[发明专利]电缆填充组合物

说明书

发明概述

本发明涉及一种用于远程通信的电缆填充组合物的配方，更具体的说是涉及氢化星型苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物在这些组合物中的用途。

技术描述

在用于通信电缆填料的防水配料中使用合成橡胶是已知的，这些合成橡胶的目的是作为胶凝剂，有效地形成在长期储存期和不同温度条件下稳定的结晶结构。

另一方面，用合成橡胶进行配料的现有技术中的电缆填料组合物作为抗湿阻挡层显示出优良的性能，防止污染物的进入和保护电缆不会在操作中因机械作用断裂。因为它们合适的粘度，它们能在低温下注射，填充电缆的空隙并赋予最终产品适合作为电线支持物的特性。

这种类型配方的实例在不同的专利中公开：EP0749128，US5358664，US4810395，US5348669，EP0236918和WO97/04465。

这些组合物的配料通过主要使用添加了合成橡胶(通常氢化)的精炼矿物质或合成物质，并且选择性添加聚乙烯蜡和抗氧化添加剂而获得。

然而，这些配方显示出对配方中所用的蜡的变化非常敏感的问题。特别是滴点试验(Drip-test)值，该试验按时间和不同温度计算凝胶的稳定性。于是，对于含有同样比例合成橡胶的组合物，在聚乙烯蜡中的结晶度的变化显著地影响这些配料的稳定性。

因此，需要一种用于电缆填充的组合物，其显示出好于在先技术组合物的改进的稳定性。

现已惊奇地发现，在电缆填充配料中使用星型氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物不但改进了滴点试验的值，还显著地提高了组合物的稳定性。

发明概述

本发明涉及用于电缆填充的组合物，其中将含有星型结构的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物用作胶凝剂。这种聚合物是通过苯乙烯和丁二烯顺序聚合，接着同偶联剂反应，并氢化获得的聚合物得到的，偶联剂优选Cl_4-nMR_n型，其中M＝Sn或Si。发明详述

本发明的目的是提供一种用于电缆填充的组合物，其显示出改进的稳定性。

本发明的用于电缆填充的组合物，其特征在于使用具有星型结构的通过偶联得到的氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(星型SEBS)。

组合物包括：70～90％的矿物或合成油，0～12％的聚乙烯蜡，2～15％的星型SEBS合成橡胶。

可以通过已知的方法合成星型共聚物，例如通过由丁基锂催化的阴离子聚合。在这种情况下，聚合物可以通过顺序聚合芳族乙烯基单体(例如苯乙烯)和共轭二烯烃单体(例如丁二烯)制备。锂原子位于聚合物的链端。在这种方法中，可以继续聚合或同其它化合物反应，如同偶联剂的情形一样。用于聚合物链的偶联剂是现有技术中已知的，例如二氧化碳、二卤化烷烃、二乙烯基苯、碳酸酯和氯化物等等。使用官能度大于2的试剂可以形成星型聚合物。本发明优选的偶联剂是Cl_4-nMR_n型，其中M＝Sn或Si，R是烷基或芳基且n是0～2的整数。最优选是那些理论上官能度等于4的偶联剂，更具体的说是Cl₄Si或Cl₄Sn。

丁二烯嵌段的结构优选含有足够的乙烯基含量，使得当氢化聚合物时，聚合物继续溶解在反应介质中，且得到的聚合物保持它的弹性性能。更明确地说，以聚丁二烯部分为基准，优选乙烯基含量高于25％，更优选高于30％，最优选在35～45％。已知的获得这些百分含量的乙烯基加成的方法是使用现有技术中已知的极性改性剂例如季铵类、醚类等等。

在共聚物中苯乙烯的含量优选在20～40％之间，更优选在25～35％之间。

苯乙烯-丁二烯链偶联的百分率不是一个重要的参数，然而它应当足够大以得到星型聚合物的性能。优选大于80％的链和更优选大于90％的链偶联。

聚合物最终的分子量是使最后得到的组合物的粘度尽可能地低，以便容易地注射成型。因为这个原因本发明的聚合物的分子量优选在30000～110000之间，更优选在60000～90000之间。分子量太低不加入大量的聚合物不能得到所需的性能，由此增加了配方的成本；然而，分子量太高将导致粘性配料，很难在室温下注射成型该配料，将需要更多的能量。

聚合物氢化可以通过现有技术中已知的方法完成，更优选通过在中度压力和温度状态下的均相氢化方法，该方法避免偶联聚合物链的断裂。更优选使用茂金属催化剂，这样不需要将催化剂从聚合物中分离出的步骤。本发明使用的最优选的氢化方法是EP0601953和EP0885905中描述的方法，但它们不限制本发明的保护范围。