可交联聚合性组合物、制造所述聚合性组合物的方法以及由其制成的物品的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明的各种实施例涉及可交联聚合性组合物和制造所述聚合性组合物的方法。 本发明的其它方面关注交联的基于乙烯的聚合物组合物和由其制成的物品。
【背景技术】
[0002] 中电压（mediumvoltage，"MV"）、高电压（highvoltage，"HV"）以及超高电压 (extra-highvoltage，"EHV"）电缆通常含有由过氧化物交联的基于乙稀的聚合物材料作 为绝缘层。尽管交联提供在材料热机械特性方面的有价值改进，但用于交联的过氧化物产 生需要在形成于绝缘层中之后但在将夹套层放置在绝缘层上方之前从材料中去除（例如， 通过脱气）的副产物。在过氧化二异丙苯的情况下，这些副产物包括甲烷、苯乙酮、a甲基 苯乙烯以及异丙苯基醇。为了减少副产物的量，已经研宄使用交联助剂，其可以用于降低交 联所采用的过氧化物的量。尽管已经此领域中实现进步，但仍需要改进。
【发明内容】
[0003] -个实施例是一种用于制备可交联聚合性组合物的方法，所述方法包含：
[0004] 将基于乙烯的聚合物与有机过氧化物和抗氧化剂组合，由此形成所述可交联聚合 性组合物，
[0005] 其中所述组合步骤包含使所述有机过氧化物的至少一部分和所述抗氧化剂吸收 到所述基于乙烯的聚合物中。
[0006] 另一个实施例是一种产生经涂布导体的方法，所述方法包含：
[0007] (a)预混合有机过氧化物和抗氧化剂，由此形成初始混合物；
[0008] (b)至少部分地将基于乙烯的聚合物浸没于或涂布于所述初始混合物中，并且允 许所述基于乙烯的聚合物至少部分地吸收所述初始混合物，由此形成包含所述基于乙烯的 聚合物、所述有机过氧化物的至少一部分以及所述抗氧化剂的至少一部分的可交联聚合性 组合物；
[0009] (C)用所述可交联聚合性组合物的至少一部分涂布导体；以及
[0010] (d)使所述导体上所述可交联聚合性组合物的至少一部分固化或允许其固化，由 此形成所述经涂布导体。
【附图说明】
[0011] 对附图进行参考，其中：
[0012] 图1是180°C下的MH-ML对比140°C下的ts"的曲线图，其用于测定在过氧化 物-交联聚乙烯的焦烧时间与交联密度之间的关系；
[0013] 图2是如在实例1中所制备的样品S1、S5-S8以及CSA的热流对比温度的差示扫 描热量测定（differentialscanningcalorimetry，"DSC"）曲线；
[0014] 图3是如在实例1中所制备的样品S2和CSB的热流对比温度的DSC曲线；
[0015] 图4是如在实例1中所制备的样品S3和CSC的热流对比温度的DSC曲线；以及 [0016] 图5是如在实例1中所制备的样品S4和CSD的热流对比温度的DSC曲线。
【具体实施方式】
[0017] 本发明的各种实施例关注用于制备包含基于乙烯的聚合物、有机过氧化物以及抗 氧化剂的可交联聚合性组合物的方法。另外的实施例关注由此类可交联聚合性组合物制备 的交联的聚合性组合物。其它实施例关注用于使用可交联聚合性组合物产生经涂布导体的 方法。
[0018] 可交联聚合性组合物
[0019] 如上所述，本文所描述的可交联聚合性组合物的一种组分是基于乙烯的聚合物。 如本文所用，"基于乙烯的"聚合物是由乙烯单体作为主要（即，大于50重量百分比（weight percent，"wt%"））单体组分但也可以采用其它共聚单体来制备的聚合物。"聚合物"意味 着通过使相同或不同类型的单体反应（即，聚合）而制备的大分子化合物，并且包括均聚物 和互聚物。"互聚物"意味着通过使至少两种不同单体类型聚合而制备的聚合物。此通用术 语包括共聚物（通常用于指由两种不同单体类型制备的聚合物）和由超过两种不同单体类 型制备的聚合物（例如，三元共聚物（三种不同单体类型）和四元共聚物（四种不同单体 类型））。
[0020] 在各种实施例中，基于乙烯的聚合物可以是乙烯均聚物。如本文所用，"均聚物"指 示包含衍生自单个单体类型的重复单元的聚合物，但不排除残余量的用于制备所述均聚物 的其它组分，如链转移剂。
[0021] 在一个实施例中，基于乙烯的聚合物可以是按全部互聚物重量计a-烯烃含量 为至少lwt%、至少5wt%、至少10wt%、至少15wt%、至少20wt%或至少25wt%的乙稀/ a-烯烃（"alpha-olefin/a-olefin"）互聚物。按全部互聚物重量计，这些互聚物的 a-稀径含量可以小于50wt%、小于45wt%、小于40wt%或小于35wt%。当采用a-稀 烃时，所述a-烯烃可以是C3_2(l(即，具有3到20个碳原子）线性、分支或环状a-烯烃。 C3_2(la-稀径的实例包括丙稀、1- 丁稀、4-甲基-1-戊稀、1-己稀、1-辛稀、1-癸稀、1-十二 烯、1-十四烯、1-十六烯以及1-十八烯。a-烯烃还可以具有环状结构，如环己烷或环戊 烷，产生如3-环己基-1-丙烯（烯丙基环己烷）和乙烯基环己烷的a-烯烃。说明性乙烯 /a-烯烃互聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/I- 丁烯、、乙烯/I-己烯、乙烯/I-辛烯、乙烯/丙 烯/I-辛烯、乙烯/丙烯/I-丁烯以及乙烯/I-丁烯/I-辛烯。
[0022] 在各种实施例中，基于乙烯的聚合物可以单独或与一或多种其它类型的基于乙烯 的聚合物组合使用（例如，单体组成和含量、制备催化方法等彼此不同的两种或更多种基 于乙烯的聚合物的掺合物）。如果采用基于乙烯的聚合物的掺合物，那么所述聚合物可以通 过任何反应器中或反应器后方法来掺合。
[0023] 在各种实施例中，基于乙烯的聚合物可以选自由以下组成的群组：低密度聚乙 稀（low-densitypolyethylene，"LDPE"）、线性低密度聚乙稀（linear-low-density polyethylene，"LLDPE"）、极低密度聚乙稀（very-low-densitypolyethylene，"VLDPE"） 以及其两者或更多者的组合。
[0024] 在一个实施例中，基于乙烯的聚合物可以是LDPE。LDPE-般是高度分支的乙烯均 聚物，并且可以经由高压方法来制备（即，HP-LDPE)。适用于本文中的LDPE的密度可以在 0.91到0.94g/cm3范围内。在各种实施例中，基于乙烯的聚合物是密度为至少0.915g/cm3 但小于0. 94g/cm3或小于0. 93g/cm3的高压LDPE。本文提供的聚合物密度根据ASTM国际 ("ASTM"）方法D792来测定。适用于本文中的LDPE的熔融指数（12)可以小于20g/10min， 或在 0? 1 到 10g/10min、0. 5 到 5g/10min、1 到 3g/10min范围内，或 12是 2g/10min。本文提供 的熔融指数根据ASTM方法D1238来测定。除非另外指出，否则熔融指数在190°C和2. 16Kg 下测定（即，12)。一般来说，LDPE具有较宽分子量分布（molecularweightdistribution， "MWD"），产生相对高的多分散指数（polydispersityindex，"roi";重量平均分子量与数目 平均分子量的比率）。
[0025] 在一个实施例中，基于乙烯的聚合物可以是LLDPE。LLDPE-般是具有共聚单体 (例如，a-烯烃单体）不均匀分布的基于乙烯的聚合物，并且其特征在于短链分支。举例 来说，LLDPE可以是乙烯和a-烯烃单体（如上文所描述的那些）的共聚物。适用于本文 中的LLDPE的密度可以在0. 916到0. 925g/cm3范围内。适用于本文中的LLDPE的熔融指 数（12)可以在1到20g/10min或3到8g/10min范围内。
[0026] 在一个实施例中，基于乙烯的聚合物可以是VLDPE。VLDPE在所属领域中也可以称 为超低密度聚乙烯或ULDPE。VLDPE-般是具有共聚单体（例如，a-烯烃单体）不均匀分 布的基于乙烯的聚合物，并且其特征在于短链分支。举例来说，VLDPE可以是乙烯和a-烯 烃单体（如上文所描述的那些a-烯烃单体中的一或多者）的共聚物。适用于本文中的 VLDPE的密度可以在0. 87到0. 915g/cm3范围内。适用于本文中的VLDPE的熔融指数（I2) 可以在0? 1到20g/10min或0? 3到5g/10min范围内。
[0027] 在一个实施例中，基于乙烯的聚合物可以包含上文所描述的基于乙烯的聚合物中 任何两者或更多者的组合。
[0028] 用于制备基于乙烯的聚合物的生产方法是广泛、变化并且所属领域中已知的。用 于产生具有上文所描述特性的基于乙烯的聚合物的任何习知或下文所发现的生产方法都 可以用于制备本文所描述的基于乙烯的聚合物。一般来说，聚合可以在所属领域中已知用 于齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta)或卡明斯基-辛（Kaminsky-Sinn)型聚合反应的条件下 实现，也就是说，在〇°C到250°C、或30°C或200°C的温度下并且在大气压到10, 000大气压 (1，〇13兆帕斯卡（meg