热塑性组合物,包护的导体,以及制备和测试该包护的导体的方法

文档序号:5941876阅读:221来源:国知局
专利名称:热塑性组合物,包护的导体,以及制备和测试该包护的导体的方法
热塑性组合物,包护的导体,以及制备和测试该包护的导体
的方法本申请是基于申请日为2007年4月12日,优先权日为2006年8月观日,申请号为200780039994. 6 (PCT/US2007/066523),发明名称为“热塑性组合物,包护的导体,以及制备和测试该包护的导体的方法”的专利申请的分案申请。相关申请的交叉引用本申请是2005年10月M日提交的美国专利申请11/256,834和2006年5月4 日提交的美国专利申请11/381,067的部分继续。美国专利申请11/256,834要求2004年 12月17日提交的美国临时专利申请60/637,406,60/637,419和60/637,412的优先权。美国专利申请11/381,067是2005年10月M日提交的美国专利7,084,347的继续,该专利要求2004年12月17日提交的美国临时专利申请60/637,406,60/637,419和60/637,412 的优先权。美国专利申请11/256,834和11/381,067,美国专利7,084,347,及美国临时专利申请60/637,406,60/637, 419和60/637,412,在此全文引入作为参考。
背景技术
位于发动机室引擎罩下的汽车用电线通常用布置在未包护的铜导体的单层高温绝缘物绝缘。热塑性聚酯、交联聚乙烯和卤代树脂如聚氯乙烯长期以来满足了高温绝缘的需要,该高温绝缘是要求耐热、耐化学性、阻燃和柔韧的复杂环境所需要的。对气体和油具有优异耐受性的热塑性聚酯绝缘层是机械坚韧的并耐受铜催化的降解,但可能因水解过早失效。热塑性聚酯绝缘的电线中的绝缘层在暴露于热的含盐水时还发现了裂纹,并且在经受温湿循环(humiditytemperature cycling)时失效。越来越需要在护层(covering)中减少或消除卤代树脂的使用。实际上,许多国家开始规定降低卤化材料的使用。然而,由于大量线材涂布挤出(coatingextrusion)设备是基于卤代树脂如聚氯乙烯的规格制造的,因此希望替代材料能够以与聚氯乙烯相同的方式进行处理。交联聚乙烯已经很大程度上成功提供了高温绝缘,但此成功难以持续满足汽车用电线发展的要求。汽车配线量呈指数增长,因为在现代车辆中使用更多电子设备。配线的急剧增长促使汽车制造商通过规定减少的绝缘层厚度和规定更小的导线尺寸,降低全部线材的直径。例如,ISO 6722规定,对于横截面积为2. 5平方毫米的导体,薄壁绝缘厚度为0. 35 毫米,超薄壁绝缘厚度为0. 25毫米。绝缘壁厚的降低造成使用交联聚乙烯时的困难。对于交联聚乙烯,当在150°C 180°C的炉温下老化时,较薄的绝缘层厚度导致较短的热寿命。这限制了它们的热等级。例如,具有铜导体和邻近的壁厚为0. 75毫米的交联聚乙烯绝缘层的电线是柔韧的,当该绝缘层绕心轴弯曲并在150°C暴露3,000小时后不裂开。但具有0. 25毫米壁厚的交联聚乙烯绝缘层的相同的导线在150°C暴露3,000小时后变脆。这些极薄的壁厚要求所引起的有害影响已经归因于铜催化的降解,这是工业中普遍认识到的问题。可以用例如锡包护铜芯,以防止铜与交联聚乙烯接触,但该额外的护层材料和包护工艺的成本不菲。此外,许多汽车规格要求铜导体未被包护。还可以给绝缘材料添加稳定剂(也称为金属钝化剂),但认为该稳定剂仅部分保护薄壁厚的电线。已经提出使用双层或三层绝缘材料,其中在交联聚乙烯和铜导体之间布置保护性树脂层。然而,双层或三层绝缘材料的制造复杂,需要增加资本支出,而且多层材料带来层间附着的新问题。因此,仍不断需要用于汽车环境中的具有不含卤素的护层的电线。

发明内容
一种实施方式是热塑性组合物,包括⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;和其中高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0. 50。所述热塑性组合物当布置在横截面为2. 0平方毫米的导体上形成400微米厚度的护层时,对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。一种实施方式是包护的导体,包括导体;和布置在该导体上的护层;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;以及其中高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0. 50。该包护的导体可对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。一种实施方式是改进包护的导体对汽油的长期耐化学性的方法,包括将护层布置在导体上;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;以及其中高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0. 50。一种实施方式是热塑性组合物,包括
(i)聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯、高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物,其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;以及其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol)。所述热塑性组合物,当布置在横截面为2. 0平方毫米的导体上形成400微米厚度的护层时,对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。一种实施方式是包护的导体,包括导体;和布置在该导体上的护层;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯、高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol)。所述包护的导体可对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。一种实施方式是改进包护的导体对汽油的长期耐化学性的方法,包括将护层布置在导体上;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯、高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;和其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol)。一种实施方式是对汽油的长期耐化学性的测试方法,包括a)根据ISO 6722标准使用ISO 1817液体C测试包护的导体的耐化学性;b)在23°C和50%相对湿度及没有外加应力下老化该包护的导体;和c)每天检查包护的导体的裂纹,其中按照给出的顺序进行a)至C)。本发明包括以下内容实施方式1.包护的导体,包括导体;和布置在该导体上的护层;
其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;其中该组合物的高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0. 5 ;和其中该包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。实施方式2.实施方式1的包护的导体,其中该热塑性组合物的断裂拉伸伸长率在根据ASTM D638-03标准使用I型试条测量时大于或等于30%。实施方式3.实施方式1的包护的导体,其中该热塑性组合物的挠曲模量在根据 ASTM D790-03标准测量时为600 1800兆帕。实施方式4.实施方式1的包护的导体,其中该包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于120天。实施方式5.实施方式1的包护的导体,其中该包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于140天。实施方式6.实施方式1的包护的导体,其中该包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于150天。实施方式7.实施方式1的包护的导体,其中该热塑性组合物基本上不含链烯基芳族树脂。实施方式8.实施方式1的包护的导体,其中高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比为0. 50 1. 00。实施方式9.实施方式1的包护的导体,其中一部分嵌段共聚物是交联的。实施方式10.实施方式1的包护的导体,其中该嵌段共聚物的重均分子量为 200,000g/mol 350,000g/mol。实施方式11.实施方式1的包护的导体,其中该热塑性组合物还包括乙烯/α -烯烃弹性体共聚物,该共聚物包含25 95wt %乙烯和75 5wt % α-烯烃,基于乙烯/ α-烯烃弹性体共聚物的总重量。实施方式12.实施方式11的包护的导体,其中该乙烯/α-烯烃弹性体共聚物存在的量为2 IOwt%,基于组合物的总重量。实施方式13.实施方式12的包护的导体,其中该聚(亚芳基醚)存在的量为40 55wt%,高密度聚乙烯存在的量为20 30wt%,嵌段共聚物存在的量为9 15wt%,阻燃剂存在的量为7 12wt%,所述均基于热塑性组合物的总重量。实施方式14.实施方式13的包护的导体,其中该阻燃剂包括双酚A双-二苯基磷酸酯,二-三聚氰胺焦磷酸盐,或其组合。实施方式15.包护的导体,包括导体;和布置在该导体上的护层;
其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯,高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol);以及其中该包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。实施方式16.实施方式15的包护的导体,其中该聚(亚芳基醚)分散在聚丙烯、 高密度聚乙烯、或其组合中,以及聚(亚芳基醚)以重量计的含量大于聚丙烯、高密度聚乙烯、或其组合以重量计的含量。实施方式17.热塑性组合物,包括⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;其中该组合物的高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0.5;以及其中该热塑性组合物当布置在横截面为2. 0平方毫米的导体上形成400微米厚度的护层时,对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。实施方式18.热塑性组合物,包括⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯、高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol);以及其中该热塑性组合物当布置在横截面为2. 0平方毫米的导体外周形成400微米厚度的护层时,对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。实施方式19.改进包护的导体对汽油的长期耐化学性的方法,包括将护层布置在导体上;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)聚丙烯、高密度聚乙烯,或其组合;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元;
其中该嵌段共聚物的重均分子量大于或等于200,000克/摩尔(g/mol)。实施方式20.改进包护的导体对汽油的长期耐化学性的方法,包括将护层布置在导体外周;其中该护层包含热塑性组合物;其中该热塑性组合物包含⑴聚(亚芳基醚);(ii)阻燃剂;(iii)高密度聚乙烯;和(iv)包含第一嵌段和第二嵌段的嵌段共聚物;其中第一嵌段包括芳基亚烷基重复单元及第二嵌段包括亚烷基重复单元,以及其中该组合物的高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0. 50。实施方式21.对汽油的长期耐化学性的测试方法,包括a.)根据ISO 6722标准使用ISO 1817液体C测试包护的导体的耐化学性;b.)在23°C和50%相对湿度及没有外加应力下老化该包护的导体;和c.)每天对该包护的导体检查裂纹;其中按照给出的顺序进行a.)至c.)。实施方式22.实施方式21的方法,其中在密封容器中进行老化,该密封容器存放在23°C和50%相对湿度下。实施方式23.实施方式22的方法,其中该密封容器包括聚乙烯袋。实施方式24.实施方式21的方法,其中检查裂纹包括裸眼目视检查。实施方式25.实施方式21的方法,其中检查裂纹包括根据ISO 6722的6. 2节进行修正耐压测试,其中该修正包括将样品浸在含有3%重量氯化钠的溶液中10至60分钟并施加1千伏电压1分钟。


图1是包护的导体的横截面示意图。图2和3是具有多个层的包护的导体的透视图。
具体实施例方式在下面的说明以及权利要求中将提及大量的术语,规定这些术语具有下列含义。 单数形式的“a”、“an”和“the”包括复数讨论对象,除非上下文中明确地另外指明。“任选的”或者“任选地”意指随后的事件或情况可以发生也可以不发生,并且还指说明书中包括事件发生的情形和事件不发生的情形。除非具体地另有指出,本申请使用的术语第一、第二、(i)、(ii)、(iii)等仅仅为了描述的方便,并非表示数量、次序等。本申请使用的后缀 “(s) ”意图包括它所修饰的术语的单数和复数,由此包括一种或多种所述术语(例如,要素 (s)包括一个或多个要素)。短语“布置在导体上”指如附图所示将热塑性组合物至少环绕布置在导体的外周。当热塑性组合物具有根据ASTM D638-03或D790-03标准测试的物理性质时,如实施例所述进行该测试。在整个说明书中提到的“一种实施方式”、“另一种实施方式”、“实施方式”、“一些实施方式”等是指与该实施方式所述相关的特定要素(例如,特征,结构,性质,和/或特性)包括在至少一种本申请所述的实施方式中,并且可以或者可以不存在于其它实施方式中。此外,应该理解,在各种实施方式中可以将所述的要素以任何合适的方式组合。本申请所指的ISO 6722标准是该标准的2002年12月15日的版本。本申请所指的ISO 1817标准是该标准的2005年的版本。耐化学性对于许多包护的导体是重要的。例如,位于车辆引擎室中的包护的导体可能暴露于多种流体中,如汽油、柴油(oil)、传动液、动力转向液、散热器液等。当包护的导体暴露于这些物质时,所述护层保持完整并继续正常运行是重要的。如果护层逐渐呈现裂纹或缺陷,则可能产生电弧(arcing)。对汽油的长期耐化学性是根据ISO 6722标准使用ISO 1817液体C测试包护的导体的耐化学性而确定的。在根据ISO 6722标准在完成耐化学性测试之后,将测试样品在没有外加应力下在23°C和50%相对湿度进行老化。在一些实施方式中,在密封容器如密封的聚乙烯袋中老化该测试样品。将该密封的容器保存在23°C和50%的相对湿度下。如下所述每天检查测试样品并观察裂纹。样品经历老化而无裂纹的天数为对汽油的长期耐化学性。 例如,如果包护的导体在老化149天后无裂纹但在老化150天后有裂纹,则该包护的导体对汽油的长期耐化学性为149天。可以通过裸眼目视检查、通过耐电压测试或通过裸眼目视检查和耐电压测试相结合检查护层中存在或不存在裂纹,以便对样品进行评价。当通过裸眼目视检查评价样品时, “裂纹”定义为护层中的裂缝、开口或断开,其足以使得通过裸眼目视检查可以看到下层材料,例如相纸(phase paper)或导体。在裸眼目视检查时不特意弯曲样品。“裸眼目视检查” 是在没有任何放大设备(正常视力所需的矫正镜(corrective lenses)除外)下通过目视观察进行。当通过耐电压测试评价样品时,则根据ISO 6722的6. 2节依照以下修正方法进行测试将样品浸入盐水中(3%重量的氯化钠(NaCl),在水中)10 60分钟,然后施加1 千瓦电压1分钟。聚烯烃的选择、聚烯烃和聚(亚芳基醚)的重量比及嵌段共聚物的选择对于包护的导体的长期耐化学性具有重要影响。可以两种方法获得对汽油的长期耐化学性。在一种方法中,通过使用适量的聚(亚芳基醚)和高密度聚乙烯以获得高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0.50,可以实现对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。在另一种方法中,为了获得大于或等于100天的对汽油的长期耐化学性,热塑性组合物可以包括重均分子量大于或等于200,OOOg/mol的嵌段共聚物。在一些实施方式中,热塑性组合物可包括重均分子量大于或等于200,OOOg/mol的嵌段共聚物,并且聚(亚芳基醚)和高密度聚乙烯存在的量使得高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0.50。在一些实施方式中,包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于120天,或者更具体地,大于或等于140天,或者甚至更具体地,大于或等于150天。在一些实施方式中,除了耐化学性之外,包护的导体具有充分的柔性、强度和耐久性也是重要的。热塑性组合物的性质对该包护的导体的性质产生影响。热塑性组合物的一种性质是拉伸伸长率。在一些实施方式中,热塑性组合物的断裂拉伸伸长率在根据ASTM D638-03标准使用类型I试条测量时大于或等于30%,或者更具体地,大于或等于40%,或者甚至更具体地,大于或等于50%。拉伸伸长率可以小于或等于300%。如实施例中所述模塑用于拉伸伸长率测试的试条。护层中使用的热塑性组合物的另一个性质是柔性,如挠曲模量所示。柔性是护层的重要性质,因为包护的导体必须能够弯曲和处理而不使护层产生裂纹。护层中的裂纹可能导致电压泄漏(voltage leak)。此外,在ISO 6722标准(道路交通工具中60伏(V)和 600V单芯线缆的国际标准)中包括的几种测试方法要求包护的导体经受预先设定的一组条件,然后绕心轴卷绕。在绕心轴卷绕之后,检查包护的导体的护层的裂纹和缺陷。采用柔性最小的热塑性组合物的包护的导体在进行诸如热老化或耐化学性测试条件之前往往柔性不足以在经受测试条件之后卷绕到心轴而在护层中不产生裂纹。所述热塑性组合物的挠曲模量为600 1800兆帕(MPa)。经验告诉我们,如果使用不同的模塑条件,则测试样品的挠曲模量可改变很大。本申请所述的所有挠曲模量值是使用实施例所述的模塑样品并根据ASTM D790-03标准测试获得的。在此范围内,挠曲模量可大于或等于800MPa,或者更具体地,大于或等于lOOOMPa。还在此范围内,挠曲模量可小于或等于1700MPa,或者更具体地,小于或等于1600MPa。本申请所述的热塑性组合物包括至少两个相,即聚烯烃相和聚(亚芳基醚)相。 聚烯烃相是连续相。在一些实施方式中,聚(亚芳基醚)相分散在聚烯烃相中。在一些实施方式中,聚(亚芳基醚)存在的量(以重量计)大于聚烯烃,聚(亚芳基醚)相分散在聚烯烃相中。两个相之间良好的相容性可以产生改进的物理性质,包括在低温和室温下较高的抗冲强度,更好的热老化性,更好的阻燃性,以及更大的拉伸伸长率。通常认可,组合物的形态是相容程度或品质的指示。在整个组合物范围内均勻分布的小的、尺寸相对一致的聚 (亚芳基醚)颗粒是良好相容性的指示。本申请所述的热塑性组合物基本上不含链烯基芳族树脂如聚苯乙烯或橡胶改性的聚苯乙烯(也称为高抗冲聚苯乙烯或HIPS)。基本上不含定义为含有的链烯基芳族树脂小于10重量百分数(wt % ),或者更具体地小于7wt %,或者更具体地小于5wt %,或者甚至更具体地小于3wt%,基于聚(亚芳基醚)、聚烯烃和嵌段共聚物的总重。在一些实施方式中,该组合物完全不含链烯基芳族树脂。令人惊讶地,链烯基芳族树脂的存在可不利地影响聚(亚芳基醚)相和聚烯烃相之间的相容性。本申请中所使用的“聚(亚芳基醚)”包括多个式(I)的结构单元
(/ Q1(!)其中,对于每个结构单元,Q1和Q2各自独立地为氢、卤素、伯或仲低级烷基(例如, 含1 7个碳原子的烷基)、苯基、卤代烷基、氨基烷基、链烯基烷基、炔基烷基、烃氧基、芳基和其中至少两个碳原子分隔卤素和氧原子的卤代烃氧基。一些实施方式中,每个Q1独立地为烷基或苯基,例如,Cb4烷基,且每个Q2独立地为氢或甲基。该聚(亚芳基醚)可以包括具有含氨基烷基的端基的分子,该端基通常位于羟基的邻位。也经常存在四甲基二苯醌 (TMDQ)端基,通常从其中存在四甲基二苯醌副产物的反应混合物中获得。该聚(亚芳基醚)可以是均聚物、共聚物、接枝共聚物、离聚物、或嵌段共聚物的形式,以及包含前述的至少一种形式的组合。聚(亚芳基醚)包括含任选地与2,3,6_三甲基-1,4-亚苯基醚单元组合的2,6- 二甲基-1,4-亚苯基醚单元的聚苯醚。该聚(亚芳基醚)可以通过单羟基芳族化合物如2,6_ 二甲苯酚、2,36_三甲基苯酚、及2,6_ 二甲苯酚和2,36_三甲基苯酚的组合的氧化偶联来制备。通常采用催化剂体系用于该偶联;它们可以含有重金属化合物如铜、锰或钴化合物,经常与各种其它物质如仲胺、叔胺、卤化物或者前述物质的两种或更多种的组合相结合。在一些实施方案中,聚(亚芳基醚)包括封端聚(亚芳基醚)。例如,可以用封端剂经由酰化反应对端羟基封端。在一些实施方式中,选择封端剂以产生)活性较低的聚(亚芳基醚),从而减少或防止在高温处理期间聚合物链交联及形成凝胶或黑斑。适宜的封端剂包括,例如水杨酸、氨茴酸的酯化物,或其取代衍生物,等等。优选水杨酸的酯化物,尤其是水杨酸碳酸酯和线型聚水杨酸酯。在本申请使用时,术语“水杨酸的酯化物”包括其中羧基、羟基或两者已经酯化的化合物。适宜的水杨酸酯包括,例如水杨酸芳酯如水杨酸苯酯、 乙酰水杨酸、水杨酸碳酸酯和多水杨酸酯,包括线型多水杨酸酯和环状多水杨酸酯化合物如双水杨酸内酯和三水杨酸内酯。在一些实施方式中,封端剂选自水杨酸碳酸酯和多水杨酸酯,尤其是线型多水杨酸酯,和包含前述物质的组合。White等人的美国专利4,760,118 和Braat等人的美国专利6,306,978描述了示例性的封端聚(亚芳基醚)和它们的制备。人们还认为用多水杨酸酯封端聚(亚芳基醚)降低了聚(亚芳基醚)链上的氨基烷基端基的数量。氨基烷基是在制备聚(亚芳基醚)方法中使用胺进行氧化偶合反应产生的。与聚(亚芳基醚)的端羟基邻位的氨基烷基在高温下容易分解。认为该分解引起伯胺或仲胺再生并生成醌甲基化物端基,该甲基化物端基又产生2,6— 二烷基-1-羟苯基端基。 认为用多水杨酸酯封端含氨基烷基的聚(亚芳基醚)除去了这些氨基,产生聚合物链的封端羟基,并形成2-羟基-N,N-烷基苯沙明(benzamine)(水杨酰胺)。氨基的去除和所述封端得到了在高温下更稳定的聚(亚芳基醚),从而在聚(亚芳基醚)的处理期间产生更少的降解产物如凝胶。当在40°C使用单分散聚苯乙烯标准物(苯乙烯二乙烯基苯凝胶)和含有浓度为1毫克/毫升氯仿的样品通过凝胶渗透色谱法测定时,聚(亚芳基醚)的数均分子量为 3,000-40, 000克/摩尔(g/mol),重均分子量为5,000-80, 000g/molo聚(亚芳基醚)或聚 (亚芳基醚)组合的起始特性粘度在25°C、氯仿中测量时大于0. 3分升/克(dl/g)。起始特性粘度定义为在没有和组合物中其他组分混合之前聚(亚芳基醚)的特性粘度。本技术领域的普通技术人员应认识到,在熔融混合之后聚(亚芳基醚)的粘度可高出至多30%。 增加的百分数可以通过(熔融混合后的最终特性粘度-熔融混合前的起始特性粘度)/熔融混合前的起始特性粘度来计算。当使用两种起始特性粘度时,精确比率的确定多少取决于所用聚(亚芳基醚)确切的特性粘度和需要的最终物理性能。用于制备热塑性组合物的聚(亚芳基醚)可以基本上不含看得见的粒状杂质。在一些实施方案中,聚(亚芳基醚)基本上不含直径大于15微米的粒状杂质。在应用于聚 (亚芳基醚)时,术语“基本上不含看得见的粒状杂质”指溶解在50毫升氯仿(CHCl3)中的 10克聚(亚芳基醚)样品在光箱中肉眼观察时,看得见的斑点小于5个。肉眼能看见的粒子通常是那些直径大于40微米的粒子。在本申请中使用时,术语“基本上不含大于15微米的粒状杂质”指溶解在400毫升CHCl3中的40克聚(亚芳基醚)样品中,当通过I^cificInstrumentsABS〗分析仪基于20毫升已溶解的聚(亚芳基醚)的五个样品的平均值测量时,每克样品中尺寸为15微米的粒子的数目小于50,测量时使已溶解的聚合物材料以Iml/ 分钟(士5% )的流量流过分析仪。组合物中包含的聚(亚芳基醚)的量为35 65重量百分数),基于热塑性组合物的总重量。在此范围内,聚(亚芳基醚)的量可以大于或等于37wt%,或者更具体地,大于或等于40wt%。还在此范围内,聚(亚芳基醚)的量可以小于或等于60wt%,或者更具体地,小于或等于55wt%。如上所述,热塑性组合物包含聚烯烃。在一些实施方式中,该聚烯烃为高密度聚乙烯。在一些实施方式中,该聚烯烃包括高密度聚乙烯,聚丙烯,或其组合。高密度聚乙烯可以是均聚乙烯或聚乙烯共聚物。此外,高密度聚乙烯可包括均聚物和共聚物的组合,具有不同熔融温度的均聚物的组合,和/或具有不同熔体流动速率的均聚物的组合。高密度聚乙烯的密度可以为0. 941克/立方厘米至0. 965克/立方厘米。在一些实施方式中,高密度聚乙烯的熔融温度大于或等于1M°C,或者更具体地, 大于或等于126°C,或者甚至更具体地,大于或等于。在一些实施方式中,高密度聚乙烯的熔融温度小于或等于140°C。高密度聚乙烯的熔体流动速率(MFR)为0. 克/10分钟至15克/10分钟 (g/lOmin)。在此范围内,熔体流动速率可大于或等于0. 5g/10min。还在此范围内,熔体流动速率可小于或等于10,或者更具体地,小于或等于6,或者更具体地,小于或等于5g/10min。 可以根据ASTM D1238-(Mc标准,在2. 16千克载荷和190°C温度,使用粉化或粒化聚乙烯测定熔体流动速率。在一些实施方式中,高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0.50。 在一些实施方式中,高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比为0.50 1.00。聚丙烯可以是均聚丙烯或聚丙烯共聚物。聚丙烯和橡胶的共聚物或嵌段共聚物有时称为抗冲改性的聚丙烯。该共聚物通常是多相的且每种组分具有充分长的链段 (sections),从而具有非晶相和晶相。此外,聚丙烯可包括均聚物和共聚物的组合,具有不同熔融温度的均聚物的组合,和/或具有不同熔体流动速率的均聚物的组合。在一些实施方式中,聚丙烯包括结晶聚丙烯如全同立构聚丙烯。结晶聚丙烯定义为结晶度含量大于或等于20%,或者更具体地,大于或等于25%,或者甚至更具体地,大于或等于30%的聚丙烯。结晶度可以通过差示扫描量热法(DSC)确定。在一些实施方式中,聚丙烯的熔融温度大于或等于134°C,或者更具体地,大于或等于140°C,或者甚至更具体地,大于或等于145°C。在一些实施方式中,该聚丙烯的熔融温度小于或等于175°C。聚丙烯的熔体流动速率(MFR)为0. 4克/10分钟至15克/10分钟(g/lOmin)。在此范围内,熔体流动速率可大于或等于0. 6g/10min。还在此范围内,熔体流动速率可小于或等于10,或者更具体地,小于或等于6,或者更具体地,小于或等于5g/10min。熔体流动速率可以根据ASTM D1238-04c标准使用粉化或粒化的聚丙烯,在2. 16千克载荷和230°C的温度下测量。在高密度聚乙烯和聚(亚芳基醚)的重量比大于或等于0.50的实施方式中,组合物中存在的高密度聚乙烯的量为20 40重量百分数(wt% ),基于热塑性组合物的总重量。在此范围内,高密度聚乙烯的量可大于或等于22wt%,或者更具体地,大于或等于 23wt %。还在此范围内,高密度聚乙烯的量可小于或等于37wt %,或者更具体地,小于或等于!35wt%。在组合物包含重均分子量大于或等于200,000g/mol的嵌段共聚物的实施方式中,聚丙烯、高密度聚乙烯、或其组合可以存在的量为M 40wt%,基于组合物的总重量。 在此范围内,聚丙烯、高密度聚乙烯、或其组合可存在的量大于或等于25wt%,或者更具体地,大于或等于26wt%。还在此范围内,聚丙烯、高密度聚乙烯、或其组合存在的量可以小于或等于37wt %,或者更具体地,小于或等于35wt %。在此处和整个说明书中使用的”嵌段共聚物”指单一嵌段共聚物或嵌段共聚物的组合。所述嵌段共聚物包括含芳基亚烷基重复单元的嵌段(A)和含亚烷基重复单元的嵌段 (B)。嵌段㈧和⑶的排列可以是线型结构、递变结构、或所谓的具有支链的径向远端嵌段结构(radial teleblock structure) 0 A_B_A三嵌段共聚物具有两个含芳基亚烷基重复单元的嵌段A。A-B 二嵌段共聚物具有一个含芳基亚烷基重复单元的嵌段A。芳基亚烷基单元的侧芳基部分可以是单环或多环的,并且可以在环部分的任何可用的位置具有取代基。合适的取代基包括具有1至4个碳原子的烷基。示例性的芳基亚烷基单元是式II中所示的苯基亚乙基
权利要求
1.对汽油的长期耐化学性的测试方法,包括a.)根据ISO6722标准使用ISO 1817液体C测试包护的导体的耐化学性;b.)在23°C和50%相对湿度及没有外加应力下老化该包护的导体;和c.)每天对该包护的导体检查裂纹; 其中按照给出的顺序进行a.)至c.)。
2.权利要求1的方法,其中在密封容器中进行老化,该密封容器存放在23°C和50%相对湿度下。
3.权利要求2的方法,其中该密封容器包括聚乙烯袋。
4.权利要求1的方法,其中检查裂纹包括裸眼目视检查。
5.权利要求1的方法,其中检查裂纹包括根据ISO6722的6. 2节进行修正耐压测试, 其中该修正包括将样品浸在含有3%重量氯化钠的溶液中10至60分钟并施加1千伏电压 1分钟。
全文摘要
在一种实施方式,包护的导体包括导体和布置在该导体上的护层,其中该导体包括热塑性组合物。所述热塑性组合物包括聚(亚芳基醚);聚烯烃;嵌段共聚物;和阻燃剂。所述包护的导体对汽油的长期耐化学性大于或等于100天。
文档编号G01N17/00GK102543263SQ20121002697
公开日2012年7月4日 申请日期2007年4月12日 优先权日2006年8月28日
发明者佐藤绪, 原田保, 姚维广, 泰向阳, 维杰.拉杰马尼 申请人:沙伯基础创新塑料知识产权有限公司
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