CN107849326B - 用于电缆填充应用的热活化的凝胶 - Google Patents

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Abstract

本文提供一种用于电缆填充应用的组合物，其包含半晶状选择性氢化的嵌段共聚物、不具有半晶状嵌段的选择性二嵌段共聚物和低极性流体的共混物。所述嵌段共聚物包括半晶状氢化聚丁二烯嵌段、聚(单烯基芳烃)嵌段和氢化的非晶状的共轭二烯嵌段。所述二嵌段共聚物包括聚(单烯基芳烃)嵌段和非晶状的聚(共轭二烯)嵌段。所述组合物可转换成不可流动的凝胶且用于电缆例如光缆的填充剂。

Description

用于电缆填充应用的热活化的凝胶
相关申请的交叉参考
本申请要求2015年6月12日提交的美国临时申请No.62/174,889的优先权，其全部内容在本文中通过参考引入。
关于联邦政府资助研究或开发的相关声明
无。
技术领域
本发明的公开内容提供用于电缆填充应用的包含半晶状选择性氢化的嵌段共聚物、不具有半晶状嵌段的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体的热活化的凝胶组合物。
背景技术
已知各种结构的嵌段共聚物已有一段时间。通常，两个或更多个嵌段在拥有不同物理和/或化学特征的单一聚合物内结合，以制备具有这些单独嵌段的某种组合的性能的材料。按照这一方式，单-烯基芳烃和共轭二烯已用作通过阴离子聚合制备的这种嵌段的单体。含单-烯基芳烃的玻璃状嵌段提供物理强度，和含共轭二烯的橡胶状嵌段提供弹性特性。当配置为合适的结构时，这种嵌段共聚物(常常泛称为苯乙烯类嵌段共聚物)形成热塑性弹性体。
De La Mare等人的美国专利No.3,670,054公开了对有机溶剂具有降低的敏感度的嵌段共聚物。特别地，所公开的嵌段共聚物包括选择性氢化的(聚丁二烯-聚苯乙烯-聚异戊二烯-聚苯乙烯-聚丁二烯)。除了拥有聚苯乙烯的玻璃状特性和聚异戊二烯的橡胶状特性以外，这些嵌段共聚物还拥有半晶状聚合物的一些典型特性，因为该氢化的聚丁二烯嵌段类似于聚乙烯。
Naylor等人的美国专利No.4,107,236公开了具有氢化的低乙烯基丁二烯嵌段-聚苯乙烯嵌段-氢化的中乙烯基丁二烯嵌段-聚苯乙烯嵌段-氢化的低乙烯基丁二烯嵌段(lvB-S-mvB-S-lvB)结构的氢化嵌段共聚物。一旦氢化，则低乙烯基丁二烯嵌段变为半晶状聚乙烯，和中乙烯基丁二烯嵌段变为乙烯/丁烯橡胶。
Wright等人的美国公布专利No.2010/0056721公开了选择性氢化的直链或径向苯乙烯类嵌段共聚物，它具有由氢化低乙烯基丁二烯嵌段得到的半晶状端嵌段。所述嵌段共聚物单纯地或以熔融-加工的化合物形式用于各种膜、纤维和模塑应用。
美国专利No.5,737,469公开了一种凝胶组合物，其包含矿物油和形成用于光纤维电缆行业的凝胶的氢化的苯乙烯类嵌段共聚物。任选的组分是触变剂和抗氧剂。一旦形成凝胶，则甚至在其初始状态下也具有高粘度。正因为如此，这些凝胶难以泵送到在电缆结构中存在的小空隙和间隙内。
美国专利No.6,881,776公开了通过混合胶凝化酯组合物获得的两相凝胶组合物，其中该胶凝化酯组合物包含下述物质的混合物：1)酯化合物和选自三嵌段共聚物、星形聚合物、径向聚合物、多嵌段共聚物及其组合中的聚合物化合物，和2)疏水的非极性溶剂。所公开的技术包括使用两种单独的溶剂/溶液，制备一旦初始形成则具有相对低粘度但一旦加热则变为凝聚的凝胶的组合物。这种组合物相对复杂，因为单独地制备两种不同的组分和然后结合。
继续需要具有初始低粘度且非常可泵送但当期望不可流动的凝胶状态时仍然可转化成凝胶的简单配制剂。按照这一方式，可形成电缆，借此可将初始油脂状的物质转化成不可流动凝胶。这对于维修或接合电缆来说是有利的。维修或接合部位将在特征上更加稳固，且电缆的填充物将不会从维修或接合位点流动。
发明概述
在最宽广的意义上，本发明的公开内容提供一种用于电缆填充和溢流(flooding)应用的流体组合物，其含有具有至少一个半晶状聚乙烯嵌段的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物、不具有半晶状嵌段的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体，所述流体组合物一旦形成则具有相对低粘度，和随后在加热之后可变为不可流动的凝胶。
在一个实施方案中，本发明的公开内容提供可用于电缆填充凝胶的组合物，其含有通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物(其中C是分子量小于A1嵌段分子量且乙烯基含量为小于或等于15mol％的丁二烯的氢化嵌段，A1是单-烯基芳烃嵌段，B1是其中乙烯基含量大于25mol％的共轭二烯的氢化的聚合物嵌段)、通式为A2-B2的不具有半晶状嵌段的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体的共混物，其中所述共混物是在21℃下含分散的固相的低粘度流体。
本发明的公开内容进一步提供形成热活化的凝胶的方法，该方法包括加热所述组合物到至少130℃的温度，其中所述组合物包含通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物(其中C是分子量小于A1嵌段分子量且乙烯基含量为小于或等于15mol％的丁二烯的半晶状氢化的嵌段，A1是单-烯基芳烃嵌段，B1是含共轭二烯的非晶状的氢化的聚合物嵌段)、通式为A2-B2的二嵌段共聚物和低极性流体，其中所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物分散在低极性流体内。
本发明的公开内容进一步提供一种电缆和形成这种电缆的方法，其中所述电缆含有通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物(其中C是分子量小于A1嵌段分子量且乙烯基含量为小于或等于15mol％的丁二烯的氢化嵌段，A1是单-烯基芳烃嵌段，B1是其中乙烯基含量大于25mol％的共轭二烯的氢化的聚合物嵌段)、通式为A2-B2的不具有半晶状嵌段的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体的共混物，其中所述共混物是在21℃下含分散的固相的低粘度流体。
在进一步的实施方案中，本发明的公开内容提供一种接合或切断电缆的方法，其中所述电缆含有通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物(其中C是分子量小于A1嵌段分子量且乙烯基含量为小于或等于15mol％的丁二烯的氢化嵌段，A1是单-烯基芳烃嵌段，B1是其中乙烯基含量大于25mol％的共轭二烯的氢化的聚合物嵌段)、通式为A2-B2的不具有半晶状嵌段的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体的共混物，其中所述共混物是在21℃下含有分散的固相的低粘度流体。
详细说明
本发明公开内容的组合物包含通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物，和通式为A2-B2的选择性氢化的二嵌段共聚物，其中C是氢化的低乙烯基聚丁二烯嵌段且是半晶状的，A1和A2是单-烯基芳烃单体的聚合物嵌段，B1和B2是不具有或具有很小结晶度的共轭二烯单体的氢化的聚合物嵌段。本申请中也可使用类似于结构C-A1-B1的聚合物，但拥有至少两个A1嵌段，例如C-A1-B1-A1-C或(C-A1-B1)-X，其中“X”代表偶联位点，使得最终产品拥有每个链至少两个A1嵌段。
C嵌段是半晶状的且具有聚乙烯的结构。它来自于低乙烯基含量的聚丁二烯嵌段的氢化，可通过1,4-加成聚合1,3-丁二烯单体，以得到沿着聚合物主链的直链重复单元。它或者可通过1,2-加成聚合，得到支化的重复单元。典型地，制备本发明的嵌段共聚物所使用的阴离子聚合技术得到1,4-和1,2-加成重复单元的混合物。对于本发明的目的来说，C嵌段中的乙烯基含量定义为通过1,2-加成聚合的单元的量。为了制备半晶状C嵌段，首先聚合低或无乙烯基含量的聚丁二烯嵌段，然后随后在后聚合反应中氢化。在氢化之前，低乙烯基的聚丁二烯嵌段中的乙烯基含量小于15mol％，基于该嵌段内丁二烯重复单元的总数。由于C嵌段的半晶状特性是重要的，且这一嵌段的熔点和结晶度随乙烯基含量增加而下降，因此优选具有小于或等于12mol％的乙烯基含量，和最优选小于或等于10mol％。在大于或等于15mol％乙烯基含量下，C嵌段的结晶不足以提供有利的流变性或储存和处理性能。
C嵌段相对小，它的分子量小于相邻A1嵌段聚合物的分子量。C嵌段必须足够大，以具有至少74℃的熔点。若它太大，和尤其大于A1嵌段，则所述嵌段共聚物得不到所需的触变流体或弹性凝胶，或降低所得触变流体或凝胶的热稳定性。在没有束缚于理论的情况下，认为存在太大的C嵌段会妨碍A1嵌段的组织，其中A1嵌段负责形成生成所需流变性的结构化溶液。当在触变流体中使用所述嵌段共聚物时，C嵌段的分子量小于20,000g/mol，和A1嵌段的分子量为至少20,000g/mol。当在凝聚的凝胶中使用所述嵌段共聚物时，C和A1嵌段二者的分子量可以较小。然而，C嵌段必须小于A1嵌段，其原因已经解释过。在其中在触变流体中使用所述嵌段共聚物的优选实施方案中，C嵌段的分子量为4,000至小于20,000g/mol，和在最优选的实施方案中，为6,000-15,000g/mol。在分子量小于4,000下，在这一实施方案中，C嵌段太小，以致于无法表现出其半晶状特性。
C嵌段的熔点为至少74℃。在更优选的实施方案中，熔点为至少80℃，和在最优选的实施方案中，熔点为至少85℃。
通过聚合单-烯基芳烃单体，形成A嵌段(A1和A2嵌段)。单-烯基芳烃可以是苯乙烯，α-甲基苯乙烯，除了α-甲基苯乙烯以外的甲基苯乙烯，乙烯基甲苯，对丁基苯乙烯，乙基苯乙烯和乙烯基萘，和这些可单独或两种或更多种结合使用。优选苯乙烯。在选择性氢化工艺过程中，A嵌段没有被氢化到显著的程度。
半晶状选择性氢化的嵌段共聚物中的A1嵌段必须足够大，以在低极性流体内提供胶束形成的驱动力。此外，它必须足够大，以提供强度，当形成凝聚的凝胶时。A1嵌段的分子量为至少5,000g/mol。在优选的实施方案中，分子量为至少9,000g/mol，更优选至少20,000g/mol，和最优选30,000-100,000g/mol。在所有情况下，在任何特定半晶状选择性氢化的嵌段共聚物中，A1嵌段的分子量大于C嵌段的分子量。
B嵌段(B1和B2嵌段)是共轭二烯的聚合物嵌段且具有橡胶状特性。共轭二烯可以是1,3-丁二烯，取代的丁二烯，例如异戊二烯，戊间二烯，2,3-二甲基-l,3-丁二烯，月桂烯，和1-苯基-l,3-丁二烯，或其混合物。优选1,3-丁二烯(本文中称为丁二烯)和异戊二烯。在所有情况下，B嵌段是非晶状的且结晶度水平为小于或等于1％，这通过热量测定法测量。当l,3-丁二烯是单体时，它被聚合，使得B嵌段中的乙烯基含量(1,2-加成含量)为至少25mol％，基于在该嵌段内的丁二烯重复单元的总数，和在优选的实施方案中，为至少30mol％。当异戊二烯是单体时，通常在烃溶剂中，在不存在极性添加剂情况下，通过阴离子聚合可获得的所有乙烯基含量(3,4-加成含量)是有用的，因为其结构不容易结晶。B嵌段在后聚合反应中被选择性氢化。
半晶状选择性氢化的嵌段共聚物中B1嵌段的分子量应当足够高，在低极性流体中提供良好的增稠功效。另外，相对于C和A1嵌段的较高分子量将增加所述嵌段共聚物在低极性流体内的溶解度。B1嵌段的分子量不应当大到引起C-A1-B1聚合物在70°F下在基础流体中可溶。在本发明中，B1嵌段的分子量为至少70,000g/mol。在优选的实施方案中，B1嵌段的分子量为75,000-200,000g/mol，更优选为80,000-160,000g/mol，和最优选为90,000-150,000g/mol。
本文中所使用的术语“半晶状”是指嵌段具有以量热方式可观察的熔融吸热。非晶状的是指嵌段具有由热量测定法测定的小于1％的结晶度。
用作聚合载体的溶剂可以是不与形成聚合物的活性阴离子链端反应、在商业聚合单元中容易处理且提供给产物聚合物合适的溶解度特性的任何烃。例如，非极性脂族烃(它通常不具有可电离的氢)成为尤其合适的溶剂。常用环烷烃，例如环戊烷、环己烷、环庚烷和环辛烷，所有这些是相对非极性的。可选择其他合适的溶剂，以在一组给定的工艺条件下有效地表现，其中温度是考虑的主要因素之一。
通过特定化合物引发阴离子聚合。这种化合物可包括但不限于，例如烷基锂化合物和其他有机基锂化合物，例如仲丁基锂，正丁基锂，叔丁基锂，戊基锂和类似物。锂引发剂工艺是公知的且描述于例如美国专利Nos.4,039,593和RE 27,145中。在期望对称的线性共聚物情况下，可使用二-引发剂，例如间-二异丙烯基苯的二仲丁基锂加合物。其他这种二-引发剂公开于美国专利No.6,492,469中。在各种聚合引发剂当中，优选仲丁基锂。
通过在聚合期间添加微结构控制剂，来控制共轭二烯B嵌段中的乙烯基含量且例如描述于美国专利Nos.RE 27,145、5,777,031和7,439,301中。微结构控制剂通常是在聚合溶剂中可溶的极性化合物，例如烷基醚，如二乙基醚和1,2-二乙氧基丙烷。然而，本文中可使用本领域已知且可用于聚合共轭二烯的任何微结构控制剂。可在所有低乙烯基丁二烯链段聚合之后添加改性剂。当聚合异戊二烯时，不需要或不期望添加微结构改性剂，因为在上述溶剂中获得的聚合物的氢化产物将不是结晶的。
通过按序添加单体，以直链方式聚合本文描述的共聚物的嵌段。在这种情况下，可形成C-A1-B1和A2-B2结构。
可借助若干种氢化或选择性氢化方法中的任何一种，进行氢化。例如，可使用例如美国专利Nos.3,595,942、3,634,549、3,670,054、3,700,633和RE 27,145中描述的那些方法，实现这种氢化。可在使至少约90％的共轭二烯双键被还原和0-10％的芳烃双键被还原的条件下进行氢化。优选的范围为至少约95％的共轭二烯双键被还原，和更优选至少约98％的共轭二烯双键被还原。
可采用凝胶渗透色谱法(GPC)，使用聚苯乙烯校正标准物，测量本文中提到的分子量，如根据ASTM D5296进行。GPC是一种公知的方法，其中根据分子大小分离聚合物，最大的分子首先洗脱。使用可商购的聚苯乙烯分子量标准物，校正色谱仪。使用如此校正的GPC测量的聚合物的分子量是苯乙烯当量分子量，也称为表观分子量。苯乙烯当量分子量可转化成真实分子量，当聚合物的苯乙烯含量和二烯链段的乙烯基含量已知时。所使用的检测仪优选是紫外和折射指数检测仪的组合。本文中表达的分子量在GPC迹线峰值处测量且常常称为“峰值分子量”。通过差分法测定各单独嵌段的分子量：在其聚合之后测量C嵌段的分子量(Mc)，然后在其聚合之后测量C-A二嵌段的分子量(MCA)，等等。例如，A嵌段的分子量然后确定为MA＝MCA-Mc。可由苯乙烯当量分子量和然后通过本文提及的转换计算的每一嵌段的真实分子量计算这一差值。或者，可通过转换苯乙烯当量分子量，首先确定每一均聚物嵌段、二嵌段、三嵌段等的真实分子量，然后计算该差值。优选第一方法。除非另外规定，术语“分子量”是指聚合物或共聚物中嵌段的真实分子量，单位g/mol。
优选的低极性流体包括矿物油，低毒性的合成油，例如
Figure BDA0001548416630000071
34(Calumet/Penreco.)，或所谓的气-液合成油，例如由Shell Oil Co.销售的Risella油，其中最优选气-液油，因为它们具有最小的过早溶解聚合物的倾向且还提供比矿物油高的使用温度。合适的矿物油可以是环烷烃或烷属烃基油。在某些情况下，更大极性的流体，例如柴油，生物柴油和羧酸酯，例如油酸2-乙基己酯，可得到合适的结果，但这些更加可能过早溶解聚合物或导致在太低的温度下经历严重粘度损失的流体。气-液油的优选实例是Risella X420。
本文提供的组合物包含在低极性流体内本文描述的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物。所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物的组成和结构决定了是否可形成分散的组合物和任何这种分散的组合物的流变学性能。尽管本申请人不希望束缚于理论，但认为，由于在低极性流体内C、A1和B1嵌段的不同溶解度和由于C嵌段的半晶状性质导致形成了这种分散的组合物。在较低温度下，半晶状嵌段抑制聚合物的溶解，结果聚合物可分散在非极性介质中，并保持大部分未溶解。在这一点处，通过油的粘度测定粘度。一旦加热，则聚合物溶解。由于在这种流体内A1嵌段的溶解度较低，因此形成结构化溶液。在C-A1-B1结构情况下，这导致在该流体内嵌段共聚物的胶束结构。C嵌段不那么可溶并形成坍塌的芯。然而，选择B1嵌段，以便容易可溶在非极性流体内。在这一点处，B1嵌段共聚物链段由于该流体变得更加溶剂化，从而导致由高度延展的链组成的“冠状物”；所得胶束结构赋予所述流体触变特性。
在低极性流体中制备嵌段共聚物的组合物的优选方法是添加固体聚合物到所述流体中，同时在适合于有效地分布并悬浮聚合物的条件下混合。应当维持温度不大于约43℃，和优选等于或低于30℃，和最优选等于或低于21℃。所述组合物在矿物油、低毒性合成油例如
Figure BDA0001548416630000081
34(Calumet/Penreco.)或所谓的气-液合成油例如由Shell Oil Co.销售的Risella油内含有最多约10wt％半晶状选择性氢化的嵌段共聚物。优选的组合物含有2-10wt％更优选4-8wt％的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物。使用转子-定子型高剪切混合器，最好地实现所述组合物的形成。然而，可使用能产生足够剪切，以均匀地分散嵌段共聚物的任何混合装置。混合时间可以短至约15分钟。本发明聚合物C-A1-B1的这种悬浮液通常证明静置时出现分离，从而导致当加热该悬浮液时形成无油层。可添加各种触变剂来抑制它，其中包括无机流变学改性剂，例如获自Cabot Corp.的CAB-O-
Figure BDA0001548416630000091
TS720，但优选的方法是在抑制沉降的充足浓度下添加二嵌段共聚物。
本发明的二嵌段共聚物被选择性氢化且不具有半晶状嵌段。所述二嵌段共聚物的通式为A2-B2。嵌段A2和B2的组成、微结构和分子量可以独立于选择性氢化的半晶状嵌段共聚物中的单烯基芳烃和共轭二烯嵌段A1和B1而变化。
可用于本发明的二嵌段共聚物是聚苯乙烯-氢化的聚异戊二烯(A2--B2)二嵌段共聚物。这些共聚物具有约20-50wt％的聚苯乙烯含量。在更优选的实施方案中，聚苯乙烯含量为约25-40wt％。二嵌段共聚物的表观分子量为约100,000-200,000g/mol。在更优选的实施方案中，表观分子量为110,000-190,000g/mol。
可通过在流体内预溶解二嵌段共聚物或者将其与选择性氢化的半晶状嵌段共聚物一起添加，进行任何二嵌段的添加，条件是所述二嵌段共聚物同样为可容易分散或可溶的形式。可首先通过加热二嵌段和流体的混合物，然后在添加选择性氢化的半晶状嵌段共聚物之前冷却，从而溶解所述二嵌段。
半晶状选择性氢化的嵌段共聚物与二嵌段共聚物的质量比范围为75:25至25:75，以重量为基础。在优选的实施方案中，这一重量比为70:30至30:70，和在最优选的实施方案中，其范围为60:40至40:60。与相同浓度的单独的A2-B2聚合物相比，这些溶液显示出显著更低的粘度，从而允许制备在加热之后显示出高得多的粘度同时保持容易泵送的流体。
在热活化的凝胶内的总聚合物含量是足以产生在热活化之后在温和的压缩下不会流动的材料的量。例如，在活化之后，在其自重下，在室温下超过24小时的时间段凝胶不会流动。这种凝胶包括全部聚合物的约1-20wt％，其中总聚合物的质量是半晶状选择性氢化的嵌段共聚物与二嵌段共聚物之和。在优选的实施方案中，总聚合物质量占约2-16wt％，和在更优选的实施方案中，占约4-12wt％。
可通过加热分散组合物到至少65℃的温度，形成本文描述的不可流动的凝胶。在优选的实施方案中，在至少80℃的温度下和最优选至少93℃下进行这种转换。分散组合物转换成凝胶是不可逆的。一旦形成凝胶，则在没有显著改变组合物情况下，例如通过添加诸如极性或芳族溶剂之类新组分，或者通过某些物理或化学工艺降解嵌段共聚物或流体，低粘度的分散组合物的状态不可能改变。由C-A1-B1和A2-B2嵌段共聚物的混合物制备的流体在加热之后保持其实质上的油脂状特性，也就是说，它们保持可泵送，尽管具有非常高的粘度。
本文提供的组合物尤其可用于电缆填充应用。本发明的可切断或可接合的纤维光缆包括在挠性套管或外鞘中的光纤波导。套管或外鞘用热活化的凝胶组合物填充。进行电缆填充，以避免热活化胶凝。在小于130℃的温度下，电缆用热活化的凝胶填充。
通过实例进行光缆的这一描述。本文提供的组合物可与在其内期望油、油脂或凝胶填充的任何类型电缆一起使用。
当期望切断或接合光缆时，将被切断或接合的部分电缆被加热，直到热活化的凝胶硬化。加热所述电缆到至少130℃，以活化凝胶。然后在这一部分处切断电缆，且可接合电缆到另一可接合光缆上。
实施例
下述实施例显示了热活化的凝胶。表1列出了在这些实施例中所使用的两种半晶状选择性氢化的嵌段共聚物，CAB3和CAB4。在实施例中所使用的二嵌段被标识为ABl且其特性也列于表1中。
表1
Figure BDA0001548416630000111
实施例1
制备热活化的凝胶
同时添加CAB3和AB1并在50:50的重量比下混合到
Figure BDA0001548416630000112
420油中。嵌段共聚物的总量为8wt％，基于组合物的总重量。开始时在室温下使用Silverson混合器在2500rpm进行混合1小时。观察混合温度，在高剪切混合期间从室温增加到39℃。所得混合物在静置1小时之后没有显示出沉降迹象(即没有无油层)。
通过采用用于电缆填充凝胶的标准工序，使用具有CPE52锭子的BrookfieldHBDV-II+Pro粘度计，在25℃下测试粘度。观察到一些未溶解的颗粒。在表2中列出了结果，以及对比例的数据，所述对比例包括140℃下混合的聚合物AB1在油中的8wt％溶液。在没有加热情况下制备的CAB3/AB1共混物的粘度明显较低。在高剪切速率(200s-1)下测量的共混物的粘度仅仅是对比例粘度的约1/5。当经2小时加热本发明的共混物到140℃下时，粘度显著增加，和流体看起来不具有未溶解的固体。共混物的低/高剪切粘度之比(即6s-1/200s-1)从4.8增加到7.0，从而表明在低剪切速率下，CAB3聚合物的溶解具有增加聚合物网络完整性的所需效果。最终的数值超过对比例。样品经受用于评价电缆凝胶性能的三个标准试验：在80℃下超过24小时油分离，在100℃下超过24小时油分离，和测量油从凝胶中渗出时的温度的“滴点”试验。在加热到140℃之前，样品没有显示出所需的流变学特性以通过油分离试验。在加热之后，尽管其起始粘度较低，但所述共混物表现得与对照一样好或更好。这一结果表明要求额外加热以完全溶解CAB3聚合物并产生所需的凝胶结构。
表2
Figure BDA0001548416630000121
实施例2
制备共混物
根据实施例1制备共混物并测试，所不同的是使用CAB4替代CAB3。在初始混合期间，CAB4/AB1/Risella 420共混物的温度从室温增加到42℃。这一实施例所得本发明的共混物在1小时之后没有显示出沉降。观察到一些未溶解的颗粒，但它们的尺寸和数量小于实施例1的本发明共混物。在表3中列出了结果。所述共混物的高剪切速率粘度仅仅是对比例的约一半。与实施例1不同，所述共混物在140℃下能通过油分离试验而没有老化。这一数据表明，试验本身的热历史足以溶解CAB4聚合物并产生所需的凝胶结构。
然后在140℃下加热初始共混的样品2小时。与实施例1中一样，观察到大多数CAB溶解，从而导致粘度显著增加，特别地在低剪切速率下。与实施例1中一样，6s-1/200s-1粘度之比超过对比例，且油分离和滴落点值相当，尽管初始粘度较低。
表3
Figure BDA0001548416630000131
因此，显而易见的是提供了完全满足以上列出的目标，目的和优点的热活化油凝胶配制剂。尽管结合本发明的具体实施方案描述了本发明，但显而易见的是鉴于前述说明，许多替代、改性和变化对本领域技术人员来说是明显的。因此，打算涵盖落在所附权利要求的精神和宽范围内的所有这种替代、改性和变化。

Claims (14)

1.一种用于电缆填充的热活化的凝胶，其包含：
a)通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物，其中C是分子量小于A1嵌段分子量且氢化之前乙烯基含量小于或等于15mol％的丁二烯的半晶状氢化的聚合物嵌段，A1是单-烯基芳烃聚合物嵌段，B1是共轭二烯的非晶状的氢化的聚合物嵌段，
b)通式为A2-B2的选择性氢化的二嵌段共聚物，其中A2是单-烯基芳烃聚合物嵌段，B2是共轭二烯的氢化的聚合物嵌段，和
c)低极性流体，
其中所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物和所述选择性氢化的二嵌段共聚物溶解在低极性流体中。
2.权利要求1的热活化的凝胶，其中所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物与选择性氢化的二嵌段共聚物的质量比为75:25-25:75。
3.权利要求1的热活化的凝胶，其中所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物和所述选择性氢化的二嵌段共聚物的总质量为1-20wt％。
4.权利要求1的热活化的凝胶，其中所述单-烯基芳烃聚合物嵌段A1和所述单-烯基芳烃聚合物嵌段A2通过聚合苯乙烯形成。
5.权利要求1的热活化的凝胶，其中在B2嵌段中的共轭二烯是丁二烯或异戊二烯或其混合物。
6.权利要求1的热活化的凝胶，其中，在氢化之前，所述B1嵌段、B2嵌段或者B1嵌段和B2嵌段是乙烯基含量大于25mol％的聚丁二烯嵌段。
7.权利要求1的热活化的凝胶，其中所述低极性流体选自矿物油、低毒性合成油、及其混合物。
8.权利要求7的热活化的凝胶，其中所述低极性流体选自气-液合成油。
9.权利要求1的热活化的凝胶，其中所述C嵌段具有小于或等于10mol％的乙烯基含量。
10.权利要求1的热活化的凝胶，其包括4-10wt％的所述半晶状选择性氢化的嵌段共聚物和所述选择性氢化的二嵌段共聚物的混合物，以及90-96wt％的低极性流体。
11.一种形成热活化的凝胶的方法，其包括在小于43℃的温度下形成通式为C-A1-B1的半晶状选择性氢化的嵌段共聚物、通式为A2-B2的选择性氢化的二嵌段共聚物和低极性流体的混合物，其中C是分子量小于A1嵌段分子量且氢化之前乙烯基含量为小于或等于15mol％的丁二烯的半晶状氢化的聚合物嵌段，A1是单-烯基芳烃聚合物嵌段，B1是共轭二烯的非晶状的氢化的聚合物嵌段，A2是单-烯基芳烃聚合物嵌段，和B2是共轭二烯的氢化的聚合物嵌段，；和
任选地加热所述混合物。
12.一种电缆，其包含权利要求1的热活化的凝胶。
13.一种形成权利要求12的电缆的方法，其包括在小于130℃的温度下用权利要求1的热活化的凝胶填充电缆。
14.一种切断权利要求12的电缆的方法，其包括加热电缆的区到至少130℃的温度足以活化所述凝胶的时间，和然后在加热的区内切断所述电缆。
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