專利名稱：：聚乙二醇處理的炭黑及其復(fù)合物的制作方法
背景技術(shù)：
：本發(fā)明涉及一種處理的炭黑，所述炭黑適宜于用作如電纜中所使用的半導(dǎo)體組合物。更具體地，本發(fā)明涉及一種以聚乙二醇-人們熟知的一種環(huán)氧乙烷均聚物-處理的炭黑，本發(fā)明也涉及一種半導(dǎo)體組合物，該半導(dǎo)體組合物包括，如一種聚烯烴和一種處理的炭黑。這種處理的炭黑是自由流動(dòng)的、產(chǎn)生的粉塵量是低水平、耐磨的，所述炭黑易分散于聚合物體系中，并產(chǎn)生增強(qiáng)的流變、機(jī)械及電性能。本發(fā)明還涉及一種用于制備所述處理炭黑的制備方法及由此制得的組合物。在本發(fā)明中可以使用眾多炭黑中的任何一種。這樣，此處所使用的術(shù)語(yǔ)“炭黑”一詞從通用的意義來(lái)說(shuō)，可以包括各類微分的炭，例如，燈黑、槽法炭黑、爐法炭黑、乙炔炭黑及諸如此類。所述炭黑較好的為蓬松狀。盡管，炭黑易于以其蓬松狀分散于液體及聚合物體系，但是，卻很難對(duì)其運(yùn)輸和精確稱重。特別由于其低的堆密度及通常較高的粉塵散發(fā)量的原因，易導(dǎo)致其在連續(xù)的配合工序中產(chǎn)生壓實(shí)成塊及隨之而來(lái)的進(jìn)料不均勻。不希望產(chǎn)生這樣的效果，因?yàn)?，例如，?duì)電線和電纜等復(fù)合物來(lái)說(shuō)，連續(xù)的配合工序是保證該復(fù)合物的均勻和清潔的手段。炭黑存在的一個(gè)問(wèn)題一直是制造、運(yùn)輸及使用炭黑時(shí)所產(chǎn)生的困難和不方便。當(dāng)在包裝、運(yùn)輸及從其包裝中取出炭黑時(shí)，即會(huì)產(chǎn)生粉塵。為改善飛揚(yáng)性炭黑的加工性能，通常使用各種機(jī)械方法使其聚結(jié)，以產(chǎn)生干燥狀態(tài)的炭黑球粒、或借助液體造粒助劑制得炭黑球粒。通常，炭黑顆粒是由微弱的連接力凝聚在一起。最常用的方法是使用液體成球助劑，如油或水，將飛揚(yáng)性炭黑制成球粒狀。但是，人們發(fā)現(xiàn)，所述的聚結(jié)成塊或稠化方法對(duì)于飛揚(yáng)性炭黑的分散特性具有破壞性的影響。也即，由于飛揚(yáng)性炭黑被聚結(jié)成球粒狀，它們變得更難以分散于聚合物體系。由此，在可接受的加工性能和易于分散的性能之間需要一個(gè)折衷的方法。為將充分分散的配方與這些炭黑混合，通常是用如下所述的木質(zhì)素磺酸鹽、水、蔗糖等的材料將它們制成球粒狀。不過(guò)，這樣的球粒助劑的使用效果往往很不理想，或者，常導(dǎo)致炭黑與須與之結(jié)合的配方不相容。例如，某些炭黑在用水制粒時(shí)，不能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)那蛄?qiáng)度。這是因?yàn)?，在炭結(jié)構(gòu)間存在著非常弱的范得華爾力。這樣，盡管炭黑處于球粒形狀，但它們是非常易碎的并易導(dǎo)致高的粉塵量。其結(jié)果是，進(jìn)料不均勻，因而在復(fù)合物中產(chǎn)生不均勻分散。生產(chǎn)炭黑球粒的制粒方法為本領(lǐng)域所熟知。例如，授予Glaxner的第2,065,371號(hào)美國(guó)專利揭示了一種濕法制粒的方法，根據(jù)該方法，飛揚(yáng)性炭黑和如水的液體混合并攪拌，直至形成球形的炭黑粒。接著，干燥該炭黑珠粒，將其含水量減少至低于1％，以形成炭黑球粒。除了水，已知有許多種粘結(jié)添加劑可用于濕法制粒方法，以進(jìn)一步改善飛揚(yáng)性炭黑的球粒加工性能。例如，下述的文獻(xiàn)描述了將各種粘結(jié)材料添加劑用作制粒助劑，生產(chǎn)炭黑的方法授予Swart的第2,427,238號(hào)美國(guó)專利揭示了在混合橡膠狀材料時(shí)，可使用多種吸濕有機(jī)液體或溶液，包括乙二醇。授予Day的第2,850,403號(hào)美國(guó)專利披露，可使用干燥炭黑重量的0.1-0.4％范圍的碳水化合物，如糖、糖漿、可溶性淀粉、糖化物和木質(zhì)素衍生物作為制粒粘結(jié)添加劑。然后在150-425℃，在一定的停留時(shí)間內(nèi)干燥濕的球粒，以碳化碳水化合物的粘結(jié)劑。授予Braendle等的第2,908,586號(hào)美國(guó)專利揭示，可使用一種松香乳化劑作為碳水化合物的替代物，其較好的使用量為干燥炭黑重量的0.5-2.0％。授予Venuto的第2,639,225號(hào)美國(guó)專利披露使用干燥炭黑重量的0.1-0.5重量％的磺酸鹽或硫酸鹽陰離子表面活性劑作為制粒助劑。授予Frazier等的第3,565,658號(hào)美國(guó)專利揭示使用一種脂肪族胺乙氧基化物的非離子型表面活性劑作為制粒助劑，其中脂肪族胺乙氧基化物具有每一脂肪族胺基團(tuán)有2-50摩爾環(huán)氧乙烷范圍的乙氧基化水平。該非離子型表面活性劑量在炭黑重量的0.05-5.0％的范圍。同樣，也是授予Frazier等的第3,645,765號(hào)美國(guó)專利披露可使用在炭黑重量的0.1-10.0％范圍的脂肪酸或松香酸乙氧基化非離子型表面活性劑。該非離子型表面活性劑具有每一酸基有5.0-15.0摩爾的亞乙基的乙氧基化水平。第937,492號(hào)蘇聯(lián)專利揭示可使用尿素和一種乙氧基化醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物的0.1-5.0％的水溶液，其乙氧基化水平為每一醇胺有1.0-7.0摩爾環(huán)氧乙烷。授予Murray的第3,844,809號(hào)美國(guó)專利揭示可使用含有無(wú)規(guī)重復(fù)的聚(環(huán)氧乙烷)和聚(二甲基硅氧烷)基的非離子型表面活性劑。這一參考資料揭示了含0.001-0.1％的非離子型表面活性劑的0.4-2.5％的水溶液導(dǎo)致減少顆粒粉塵量。還可以包括濃度高達(dá)2.0％的糖漿作為助粘結(jié)劑和高達(dá)15.0％量的硝酸作為氧化源。上面的這些專利揭示提高了顆粒的加工性能，但未披露制粒的炭黑在最終產(chǎn)品應(yīng)用中操作特性的變化。在制粒過(guò)程中使用一定量的粘結(jié)添加劑，可提高炭黑的各種加工性能，這些加工性能有如粘結(jié)性、分散性、分散速度、粘度穩(wěn)定性和抗靜電性。例如，日本專利公開(kāi)01-201,369揭示在用于造粒的水中使用0.001-0.1％濃度的羧酸型兩性表面活性劑，可生產(chǎn)低粘結(jié)性和高分散性的炭黑。Dybalski等人的美國(guó)專利3,014,810揭示了用一定量的包括炭黑的顏料與0.05-5重量％的季銨化合物和二(2-羥乙基)烷基胺的混合物，濕法制粒的有益之處。所披露的有益之處包括改善了分散速度、粘度穩(wěn)定性和抗靜電性。如上所述，還可以使用油(包結(jié)或未包結(jié)水)作為制粒助劑。例如，授予Jordan的第2,635,057和3,011,902號(hào)美國(guó)專利和授予Vanderveen等人的第4,102,967號(hào)美國(guó)專利揭示了在制粒過(guò)程中使用油，如礦物油以改善炭黑顆粒的操作性能。另外，曾披露過(guò)使用在乳化液中、有機(jī)溶劑中、溶液中或熔融態(tài)的聚合物作為改進(jìn)炭黑顆粒性能的手段，如在授予Bunn的第2,511,901號(hào)美國(guó)專利(膠乳乳化劑)，授予Whaley的第2,457,962號(hào)美國(guó)專利(橡膠的水乳化液或分散體)，授予Gunnell的第4,440,807號(hào)美國(guó)專利(熔融橡膠或橡膠的溶液或乳化液)，授予west等人的第4,569,834號(hào)美國(guó)專利(氧化聚乙烯的乳化液)和授予Watson等人的第5,168,012號(hào)美國(guó)專利(橡膠膠乳)，和日本專利公開(kāi)No.77-130,481中所述。生產(chǎn)炭黑顆粒的其它供選擇的制粒助劑包括木質(zhì)素磺酸鈉、硅烷、蔗糖和如烷基琥珀酰亞胺和烷基化琥珀酸酯的非離子型分散劑。但這些替代品不能生產(chǎn)出好的炭黑顆粒和/或聚合物組合物。例如，用木質(zhì)素磺酸鈉生產(chǎn)的炭黑，由于硫含量的增加引起水樹(shù)狀晶體組分增加的傾向，一般認(rèn)為這種炭黑不適用于半導(dǎo)體聚合物組合物。替代的制粒助劑的其它缺點(diǎn)有炭黑在加工設(shè)備上的粘結(jié)，在炭黑中應(yīng)用制粒助劑的困難和(特別在電線和電纜配方中)聚合物組合物中的水樹(shù)狀晶體組分。在生產(chǎn)橡膠和熱塑性樹(shù)脂材料中使用聚乙二醇一般已為人知。例如，授予Howard等人的第4,230,501號(hào)美國(guó)專利描述了在很容易分散在塑料中的顏料母料中使用聚乙二醇。在天然的、石油的或合成的蠟中加入聚乙二醇或一種烴樹(shù)脂作為粘度控制添加劑，然后再與51-85重量％的顏料混合，形成顏料母料。授予Neumann的第4,397,652號(hào)美國(guó)專利揭示了生產(chǎn)含有機(jī)染料和光學(xué)增亮劑的粉末組合物，生產(chǎn)中沒(méi)有產(chǎn)生不可忽視量的粉塵。據(jù)說(shuō)聚乙二醇既可作為粘結(jié)組分，又可作為粉塵粘結(jié)劑，作為粘結(jié)組分的聚乙二醇分子量大于3,000，作為粉塵粘結(jié)劑的聚乙二醇分子量在200-1,000。英國(guó)專利975,847揭示使用聚乙二醇或一種脂族衍生物的水溶液作為產(chǎn)生有機(jī)橡膠化學(xué)物的凝聚物手段。通過(guò)擠出的方法形成組合物顆粒，隨后在低溫下干燥。聚乙二醇作為一種可直接混合到交聯(lián)的和熱塑性樹(shù)脂組合物中的添加劑已為本領(lǐng)域所熟知。例如，授予DeJuneas等人的第4,013,622號(hào)美國(guó)專利描述在主要為低密度聚乙烯中加入100-600ppm的分子量為600-20,000的聚乙二醇。在吹塑膜操作期間，在熱塑性樹(shù)脂中加入聚乙二醇可減少聚乙烯的斷裂。還有一個(gè)例子，即授予Wartman等人的第3,361,702號(hào)美國(guó)專利揭示可使用聚乙二醇或支鏈乙氧基化物分子作為乙烯-丙烯酸共聚物的增塑劑。人們已知道聚乙二醇可用于生產(chǎn)聚合物組合物。例如，授予Topcik的第4,812,505號(hào)美國(guó)專利，授予Turbett的第4,440,671號(hào)美國(guó)專利和授予Kawasaki等人的第4,305,849號(hào)美國(guó)專利揭示在用于電絕緣材料的聚合物組合物中使用分子量為1,000-20,000的聚乙二醇，用于降低組合物的水樹(shù)狀晶體特性。授予Topcik的第4,812,505號(hào)美國(guó)專利披露在聚合物組合物中可加入0.1-20重量％的聚乙二醇。Turbett的第4,440,671號(hào)美國(guó)專利揭示在每1重量份二苯胺中可加入分子量為1,000-20,000的約0.2-1份的聚乙二醇。授予Kawasaki等人的第4,305,849號(hào)美國(guó)專利揭示通過(guò)將聚乙二醇與聚合物捏合，可在絕緣聚合物組合物中直接加入0.3-10重量％的聚乙二醇。在這點(diǎn)上，水樹(shù)狀晶體指當(dāng)如聚烯烴的聚合物絕緣材料長(zhǎng)期處于含水環(huán)境中的電場(chǎng)時(shí)所產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不同于電樹(shù)狀晶體(由于放電的原因使絕緣材料碳化)和化學(xué)樹(shù)狀晶體(反應(yīng)氣體在導(dǎo)體表面形成的晶體)。Kawasaki等人的第4,612,139號(hào)美國(guó)專利還提出要減少水樹(shù)狀晶體的現(xiàn)象，對(duì)含炭黑的半導(dǎo)體聚合物組合物，減少水樹(shù)狀晶體的問(wèn)題。該專利披露了在半導(dǎo)體聚合物組合物中直接加入聚乙二醇可消除水樹(shù)狀晶體現(xiàn)象。在聚合物中加入分子量為1,000-20,000的聚乙二醇，其加入量為聚合物重量的0.1-20％。德國(guó)專利2723488中揭示了類似的組合物。該德國(guó)專利揭示聚乙二醇和其它流動(dòng)性添加劑有利于減小電纜結(jié)構(gòu)中絕緣層和外層導(dǎo)體層(如絕緣屏蔽)之間的層間粘結(jié)。日本專利公開(kāi)61-181,859和61-181,860揭示了導(dǎo)電組合物。該組合物包括一種晶體的聚烯化氧和炭黑或石墨。61-181,859還揭示該組合物可改性為含有羧基或羧酸側(cè)鏈。發(fā)明概述一直需要改進(jìn)的能用于生產(chǎn)炭黑顆粒的制粒助劑，這種炭黑顆粒是具備改善了顆粒的加工性能和加入該顆粒的聚合物組合物的操作特性的炭黑。我們發(fā)現(xiàn)用聚乙二醇作為制粒助劑處理炭黑(最好是飛揚(yáng)性炭黑)生產(chǎn)了具有這樣的改進(jìn)了加工性能和操作特性的處理的炭黑。還一直需要能用于生產(chǎn)如電線和電纜等制品的改進(jìn)的組合物。具體地說(shuō)，需要具備改進(jìn)的操作特性的材料。我們還發(fā)現(xiàn)前面提到的處理的炭黑可用于生產(chǎn)聚合物組合物，如具備這樣的改進(jìn)了操作特性的半導(dǎo)體和絕緣聚烯烴組合物。在此提供這樣的具有獨(dú)特和新穎特性，改進(jìn)了的處理的炭黑和含有該處理的炭黑的聚合物組合物。具體地說(shuō)，本發(fā)明提供了聚合物組合物，如半導(dǎo)體組合物，該組合物包括一種聚烯烴的均聚物、共聚物或三元共聚物和一種用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理的炭黑。本發(fā)明還提供造粒的炭黑，該炭黑顆粒包含用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理的炭黑。本發(fā)明進(jìn)一步提供了制備這樣的炭黑顆粒的方法，該方法包括用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇來(lái)處理炭黑，以制備處理的炭黑。加入了本發(fā)明的處理的炭黑的聚合物組合物可用作例如可粘結(jié)到如電纜的絕緣基層或?qū)щ婓w上的半導(dǎo)體層。例如，該聚合物組合物可用作易于從絕緣材料上剝離或除去的半導(dǎo)體層形式的絕緣屏蔽材料。這些炭黑還可用于導(dǎo)電或非導(dǎo)電的絞合填充復(fù)合物，或用于導(dǎo)電或非導(dǎo)電的電纜外套配方。這些處理的炭黑還可以少量加入，而不會(huì)使組合物具備半導(dǎo)體特性，例如作為絕緣復(fù)合物中的著色劑。附圖簡(jiǎn)述圖1為典型的動(dòng)力電纜的說(shuō)明圖。較好的實(shí)施方案的詳細(xì)描述在本發(fā)明中可以使用眾多炭黑中的任何一種，包括那些微分的炭，例如，燈黑、爐法炭黑及諸如此類。其中，優(yōu)選的炭黑是飛揚(yáng)性炭黑。本發(fā)明的方法中，炭黑，最好是飛揚(yáng)性炭黑可用分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理。在本說(shuō)明書(shū)中，聚乙二醇一般指“聚乙二醇化合物”或簡(jiǎn)稱“聚乙二醇”。但應(yīng)理解這一專門(mén)術(shù)語(yǔ)還包括被稱作環(huán)氧乙烷的均聚物的那些聚乙二醇化合物，和包括乙二醇縮聚反應(yīng)產(chǎn)生的化合物和環(huán)氧乙烷加聚反應(yīng)產(chǎn)生的化合物。因此，術(shù)語(yǔ)聚乙二醇化合物包括具有(CH2CH2O)n重復(fù)單元的那些聚合物。在形成炭黑顆粒期間，可在炭黑中加入作為制粒助劑的聚乙二醇化合物。本發(fā)明中，較好的聚乙二醇分子量約為1,000-1,000,000，更好的聚乙二醇分子量約為20,000(最好大于20,000)-1,000,000，最好的分子量約為35,000-100,000。本發(fā)明中，聚乙二醇化合物存在量，較好的約為炭黑重量的0.1-50％。即，用聚乙二醇化合物用作炭黑顆粒的制粒助劑時(shí)，其在處理炭黑中存在的量，較好約為炭黑重量的0.1-50％，更好約為0.1-20％，最好約為1-10％。制備該處理的炭黑時(shí)，最好形成含聚乙二醇化合物的溶液。如果使用聚乙二醇溶液，溶劑為能溶解聚乙二醇化合物的眾多溶劑中的任何一種。例如，聚乙二醇化合物易于溶解在水和/或各種有機(jī)溶劑，這些有機(jī)溶劑包括，但不限于甲醇、乙醇、異丙醇、四氯化碳、三氯乙烷、苯、甲苯、二甲苯、丙酮及其混合物等。作為溶劑很重要的一點(diǎn)是能使聚乙二醇化合物均勻的分散或溶解在該溶劑中，但確切使用哪種溶劑并非關(guān)鍵。最好聚乙二醇化合物以其水溶液使用，特別當(dāng)聚乙二醇的分子量增加時(shí)是這樣。在上述披露基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域的技術(shù)人員能很容易地選擇具體應(yīng)用時(shí)的合適溶劑。還可選擇，加熱聚乙二醇化合物至高于其熔點(diǎn)的溫度，而熔融化合物的粘度有利于在炭黑上噴涂。應(yīng)注意，許多聚乙二醇化合物在室溫就能溶于水，因此很少或不需要加熱。盡管不限制熔融化合物的粘度，但最好低于10泊。炭黑和聚乙二醇該化合物的溫度應(yīng)保持高于該化合物的熔點(diǎn)，以有充分的時(shí)間進(jìn)行均勻混合。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，聚乙二醇化合物作為由炭黑形成炭黑顆粒的制粒助劑。制粒過(guò)程一般包括使炭黑與含聚乙二醇化合物的溶液接觸，和任選加熱并干燥炭黑顆粒。將炭黑與聚乙二醇化合物加入到造粒設(shè)備中，使炭黑與聚乙二醇化合物接觸。例如，炭黑，最好是飛揚(yáng)性炭黑可與聚乙二醇溶液加入到造粒機(jī)。這樣的切粒機(jī)的例子已為本領(lǐng)域所熟知，其中包括針型造粒機(jī)。當(dāng)在造粒設(shè)備中加入溶液狀的，如在任一上述的溶劑中的聚乙二醇時(shí)，溶劑中聚乙二醇化合物的濃度最好約為0.5-35重量％。但可以調(diào)整聚乙二醇化合物在溶劑中的濃度和溶劑與炭黑的相對(duì)量，以確保在炭黑顆粒中有合適量，如上面所述量的聚乙二醇化合物。炭黑與聚乙二醇接觸后，可在控制的溫度、控制的時(shí)間內(nèi)，和/或減壓下選擇加熱制成的濕炭黑顆粒，以干燥之。用本發(fā)明的處理炭黑可形成各種組合物。例如，處理的炭黑可用于形成顏料或與聚合物和其它選擇的組分組合形成半導(dǎo)體或絕緣組合物，如用于電纜和電屏蔽。通過(guò)將聚合物與能提供組合物以半導(dǎo)體性能的足夠量的炭黑組合，制備半導(dǎo)體組合物。同樣，可提供在聚合物組合物中加入少量作為如著色劑的炭黑形成絕緣材料。通過(guò)將聚合物與較提供材料半導(dǎo)體性能的量少得多的炭黑組合，形成這樣的絕緣材料。具體地說(shuō)，將如聚烯烴的聚合物與能提供組合物半導(dǎo)體性能的足夠量的炭黑組合，可制備本發(fā)明實(shí)施方案中的聚合物組合物。在制備本發(fā)明的聚合物組合物中，根據(jù)所要求的聚合物組合物的最終用途選擇聚合物，聚合物可選自本領(lǐng)域所熟知的任何一種均聚物、共聚物和三元共聚物。例如，本發(fā)明的聚合物組合物中所使用的聚合物包括，但不限于，乙烯的均聚物、共聚物和接枝聚合物，其中的共聚單體選自丁烯、己烯、丙烯、辛烯、乙酸乙烯酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、馬來(lái)酐、馬來(lái)酐半酯、一氧化碳等；彈性體選自天然橡膠、聚丁二烯、聚異戊二烯、無(wú)規(guī)丁苯橡膠、聚氯丁橡膠、丁腈橡膠、乙烯丙烯共聚物和三元共聚物等；苯乙烯的均聚物和共聚物包括苯乙烯-丁二烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯線型和徑向聚合物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、苯乙烯丙烯腈等；直鏈和支鏈的聚醚或聚酯多醇；結(jié)晶和無(wú)定形聚酯和聚酰胺；醇酸樹(shù)脂，松香酸或松香酯；由環(huán)二烯單體熱聚或弗瑞德-克來(lái)福特聚合反應(yīng)產(chǎn)生的烴樹(shù)脂，環(huán)二烯單體為如二環(huán)戊二烯、茚、枯等；乙烯/硅烷共聚物；乙烯/α-烯烴/二烯三元共聚物，如乙烯/丙烯/1，4-己二烯、乙烯/1-丁烯/1，4-己二烯等；烴油，如石蠟油、萘油、氫化環(huán)烷油等；及其混合物等。另外，本發(fā)明的組合物中使用的聚合物還包括含有上面列舉的聚合物作為共聚物或三元共聚物的主要組分的共聚物和三元共聚物。用于本發(fā)明組合物的較好的聚合物包括乙烯-乙酸乙烯酯、乙烯丁烯，如乙烯/1-丁烯、乙烯辛烯、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯丙烯酸、與此相當(dāng)?shù)木酆衔?，及其混合物等。本發(fā)明使用的聚合物的確切的單體含量取決于各種因素，如經(jīng)濟(jì)上的因素和要求的生成組合物用途。在用聚烯烴形成聚合物組合物的情況下，用于本發(fā)明的組合物的聚合物一般以單體的總摩爾數(shù)為基準(zhǔn)，包括約25-98摩爾％的乙烯。較好的聚烯烴聚合物包括約30-95摩爾％的乙烯，更好的包括約35-90摩爾％的乙烯。對(duì)聚烯烴共聚物的情況，其余的單體為平衡量的聚合物。但可根據(jù)存在于聚合物中的共聚單體改變聚合物中的乙烯含量。例如，對(duì)乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，較好的聚合物包括約15-80摩爾％的乙酸乙烯酯。較好的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物是各種橡膠狀的共聚物，因此其乙酸乙烯酯含量約大于28摩爾％。更好的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物包括約40-60摩爾％的乙酸乙烯酯。另外，用于本發(fā)明的聚合物配方的聚合物、共聚物或三元共聚物可以是交聯(lián)或非交聯(lián)的。如果聚合物需要交聯(lián)，在配方中可加入本領(lǐng)域所熟知的眾多交聯(lián)劑中的任何一種。例如，在本發(fā)明的半導(dǎo)體電線和電纜應(yīng)用中使用的聚合物組合物的典型配方，較好的應(yīng)包括25-55重量％的炭黑，該炭黑經(jīng)每100份炭黑用0.5-10份聚乙二醇處理；0-2重量％的穩(wěn)定劑或抗氧劑；0-5重量％的有機(jī)過(guò)氧化物，如過(guò)氧化二枯基；0-10重量％的乙烯基硅烷；和剩余量為聚合物或聚合物的混合物。這種配方還可以包括一種添加的聚合物，例如含有如25-55重量％丙烯腈的丙烯腈丁二烯彈性體。在本發(fā)明的組合物中，處理的炭黑在組合物中的量一般，以組合物總重量為基準(zhǔn)，約為0.1-65重量％，較好的約為10-50重量％。這樣的組合物一般具備半導(dǎo)體特性。當(dāng)然，根據(jù)最終組合物的所需用途和組合物的所需相對(duì)導(dǎo)電性，可調(diào)整該處理的炭黑的含量。例如，在聚合物組合物中加入較小量的炭黑，可以提供著色的絕緣材料或改善復(fù)合物的耐紫外光性。本發(fā)明的組合物還包括以已知和有效量的，用于其已知的目的的合適添加劑。例如，本發(fā)明的組合物還包括如交聯(lián)劑、硫化劑、穩(wěn)定劑、顏料、染料、著色劑、金屬鈍化劑、油增量劑、潤(rùn)滑劑、無(wú)機(jī)填料等的添加劑。例如，本發(fā)明的聚合物組合物可以包括至少一種交聯(lián)劑，以具體使用的聚合物的重量為基準(zhǔn)，交聯(lián)劑的用量較好的約為0.5-5重量％。最好使用一種有機(jī)過(guò)氧化物作為自由基產(chǎn)生劑和交聯(lián)劑。有用的有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑包括，但不限于，α，α’-二(叔丁基過(guò)氧基)-二異丙基苯、過(guò)氧化二枯基、二(叔丁基)過(guò)氧化物和2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過(guò)氧基)己烷。還可以使用其它各種已知的活性助劑和交聯(lián)劑。例如，在第3,296,189號(hào)美國(guó)專利中披露了有機(jī)過(guò)氧化物交聯(lián)劑，所揭示的全部?jī)?nèi)容在此作為參考。已列舉了可加入到本發(fā)明的聚合物組合物中的抗氧劑和加工助劑的例子，它們包括，聚合的1，2-二氫-2，2，4-三甲基喹啉、3，5-二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八烷基酯、4，4’-硫代-二-(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、硫代-二亞乙基-二-(3，5-二叔丁基-4-羥基)氫化肉桂酸酯、雙十八烷基-硫代-二丙酸酯、及其混合物等。這樣的抗氧劑在本發(fā)明的組合物中存在的量，較好的約為0.4-2.0重量％，更好的約為0.4-0.75重量％。其它可用于本發(fā)明組合物的常用合適的抗氧劑包括空間位阻的苯酚、亞磷酸酯和選擇的胺。另外，為其已知的目的，聚合物配方中可加入加工助劑。因此，盡管為獲得均勻混合和降低粘度，不必使用加工助劑，但為進(jìn)一步提高這些性能，本發(fā)明的組合物中可加入加工助劑。加工助劑的例子包括，但不限于，硬脂酸金屬鹽，如硬脂酸鋅和硬脂酸鋁、硬脂酸鹽、硬脂酸、聚硅氧烷、硬脂酰胺、亞乙基-二油酰胺、亞乙基-二硬脂酰胺、及其混合物等。當(dāng)在本發(fā)明的組合物中加入加工助劑時(shí)，一般以聚合物組合物總重量為基準(zhǔn)，其使用量一般約為0.1-5.0重量％。采用普通的設(shè)備和方法可制備本發(fā)明的聚合物組合物，從而生產(chǎn)所需的最終聚合物產(chǎn)品?？赏ㄟ^(guò)本領(lǐng)域所熟知的間歇或連續(xù)混合的方法，制備組合物?？墒褂萌绨嗖锘旌蠙C(jī)、布斯共捏合機(jī)，雙螺桿壓出機(jī)等設(shè)備混合配方的組分。例如，本發(fā)明的聚合物組合物組分可混合并形成顆粒，該顆?？捎糜趯?lái)生產(chǎn)如絕緣的電導(dǎo)體材料。本發(fā)明的聚合物組合物可加入到任何產(chǎn)品中，只要在產(chǎn)品中，聚合物組合物具備合適的性能。例如，聚合物組合物特別可用于制造絕緣的電導(dǎo)體，如電線或動(dòng)力電纜。根據(jù)聚合物組合物的導(dǎo)電性，可將聚合物組合物用作如半導(dǎo)體材料或在這樣的電線和電纜中的絕緣材料。更好的可直接在內(nèi)導(dǎo)體上形成聚合物組合物的半導(dǎo)體殼，作為一種導(dǎo)體罩。或在絕緣材料上作為一種粘結(jié)的或可剝離的絕緣殼，或作為外層護(hù)套材料。在選擇的聚合物組合物中的這些炭黑還可以用于導(dǎo)電或非導(dǎo)電配方的股線填充料應(yīng)用。為易于說(shuō)明，圖1繪出了電纜的一般組成。圖1所示為一種普通動(dòng)力電纜，它包括導(dǎo)體芯(例如各種導(dǎo)電線)、包在其外面的一些保護(hù)層。另外，導(dǎo)體芯可含有與導(dǎo)電線的股線填料，例如一種防水化合物。保護(hù)層包括一個(gè)套層、絕緣層和半導(dǎo)體殼。當(dāng)用聚乙二醇處理炭黑時(shí)，含有這樣的處理的炭黑的聚合物組合物顯示獨(dú)特的，不同于聚乙二醇直接混合到聚合物組合物的特性。例如，包括用聚乙二醇處理的炭黑的聚合物配方與包括炭黑和直接混入配方的聚乙二醇的聚合物配方相比，可觀察到下述差別。在此對(duì)包括至少一種聚烯烴樹(shù)脂、一種抗氧劑、一種固化劑、炭黑、可作為添加劑或作為用于炭黑的處理化合物的聚乙二醇的聚合物組合物，觀察到這些差別。聚合物配方中直接加入聚乙二醇化合物，減少50％固化和90％固化的時(shí)間(分別為tc(50)和tc(90))。而且，直接加入聚乙二醇化合物，縮短了聚合物組合物的焦燒時(shí)間(ts2)。隨聚乙二醇化合物的添加量增加，這些現(xiàn)象更為嚴(yán)重。但是，對(duì)包括了用聚乙二醇處理的炭黑的的聚合物組合物，未觀察到這些變化。固化時(shí)間和焦燒時(shí)間的增加有利于，如防止產(chǎn)品的過(guò)早焦燒和固化，并因此防止產(chǎn)品堵塞加工設(shè)備或降低產(chǎn)率。使用聚乙二醇化合物作為對(duì)炭黑的一種處理化合物，對(duì)聚合物組合物的體積電阻率還有不曾預(yù)料的影響。具體地說(shuō)，作為炭黑制粒助劑，聚乙二醇化合物添加量存在相互作用。處理的炭黑中聚乙二醇化合物量的增加，對(duì)某些聚合物體系，會(huì)在很寬溫度范圍，明顯增加聚合組合物的體積電阻率，而對(duì)另一些聚合物體系，則會(huì)降低其體積電阻率。因此，體積電阻率的效應(yīng)與樹(shù)脂有關(guān)。作為炭黑處理助劑的聚乙二醇量的增加進(jìn)一步增強(qiáng)了這些效果。使用處理炭黑還影響在加工聚合物組合物時(shí)的擠塑粘度。例如，在高粘度的聚合物組合物中使用處理炭黑，在保持產(chǎn)量下，明顯降低了組合物的粘度。而且，由于在加工時(shí)提高了剪切速率，處理的炭黑中聚乙二醇量的增加，在保持產(chǎn)量下進(jìn)一步降低了粘度。這些結(jié)果優(yōu)于在配方中直接加入聚乙二醇化合物所獲得的結(jié)果，因?yàn)榻档偷恼扯葹樵诘图羟兴俾氏略黾赢a(chǎn)量或保持產(chǎn)量創(chuàng)造了條件。而且，觀察到，以聚乙二醇化合物作為對(duì)炭黑的處理化合物明顯降低聚合物組合物對(duì)交聯(lián)的聚乙烯的粘結(jié)性。這種降低的粘結(jié)性是有利的，因?yàn)樗黾恿司酆辖M合物從其粘附的其它組合物上的剝離性。例如，對(duì)電纜，降低的粘結(jié)性便于半導(dǎo)體殼從其下面的絕緣材料上更容易地剝離。根據(jù)上述，本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)認(rèn)識(shí)到，要獲得具有所需操作特性的具體最終產(chǎn)品，必須選擇和調(diào)整上面討論的聚合物組合物中的各種組分。下面參考具體的較好實(shí)施方案，更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但應(yīng)理解這種實(shí)施例僅用于說(shuō)明，本發(fā)明不受在此所列舉的材料、條件、工業(yè)參數(shù)等的限制。除非特別指出，所有的份和百分?jǐn)?shù)均為重量份和重量百分?jǐn)?shù)。實(shí)施例實(shí)施例1制備用聚乙二醇處理的炭黑顆粒，其中聚乙二醇用作從飛揚(yáng)性炭黑制備炭黑顆粒的制粒助劑。在這一實(shí)施例中，炭黑的鄰苯二甲酸二丁酯的吸收值(DBP)為138毫升/100克，碘比表面積為68毫克/克。在此，根據(jù)ASTMD2414測(cè)定DBP，根據(jù)ASTMD1510測(cè)定碘比表面積。炭黑與足夠量的聚乙二醇(分子量＝20,000)的粘結(jié)劑水溶液混合，使制得的處理炭黑具有其重量的2％的聚乙二醇。在一個(gè)連續(xù)的針造粒機(jī)中混合炭黑和粘結(jié)劑水溶液，針造粒機(jī)的操作條件為，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1100RPM，質(zhì)量流速范圍為1200-1800磅/小時(shí)。然后，在加熱的轉(zhuǎn)鼓中干燥顆粒，獲得的炭黑顆粒其水含量約低于0.6％。根據(jù)ASTMD1937評(píng)價(jià)制得的炭黑顆粒的顆粒強(qiáng)度。還用ASTMD4324修改方案評(píng)價(jià)炭黑顆粒的磨耗性能；修改案用于評(píng)價(jià)炭黑顆粒樣品在振動(dòng)5和20分鐘后產(chǎn)生的粉塵量。這些測(cè)定結(jié)果列于表1。實(shí)施例2和3按與實(shí)施例1相同的方式制備用聚乙二醇處理的炭黑顆粒，不同之處為粘結(jié)劑水溶液中所含的聚乙二醇分子量為35,000(實(shí)施例2)和100,000(實(shí)施例3)。按實(shí)施例1的方式測(cè)定顆粒強(qiáng)度和顆粒磨耗性能。結(jié)果列于表1。比較例1根據(jù)實(shí)施例1的方式制備炭黑顆粒，不同之處為粘結(jié)劑水溶液僅由水組成，即不含聚乙二醇。按實(shí)施例1的方式測(cè)定顆粒強(qiáng)度和顆粒磨耗性能。結(jié)果列于表1。表1</tables>實(shí)施例4用實(shí)施例1制備的聚乙二醇處理的炭黑顆粒制備半導(dǎo)體復(fù)合物。用ZSK雙螺桿擠塑機(jī)混合炭黑顆粒和乙烯乙酸乙烯酯樹(shù)脂。乙烯乙酸乙烯酯樹(shù)脂的熔體指數(shù)為3，含有40重量％的乙酸乙烯酯。評(píng)價(jià)制得的復(fù)合物的熔體粘度(在50s-1剪切速度下測(cè)定)和炭黑的微觀分散。通過(guò)用光學(xué)顯微鏡和反射光源，檢測(cè)半導(dǎo)體復(fù)合物的擠出帶表面缺陷，來(lái)評(píng)價(jià)炭黑的微觀分散。把標(biāo)為未分散炭黑的缺陷面積與檢測(cè)的帶總面積相關(guān)連。在這種測(cè)定中，排除粉塵顆粒和膠體聚合物。這些測(cè)定結(jié)果列于表2。實(shí)施例5和6及比較例2按實(shí)施例4的方式制備半導(dǎo)體材料，在實(shí)施例5和6及比較例2中，分別加入實(shí)施例2和3及比較例1的炭黑顆粒，以制備實(shí)施例5和6及比較例2的半導(dǎo)體復(fù)合物。按實(shí)施例4的方式測(cè)定熔體粘度和微觀分散。結(jié)果列于表2。表2</tables>實(shí)施例7評(píng)價(jià)實(shí)施例4的半導(dǎo)體復(fù)合物在交聯(lián)聚乙烯絕緣復(fù)合物上的剝離性。用班伯里混合機(jī)在實(shí)施例4的半導(dǎo)體復(fù)合物中加入1重量％的過(guò)氧化二枯基。處理時(shí)，溫度保持低于150℃，使過(guò)氧化物的分解最小。然后將制得的材料移入一個(gè)溫度維持在130℃的加熱水力壓機(jī)中，制成厚1.2毫米的板。按同樣方式制備含1％過(guò)氧化二枯基厚2毫米的聚乙烯板。在100psi壓力下將兩個(gè)板層壓在一起，并在180℃固化15分鐘。在壓力下，使粘結(jié)的層壓物冷卻到低于100℃的溫度。記錄在180°的剝離角，3.94英寸/分鐘的分離速度下的脫層力。試驗(yàn)進(jìn)行28次，將平均的剝離力列于表3。實(shí)施例8和9及比較例3類似于實(shí)施例7，在實(shí)施例8和9及比較例3中分別評(píng)價(jià)了實(shí)施例5和6及比較例2制備的半導(dǎo)體復(fù)合物在交聯(lián)的聚乙烯絕緣復(fù)合物上的剝離性。每種材料的平均剝離力列于表3。表3</tables>實(shí)施例10制備用聚乙二醇處理的炭黑顆粒，其中聚乙二醇用作從飛揚(yáng)性炭黑制備炭黑顆粒的制粒助劑。在這一實(shí)施例中，炭黑的DBP為143毫升/100克，碘比表面積為129毫克/克。炭黑與足夠量的聚乙二醇(分子量＝1,000)粘結(jié)劑水溶液混合，使制得的處理炭黑具有其重量的2％的聚乙二醇。在一個(gè)連續(xù)的針造粒機(jī)中混合炭黑和粘結(jié)劑水溶液，針造粒機(jī)的操作條件為，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1000RPM，質(zhì)量流速為850磅/小時(shí)。收集顆粒，并在溫度保持在125℃的加熱空氣循環(huán)烘箱中干燥顆粒，直到其水含量降低到約低于0.5％。評(píng)價(jià)制得的炭黑顆粒的顆粒強(qiáng)度和上面描述的抗磨性。這些測(cè)定結(jié)果列于表4。實(shí)施例11-14按實(shí)施例10的方式制備聚乙二醇處理的炭黑顆粒，不同之處為在粘結(jié)劑水溶液中所含的聚乙二醇的分子量為8,000(實(shí)施例11)，20,000(實(shí)施例12)，35,000(實(shí)施例13)和100,000(實(shí)施例14)。實(shí)施例14中，粘結(jié)劑溶液的聚乙二醇含量為足以使處理后炭黑具有其重量的1％的聚乙二醇。按實(shí)施例10的方式測(cè)定顆粒強(qiáng)度和顆粒的磨損，結(jié)果列于表4。比較例4根據(jù)實(shí)施例10制備炭黑顆粒，不同之處為粘結(jié)劑溶液僅由水組成，即不含聚乙二醇。按實(shí)施例10的方式測(cè)定顆粒強(qiáng)度和顆粒磨損，結(jié)果列于表4。表4</tables>實(shí)施例15用實(shí)施例10制備的聚乙二醇處理炭黑顆粒制備半導(dǎo)體復(fù)合物。用班伯里混合機(jī)將炭黑顆粒分別與三種不同的聚合物混合。復(fù)合物含有40重量％的炭黑和60重量％的聚合物。三種聚合物分別是(1)熔體指數(shù)為3，含40％乙酸乙烯酯的乙烯乙酸乙烯酯共聚物；(2)熔體指數(shù)為2.5，含18％丙烯酸乙酯的乙烯乙酸乙烯酯共聚物；(3)熔體指數(shù)為3.4，含18％丙烯酸乙烯酯的乙烯乙酸乙烯酯。按上面的描述評(píng)價(jià)制得的復(fù)合物的熔體粘度(在50s-1剪切速度，130℃下進(jìn)行)。測(cè)定結(jié)果列于表5。實(shí)施例16-19和比較例5按實(shí)施例15制備半導(dǎo)體材料，即分別加入實(shí)施例11-14和比較例4制備的炭黑顆粒，制備實(shí)施例16-19和比較例5的半導(dǎo)體復(fù)合物。按實(shí)施例15的方式測(cè)定熔體粘度。結(jié)果列于表5。表5</tables>另外，實(shí)施例15-19的所有結(jié)果都顯示加入聚乙二醇處理炭黑，可改善炭黑的分散性。實(shí)施例20-36和比較例6按下述制備適用作防紫外線的顏料的炭黑復(fù)合物。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1050RPM的針造粒機(jī)中，用不同濃度聚乙二醇的各種水溶液，對(duì)DBP為145毫升/100克和碘比表面積為70毫克/克的炭黑進(jìn)行制粒。在比較例6中，用100％的水，沒(méi)有任何聚乙二醇的溶液對(duì)炭黑進(jìn)行制粒。收集顆粒，并在溫度保持在125℃的加熱空氣循環(huán)烘箱中干燥，直到水含量降低到約低于0.5％。與實(shí)施例1相同，根據(jù)ASTMD1937評(píng)價(jià)顆粒的顆粒強(qiáng)度，根據(jù)ASTMD4324的修改方案評(píng)價(jià)顆粒磨損。結(jié)果列于表6。然后將幾種炭黑顆粒與熔體指數(shù)為26的低密度聚乙烯混合，制備40％顏料的母料。在130℃和50s-1的剪切速度下評(píng)價(jià)聚乙烯復(fù)合物的熔體粘度。結(jié)果列于表6。表6</tables>實(shí)施例20-36的所有結(jié)果都顯示加入聚乙二醇能提高顆粒強(qiáng)度和抗磨性。結(jié)果還顯示與聚乙二醇的分子量無(wú)關(guān)。加入聚乙二醇作為粘結(jié)材料，還可以降低炭黑母料的粘度。聚乙二醇還便于更容易加入到擠塑機(jī)的膜或面，根據(jù)最終的用途，使最終的炭黑濃度在0.5-4.0％的范圍。還可以制備在熔體指數(shù)為0.7的低密度聚乙烯(LDPE)中有2.5％的炭黑的組合物樣品，模擬膜的應(yīng)用。經(jīng)肉眼檢查，定性地指出改善了炭黑分散。實(shí)施例37和38及比較例7制備適用作母料的炭黑復(fù)合物。在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速為1100RPM的針造粒機(jī)中，用不同聚乙二醇濃度的各種水溶液，對(duì)DBP為135毫升/100克和碘比表面積為180毫克/克的炭黑進(jìn)行制粒。實(shí)施例37和38的水溶液中聚乙二醇含量分別為足以在炭黑顆粒中提供2％和16％的聚乙二醇(Mw＝35,000)。比較例7使用100％的水溶液。收集顆粒，并在溫度保持在125℃的加熱空氣循環(huán)烘箱中干燥，直到水含量降低到低于約0.3％。然后將干燥的炭黑顆粒與熔體指數(shù)為26的低密度聚乙烯混合，制備含40重量％炭黑的母料。在班伯理混合機(jī)中，以115℃的初溫和50RPM轉(zhuǎn)速混合炭黑顆粒和低密度聚乙烯。在130℃和50s-1的剪切速度下測(cè)定聚乙烯復(fù)合物的熔體粘度。結(jié)果列于表7。表7</tables>實(shí)施例39和40及比較例8根據(jù)實(shí)施例37和38及比較例7，制備復(fù)合物，不同之處為炭黑原料的DBP為136毫升/100克，碘比表面積為120毫克/克。制備和試驗(yàn)?zāi)噶辖M合物，結(jié)果列于表8。表8</tables>實(shí)施例41-45按實(shí)施例1所述制備聚乙二醇處理的炭黑。用不同量的作為處理炭黑的化合物的聚乙二醇制備處理炭黑。具體地說(shuō)，用下面類型和量的聚乙二醇作為處理化合物，制備五種炭黑。</tables>在此還應(yīng)注明，分子量100,000的聚乙二醇還可稱作聚環(huán)氧乙烷化合物。將約57重量份的乙烯/1-丁烯共聚物(丁烯含量為15％)、約41重量份的一種處理炭黑和約1.5重量份的其它添加劑混合，制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼。乙烯/1-丁烯共聚物的熔體指數(shù)為27，密度為0.9克/厘米3，分子量分布(MWD)為2.15。添加劑包括約0.5％的任何一種抗氧劑(如1，2-二氫-2，2，4-三甲基喹啉、3，5二叔丁基-4-羥基氫化肉桂酸十八烷酯或及其混合物)和1.0％的α，α’-二(叔丁基過(guò)氧基)-二異丙基苯的一種有機(jī)過(guò)氧化固化劑。具體的組分比如下</tables>在班伯里混合機(jī)或其它合適的設(shè)備中混合各組分。試驗(yàn)配方的各種物理和電性能。通過(guò)用振蕩盤(pán)式流變計(jì)(ODR)，在400F°和3°弧度下，測(cè)定這種配方的板的轉(zhuǎn)矩(磅-英寸)來(lái)測(cè)定固化數(shù)據(jù)。低(M1)和高(Mh)的ODR轉(zhuǎn)矩值、焦燒時(shí)間(ts2)和50％(tc(50))和90％(tc(90))的固化時(shí)間均列于表10。還評(píng)價(jià)配方在各種溫度下的體積電阻率、拉伸強(qiáng)度和伸長(zhǎng)、在Haake滑線變阻器(Rheocord)上的擠塑參數(shù)。結(jié)果列于表9。比較例9-13按類似于上面實(shí)施例41-45的方式制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼，不同之處為炭黑是未經(jīng)處理的炭黑。即炭黑顆粒為用去離子水制粒。將約57重量份的乙烯/1-丁烯共聚物(與實(shí)施例41-45所使用的共聚物相同)、約41重量份的未處理炭黑和約1.5重量份的其它添加劑混合，制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼。配方另外還包括直接加入到配方中的聚乙二醇(PEG)。在這些比較例中，在配方中加入不同量的不同分子量的聚乙二醇。具體的組分比如下</tables>在此，所有重量份均以配方的總重量為基準(zhǔn)。按實(shí)施例41-45的方式，在班伯理混合機(jī)或其它合適的設(shè)備中混合組分。在此還應(yīng)注意，比較例9-13中的添加劑及其加入量與實(shí)施例41-45中相同。另外，比較例9-11和13中聚合物、炭黑和聚乙二醇的量分別與實(shí)施例41-43和45的相同。應(yīng)注意的是實(shí)施例44中，使用炭黑重量的3％的聚乙二醇，作為處理炭黑的化合物。比較例12含有炭黑重量的4％的聚乙二醇，并直接加入到配方。還應(yīng)注意，在實(shí)施例41-45中的聚乙二醇是用于處理炭黑，而在比較例9-13中，炭黑是直接加入到配方。按實(shí)施例41-45的方式進(jìn)行同樣的試驗(yàn)和測(cè)定，結(jié)果列于表9。表9</tables>實(shí)施例46-50將約48重量份的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含量為50％)、約11.08重量份的乙烯/辛烯共聚物，約37重量份實(shí)施例41-45制備的一種處理炭黑和約3.5重量份的其它添加劑混合，制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼。乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的熔體指數(shù)為7-11。乙烯/辛烯共聚物熔體指數(shù)為31，密度為0.87克/厘米3。添加劑包括約0.9％的硬脂酸處理助劑，0.7％的抗氧劑1，2-二氫-2，2，4-三甲基喹啉，1.0％的α，α’-二(叔丁基過(guò)氧基)-二異丙基苯的一種有機(jī)過(guò)氧化固化劑和0.9％的水滑石。具體的組分比如下</tables>在班伯里混合機(jī)混合各組分。按實(shí)施例41-45的方式進(jìn)行試驗(yàn)和測(cè)定。結(jié)果列于表10。另外，試驗(yàn)配方對(duì)交聯(lián)聚乙烯的粘結(jié)性，其結(jié)果也列于表10。比較例14-18按類似于上面實(shí)施例46-50的方式制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼，不同之處為炭黑是未經(jīng)處理的炭黑。即炭黑顆粒是用去離子水制粒。將實(shí)施例46-50中使用的約48重量份的乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含量為50％)和約11重量份乙烯/辛烯共聚物、約37重量份的未處理炭黑和約3.5重量份的其它添加劑混合，制備用于制造電纜的半導(dǎo)體殼。配方另外還包括直接加入到配方中的聚乙二醇(PEG)。在這些比較例中，在配方中加入不同量的不同分子量的聚乙二醇。具體的組分比如下</tables>在此，所有重量份均以配方的總重量為基準(zhǔn)。按實(shí)施例46-50的方式，在班伯理混合機(jī)中混合組分。在此還應(yīng)注意，比較例14-18中的添加劑及其加入量與實(shí)施例46-50中相同。另外，比較例14-16和18中聚合物、炭黑和聚乙二醇的量分別與實(shí)施例46-48和50的相同。實(shí)施例49和比較例17的差別是，在實(shí)施例49中使用的聚乙二醇的量為炭黑重量的3％(用于處理炭黑)，而比較例17中，炭黑重量的4％的聚乙二醇用于直接加入到配方。還應(yīng)注意在實(shí)施例46-50中的聚乙二醇是用于處理炭黑，而在比較例14-18中，炭黑是直接加入到配方。按實(shí)施例46-50的方式進(jìn)行同樣的試驗(yàn)和測(cè)定，結(jié)果列于表10。表10</tables>比較例19和20再制備一些聚合物組合物，不包括或作為處理炭黑的制粒助劑或作為直接添加劑的聚乙二醇的聚合物配方，與在上面的實(shí)施例和比較例中獲得的結(jié)果比較。按比較例9-13的方式制備半導(dǎo)體配方，不同之處為，配方中含約58重量份的乙烯/1-丁烯共聚物(與實(shí)施例41-45中所使用的共聚物相同)，約40.5重量份的未處理炭黑和約1.5重量份其它添加劑。以比較例19注明該配方。比較例19中的添加劑與實(shí)施例41-45和比較例9-13中的相同，其用量也基本相同，不同之處為不包括聚乙二醇化合物。按比較例14-18，再制備一個(gè)半導(dǎo)體配方，不同之處為，配方中含約48.9重量份乙烯/乙酸乙烯酯共聚物(乙酸乙烯酯含量為50％)和11.24重量份實(shí)施例46-50中使用的乙烯/辛烯共聚物，約36.4重量份未處理的炭黑和約3.5重量份其它添加劑。以比較例20注明該配方。比較例20中的添加劑與實(shí)施例46-50和比較例14-18中的相同，其用量也基本相同，不同之處為不包括聚乙二醇化合物。按實(shí)施例41-45，在班伯里混合機(jī)或其它合適的設(shè)備中混合各組分。然后按實(shí)施例41-45的方式使用和測(cè)定配方。結(jié)果列于表11。為易于比較，將比較例9和14和實(shí)施例41和46的結(jié)果再列于表11。表11列出了兩種不同的不含聚乙二醇的聚合物配方(比較例19和20)；含炭黑重量的2％的，并直接加入到配方的聚乙二醇的配方(比較例9和14)；含炭黑重量的2％的，作為炭黑處理劑的聚乙二醇的配方(實(shí)施例41和46)的結(jié)果。表11</tables>前面的實(shí)施方案僅用于說(shuō)明本發(fā)明，不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。很明顯在不偏離由權(quán)利要求書(shū)定義的本發(fā)明的精神和范圍下可進(jìn)行各種修改。權(quán)利要求1.一種經(jīng)處理的炭黑，它包括用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理的炭黑。2.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述聚乙二醇的存在量約為所述炭黑重量的0.1-50％。3.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述聚乙二醇的存在量約為所述炭黑重量的0.1-20％。4.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述聚乙二醇的存在量約為所述炭黑重量的1-10％。5.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述聚乙二醇分子量為大于20,000至約100,000。6.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述聚乙二醇分子量約為35,000-100,000。7.如權(quán)利要求1所述的處理的炭黑，其特征還在于所述炭黑為顆粒狀。8.一種處理炭黑的制備方法，它包括用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理炭黑，制備處理的炭黑。9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征還在于所述聚乙二醇存在量約為所述處理的炭黑重量的0.1-50％。10.一種聚合物配方，它包括至少一種聚合物和一種用至少一種分子量約為1,000-1,000,000的聚乙二醇處理的炭黑。11.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚合物選自乙烯的均聚物、共聚物和接枝聚合物，天然橡膠、聚丁二烯、聚異戊二烯、無(wú)規(guī)丁苯橡膠、聚氯丁二烯、丁腈橡膠、乙烯丙烯共聚物和三元共聚物的彈性體，苯乙烯的均聚物和共聚物，直鏈或支鏈的聚醚或聚酯多醇，晶體或無(wú)定形聚酯和聚酰胺，醇酸樹(shù)脂、松香酸、松香酯、由環(huán)二烯單體熱聚或弗瑞德-克來(lái)福特聚合反應(yīng)產(chǎn)生的烴樹(shù)脂，乙烯/硅烷共聚物，乙烯/α-烯烴/二烯三元共聚物，和烴油，及其混合物。12.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚合物是含有至少一種聚烯烴的聚合物、共聚物或三元共聚物。13.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚乙二醇的分子量為大于20,000至約100,000。14.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚乙二醇的分子量約為35,000-100,000。15.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚乙二醇的存在量約為所述處理炭黑重量的0.1-50％。16.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征還在于所述處理的炭黑的存在量約為所述配方重量的0.1-65％。17.如權(quán)利要求10所述的聚合物配方，其特征在于它還包括至少一種添加劑，該添加劑選自交聯(lián)劑、硫化劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、加工助劑、顏料、染料、著色劑、金屬鈍化劑、油增量劑、潤(rùn)滑劑和無(wú)機(jī)填料。18.如權(quán)利要求12所述的聚合物配方，其特征還在于所述聚合物是乙烯與至少一種選自乙酸乙烯酯、丙烯酸C1-C8烷基酯、甲基丙烯酸C1-C8烷基酯和α烯烴的單體的共聚物。19.如權(quán)利要求18所述的聚合物配方，其特征還在于所述乙烯共聚物是乙烯/乙酸乙烯酯共聚物，其中乙酸乙烯酯的含量約為5-80摩爾％。20.如權(quán)利要求18所述的聚合物配方，其特征還在于所述的乙烯共聚物是乙烯與丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一種的共聚物。21.如權(quán)利要求20所述的聚合物配方，其特征還在于所述的乙烯共聚物含有約5-80摩爾％的所述丙烯酸烷基酯。22.如權(quán)利要求18所述的聚合物配方，其特征還在于所述乙烯共聚物是乙烯與一種α烯烴的共聚物，該α烯烴選自丙烯、丁烯、己烯和辛烯，所述乙烯共聚物中的乙烯含量約為25-98摩爾％。23.如權(quán)利要求18所述的聚合物配方，其特征還在于，以所述配方總重量為基準(zhǔn)，所述配方包括約30-80重量份的所述乙烯共聚物和約12-50重量份的所述處理的炭黑。24.如權(quán)利要求23所述的聚合物配方，其特征還在于所述處理的炭黑是用所述處理的炭黑重量的約1-10％的聚乙二醇處理的炭黑。25.如權(quán)利要求23所述的聚合物配方，其特征在于它還包括至少一種添加劑，該添加劑選自交聯(lián)劑、硫化劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、加工助劑、顏料、染料、著色劑、金屬鈍化劑、油增量劑、潤(rùn)滑劑和無(wú)機(jī)填料。26.如權(quán)利要求23所述的聚合物配方，其特征在于它還包括所述配方重量的約2-30％的一種乙烯/辛烯共聚物。27.如權(quán)利要求18所述的聚合物配方，其特征還在于，以配方的總重量為基準(zhǔn)，所述配方包括約40-90重量份一種乙烯α烯烴共聚物和約10-50重量份的所述處理的炭黑。28.如權(quán)利要求27所述的聚合物配方，其特征還在于所述乙烯α烯烴共聚物是乙烯丁烯共聚物。29.如權(quán)利要求27所述的聚合物配方，其特征還在于所述乙烯α烯烴共聚物是乙烯丙烯共聚物。30.如權(quán)利要求27所述的聚合物配方，其特征還在于所述處理的炭黑是一種用所述處理的炭黑重量的約1-10％的聚乙二醇處理的炭黑。31.如權(quán)利要求27所述的聚合物配方，其特征在于它還包括至少一種添加劑，該添加劑選自交聯(lián)劑、硫化劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑、加工助劑、顏料、染料、著色劑、金屬鈍化劑、油增量劑、潤(rùn)滑劑和無(wú)機(jī)填料。32.一種導(dǎo)電裝置，它包括一種絕緣材料、一種導(dǎo)電體和權(quán)利要求10的聚合物配方。33.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于所述聚合物配方被粘接到所述的導(dǎo)電體上。34.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于所述聚合物配方被粘接到所述的絕緣材料上。35.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于將所述聚合物配方涂布在所述的絕緣材料上，并且所述聚合物配方可從所述絕緣材料上剝離除去。36.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于所述導(dǎo)電體包括許多導(dǎo)線，所述聚合物配方在所述導(dǎo)線中形成填充材料。37.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于所述聚合物配方在所述裝置周圍形成夾套。38.如權(quán)利要求32所述的導(dǎo)電裝置，其特征還在于所述裝置是電纜。39.一種用于動(dòng)力電纜的罩，它包括權(quán)利要求10的聚合物配方，其特征在于所述配方包含足以賦予所述配方半導(dǎo)體性能的量的處理的炭黑。40.一種用于動(dòng)力電纜的罩，它包括權(quán)利要求10的聚合物配方，其特征在于所述配方包含低于賦予所述絕緣材料導(dǎo)電性能量的處理的炭黑。全文摘要通過(guò)用至少一種分子量約為1,000—1,00,000的聚乙二醇處理炭黑,來(lái)生產(chǎn)處理的炭黑。該處理的炭黑可用于形成聚合組合物,例如半導(dǎo)體和絕緣復(fù)合物,這些組合物可用于如電纜中。文檔編號(hào)C08K3/04GK1179229SQ96192668公開(kāi)日1998年4月15日申請(qǐng)日期1996年3月19日優(yōu)先權(quán)日1995年3月20日發(fā)明者C·L·弗倫尼肯,J·梅納什,R·S·懷特豪斯申請(qǐng)人:Bicc電纜有限公司,卡博特有限公司