选的固化助剂和防焦剂中的一种或多种。在一种实施方式中，组合物是交联的。在一种实施方式中，使组合物形成制品，例如，线材或缆线覆层，例如半导体罩，或绝缘层，或保护夹套等。在一种实施方式中，使组合物形成膜或片材，例如，用于电子品包装的抗静电膜或片材。
图1是本发明和对比实施例1的体积电阻率相对于时间的关系图。图2是柱状图，其比较了高和低共聚单体OBC的体积电阻率。
具体实施例方式定义除非指出，否则从上下 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。本申请中的数字范围是近似值，因此除非另有所指，否则其可以包括该范围以外的值。数值范围包括以I个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载组分、物理或其它性质，如分子量、重量百分比等是100至1，000，意味着明确地列举了所有的单个数值，如100、101、102等，以及所有的子范围，如100至144、155至170、197至200等。对于包含小于I的数值或者包含大于I的分数(例如1.1、1. 5等)的范围，适当时将I个单位看作O. 0001,0. 001、
O.01或O.1。对于包含小于10 (例如I至5)的个位数的范围，通常将I个单位看作O.1。这些仅仅是具体所意指的内容的示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合都被认为清楚记载在本申请中。本申请内的数字范围尤其提供了组合物中各组分的量。 “线材”等术语表示单根导电金属，例如，铜或氯，或者单根光学纤维。“缆线”等术语表示护套，例如绝缘覆层或保护性外夹套内的至少一根电线或光学纤维。典型地，缆线是典型地于共同绝缘体覆层和/或保护性夹套内的两根或更多根捆缚在一起的电线或光学纤维。护套内的单根电线或纤维可以是裸露的、包覆的或绝缘的。组合缆线可以同时包含电线和光学纤维。可以针对低电压应用、中电压应用和高电压应用设计电缆等。典型的缆线设计在USP 5，246，783、6，496，629和6，714，707中说明。“组合物”等术语表示两种或更多种组分的混合物或共混物。“聚合物”表示通过使单体聚合制备的高分子化合物，而不管所述单体是否为相同类型。一般性术语“聚合物”包括术语“均聚物”、“共聚物”、“三元共聚物”、“互聚物”等。
“互聚物”表示通过至少两种不同类型的单体的聚合制备的聚合物。一般性术语“互聚物”包括术语“共聚物”(其通常用于表示由两种不同单体制备的聚合物)，以及术语“三元共聚物”(其通常用于表示由多于三种不同类型单体制备的聚合物)。其也包括通过使四种或更多种类型单体聚合制备的聚合物。〃乙烯/ α -烯烃互聚物〃通常表示包含乙烯和具有3个或更多个碳原子的α _烯烃的聚合物。优选地，乙烯占整个聚合物的多数摩尔分数，即，乙烯占整个聚合物的至少50摩尔％。更优选地，乙烯占至少60摩尔％，至少70摩尔％，或至少80摩尔％，整个聚合物的显著剩余物包含至少一种其它共聚单体，该共聚单体优选为具有3个或更多个碳原子的α -烯烃。对于很多乙烯/辛烯共聚物，优选的组合物包含的乙烯含量大于整个聚合物的75摩尔％和辛烯含量为整个聚合物的5至25摩尔％，优选为10至20摩尔％，更优选为15至20摩尔％。对于很多乙烯/ 丁烯共聚物，优选的组合物包含的乙烯含量大于整个聚合物的60摩尔％和丁烯含量为整个聚合物的10至40摩尔％，优选为整个聚合物的20至35摩尔％，更优选为整个聚合物的25至30摩尔％。对于很多乙烯/丙烯共聚物，优选的组合物包含的乙烯含量大于整个聚合物的40摩尔％和丙烯含量为整个聚合物的15至60摩尔％，优选为整个聚合物的25至50摩尔％，更优选为整个聚合物的35至45摩尔％。在一些实施方式中，乙烯/ α -烯烃互聚物不包括以低收率或以少量制得的那些或作为化学过程的副产物存在的那些。尽管乙烯/α-烯烃互聚物可以与一种或多种聚合物共混，但是原样制得的乙烯/ α -烯烃互聚物基本上是纯的并且通常包含聚合法的反应产物的主要组分。如果使用，"结晶〃是指具有通过差示扫描量热法(DSC)或等价技术确定的一级转变或结晶熔点(Tm)的聚合物或链段。该术语可以与术语"半结晶"互换使用。晶体可以作为紧密聚集的薄层晶体的堆、形成球粒的壁的薄片、或作为单独的薄片或边胶束晶体存在。〃无定形〃表示缺乏通过差示扫描量热法(DSC)或等价技术确定的结晶熔点的聚合物。〃多嵌段共聚物〃、"链段共聚物〃等术语表示包括两个或更多个优选以线形方式结合的化学上相异的区域或链段(称作“嵌段”)的聚合物，即，包括以聚合的烯键官能度首尾(而非以悬垂或接枝方式)相连的化学相异单元的聚合物。在优选的实施方式中，各嵌段在以下方面各不相同其中引入的共聚单体的数量或类型、密度、结晶度的量、可归于这种组成的聚合物的微晶大小、有规立构的类型或程度(全同立构或间同立构)、区域-规则性或区域-不规则性、支化的量(包括长链支化或超支化)、均匀性、或任何其它的化学或物理性质。多嵌段共聚物的特征在于，由于制备该共聚物的独特方法而得到的多分散指数(PDI或Mw/Mn)的独特分布、嵌段长度分布和/或嵌段数分布。更特别地，当以连续方法制备时，聚合物的PDI期望地为1. 4至8，优选为1. 4至3. 5，更优选为1. 5至2. 5，最优选为1.6至2. 5或为1. 6至2.1。当以间歇或半间歇方法制备时，聚合物的PDI为1. 4至2. 9，优选为1. 4至2. 5，更优选为1. 4至2.0，最优选为1. 4至1. 8。〃嵌段〃和〃链段〃可互换使用。而且，聚合物的嵌段的PDI为1. 4至2. 5，优选为1. 4至2. 3，更优选为1. 5至2. 3。
〃中间相分离〃等术语表示一种方法，其中局部隔离聚合物嵌段以形成规则的域。乙烯链段在这些系统中的结晶主要受限于所得中间域，并且这样的系统可以称为"中间相分离的"。这些中间域可以采取球体、圆柱体、或嵌段共聚物已知的球体形态的形式。在本发明中间相分离的嵌段共聚物中，域的最窄尺寸，例如垂直于薄片的平面的尺寸，通常大于约40纳米(nm) ο乙烯/a-烯烃多嵌段互聚物可以具有[chi]N或X N的值，其中N是数均嵌段长度，为2至20，优选为2. 5至15，更优选为3至10。“高共聚单体0BC”等术语表示乙烯/ a -烯烃0BC，该OBC的a -烯烃共聚单体(例如，C3-C12烷基)含量为至少20摩尔％(mol%)，更通常为至少25mol%，甚至更通常为至少30mol%。如果不排外地，共聚单体主要位于共聚物的软链段内。“低共聚单体0BC”等术语表示辛烯含量小于20摩尔％的乙烯/ a -烯烃0BC。“无卤素”等术语表示，本发明的组合物不具有或基本上不具有卤素含量，S卩，本发明的组合物通过离子色谱法(IC)或类似的分析方法测得包含小于2000mg/kg的卤素。认为小于该量的卤素含量不符合由本发明组合物制得的很多产品作为例如线材和缆线覆层的功效。“交联的”、“固化的”等术语表示聚合物在成型为制品之前或之后，其经受或暴露于诱导交联的处理，并且其二甲苯或萘烷酮(decalene)可萃取物含量为40至100wt%( SP，大于或等于40wt%凝胶含 量)。“可交联的”、“可固化的”等术语表示聚合物在成型为制品之前或之后未固化或交联且并未经受或暴露于诱导充分交联的处理，但是该聚合物包括添加剂或官能度，当经受或暴露于这样的处理(例如，暴露于水)时该添加剂或官能度将会引起或促进充分的交联。烯烃多嵌段共聚物在一种实施方式中，多嵌段共聚物可以由下式表示(AB) η其中η 为至少 1，优选为大于 I 的整数，如 2、3、4、5、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100、或更高；“Α”表示硬嵌段或链段，“B”表示软嵌段或链段。优选地，A和B以线形方式连接，而非支化或星形方式。“硬”链段指已聚合单元的嵌段，其中乙烯的存在量大于95wt%,优选为大于98wt%。换言之，硬链段中共聚单体含量小于5wt%，优选为小于2wt%。在一种实施方式中，硬链段包括全部或基本全部的乙烯。另一方面，“软”链段指已聚合单元的嵌段，其中共聚单体含量大于5wt%,优选为大于8wt%、大于10wt%、或大于15wt%。在高共聚单体OBC实施方式中，软链段中共聚单体含量大于20wt%，大于25wt%，大于30wt%，大于35wt%,大于 40wt%,大于 45wt%,大于 50wt%,或大于 60wt%。在一些实施方式中，A嵌段和B嵌段沿着聚合物链无规分布。换言之，多嵌段共聚物通常不具有如下的结构AAA-AA-BBB-BB在一种实施方式中，多嵌段共聚物通常不具有第三类型的嵌段。在一种实施方式中，嵌段A和嵌段B中的每种具有在嵌段中基本无规分布的单体或共聚单体。换言之，嵌段A和嵌段B均不包括两种或更多种具有不同组成的链段(或亚-嵌段)，例如末端链段(tipsegment)，所述末端链段具有与嵌段其余部分不同的组成。用于本发明实践的乙烯/ α -烯烃高共聚单体OBC互聚物的特征可以在于中间相分离。域尺寸通常为40nm至300nm,优选为50nm至250nm,更优选为60nm至200nm,通过最小尺寸例如垂直于薄片平面的尺寸或球体或圆柱体的直径测得。而且，域的最小尺寸可以大于60nm,大于IOOnm,和大于150nm。域的特征可以在于圆柱体、球体、薄片、或嵌段共聚物已知的其它形态。中间相分离的聚合物包含烯烃多嵌段共聚物，其中软链段中共聚单体的量与硬链段中共聚单体的量相比使得多嵌段共聚物经历熔体中的中间相分离。所需量的共聚单体可以按摩尔％测得并且随各共聚单体变化。可以对任何所需共聚单体进行计算以便于确定达到中间相分离所需的量。为在这些多分散多嵌段共聚物中达到中间相分离的最小水平的不相容性(表示为χ N)预计为χ N=2. O (1.1. Potemkin, S. V Panyukov, Phys.Rev. E. 57,6902 (1998))。应知道，波动通常推动商业嵌段共聚物的有序_无序转变至稍微较高的X N, χ N=2. 34的值已经用作以下计算中的最小值。按照DJ. Lohse, W. ff. Graessley,Polymer Blends Volumel :Formulation, ed. D. R. Paul, CB. Bucknall, 2000 的方法，xN可以转化为χ /v和M/p的乘积，其中V是参照体积，M是数均嵌段分子量，P是熔体密度。熔体密度取为O. 78g/cm3,嵌段分子量的典型值为约25，500g/mol，基于总分子量为51，000g/mol的二嵌段。其中共聚单体是丁烯或丙烯的情况的x/v使用130° C作为温度然后对Lohseand Graessley的参考文献中表8.1提供的数据进行插值或外推确定。对于各共聚单体类型，进行摩尔％共聚单体的线性回归。对于其中辛烯是共聚单体的情况，使用Reichart，
G.C.et al，Macromolecules (1998)，31，7886 的数据进行相同过程。在 413K(约 140° C)以kg/mol计的缠结分子量取作1.1。使用这些参数，当共聚单体是辛烯、丁烯、或丙烯时，共聚单体含量的最小差值分别确定为20. O摩尔％、30. 8摩尔％或40. 7摩尔％。当共聚单体是1-辛烯时，硬链段和软链段之间摩尔％辛烯的差值，S卩Λ辛烯，大于或等于20. O摩尔％，更优选为大于或等于22摩尔％，也可以大于或等于23摩尔％，大于或等于24摩尔％，大于或等于25摩尔％，大于或等于26摩尔％。而且，Δ辛烯值可以为20. O摩尔％至60摩尔％，更优选为22摩尔％至45摩尔％。当共聚单体是1- 丁烯时，硬链段和软链段之间摩尔％ 丁烯的差值，即Λ 丁烯，大于或等于30. 8摩尔％，更优选为大于或等于33. 9摩尔％，也可以大于或等于35. 4摩尔％，大于或等于36. 9摩尔％，大于或等于38. 5摩尔％，大于或等于40. O。而且，Λ 丁烯值可以为30. 8摩尔％至80摩尔％，优选为33. 9摩尔％至60摩尔％，优选为36摩尔％至50摩尔％，更优选为37摩尔％至40摩尔％。当共聚单体是丙烯时，硬链段和软链段之间摩尔％丙烯的差值，即Λ丙烯，大于或等于40. 7摩尔％，大于或等于44. 7摩尔％，优选为大于或等于46. 8摩尔％，更优选为大于或等于48. 8摩尔％，也可以大于或等于50. 9摩尔％，大于或等于52. 9摩尔％。而且，Λ丙烯值可以为40. 7摩尔％至95摩尔％，优选为44. 7摩尔％至65摩尔％，更优选为48. 8摩尔％至60摩尔％。中间相分离的乙烯/ α -烯烃OBC互聚物可以具有光子晶体的特性，影响光子运动而设计的周期性光学结构。这些中间相分离的乙烯/α -烯烃互聚物的某些组合物发出耀眼光芒。在以下情况下，中间相分离的乙烯/α -烯烃互聚物的膜在范围为200nm至1200nm的整个波长带反射光。例如，某些膜经反射的光看起来是蓝色的，但是经透射的光看起来是黄色的。其它组合物反射紫外(UV)范围的光，为200nm至400nm，而其它的反射红外(IR)范围的光，为750nm至lOOOnrn。在一种实施方式中，用于本发明实践的高共聚单体OBC包含一个或多个硬嵌段和一个或多个软嵌段，其中乙烯/ a -烯烃多嵌段互聚物的特征在于分子量分布Mw/Mn为1. 4至2. 8以及(a)具有至少一个以摄氏度计的熔点Tm，和以克/立方厘米计的密度d，其中Tn^Pd的数值符合下面的关系式
Tm>-6553. 3+13735 (d) -7051. 7 (d)2，或(b)特征在于AT和ΛΗ的数值满足下面的关系式，其中ΛΗ是以J/g计的熔解热，Δ T是以摄氏度计的增量，该增量被定义为最高DSC峰与最高CRYSTAF峰之间的温度差当八!1大于0且至多1301^时，ΛΤ>-0·1299(ΛΗ)+62· 81，当ΛΗ 大于 130J/g 时，ΛΤ>48。C其中所述CRYSTAF峰是利用至少5%的累积聚合物确定的，如果小于5%的聚合物具有可识别的CRYSTAF峰，那么CRYSTAF温度为30 ° C ;或(c)特征在于当乙烯/ α -烯烃互聚物基本上不含交联相时，Re和d的数值满足下面的关系式，其中Re是在300%的应变和I个周期下针对乙烯/ α -烯烃互聚物的压塑膜测得的以％计的弹性回复率，d是以克/立方厘米计的密度Re>1481-1629(d);或(d)在利用TREF进行分级时，具有在40° C与130° C之间洗脱的分子级分，其特征在于该级 分所具有的共聚单体摩尔含量比在相同温度区间洗脱的相当的无规乙烯互聚物级分的共聚单体摩尔含量高至少5%，其中该相当的无规乙烯互聚物具有与所述乙烯/α_烯烃互聚物相同的共聚单体，且其熔体指数、密度和基于整个聚合物的共聚单体摩尔含量均与所述乙烯/α-烯烃互聚物的各性质相差±10%以内；或(e)在25° C时的储能模量G’(25° C)和在100° C时的储能模量G’(100° C)，其中G’(25° C)与G’(100° C)之比为约1:1至约9:1 ;或(f)特征在于平均嵌段指数大于O且至多为约1. O ;和其中乙烯/ α -烯烃多嵌段互聚物的中间相分离的。适用于制备本发明OBC的单体包括乙烯和除乙烯之外的一种或多种可加成聚合的共聚单体。适宜的共聚单体的实例包括具有3至30个碳原子、优选为3至20个碳原子的直链或支化的α -烯烃，例如丙烯、1- 丁烯、1-戊烯、3-甲基-1- 丁烯、1-己烯、4-甲基_1_戍烯、3-甲基-1-戍烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯和1- 二十碳烯；具有3至30个碳原子、优选为3至20个碳原子的环状烯烃，例如环戊烯，环庚烯，降冰片烯，5-甲基-2-降冰片烯，四-环十二烯，和2-甲基-1，4，5，8- 二桥亚甲基-1，2，3，4，4a, 5，8，8a-八氢化萘；二烯烃和聚烯烃，例如丁二烯，异戊二烯，4-甲基-1，3-戊二烯，I, 3-戊二烯，I, 4-戊二烯，I, 5-己二烯，I, 4-己二烯，I, 3-己二烯，I, 3-辛二稀，I，4_羊二稀，I，5_羊二稀，I，6_羊二稀，I，7_羊二稀，乙叉降冰片稀，乙稀基降冰片稀，二环戍二稀，7_甲基_1，6_羊二稀,4_乙叉-8-甲基-1, 7_壬二稀，和5，9_ 二甲基_1，4, 8-癸二稀；和3_苯基丙稀,4-苯基丙稀，I, 2- 二氣乙稀，四氣乙稀,和3，3, 3- 二氟_1_丙烯。在一种实施方式中，高共聚单体OBC的密度小于或等于O. 90克每立方厘米(g/cc)，或小于O. 89g/cc。这样的低密度OBC的特征通常在于无定形，挠性和具有良好的光学性质，例如，可见光和UV-光的高透射率和低雾度。在一种实施方式中，高共聚单体OBC的密度为O. 85g/cc至O. 88g/cc。在一种实施方式中，高共聚单体OBC的熔体指数(MI)为O.1至100克每10分钟(g/10min)，或为 O. 5 至 50g/10min,或为 I 至 30g/10min,通过 ASTMD1238 (190。C/2. 16kg)测得。
在一种实施方式中，高共聚单体OBC的2%割线模量大于O且小于150兆帕(MPa)，或小于140MPa，或小于120MPa，或小于lOOMPa，通过ASTMD882-02的规程测得。在一种实施方式中，高共聚单体OBC的熔点小于125° C。熔点通过描述于W02005/090427 (US2006/0199930)的差示扫描量热(DSC)方法测得，其整个内容通过参考并入本申请。在一种实施方式中，高共聚单体OBC包含5至80wt%的硬链段，或10至60wt%的硬链段，或11至40wt%的硬链段。硬链段不含或包含小于O. 5摩尔％源自共聚单体的单元。烯烃多嵌段共聚物也包含20至95wt%的软链段，或40至90wt%的软链段，或60wt%至89wt%的软链段。在一种实施方式中，共聚单体是丁烯或辛烯。共聚单体含量通过核磁共振(NMR)波谱法测量。高共聚单体OBC进一步描述于WO 2009/097560。OBC可以通过例如接枝、氢化、氮宾(nirene)插入反应、或其它官能化反应例如本领域技术人员熟知的那些改性。优选的官能化是使用自由基机理的接枝反应。多种可自由基接枝的物质可以单独地或作为相对短的接枝连接到聚合物上。这些物质包括不饱和分子，它们各自包含至少一个杂原子。这些物质包括但不限于，马来酸酐，马来酸二丁酯，马来酸二环己基酯，马来酸二异丁酯，马来酸二(十八烷基)酯，N-苯基马来酰亚胺，柠康酸酐，四氢邻苯二甲酸酐，溴马来酸酐，氯马来酸酐，纳迪克酸酐，甲基纳迪克酸酐，链烯基琥珀酸酐，马来酸，富马酸，富马酸二乙酯，衣康酸，柠康酸，巴豆酸，和各自的酯、酰亚胺、盐、以及这种化合物的Diels-Alder加成产物。这些物质也包括硅烷化合物。硅烷类型物质的可自由基接枝的物类可以单独地或作为相对短的接枝连接到聚合物上。这些物质包括但不限于，乙稀基烧氧基娃烧，乙稀基二甲氧基娃烧，乙稀基二乙氧基硅烷，乙烯基三乙酰氧基硅烷，乙烯基三氯硅烷等。通常，这类物质包括但不限于，可水解的基团，例如连接于硅的烷氧基、酰氧基、或卤素基团。这类物质也包括不可水解的基团，例如连接于娃的烧基和甲娃烧氧基。
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对于硅烷接枝的0BC，交联可以使用交联催化剂促进，可提供该功能的任何催化剂可以用于本发明。这些催化剂通常包括酸和碱，特别是有机碱，羧酸和磺酸；和金属有机化合物，包括有机钛酸盐，有机锆酸盐，以及铅、钴、铁、镍、锌和锡的络合物或羧酸盐。二月桂酸二丁基锡、马来酸二辛基锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、乙酸亚锡、辛酸亚锡、环烷酸铅、辛酸锌、环烷酸钴等，是适宜的交联催化剂的实例。官能化的OBC更详细地描述于 US2006/0199914。高单体OBC典型地占导电OBC组合物的至少70wt%，更典型地占导电OBC组合物的至少75wt%，甚至更典型地占导电OBC组合物的至少80wt%。OBC典型地占导电OBC组合物的至多95wt%，甚至更典型地占导电OBC组合物的至多90wt%，甚至更典型地占导电OBC组合物的至多93wt%。导电填料可赋予组合物小于1，000ohm-cm、优选为小于500ohm-cm和更优选为小于250ohm-cm的体积电阻率的任何导电填料可用于本发明的实践。代表性的导电填料包括但不限于导电炭黑，导电碳和金属粒子。这些导电填料中两种或更多种的混合物可以按任何相对比例使用。填料可以携载或包含各种表面涂层或处理物，例如硅烷，脂肪酸等。
用于本发明实践的全部导电填料占组合物的至少lwt%，优选为至少10wt%，更优选为至少20wt%。对组合物中填料最大量的唯一限制受实践考量例如成本和性能影响，但是通常，一般的总最大量占组合物的小于50wt%，更典型地小于36wt%。炭黑导电炭黑可以选自ASTM D-1765-76中列出的任何炭黑，这包括根据它们的ASTM名称列出的炭黑N50, N60, N110, N121, N220, N231, N234, N242, N293, N299, S315, N326,N330, M332, N339, N343, N347, N351, N358, N375, N539, N550, N582, N630, N642, N650,N683, N754, N762, N765, N774, N787, N907, N908, N990 和 N991。炭黑也包括炉黑，乙炔黑，热解炭黑，Iamb黑和Ketjen黑。这些炭黑的的碘吸收量为10至200g/kg和DBP数为30至400cc/100g，氮表面积为10至l，000cm3/100g。表面积按照ASTM D4820_93a(多点式
B.E.T.氮吸附)确定。通常，较小粒度的炭黑用于扩大成本考虑的界限。在一种实施方式中，炭黑是在线材和缆线夹套中达到良好风化性能的NI 10-类型炭黑。在一种实施方式中，炭黑是导电炉黑。导电碳区别于导电炭黑的导电碳包括下列中的至少一种碳纤维，碳纳米管，富勒烯，石墨烯，石墨和膨胀的石墨片。这样的物质的平均粒度通常是纳米级比例。金属粒子导电金属粒子包括颗粒，粉末，纤维，片等。这些金属粒子的平均粒度通常为O.1至100微米，更典型为O. 3至30微米，通过X-射线行展宽测得。金属粒子可以具有任何所需的粒子形状，但是正如所知，形状的选择可以取决于金属填充产品的预定最终用途。可以使用球形，片状，棱柱形，晶须等。
单独或与一种或多种其它这样的金属的混合物或作为细粉状合金，可以用作导电填料的金属包括，招，铟，锡，铅，秘，以及元素周期表第I1-B族至第VI1-B族元素，包括例如锌，镉，钪，钛，错，银，铬，钥，鹤，猛，铼，铁，钌，锇，钴，铑，铱，镍，钮，钼等。针对方便和相对便宜特别令人满意的是铝，锌，铁，镍，锡，铅，和银。铜，尽管导电，但是在其金属形式下在一些香蕉混配制剂中是不可用的。任选的弹性体烯烃弹性体用于本发明实践的任选的烯烃弹性体包括聚烯烃均聚物和互聚物。这些任选的烯烃弹性体特别不包括中间相分离的OBC弹性体，但是可以包括非中间相分离的OBC弹性体。聚烯烃均聚物的实例是乙烯和丙烯的均聚物。聚烯烃互聚物的实例是乙烯/ α -烯烃互聚物和丙烯/ α -烯烃互聚物。α -烯烃优选为C3_2(l线型、支化或环状的α _烯烃(对于丙烯/α-烯烃互聚物，认为乙烯是α-烯烃)。C3_2(la-烯烃的实例包括丙烯、1-丁烯、4-甲基1-1-戍烯、1_己烯、1_羊烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、和1-十八烯。Ct _烯烃也可以包含环状结构，如环己烷或环戊烷，得到α-烯烃，如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷。尽管不是对α-烯烃这个术语的标准理解，针对本发明的目的，某些环状烯烃(如降冰片烯及有关烯烃)是α-烯烃并且可以用来代替上述α-烯烃的一些或全部。类似地，苯乙烯及其有关烯烃(例如，α -甲基苯乙烯等)是用于本发明目的的α -烯烃。说明性的聚烯烃共聚物包括乙烯/丙烯共聚物、乙烯/ 丁烯共聚物、乙烯/1-己烯共聚物、乙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/苯乙烯共聚物等。说明性的三元共聚物包括乙烯/丙烯/1-辛烯共聚物、乙烯/丙烯/ 丁烯共聚物、乙烯/ 丁烯/1-辛烯共聚物、和乙烯/ 丁烯/苯乙烯共聚物。共聚物可以是无规的或嵌段的，但是它们不是上述的烯烃多嵌段共聚物。任选的烯烃弹性体也可以包含一个或多个官能团例如不饱和酯或酸，这些弹性体(聚烯烃)是熟知的并且可以通过常规高压技术制备。不饱和酯可以是丙烯酸烷基酯，甲基丙烯酸烷基酯，或羧酸乙烯基酯。烷基可以具有I至8个碳原子，优选地具有I至4个碳原子。羧酸酯基团可以具有2至8个碳原子，优选地具有2至5个碳原子。归因于酯共聚单体的共聚物的部分可以为I且至多50重量％，基于共聚物的重量。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的实例是丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、和丙烯酸2-乙基己基酯。羧酸乙烯基酯的实例是乙酸乙烯基酯、丙酸乙烯基酯、和丁酸乙烯基酯。不饱和酸的实例包括丙烯酸或马来酸。官能团也可以通过接枝包含在烯烃弹性体中，其中接枝可以按本领域通常已知的方式完成。在一种实施方式中，接枝可以通过自由基官能化的方法进行，该方法通常包括将烯烃聚合物、自由基引发剂(如过氧化物或类似物)、和包含官能团的化合物熔融共混。在熔融共混的过程中，自由基引发剂与烯烃聚合物反应(反应性熔融共混)形成聚合物基。包含官能团的化合物键接于聚合物基的主链形成官能化的聚合物。示例性的包含官能团的化合物包括但不限于烷氧基硅烷(例如，乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷)，和乙烯基羧酸和酐(例如，马来酸酐)。用于本发明任选的烯烃弹性体更具体的实例包括极低密度聚乙烯(VLDPE)(例如，FLEXOMER 乙烯/1-己烯聚乙烯，其由The Dow Chemical Company制造)，均勻支化线型乙烯/ α _烯烃共聚物(例如 ，Mitsui Petrochemicals Company Limited的TAFMER 和Exxon Chemical Company的EXACT )，和均勻支化基本线型乙烯/α-烯烃聚合物(例如，AFFINITY 和ENGAGE 聚乙烯，其购自The Dow ChemicalCompany)。较优选的聚烯烃共聚物是均匀支化的线型和基本线型的乙烯共聚物。基本线型乙烯共聚物是特别优选的，其更详细地描述于USP5，272，236,5, 278，272和5，986，028。用于本发明实践的任选的烯烃弹性体也包括丙烯、丁烯和其它基于烷烃的共聚物，例如，包含多数源自丙烯的单元和少数源自另一种α-烯烃(包括乙烯)的单元的共聚物。用于本发明实践的示例性丙烯聚合物包括购自The Dow Chemical Company的VERSIFY 聚合物，和购自 ExxonMobil Chemical Company 的VISTAMAXX 聚合物。用于本发明实践的任选的烯烃弹性体，特别是乙烯弹性体，在接枝前的密度通常小于O. 91克每立方厘米(g/cc)，优选为小于O. 90g/cc。乙烯共聚物的密度通常大于O. 85g/cc，优选为大于0.86g/cc。密度通过ASTM D-792的规程测量。通常，互聚物的α -烯烃含量越高，该互聚物的密度越低和越无定形。低密度聚烯烃共聚物的特征通常在于，半结晶、挠性的、和具有良好的光学性质(例如，可见光和UV-光的高透射率和低雾度)。用于本发明实践的乙烯弹性体在接枝前的熔体指数通常大于O.10克每10分钟(g/10min),优选为大于lg/10min。乙烯弹性体的熔体指数通常小于500g/10min,优选为小于100g/10min。熔体指数通过ASTMD-1238 (190° C/2. 16kg)的规程测量。如果存在，烯烃弹性体的用量通常为I至40wt%，基于组合物的重量。优选地，任选的烯烃弹性体的用量为5至30wt%，更优选为10至20wt%，基于组合物的重量。非烯烃弹性体用于本发明实践的任选的非烯烃弹性体包括有机硅和聚氨酯弹性体，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，腈橡胶，氯丁二烯，含氟弹性体，全氟弹性体，聚醚嵌段酰胺和氯磺酸化的聚乙烯。有机硅弹性体是通常具有平均单元式RaSiO(4_a)/2的聚有机基硅氧烷，其可以具有线型或部分支化的结构但优选为线型的。R各自可以相同或不同。R是取代或未取代的一价经基，其可以是，例如，烧基，如甲基、乙基、丙基、丁基、和羊基；芳基，如苯基和甲苯基；芳基烧基；链稀基，例如，乙稀基、稀丙基、丁稀基、己稀基、和庚稀基；和齒化的烧基，例如氯丙基和3，3，3-三氟丙基。聚有机基硅氧烷可以通过以上基团中的任一个或用羟基封端。当R是链烯基时，链烯基优选为乙烯基或己烯基。甚至，链烯基可以在端基和/或聚合物侧链上存在于聚有机基硅氧烷。代表性有机硅橡胶或聚有机基硅氧烷包括但不限于，二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基硅氧烷，甲基乙烯基硅氧烧和~■甲基娃氧烧的二甲基甲娃烧氧基_封端的共聚物，甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烷的二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的共聚物，二甲基羟基甲硅烷氧基-封端的聚二甲基娃氧烧，甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的_■甲基轻基甲娃烧氧基_封端的共聚物，甲基乙稀基娃氧烧和_■甲基娃 氧烧的甲基乙稀基轻基甲娃烧氧基_封端的共聚物，_■甲基己稀基甲娃烧氧基_封端的聚~■甲基娃氧烧，甲基己稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的二甲基甲娃烧氧基_封端的共聚物，甲基己稀基娃氧烧和_■甲基娃氧烧的_■甲基己稀基甲娃烧氧基-封端的共聚物，甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的共聚物，甲基苯基硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的共聚物，甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基乙烯基甲硅烷氧基-封端的共聚物，以及甲基(3，3，3-三氟丙基)硅氧烷和二甲基硅氧烷的二甲基己烯基甲硅烷氧基-封端的共聚物。聚氨酯弹性体由反应性聚合物如聚醚和聚酯与异氰酸酯官能的有机化合物制备。一个典型实例是二羟基官能聚醚和/或三羟基官能聚醚与甲苯二异氰酸酯使得所有的羟基反应形成氨基甲酸酯连接基而留下异氰酸酯基团用于进一步反应的反应产物。这种类型的反应产物称为预聚物，该预聚物当暴露于湿气或通过添加化学计量量的聚甲醇或与异氰酸酯反应的其它多官能反应性物质后本身可以固化。商业上制备的聚氨酯弹性体具有各种比率的异氰酸酯化合物和聚醚或聚酯。最常用的聚氨酯弹性体是包含羟基官能的聚醚或聚酯和低分子量多官能的聚合的异氰酸酯的那些。与羟基官能的聚醚和聚酯使用的另一种常用物质是甲苯二异氰酸酯。适宜的聚氨酯橡胶的非限制性实例包括PELLETHANE 热塑性聚氨酯弹性体，购自Lubrizol Corporation ;ESTANE 热塑性聚氨酯，TEC0FLEX 热塑性聚氨酯，CARB0THANE 热塑性聚氨酯，TEC0PHILIC 热塑性聚氨酯，TEC0PLAST 热塑性聚氨酯，和TEC0THANE 热塑性聚氨酯，全部购自Noveon ;ELAST0LLAN 热塑性聚氨酯和其它热塑性聚氨酯，购自BASF ;和另外的热塑性聚氨酯材料，其购自Bayer、Huntsman、Lubrizol Corporation、Merquinsa和其它厂商。优选的聚氨酯橡胶是所谓“可轧的”聚氨酯如得自TSI Industries的MILLATHANEtni级的那些。
关于这类聚氨酯材料的其它信息尤其可见于Golding, Polymers and Resins, VanNostrande,1959,pages325et seq. and Saunders and Frisch, Polyurethanes,Chemistryand Technology, Part II, Interscience Publishers,1964。任选的有机硅和聚氨酯橡胶可以单独使用或相互组合使用，其用量通常为I至40wt%，基于组合物的重量。优选地，这些任选的橡胶的用量为5至30wt%，更优选为10至20wt%,基于组合物的重量。任选的增塑剂用于本发明实践的任选的增塑剂(本申请使用的该术语包括但不仅包括常规增塑剂，而且包括增量油，蜡，石蜡和溶剂)包括但不限于，邻苯二甲酸二酯(也称为“邻苯二甲酸酯”)，例如邻苯二甲酸二异壬基酯(DINP)，邻苯二甲酸二烯丙基酯(DAP)，邻苯二甲酸二-2-乙基己基酯(DEHP)，邻苯二甲酸二辛酯(DOP)和邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP);偏苯三甲酸酯，例如偏苯三甲酸三甲酯，偏苯三甲酸正辛酯，和偏苯三甲酸三-(2-乙基己基)酯；基于己二酸酯的增塑剂，例如己二酸二(2-乙基己基)酯，己二酸二甲酯和己二酸二辛酯；基于癸二酸酯的增塑剂，例如癸二酸二丁酯；马来酸酯，例如马来酸二丁酯；苯甲酸酯；磺胺，例如N-乙基甲苯磺胺；有机磷酸酯；聚丁烯；二醇/聚醚，例如三甘醇二己酸酯；石蜡加工油，例如SUNPAR 2280 (Sunoco Corp.);专业烃流体，和聚合物改性剂；以及源自可再生来源的那些(即，生化增塑剂)，例如环氧化的谷物(例如，大豆，玉米等)油。增塑剂的混合物通常用于获得最佳性质。如果存在，那么任选的增塑剂通常占组合物的大于0wt%，例如，大于组合物的
0.01至30wt%。优选地，任选的增塑剂的用量为I至20wt%，更优选为5至15wt%，基于组合
物的重量。任选的固化剂在一种实施方式中`，本发明的半导体防护组合物是完全或部分交联的。在其中组合物将交联的那些实施方式中，组合物通常包含至少一种交联剂和/或促进剂和/或防焦剂以促进组合物的交联。这些任选的组分包括但不限于，(I)自由基引发剂，例如，有机过氧化物或偶氮化合物，(2)硅烷官能度，例如，乙烯基烷氧基硅烷或硅烷官能的聚烯烃，其中乙烯基烷氧基硅烷通常用湿气活化，(3)含硫的固化剂，以促进硫化，和(4)辐射固化剂，用电磁辐射促进组合物的交联，例如，红外(IR)、紫外(UV)、可见光、Y射线等。代表性的防焦剂包括但不限于2，2，6，6-四甲基哌啶氧(piperidinoxyl) (TEMPO)和4-羟基-2，2，6，6-四甲基哌啶氧(4-羟基TEMPO)。代表性的促进剂包括但不限于异氰脲酸三烯丙基酯；乙氧基化双酚A 二甲基丙烯酸酯；α -甲基苯乙烯二聚物；和描述于USP5，346，961和4，018，852的其它助剂。这些任选的交联剂、促进剂和防焦剂以已知方式和已知量使用。自由基引发剂用作交联剂的适宜的自由基引发剂是二烷基过氧化物和二过氧基缩酮引发齐Li。这些化合物描述于 Encyclopedia of Chemical Technology, 3rdedition, Vol. 17,PP27-90 (1982)。两种或更多种自由基引发剂的混合物也可以作为自由基引发剂共同使用。此外，自由基可以由剪切能、热量或辐射形成。在二烷基过氧化物的组中，适宜的自由基引发剂的非限制性实例是二枯基过氧化物，二叔丁基过氧化物，叔丁基枯基过氧化物，2，5- 二甲基-2，5- 二(叔丁基过氧)己烷，2，5-二甲基_2，5-二 -(叔丁基过氧)己块-3, 2，5_ 二甲基_2，5_ 二(叔戍基过氧)己块-3, α , α -二 [(叔丁基过氧)-异丙基]-苯，二叔戍基过氧化物，1，3，5_ 二-[(叔丁基过氧)-异丙基]_苯，1，3- 二甲基-3-(叔丁基过氧)丁醇，1，3- 二甲基-3-(叔戍基过氧)丁醇以及这些引发剂中两种或更多种的混合物。在二过氧基缩酮引发剂的组中，适宜的自由基引发剂的非限制性实例是包括1，1-二(叔丁基过氧)-3，3，5-三甲基环己烷，1，1-二(叔丁基过氧)环己烷正丁基，4，4-二(叔戊基过氧)戊酸酯，3，3-二(叔丁基过氧)丁酸乙酯，2，2-二(叔戊基过氧)丙烧，3，6，6，9，9-五甲基-3-乙氧基擬基甲基-1，2，4，5-四氧杂环壬烧，4，4- 二(叔丁基过氧)_戊酸正丁酯，3，3- 二(叔戊基过氧)_ 丁酸乙酯以及这些引发剂中两种或更多种的混合物。由基引发剂在组合物中的存在量可以变化，其中最小量足以提供所需范围的交联。由基引发剂的最小量为至少约O. 02wt%，或至少约O. 05wt%，或至少约O. lwt%，基于可交联聚合物的重量。由基引发剂在组合物中的最大量可以变化，但是其通常由下述因素决定，例如所需交联的成本，效率和成都。最大量可以小于约15wt%,或小于约10wt%,或小于约5wt%，基于可交联聚合物的重量。添加剂本发明的组合物也可以包含添加剂。代表性添加剂包括但不限于抗氧化剂，交联活性助剂，固化促进剂和防焦剂，加工助剂，偶联剂，紫外线稳定剂(包括UV吸收剂)，抗静电剂，成核剂，增滑剂，润滑剂，粘度控制剂，增粘剂，抗粘连剂，表面活性剂，增量油，除酸齐U，阻燃剂和金属钝化剂。这些添加剂通常以常规方式和常规量使用，例如，用量为0.01wt%或更少至20wt%或更多，基于组合物的重量。适宜的UV光稳定剂包括受阻胺光稳定剂(HALS)和UV光吸收剂(UVA)添加剂。代表性的UV吸收剂(UVA)添加剂包括苯并三唑类型例如Tinuvin326和Tinuvin328，可商购自Ciba，Inc。HAL和UVA添 加剂的共混物也是有效的。抗氧化剂的实例包括受阻酚，如四[亚甲基(3，5- 二-叔丁基-4-羟基氢化-肉桂酸酯)]甲烷；二 [( β - (3，5- 二叔丁基-4-羟基苄基)_甲基羧基乙基)]硫醚、4，4’-硫代双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4，4’-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2，2’-硫代双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、和硫基二亚乙基双(3，5- 二叔丁基-4-羟基)氢化肉桂酸酯；亚磷酸酯和亚膦酸酯，如亚磷酸三(2，4- 二叔丁基苯基)酷和~■叔丁基苯基_亚勝酸酷；硫代化合物，如硫代~■丙酸~■月桂基酷、硫代~■丙酸二肉豆蘧基酯、和硫代二丙酸二硬脂基酯；各种硅氧烷；聚合的2，2，4-三甲基-1，2- 二氢喹啉、η，η’_ 二(1，4-二甲基戊基-对苯二胺)、烷基化的二苯胺、4，4’-二(α，α-二甲基苄基)二苯胺、二苯基-对苯二胺、混合的二芳基-对苯二胺，和其它的受阻胺抗降解剂或稳定剂。加工助剂的实例包括但不限于，羧酸的金属盐，如硬脂酸锌或硬脂酸钙；脂肪酸，如硬脂酸、油酸、或芥酸；脂肪酰胺，如硬脂酰胺、油酰胺、芥酸酰胺、或N，N’ -亚乙基双-硬脂酰胺；聚乙烯蜡；氧化的聚乙烯蜡；环氧乙烷的聚合物；环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物；植物蜡；石油蜡；非离子表面活性剂；有机硅流体和聚硅氧烷。混配在一种实施方式中，将用于本发明实践的组合物的各组分添加到间歇混合机或挤出机以用于熔融共混。可以按任何顺序添加各组分或者首先制备一种或多种母料以用于与其它组分共混。在一种实施方式中，制备一种树脂或树脂的共混物中的导电填料的母料，然后将其添加到其它树脂中。通常将添加剂与一种或多种其它组分共混，然后添加到本体树脂和/或填料。在一种实施方式中，将添加剂直接添加到混合线上，而无需使用之前制备的母料。通常熔融共混在高于最高熔点聚合物的熔点但低于过氧化物(如果存在)的活化温度的温度进行。在一种实施方式中，如果不能适当控制组合物的温度以保持低于过氧化物的活化温度，那么在之后的步骤中添加过氧化物。然后或将熔融共混的组合物递送至挤出机或注塑机器、或使其穿过模头，从而成型为所需制品，或转化为粒料、带、条或膜或一些其它形式，以用于储存或制备材料而进料到下一成型或加工步骤。任选地，如果成型为粒料或一些类似的结构，那么粒料等可以涂布有抗粘连剂以促进在储存过程中的处理。组合物的混配可以通过本领域技术人员已知的任何标准设备完成。混配设备的实例是内部间歇混合机，如Banbury 或Bolling 内部混合机。可替换地，可以使用连续的单螺杆或双螺杆混合机，如Farrel 连续混合机、Werner and Pfleiderer 双螺杆混合机、或Buss 捏合连续挤出机。使用的混合机的类型、以及混合机的操作条件将影响组合物的性质，如粘度、体积电阻率、和挤出的表面光滑度。包括含有本发明组合物的半导体层或其它层的模塑电力制品可以经由注塑法制备，其中将混配的物料进料到注塑机器中以制造具有给定设计的模塑部件。包含具有本发明组合物的半导体层或其它层的缆线可以使用各种类型的挤出机制备，例如，单螺杆或双螺杆类型。这些组合物应该在任何适宜于热塑性聚合物挤出的设备上具有挤出能力。线材和缆线产品的最常见制造设备是单螺杆塑炼挤出机。常规单螺杆挤出机的描述可见于USP4，857，600。共挤出和挤出机的实例因此可见于USP5，575，965。典型的挤出机在其上游末端包含料斗并在其下游末端包含模头。聚合物混配物的颗粒通过料斗进料到包含具有螺旋螺纹的螺杆的挤出机机筒内。挤出机机筒和螺杆的长径比通常为约15:1至约30:1。在下游末端，在螺杆末端和模头之间，通常存在由用于从聚合物熔体中过滤任何大颗粒污染物的分流板(b reaker plate)支撑的过滤网板。通常将挤出机的螺杆部分划分为三个部分，即固体进料部分、压制或熔融部分、和计量或泵送部分。将聚合物的颗粒通过进料区运送至压制区，在压制区将螺杆通道的深度降低以压紧物料，通过来自挤出机机筒的热量输入与由螺杆产生的摩擦剪切热量的组合使热塑性聚合物熔化。大多数挤出机沿机筒轴从上游至下游存在多个(多于两个)加热区。各加热区通常具有单独的加热器和热量控制器以允许沿机筒的长度建立温度分布。在十字头和模头组件中存在另外的加热区，在所述组件中由挤出机螺杆产生的压力促使熔体流动并成型为线材和缆线产品，所述产品通常垂直于挤出机机筒移动。在成型之后，热塑性挤出生产线通常具有水槽以使聚合物冷却并凝固为最终线材或缆线产品，然后具有卷轴拉紧系统以收集长度长的该产品。线材和缆线的制造方法存在很多变型，例如，存在可替换类型的螺杆设计例如隔离混合机或其它类型，和可替换的加工设备例如聚合物齿轮泵以产生排放压力。本申请所述的组合物通常可以在任何适宜于挤出线材和缆线组合物的制造设备上加工。本发明的组合物用于其中需要导电的高挠性材料的应用，例如用于线材和缆线，静电膜，带和辊筒等。以下实施例说明本发明的各种实施方式。除非指出，否则所有的份和百分比均基于重量。实施例所有样品使用实验室规模250cc BRABENDER间歇混合机制备。混合机最初设定在120° C和45转每分钟(rpm)的转子速度。在每个实验中，首先将聚合物树脂装在混合机中，然后缓慢添加炭黑并在45rpm混合15分钟。根据炭黑和树脂的含量，在混合周期结束时熔融温度为130至超过150° C。在已经混合炭黑之后，混合机速度降至约5rpm，使物料冷却，同时以低速操作混合机。在物料冷却之后，添加过氧化物，使混合物在约8-12rpm另外混配5分钟从而混入过氧化物，同时确保混配物温度保持低于125° C从而防止过早交联。将由此制备的混配物压塑成75密耳试验样片，其在Wabash型号#30-1212-451-4ST MBX压机中在175° C固化lOmin。从固化的试验样片切割样本用于测量机械性质。机械性质测量根据ASTM D638进行。体积电阻率测试样本是8x2x0. 75英寸试验样片，该试验样片通过在热塑性条件下压缩混配物制备。将样本冷却至室温，并从模具中取出。在试验样片的各端将压平的铜导线(16AWG)包绕各试验样片，由此导线隔开2英寸，并且每根导线各离试验样片末端约I英寸。将包绕的试验样片放回8x2英寸模具中，将带有安装导线的试验样片在压机中在175° C固化lOmin。然后将试验样片冷却，从模具中取出并准备用于体积电阻率测试。使用的材料列于表I。实施例的组成和各种拉伸性质报告于表2。表I用于实施例的材料INFUSE9507 (O. 866g/cc den，5MI，11% 硬链段，AC8=18. 2mol% ；HC-OBC (O. 896g/cc den，9· 5MI，54% 硬链段，Δ C8=27. 7mol% ；
`
炭黑XC-500;和二枯基过氧化物(DCP)。表2组成和性质
权利要求
1.组合物，包含 A.高共聚单体、中间相-分离的烯烃多嵌段共聚物，和 B.导电填料。
2.权利要求1的组合物，以重量百分比计包含以下物质，基于所述组合物的重量 A.70至99wt%的烯烃多嵌段共聚物， B.30至lwt%的导电填料， C.除高辛烯OBC外的任选的弹性体， D.任选的增塑剂， E.任选的固化剂，和 F.任选的一种或多种添加剂。
3.权利要求2的组合物，其中所述导电填料是导电炭黑、导电碳和金属填料中的至少一种。
4.权利要求3的组合物，其中所述导电填料是石墨烯和碳纳米管中的至少一种。
5.权利要求3的组合物，其中所述金属填料包含铝、锌、铁、镍、锡、铅、和银中的至少一种。
6.权利要求3的组合物，其中所述任选的弹性体是聚烯烃均聚物、聚烯烃互聚物和非相分离的烯烃多嵌段共聚物中的至少一种，并且存在量为I至35wt%，基于所述组合物的重量。
7.权利要求6的组合物，其中所述任选的弹性体是包含以下物质中至少一种的非烯烃弹性体有机硅弹性体，聚氨酯弹性体，苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)，腈橡胶，氯丁二烯，含氟弹性体，全氟弹性体，聚醚嵌段酰胺和氯磺化的聚乙烯，并且存在量为I至35wt%，基于所述组合物的重量。
8.权利要求7的组合物，其中所述任选的增塑剂的存在量为I至20wt%，基于所述组合物的重量。
9.权利要求6的组合物，其中所述中间相-分离的烯烃多嵌段共聚物和烯烃弹性体中的至少一种包含娃烧官能度。
10.权利要求8的组合物，其中存在所述任选的固化剂，并且其为有机碱、羧酸、磺酸、和金属有机化合物中的至少一种。
11.权利要求1的组合物，其不含卤素。
12.包含权利要求1的组合物的线材或缆线制品。
全文摘要
表现出高度稳定的体积电阻率的自由基交联的导电组合物包含烯烃多嵌段共聚物(OBC)和炭黑，该多嵌段共聚物具有高共聚单体含量，例如大于20摩尔%的共聚单体含量，所述共聚单体如丁烯或辛烯。这些组合物表现出高度稳定的体积电阻率，与在所有方面基本上相似除了高共聚单体OBC由具有相似密度和熔体指数的低共聚单体OBC替代的组合物相比。
文档编号C08J5/10GK103068870SQ201180039866
公开日2013年4月24日 申请日期2011年5月26日 优先权日2010年6月18日
发明者M.埃瑟海, G.R.马钱德 申请人:陶氏环球技术有限责任公司