[发明专利]具有无定形二氧化硅填充剂的基于弹性体的聚合性组合物

说明书

技术领域

本发明的各种实施例涉及包含无定形二氧化硅填充剂的基于弹性体的聚合性组合物。本发明的其它方面关注包含此类基于弹性体的聚合性组合物作为电绝缘材料的制品，如在电线和电缆中。

背景技术

目前，用作电绝缘材料的基于弹性体的聚合性化合物采用大约每百份聚合物60份(60“phr”)的粘土来实现柔性电缆应用中的良好加工性能。粘土填充剂一般是聚合性组合物的所需组分，因为弹性体挤出物品质在过氧化物交联熔体温度下非常不良。粘土填充剂通过提供可接受的熔体挤出物品质以及提供足够的熔体强度以维持电缆同心度来解决此问题。不幸的是，粘土填充剂也增加化合物的电学损耗特性(例如，造成高tanδ)达到比纯净弹性体高得多的程度。因此，需要对此类打算用作电绝缘材料的基于弹性体的聚合性化合物进行填充剂材料方面的改进。

发明内容

一个实施例是一种用于经涂布导体中的聚合性组合物，所述聚合性组合物包含：

(a)基于乙烯/α-烯烃的弹性体；和

(b)填充剂，

其中所述填充剂主要由无定形二氧化硅组成。

具体实施方式

本发明的各种实施例关注基于弹性体的聚合性组合物。这些组合物包含弹性体和填充剂，其中所述填充剂主要由无定形二氧化硅组成。这些组合物也可以任选地包含基于乙烯的热塑性聚合物。此类聚合性组合物可以适用作电线或电缆应用中的电绝缘材料。

聚合性组合物

如上所述，本文所描述的聚合性组合物的一种组分是弹性体(即，弹性聚合物)。如本文所用，“弹性体”指示具有粘弹性的聚合物，并且可以是热固性塑胶或热塑性塑胶。“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。“聚合物”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(四中不同单体类型))。在一个实施例中，弹性体是热塑性弹性体。

适用于本文中的弹性体是乙烯/α-烯烃(“α-烯烃”)弹性体，其可以任选地还在其中聚合有一或多种类型的二烯单体(例如，“EPDM”弹性体)。因此，在各种实施例中，弹性体是其中聚合有乙烯和α-烯烃共聚单体的互聚物。在一个实施例中，弹性体是均匀分支的线性乙烯/α-烯烃共聚物或均匀分支的实质上线性乙烯/α-烯烃共聚物。适用于弹性体组分中的α-烯烃单体包括C_3-20(即，具有3到20个碳原子)的直链、分支或环状α-烯烃。C_3-20α-烯烃的实例包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯以及1-十八烯。α-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α-烯烃。说明性乙烯/α-烯烃弹性体包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯、乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯以及乙烯/丁烯/1-辛烯。在一或多个实施例中，弹性体可以选自由以下组成的群组：乙烯/丙烯共聚物、乙烯/α-丁烯共聚物、乙烯/α-己烯共聚物、乙烯/α-辛烯共聚物、EPDM、或其两者或更多者的组合。在各种实施例中，弹性体是乙烯/α-丁烯共聚物、乙烯/α-己烯共聚物、乙烯/α-辛烯共聚物、或其两者或更多者的组合。在一个实施例中，弹性体是EPDM。