可交聯(lián)聚合性組合物、制造所述聚合性組合物的方法以及由其制成的物品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明的各種實(shí)施例涉及可交聯(lián)聚合性組合物和制造所述聚合性組合物的方法。 本發(fā)明的其它方面關(guān)注交聯(lián)的基于乙烯的聚合物組合物和由其制成的物品。
【背景技術(shù)】
[0002] 中電壓（mediumvoltage，"MV"）、高電壓（highvoltage，"HV"）以及超高電壓 (extra-highvoltage，"EHV"）電纜通常含有由過(guò)氧化物交聯(lián)的基于乙稀的聚合物材料作 為絕緣層。盡管交聯(lián)提供在材料熱機(jī)械特性方面的有價(jià)值改進(jìn)，但用于交聯(lián)的過(guò)氧化物產(chǎn) 生需要在形成于絕緣層中之后但在將夾套層放置在絕緣層上方之前從材料中去除（例如， 通過(guò)脫氣）的副產(chǎn)物。在過(guò)氧化二異丙苯的情況下，這些副產(chǎn)物包括甲烷、苯乙酮、a甲基 苯乙烯以及異丙苯基醇。為了減少副產(chǎn)物的量，已經(jīng)研宄使用交聯(lián)助劑，其可以用于降低交 聯(lián)所采用的過(guò)氧化物的量。盡管已經(jīng)此領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)進(jìn)步，但仍需要改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] -個(gè)實(shí)施例是一種用于制備可交聯(lián)聚合性組合物的方法，所述方法包含：
[0004] 將基于乙烯的聚合物與有機(jī)過(guò)氧化物和抗氧化劑組合，由此形成所述可交聯(lián)聚合 性組合物，
[0005] 其中所述組合步驟包含使所述有機(jī)過(guò)氧化物的至少一部分和所述抗氧化劑吸收 到所述基于乙烯的聚合物中。
[0006] 另一個(gè)實(shí)施例是一種產(chǎn)生經(jīng)涂布導(dǎo)體的方法，所述方法包含：
[0007] (a)預(yù)混合有機(jī)過(guò)氧化物和抗氧化劑，由此形成初始混合物；
[0008] (b)至少部分地將基于乙烯的聚合物浸沒(méi)于或涂布于所述初始混合物中，并且允 許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、所述有機(jī)過(guò)氧化物的至少一部分以及所述抗氧化劑的至少一部分的可交聯(lián)聚合性 組合物；
[0009] (C)用所述可交聯(lián)聚合性組合物的至少一部分涂布導(dǎo)體；以及
[0010] (d)使所述導(dǎo)體上所述可交聯(lián)聚合性組合物的至少一部分固化或允許其固化，由 此形成所述經(jīng)涂布導(dǎo)體。
【附圖說(shuō)明】
[0011] 對(duì)附圖進(jìn)行參考，其中：
[0012] 圖1是180°C下的MH-ML對(duì)比140°C下的ts"的曲線圖，其用于測(cè)定在過(guò)氧化 物-交聯(lián)聚乙烯的焦燒時(shí)間與交聯(lián)密度之間的關(guān)系；
[0013] 圖2是如在實(shí)例1中所制備的樣品S1、S5-S8以及CSA的熱流對(duì)比溫度的差示掃 描熱量測(cè)定（differentialscanningcalorimetry，"DSC"）曲線；
[0014] 圖3是如在實(shí)例1中所制備的樣品S2和CSB的熱流對(duì)比溫度的DSC曲線；
[0015] 圖4是如在實(shí)例1中所制備的樣品S3和CSC的熱流對(duì)比溫度的DSC曲線；以及 [0016] 圖5是如在實(shí)例1中所制備的樣品S4和CSD的熱流對(duì)比溫度的DSC曲線。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 本發(fā)明的各種實(shí)施例關(guān)注用于制備包含基于乙烯的聚合物、有機(jī)過(guò)氧化物以及抗 氧化劑的可交聯(lián)聚合性組合物的方法。另外的實(shí)施例關(guān)注由此類可交聯(lián)聚合性組合物制備 的交聯(lián)的聚合性組合物。其它實(shí)施例關(guān)注用于使用可交聯(lián)聚合性組合物產(chǎn)生經(jīng)涂布導(dǎo)體的 方法。
[0018] 可交聯(lián)聚合性組合物
[0019] 如上所述，本文所描述的可交聯(lián)聚合性組合物的一種組分是基于乙烯的聚合物。 如本文所用，"基于乙烯的"聚合物是由乙烯單體作為主要（即，大于50重量百分比（weight percent，"wt%"））單體組分但也可以采用其它共聚單體來(lái)制備的聚合物。"聚合物"意味 著通過(guò)使相同或不同類型的單體反應(yīng)（即，聚合）而制備的大分子化合物，并且包括均聚物 和互聚物。"互聚物"意味著通過(guò)使至少兩種不同單體類型聚合而制備的聚合物。此通用術(shù) 語(yǔ)包括共聚物（通常用于指由兩種不同單體類型制備的聚合物）和由超過(guò)兩種不同單體類 型制備的聚合物（例如，三元共聚物（三種不同單體類型）和四元共聚物（四種不同單體 類型））。
[0020] 在各種實(shí)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 示包含衍生自單個(gè)單體類型的重復(fù)單元的聚合物，但不排除殘余量的用于制備所述均聚物 的其它組分，如鏈轉(zhuǎn)移劑。
[0021] 在一個(gè)實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物可以是按全部互聚物重量計(jì)a-烯烴含量 為至少lwt%、至少5wt%、至少10wt%、至少15wt%、至少20wt%或至少25wt%的乙稀/ a-烯烴（"alpha-olefin/a-olefin"）互聚物。按全部互聚物重量計(jì)，這些互聚物的 a-稀徑含量可以小于50wt%、小于45wt%、小于40wt%或小于35wt%。當(dāng)采用a-稀 烴時(shí)，所述a-烯烴可以是C3_2(l(即，具有3到20個(gè)碳原子）線性、分支或環(huán)狀a-烯烴。 C3_2(la-稀徑的實(shí)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-烯烴還可以具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)，如環(huán)己烷或環(huán)戊 烷，產(chǎn)生如3-環(huán)己基-1-丙烯（烯丙基環(huán)己烷）和乙烯基環(huán)己烷的a-烯烴。說(shuō)明性乙烯 /a-烯烴互聚物包括乙烯/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] 在各種實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物可以單獨(dú)或與一或多種其它類型的基于乙烯 的聚合物組合使用（例如，單體組成和含量、制備催化方法等彼此不同的兩種或更多種基 于乙烯的聚合物的摻合物）。如果采用基于乙烯的聚合物的摻合物，那么所述聚合物可以通 過(guò)任何反應(yīng)器中或反應(yīng)器后方法來(lái)?yè)胶稀?br>[0023] 在各種實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物可以選自由以下組成的群組：低密度聚乙 ?。╨ow-densitypolyethylene，"LDPE"）、線性低密度聚乙?。╨inear-low-density polyethylene，"LLDPE"）、極低密度聚乙稀（very-low-densitypolyethylene，"VLDPE"） 以及其兩者或更多者的組合。
[0024] 在一個(gè)實(shí)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，并且可以經(jīng)由高壓方法來(lái)制備（即，HP-LDPE)。適用于本文中的LDPE的密度可以在 0.91到0.94g/cm3范圍內(nèi)。在各種實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物是密度為至少0.915g/cm3 但小于0. 94g/cm3或小于0. 93g/cm3的高壓LDPE。本文提供的聚合物密度根據(jù)ASTM國(guó)際 ("ASTM"）方法D792來(lái)測(cè)定。適用于本文中的LDPE的熔融指數(shù)（12)可以小于20g/10min， 或在 0? 1 到 10g/10min、0. 5 到 5g/10min、1 到 3g/10min范圍內(nèi)，或 12是 2g/10min。本文提供 的熔融指數(shù)根據(jù)ASTM方法D1238來(lái)測(cè)定。除非另外指出，否則熔融指數(shù)在190°C和2. 16Kg 下測(cè)定（即，12)。一般來(lái)說(shuō)，LDPE具有較寬分子量分布（molecularweightdistribution， "MWD"），產(chǎn)生相對(duì)高的多分散指數(shù)（polydispersityindex，"roi";重量平均分子量與數(shù)目 平均分子量的比率）。
[0025] 在一個(gè)實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物可以是LLDPE。LLDPE-般是具有共聚單體 (例如，a-烯烴單體）不均勻分布的基于乙烯的聚合物，并且其特征在于短鏈分支。舉例 來(lái)說(shuō)，LLDPE可以是乙烯和a-烯烴單體（如上文所描述的那些）的共聚物。適用于本文 中的LLDPE的密度可以在0. 916到0. 925g/cm3范圍內(nèi)。適用于本文中的LLDPE的熔融指 數(shù)（12)可以在1到20g/10min或3到8g/10min范圍內(nèi)。
[0026] 在一個(gè)實(shí)施例中，基于乙烯的聚合物可以是VLDPE。VLDPE在所屬領(lǐng)域中也可以稱 為超低密度聚乙烯或ULDPE。VLDPE-般是具有共聚單體（例如，a-烯烴單體）不均勻分 布的基于乙烯的聚合物，并且其特征在于短鏈分支。舉例來(lái)說(shuō)，VLDPE可以是乙烯和a-烯 烴單體（如上文所描述的那些a-烯烴單體中的一或多者）的共聚物。適用于本文中的 VLDPE的密度可以在0. 87到0. 915g/cm3范圍內(nèi)。適用于本文中的VLDPE的熔融指數(shù)（I2) 可以在0? 1到20g/10min或0? 3到5g/10min范圍內(nèi)。
[0027] 在一個(gè)實(shí)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 任何兩者或更多者的組合。
[0028] 用于制備基于乙烯的聚合物的生產(chǎn)方法是廣泛、變化并且所屬領(lǐng)域中已知的。用 于產(chǎn)生具有上文所描述特性的基于乙烯的聚合物的任何習(xí)知或下文所發(fā)現(xiàn)的生產(chǎn)方法都 可以用于制備本文所描述的基于乙烯的聚合物。一般來(lái)說(shuō)，聚合可以在所屬領(lǐng)域中已知用 于齊格勒-納塔（Ziegler-Natta)或卡明斯基-辛（Kaminsky-Sinn)型聚合反應(yīng)的條件下 實(shí)現(xiàn)，也就是說(shuō)，在〇°C到250°C、或30°C或200°C的溫度下并且在大氣壓到10, 000大氣壓 (1，〇13兆帕斯卡（meg