制备用于热塑性绝缘体的聚丙烯共混物的方法_2

文档序号:8268708阅读:来源:国知局
α-烯烃互聚 物可以被送入缆线绝缘挤出机中并形成为挤出物。
[0029] 在多个实施方式中,聚丙烯均聚物和丙烯-α-烯烃互聚物可以以范围为4:1? 1:4、3:1?1:3、1:2?2:1或1:1的重量比存在在聚合物共混物中(基于聚丙烯共聚物和 丙烯-a -烯烃互聚物的合并重量)。特别地,基于聚丙烯均聚物和丙烯-a -烯烃互聚物 的合并重量,聚丙烯均聚物可以占聚合物共混物的35?65重量百分比("wt%")范围或 50wt %。类似地,基于聚丙烯均聚物和丙烯-a -烯烃互聚物的合并重量,丙烯-a -烯烃互 聚物可以占聚合物共混物的35?65重量百分比("wt%")范围或50wt%。
[0030] 可以加热聚合物共混物至至少聚丙烯均聚物或丙烯-a -烯烃互聚物的熔融温度 中较高的一个温度的熔融温度。换言之,对聚合物共混物进行加热以确保聚丙烯均聚物和 丙烯-a -烯烃互聚物两者处于熔融状态以形成聚合物熔融共混物。在一些实施方式中,聚 丙烯均聚物具有较高的熔融温度,其可以为约160°C。相应地,可以加热聚合物共混物至高 于160°C的温度。在多个实施方式中,可以加热聚合物共混物至至少170°C、至少180°C、至 少190°C或至少200°C的温度,至至多240°0、260°0、280°0或300°0的最高温度。
[0031] 应当理解尽管上述讨论的共混和加热步骤是按照顺序的,但这些步骤是可以重叠 以及甚至可以同时进行的。另外,可以以相反的顺序进行加热和共混步骤(即,在将聚丙烯 均聚物和丙烯-a -烯烃互聚物进行共混之后进行加热)。
[0032] 本方法包括控制冷却得到的聚合物熔融共混物。如本文中所使用的,术语"进行控 制冷却"、"控制冷却"、"经控制冷却的"等术语是指如下工序:施用使得以预定的速度降低 经加热的聚合物共混物的温度的外部冷却制度。经加热的聚合物共混物的控制冷却得到聚 丙烯均聚物、丙烯-a -烯烃互聚物或两者的非等温结晶。因此,"经控制冷却的聚合物组合 物"为已经经历了控制冷却工序的组合物。在一实施方式中,控制冷却的冷却速率的范围为 从 0· 1°C /min、0. 2°C /min、0. 5°C /min 或 1°C /min 至至多 3CTC /min、2CTC /min、15°C /min 或 ICTC /min〇
[0033] 控制冷却与无控制冷却不同。术语"无控制冷却"是指以无控制的方式降低温度。
[0034] 控制冷却排除等温结晶。术语"等温结晶"是在恒定的温度,通常为聚合物的结晶 温度,使聚合物结晶。换言之,在聚合物的等温结晶的过程中,聚合物熔融温度不改变。控 制冷却还排除骤冷。术语"骤冷"或"进行骤冷"是指通过但不限于将经加热的材料(整个 或部分)浸入液体浴(通常为水)中的材料的快速冷却。
[0035] 在一实施方式中,控制冷却包括将聚合物熔融共混物暴露至环境空气,将聚合物 熔融共混物暴露至经冷却的或冷冻的液体(例如,液体、空气、氮气、氧气或其组合),使聚 合物熔融共混物通过温度经控制的室(例如,筒、管或导管或浴),以及其组合。
[0036] 在一实施方式中,在控制冷却之后,得到的聚合物组合物可以具有至少100kV/mm、 至少 105kV/mm、至少 110kV/mm、至少 120kV/mm、至少 130kV/mm 或至少 140kV/mm 的交流 ("AC")击穿强度,依据ASTM D-149在100微米(" μ m")厚膜上检测。
[0037] 在一实施方式中,本方法可以提高利用上述组合物制备的膜的AC击穿强度。将具 有相同组成的无控制冷却(例如骤冷冷却)膜与由本申请聚合物组合物构成的经控制冷却 的膜相比,经控制冷却的膜的AC击穿强度比无控制冷却(例如骤冷冷却)膜至少大5%、至 少大8%、至少大10%、至少大15%、至少大20%、至少大30 %或至少大40%,如依据ASTM D-149在100微米厚膜上检测的。
[0038] 控制冷却的速率可以为恒定的或可变的。施加控制冷却的温度范围也是可以调节 的。例如可以将聚合物共混物加热至200°C的温度。控制冷却可以被施加至200°C至环境 温度的整个范围,或在该范围的一部分中。例如,在一实施方式中,可以在140至100°C或 125至110°C的范围施加控制冷却。在本文中使用的"环境"是指在制备聚合物组合物中使 用的生产设备周围的环境温度。环境温度通常的范围为20至30°C、20至25°C或22°C。
[0039] 在一个实施方式中,通过下述将聚合物熔融共混物从熔融温度冷却降至环境温 度:(i)从所述熔融温度无控制冷却所述聚合物熔融共混物至范围在140?125°C的初始冷 却温度,(ii)以范围在〇. 1?30°C /分钟的平均冷却速度,从所述初始冷却温度控制冷却 所述聚合物熔融共混物至范围在110?l〇〇°C的中间冷却温度,以及(iii)从所述中间冷却 温度通过控制冷却或者无控制冷却,冷却所述聚合物熔融共混物至环境温度。在一实施方 式中,该冷却工序的步骤(iii)通过无控制冷却来进行。
[0040] 在一实施方式中,控制冷却的范围从140°C、130°C或125°C降至110°0、100°〇或 90°C。在该实施方式中,将聚合物组合物加热至至少聚丙烯均聚物或丙烯-α -烯烃互聚物 的熔融温度中较高的一个熔融温度,通常为至少160°C。当将经加热的聚合物共混物的温度 冷却(无控制冷却)至控制冷却范围的上限(140°C、130°C或125°C),开始控制冷却并施加 至经加热的聚合物共混物。施加控制冷却直到经加热的聚合物共混物达到冷制冷却范围的 下限(105°C、100°C、95°C、90°C )。一但经加热的聚合物共混物的温度低于该下限,暂停控 制冷却工序并对经加热的聚合物共混物进行非控制冷却和/或骤冷。
[0041] 在另外的非限制性例子中,可以将聚合物共混物加热至高于160°C。将聚合物共混 物从熔融温度冷却至125°C。然后可以开始控制冷却,并可以施加至125至90°C的冷却范 围。在该控制冷却范围内可以改变控制冷却。控制冷却可以具有3°C /min的冷却速度直到 达到120°C。一旦在120°C,控制冷却可以改变为0. 2°C /min直到达到105°C。在105°C,控 制冷却可以改变为7°C /min直到达到90°C。总结这些非限制性例子,应当理解在控制冷却 过程中冷却速度可以是恒定的或可以是变化的。
[0042] 涂敷的导体
[0043] 本发明聚合物组合物的改善的击穿强度使其非常适合用于线材和缆线涂敷用途 以及特别是线材/缆线绝缘层。相应地,本公开提供制造涂敷的导体的方法。"导体"是用 于在任何电压(DC、AC或瞬变)下传递能量的拉长形状的元件(线、缆线、纤维)。导体通 常为至少是金属线或至少是一种金属缆线(例如铝或铜)但是可以包括光纤。
[0044] 导体可以是单一的缆线或绑在一起的多个缆线(S卩,缆线芯或芯)。"缆线"为在 保护绝缘层、夹套或护套中的至少一个线材或光纤。通常,缆线为通常在同一保护绝缘层、 夹套或护套中的绑在一起的两个或更多线材或光纤。在夹套中的单独的线材或纤维可以裸 露、被包覆或被绝缘。组合缆线可以包括电线和光纤两者。
[0045] 制造涂敷导体的方法包括加热由聚丙烯均聚物和丙烯_α -烯烃互聚物组成的聚 合物共混物至至少该聚丙烯均聚物或该丙烯-α -烯烃互聚物的熔融温度中较高的一个温 度,以及将该聚合物熔融共混物挤出在导体上。术语"在· ??上"包括聚合物熔融共混物 和导体直接接触或非直接接触。应当理解聚合物熔融共混物为可挤出状态。该方法还包括 位于导体上的聚合物熔融共混物在上述条件下在部分冷却温度范围控制冷却,并且在导体 上形成聚合物组合物涂层。
[0046] 在一实施方式中,控制冷却包括将其上具有熔融共混涂层的导体暴露至冷却介质 (例如,流体),诸如环境空气或经热控制的液体,将其上具有熔融共混涂层的导体暴露至 冷却的或冰冻的流体(例如空气、氮气、氧气、液体或其组合),使其上具有熔融共混涂层的 导体通过温度经控制的室(例如筒、管或导管或浴),将其上具有熔融共混涂层的导体引入 通过具有控制温度的管中,以及它们的任何组合。
[0047] 在一实施方式中,该方法包括使聚合物组合物形成为绝缘层,该绝缘层具有在环 境条件下,
当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1