CN109478446B - 包含生物基流体的驱油组合物 - Google Patents

包含生物基流体的驱油组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN109478446B
CN109478446B CN201780044880.4A CN201780044880A CN109478446B CN 109478446 B CN109478446 B CN 109478446B CN 201780044880 A CN201780044880 A CN 201780044880A CN 109478446 B CN109478446 B CN 109478446B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cable
oil
composition
component
bio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201780044880.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109478446A (zh
Inventor
M·埃斯吉尔
K·塞文
X·张
金怡
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dow Global Technologies LLC
Original Assignee
Dow Global Technologies LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dow Global Technologies LLC filed Critical Dow Global Technologies LLC
Publication of CN109478446A publication Critical patent/CN109478446A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109478446B publication Critical patent/CN109478446B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/20—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils
    • H01B3/22—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances liquids, e.g. oils hydrocarbons
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
    • G02B6/4401—Optical cables
    • G02B6/4429—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables
    • G02B6/44384—Means specially adapted for strengthening or protecting the cables the means comprising water blocking or hydrophobic materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L91/00—Compositions of oils, fats or waxes; Compositions of derivatives thereof
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B11/00—Communication cables or conductors
    • H01B11/22—Cables including at least one electrical conductor together with optical fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/44—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins
    • H01B3/441—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes vinyl resins; acrylic resins from alkenes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B7/00—Insulated conductors or cables characterised by their form
    • H01B7/17—Protection against damage caused by external factors, e.g. sheaths or armouring
    • H01B7/28—Protection against damage caused by moisture, corrosion, chemical attack or weather
    • H01B7/282—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable
    • H01B7/285—Preventing penetration of fluid, e.g. water or humidity, into conductor or cable by completely or partially filling interstices in the cable
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/28—Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances natural or synthetic rubbers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Insulated Conductors (AREA)

Abstract

一种驱油组合物，按所述组合物的重量计，其包含(重量百分比(重量％))：(A)10‑80重量％的包含聚烯烃弹性体的第一组分；和(B)20‑90重量％的包含生物基流体的第二组分。

Description

包含生物基流体的驱油组合物
技术领域
本发明涉及驱油组合物。一方面，本发明涉及包含聚烯烃弹性体和油的驱油组合物，而在另一方面，本发明涉及一种驱油组合物，其中油衍生自自然源，例如植物、动物或藻类。
背景技术
驱油组合物是被设计成占用通信电缆中空隙空间的材料，如在光纤电缆中常用的缓冲管周围和之间通常发现的空隙空间。另外，这些组合物可用作填充材料以悬浮和保护缓冲管内的光纤。驱油组合物在升高的温度(例如在填充通信电缆时使用的那些温度)下是自由流动的，并且在较低温度下容易凝胶化以避免在室温下滴落。另外，易于清洁和非杂乱的驱油组合物对于易于安装和防止环境污染是合乎期望的。尽管在驱油化合物领域已经取得了进展，但仍需要改进。
驱油组合物的另一个重要特性是其与电缆结构中使用的聚合物材料如聚烯烃的相容性，即用于良好特性保持和电缆寿命的低凝胶拾取。目前的市购驱油化合物基于合成烃；其是粘在与其接触的表面上的杂乱的、油脂/蜡状材料。如果发生溢出，其是不环保的。电线电缆行业对驱油组合物具有持续的兴趣，所述组合物表现出降低的粘性、降低对用于制造电缆组件如缓冲管、护套等的材料的吸收，和更环保。
发明内容
在一个实施例中，本发明为一种驱油组合物，其以组合物的重量计包含以下重量百分比(重量％)：
(A)10-80重量％的包含聚烯烃弹性体的第一组分；和
(B)20-90重量％的包含生物基流体的第二组分。
在一个实施例中，驱油组合物还包含一种或多种添加剂，例如抗氧化剂、触变剂等。在一个实施例中，第二组分是生物基流体和石油基油的混合物。
附图说明
图1是松散缓冲管光纤电缆的横截面图。
图2是报告HDPE和cPP的重量百分比的吸油量的图表。
图3是报告HDPE和cPP的重量百分比的吸油量与油的总不饱和度百分比的图表。
具体实施方式
定义
出于美国专利实践的目的，任何提及的专利、专利申请或公开都以全文引用的方式并入(或其等效美国版以引用的方式如此并入)，尤其在本公开的定义(就与本发明具体提供的任何定义无不一致来说)和所属领域中的通用知识方面。
任何情况下提及的元素周期表是指1990至1991年CRC出版公司(CRCPress,Inc.)公布的元素周期表。通过用于对各组进行编号的新记法提及此表中的元素的族。
除非相反地陈述、由上下文暗示或在本领域中惯用，否则所有份数和百分比都以重量计，并且所有测试方法都是截至本公开的提交日的现行方法。
本公开的数值范围包括来自上限值和下限值、并包括上限值和下限值的所有的值。对于含有确切值(例如1或2；或3至5；或6；或7)的范围，包括任何两个确切值之间的任何子范围(例如1至2；2至6；5至7；3至7；5至6等)。
术语“包含”、“包括”、“具有”和其衍生词并不旨在排除任何另外组分、步骤或程序的存在，无论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非相反地陈述，否则通过使用术语“包含”所要求的所有组合物可以包括任何另外添加剂、佐剂或化合物，无论聚合或以其它方式。相反，术语“基本上由……组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，除对可操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由……组成”排除没有具体叙述或列出的任何组分、步骤或程序。除非另外陈述，否则术语“或”是指单独列出的以及以任何组合形式列出的成员。单数形式的使用包括复数形式的使用，并且反之亦然。
“生物基流体”和类似术语是指衍生自生物源的流体，例如植物、动物、细菌、酵母、藻类等。生物基流体可包含单一生物基流体，即，衍生自单一生物源的流体，或两种或更多种生物基流体的共混物，即衍生自两种或更多种生物源的流体。生物基流体在环境条件(23℃和大气压)下是液体，或在环境条件(23℃和大气压)下具有蜡状稠度并且在加热时变为液体。
“电线”和类似术语是指单股导电金属，例如铜或铝，或单股光纤。
“电缆”、“电力电缆”和类似术语是指在外鞘(例如绝缘套或保护性外护套)内的至少一个电线或光纤。典型地，电缆是绑在一起的两根或更多根电线或光纤，典型地在常见绝缘套和/或保护性护套中。外鞘内的个别电线或光纤可为裸露的、被覆盖或绝缘的。组合电缆可能含有电线和光纤两者。电缆可被设计用于低电压、中电压和/或高电压应用。典型电缆设计在USP 5,246,783；6,496,629和6,714,707中说明。
当参考单体时，“残基”是指单体分子中由于与另一个单体或共聚单体分子聚合以产生聚合物分子而驻留在聚合物分子中的部分。
“组合物”和类似术语是指两种或更多种组分的混合物或共混物。
在一个实施例中，本发明为一种驱油组合物，其以组合物的重量计包含以下重量百分比(重量％)：
(A)10-80重量％的包含聚烯烃弹性体的第一组分；和
(B)20-90重量％的包含生物基流体的第二组分。
聚烯烃弹性体
本发明的驱油组合物的第一组分是聚烯烃弹性体。如所属领域中已知的，“弹性体”是在相对低的应力下经历大的可逆变形的聚合物。弹性体可以是热塑性的或热固性的。“热塑性弹性体”是具有热塑特性的弹性体。也就是说，热塑性弹性体任选地在高于其熔点或软化点的温度下模制或以其它方式成形和再加工。适用于本发明的聚烯烃弹性体是热塑性弹性体。
“聚烯烃弹性体”是含有α-烯烃(“α-烯烃”)单体残基的弹性体聚合物。在各种实施例中，聚烯烃弹性体仅由α-烯烃单体残基(包括乙烯)组成。这种聚烯烃弹性体可以是均聚物或互聚物。如本文所用，“聚合物”是指通过使相同或不同类型的单体反应(即，聚合)来制备的大分子化合物，并且包括均聚物和互聚物。“互聚物”是指通过聚合至少两种不同单体类型来制备的聚合物。此通用术语包括共聚物(通常用于指由两种不同单体类型而制备的聚合物)和由多于两种不同单体类型而制备的聚合物(例如三元共聚物(三种不同单体类型)和四元共聚物(四种不同单体类型)等)。如本文所用，“均聚物”表示包含衍生自单一单体类型的重复单元的聚合物，但并不排除残基量的用于制备所述均聚物的其它组分，如链转移剂。
聚烯烃弹性体包括聚烯烃均聚物和互聚物。聚烯烃均聚物的实例是乙烯和丙烯的均聚物。聚烯烃互聚物的实例是乙烯/α-烯烃互聚物和丙烯/α-烯烃互聚物。在这样的实施例中，α-烯烃可以是C3-20直链、支链或环状α-烯烃(对于丙烯/α-烯烃互聚物，乙烯被认为是α-烯烃)。C3-20α-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-烯烃也可含有环状结构，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。说明性聚烯烃共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯，乙烯/1-辛烯等。说明性三元共聚物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯和乙烯/丁烯/1-辛烯。在实施例中，聚烯烃弹性体为乙烯/辛烯共聚物。另外，共聚物可以是无规共聚物或嵌段共聚物。
聚烯烃弹性体还可包含一个或多个官能团，如不饱和酯或酸或硅烷，并且这些弹性体(聚烯烃)为众所周知的并且可由常规高压技术来制备。不饱和酯可以是丙烯酸烷酯、甲基丙烯酸烷酯或羧酸乙烯酯。烷基可以具有1至8个碳原子以及优选地具有1至4个碳原子。羧酸酯基团可以具有2至8个碳原子以及优选地具有2至5个碳原子。归因于酯共聚单体的共聚物部分可以在以共聚物的重量计的1至50重量％的范围内。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的实例为丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。羧酸乙烯酯的实例为乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。不饱和酸的实例包括丙烯酸或马来酸。不饱和硅烷的一个实例为乙烯基三烷氧基硅烷。
官能团还可以通过接枝包括于聚烯烃弹性体中，其可如本领域中通常所知来实现。在一个实施例中，接枝可借助于自由基官能化进行，所述自由基官能化通常包括使聚烯烃弹性体、自由基引发剂(如过氧化物等)和含有官能团的化合物熔融共混。在熔融共混期间，自由基引发剂与聚烯烃弹性体反应(反应性熔融共混)以形成聚合物自由基。含有官能团的化合物与聚合物自由基的主链键合形成官能化聚合物。含有官能团的示例性化合物包括但不限于烷氧基硅烷(例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷)和乙烯基羧酸和酸酐(例如马来酸酐)。
可用于本文的聚烯烃弹性体的市购实例包括极低密度聚乙烯(“VLDPE”)(例如陶氏化学公司制造的FLEXOMERTM乙烯/1-己烯聚乙烯)；均质支链、直链的乙烯/α-烯烃共聚物(例如三井石油化工有限公司(Mitsui Petrochemicals Company Limited)的TAFMERTM和埃克森化学公司(Exxon Chemical Company)的EXACTTM)；均质支链、基本上直链的乙烯/α-烯烃聚合物(例如购自陶氏化学公司的AFFINITYTM和ENGAGETM聚乙烯)；无定形聚烯烃(APO)(例如，购自伊士曼化学公司(Eastman Chemical Company)的
Figure BDA0001950131460000051
无定形丙烯均聚物)；和其组合。在各种实施例中，聚烯烃弹性体是均质支链直链和基本上直链的乙烯共聚物。基本上直链的乙烯共聚物是特别优选的，且更完整地描述在USP5,272,236；5,278,272和5,986,028中。在另一个实施例中，聚烯烃弹性体是无定形聚烯烃，例如在US公开第2004/0081795号中更完整地描述的那些。
可用于本文的聚烯烃弹性体还包括丙烯-、丁烯-和其它烯烃基共聚物。这种共聚物包含大部分(即，大于50重量％(“重量％”))衍生自烯烃(例如丙烯)的单元和少数衍生自另一α-烯烃(包括乙烯)的单元。在一个实施例中，聚烯烃弹性体包括丙烯基共聚物。在进一步的实施例中，聚烯烃弹性体包含丙烯-乙烯共聚物。可用于本文的示例性丙烯基聚合物包括可购自陶氏化学公司的VERSIFYTM聚合物和可购自埃克森美孚化学公司(ExxonMobilChemical Company)的VISTAMAXXTM聚合物。
聚烯烃弹性体还可包括乙烯-丙烯-二烯单体(“EPDM”)弹性体和氯化聚乙烯(“CPE”)。合适的EPDM的市购实例包括可购自陶氏化学公司的NORDELTM EPDM。合适的CPE的市购实例包括可购自陶氏化学公司的TYRINTM CPE。
在一个或多个实施例中，聚烯烃弹性体选自由以下组成的群组：基于乙烯的聚烯烃弹性体、基于丙烯的聚烯烃弹性体和其组合。在这样的实施例中，以基于乙烯的聚烯烃弹性体的总重量计，基于乙烯的聚烯烃弹性体可具有大于50重量％，或大于60重量％的乙烯含量，其余量由一种或多种α-烯烃单体组成。另外，以基于乙烯的聚烯烃弹性体的总重量计，基于乙烯的聚烯烃弹性体可具有大于50重量％至90重量％，或60重量％至75重量％的乙烯含量，其余量由一种或多种α-烯烃单体组成。在各种实施例中，α-烯烃单体是辛烯。
此外，当聚烯烃弹性体是基于丙烯时，以基于丙烯的聚烯烃弹性体的总重量计，其可具有大于50重量％、大于70重量％或大于90重量％的丙烯含量，其余量由一种或多种α-烯烃单体(包括乙烯)组成。另外，以基于丙烯的聚烯烃弹性体的总重量计，基于丙烯的聚烯烃弹性体可具有大于50至99重量％、70至98重量％或90至97重量％的丙烯含量，其余量由一种或多种α-烯烃单体(包括乙烯)组成。在各种实施例中，当聚烯烃弹性体基于丙烯时，α-烯烃共聚单体是乙烯。合适的基于丙烯的聚烯烃弹性体的非限制性实例包括丙烯共聚物和丙烯均聚物。
在一个或多个实施例中，聚烯烃弹性体包括乙烯/辛烯共聚物和无定形丙烯均聚物。
在一个或多个实施例中，聚烯烃弹性体包括丙烯/乙烯共聚物和无定形丙烯均聚物。
在一个或多个实施例中，适用于本文的聚烯烃弹性体可具有在0.01至小于50重量％、0.5至40重量％、或10至35重量％或11至32重量％范围内的结晶度。在其它实施例中，聚烯烃弹性体可具有在10至小于50重量％、10至40重量％或20至35重量％范围内的结晶度。聚烯烃弹性体的结晶度通过下文的测试方法部分中描述的方法测量。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有50,000厘泊(“cps”或“cP”)或更低，或者在1,000至50,000cps、1,000至40,000cps，或1,000至30,000cps，或1,000至10,000cps范围内的布鲁克菲尔德粘度(Brookfield viscosity)。聚烯烃弹性体的布鲁克菲尔德粘度根据下文的测试方法中提供的程序，在350℉(176.6℃)下使用具有SC-31热熔转轴的布鲁克菲尔德粘度计来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有大于2,000g/mol、至少4,000g/mol，或至少5,000g/mol的数均分子量(“Mn”)。另外，聚烯烃弹性体可具有在2,000至60,000g/mol，或4,000至50,000g/mol，或5,000至35,000g/mol，或7,000至20,000g/mol，或7,000至15,000g/mol范围内的Mn。Mn根据下文的测试方法部分中描述的凝胶渗透色谱法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有在1,000至100,000g/mol，或5,000至50,000g/mol，或8,000至30,000g/mol范围内的重均分子量(“Mw”)。Mw根据下文的测试方法部分中描述的凝胶渗透色谱法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有在0.2至20、0.5至10，或1至5范围内的多分散指数(“PDI”或“Mw/Mn”)。PDI根据下文的测试方法部分中描述的凝胶渗透色谱法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有小于0.930g/cm3，或小于0.920g/cm3，或小于0.910g/cm3，或小于0.900g/cm3的密度。另外，聚烯烃弹性体可具有至少0.850g/cm3，或至少0.860g/cm3，或至少0.870g/cm3，或至少0.880g/cm3，或至少0.890g/cm3的密度。密度根据ASTM D 792来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有至少50℃，或至少55℃，或至少60℃，或至少65℃，或至少70℃，或至少75℃，或至少80℃，或至少85℃，或至少90℃，或至少95℃，或至少100℃的熔点。合适的聚烯烃弹性体的熔点可以高达120℃，或高达150℃，或高达155℃，或高达160℃。熔点根据下文的测试方法部分中描述的方法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有在0.1至2.0、0.5至1.5，或0.7至1.0范围内的B值。B值根据下文的测试方法部分中描述的方法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有在30至100℃，或35至80℃，或50至75℃范围内的结晶温度(“Tc”)。结晶温度根据下文的测试方法部分中描述的方法来测定。
适用于本文的聚烯烃弹性体可具有以下特性中的一种、一些或全部：
(a)结晶度为0.01，或10至35，或小于50重量％；
(b)布鲁克菲尔德粘度为1,000至7,000，或50,000cps；
(c)Mn为2,000，或7,000至55,000，或60,000g/mol；
(d)Mw为1,000至100,000g/mol；
(e)Mw/Mn为0.2至20；
(f)密度为0.850、或0.860至0.890、或0.930g/cm3；
(g)熔点(Tm)为50，或55至155，或160℃；
(h)B值为0.1至2.0；和/或
(i)结晶温度(Tc)为30至75，或100℃。
合适的基于乙烯的聚烯烃弹性体的具体实例是乙烯/辛烯共聚物，其具有8,200cps的布鲁克菲尔德粘度和0.889g/cm3的密度。合适的基于丙烯的聚烯烃弹性体的具体实例是丙烯/乙烯共聚物，其具有1,000cps的布鲁克菲尔德粘度和0.884g/cm3的密度。
生物基流体
本发明的驱油组合物的第二组分是生物基流体(也称为油)。虽然任何生物基流体可用于本发明的实践，但优选衍生自植物或藻类的流体。用于本发明实践的生物基流体的常见源包括但不限于椰子、玉米、棉籽、油菜籽(其中芥花籽油是一种)、橄榄、花生、红花、芝麻、大豆、向日葵、芥末和藻类。使用已知技术和设备从生物材料中萃取和加工油。
在一个实施例中，所有或一些生物基流体通过已知工艺官能化以产生官能化油，例如脂肪酸甲酯(FAME)或环氧化脂肪酸甲酯(eFAME)。“脂肪酸甲酯”(“FAME”)是通常通过酯交换油(例如甲醇)而形成的脂肪酸酯。“环氧化脂肪酸甲酯”(“eFAME”)是具有至少一个环氧基团的脂肪酸酯。“环氧基团”是三元环醚(也称为环氧乙烷或环氧烷)，其中氧原子与已经彼此键合的两个碳原子中的每一个连接。环氧化反应通常用过羧酸或其它过氧化合物进行。在一个或多个实施例中，生物基流体含有官能化生物基流体。在一个实施例中，当生物基流体含有官能化生物基流体时，以生物基流体的总重量计，生物基流体含有大于0至100重量％，或20至80重量％，或40至60重量％，或50重量％的官能化生物基流体，和0至小于100重量％，或20至80重量％，或40至60重量％，或50重量％的非官能化生物基流体。在另一个实施例中，生物基流体排除官能化生物基流体。
在一个实施例中，生物基流体具有大于30％，或大于40％，或大于45％，或大于50％，或大于70％，或大于75％，或大于80％的总不饱和度。在另一个实施例中，生物基流体具有30％，或40％，或45％，或50％，或70％，或75％，或80％，或85％至90％，或95％，或99％的总不饱和度。总不饱和度以百分比提供，其以生物基流体中脂肪酸的总量计，表示生物基流体中存在的多不饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸的总量。“脂肪酸”是具有饱和或不饱和的长脂肪族尾的羧酸。不饱和脂肪酸在碳原子之间具有一个或多个双键。“单不饱和脂肪酸”在碳原子之间具有一个双键。“多不饱和脂肪酸”在碳原子之间具有一个以上的双键。饱和脂肪酸不含任何双键。
表1报告了关于典型植物油的不饱和度百分比的文献数据。
表1.报告文献％各种植物油的不饱和度
油类型 多不饱和脂肪酸(％) 单不饱和脂肪酸(％) 总不饱和脂肪酸(％)
芥花籽油 33<sup>*</sup> 55* 88<sup>*</sup>
红花油 75<sup>*</sup> 12* 86<sup>*</sup>
葵花油 66<sup>*</sup> 20<sup>*</sup> 86<sup>*</sup>
葵花油(～65％亚油酸) 65.7<sup>◇</sup> 19.5<sup>◇</sup> 85<sup>◇</sup>
玉米油 59<sup>*</sup> 24<sup>*</sup> 83<sup>*</sup>
玉米油 54.68<sup>◇</sup> 27.57<sup>◇</sup> 82<sup>◇</sup>
橄榄油 10.53<sup>◇</sup> 72.96<sup>◇</sup> 83<sup>◇</sup>
橄榄油 8* 74<sup>*</sup> 82<sup>*</sup>
大豆油 58<sup>*</sup> 23<sup>*</sup> 81<sup>*</sup>
大豆油 37.6<sup>◇</sup> 43.0<sup>◇</sup> 81<sup>◇</sup>
芝麻油 41.7<sup>◇</sup> 39.7<sup>◇</sup> 81<sup>◇</sup>
芥末油 21.2<sup>○</sup> 59.2<sup>○</sup> 80.4<sup>○</sup>
花生油 32<sup>*</sup> 46<sup>*</sup> 78<sup>*</sup>
花生油 32.0<sup>◇</sup> 46.2<sup>◇</sup> 78<sup>◇</sup>
棉籽油 52* 18* 70*
棕榈油 9<sup>*</sup> 37<sup>*</sup> 46<sup>*</sup>
椰子油 2* 6* 8*
棕榈仁油 2* 11* 13*
以油中脂肪酸的总量计，以表示多不饱和或单不饱和脂肪酸的量的百分比提供数值。
*源：NutriStrategy，脂肪、烹饪油和脂肪酸(Fats，Cooking Oils and FattyAcids)，2015，可在http://www.nutristrategy.com/fatsoils.htm获得。
◇源：您的字典，不饱和脂肪的实例(Examples of Unsaturated Fats)，可在http://examples.yourdictionary.com/examples-of-unsaturated-fats.html获得。
○源：美国农业部，标准参考文献第28版国家营养数据库：基本报告：04583，油，芥末(National Nutrient Database for Standard Reference Release 28：Basic Report：04583，Oil，Mustard)，2016年5月，可在https://ndb.nal.usda.gov/ndb/foods/show/719？manu＝&fgcd＝获得。
在一个或多个实施例中，生物基油可具有200℃，或220℃，或240℃，或250℃，或270℃，或280℃，或285℃至300℃，或315℃，或320℃，或350℃的闪点，根据ASTM D92所测量。在一个或多个实施例中，生物基油可具有大于200℃，或大于250℃，或大于280℃，或大于285℃，或大于290℃，或大于300℃，或大于310℃，或等于或大于315℃的闪点，根据ASTMD92所测量。
在一个或多个实施例中，生物基油在40℃下可具有500厘沲(“cSt”)或更低，或200cSt或更低，或100cSt或更低，或50cSt或更低的动态粘度。在一个实施例中，生物基油在40℃下可具有10cSt，或15cSt，或20cSt，或30cSt至40cSt，或50cSt，或100cSt，或200cSt，或500cSt的动态粘度。根据ASTM D445测量生物基油的粘度。
适用于本文的生物基流体可具有以下特性中的一种、一些或全部：
(a)总不饱和度为30％，或40％，或45％至95％，或99％；
(b)闪点为200，或250，或280至315，或320，或350℃；和/或
(c)动态粘度为10cSt，或30cSt至50cSt，或500cSt。
在一个实施例中，生物基油是从单一生物源(例如大豆，或玉米，或藻类等)萃取的油。在一个实施例中，生物基油是从两个或更多个源(例如，大豆和玉米，或大豆和藻类等)萃取的油的共混物。藻类油通常具有90％或更高的总不饱和度。
在一个实施例中，第二组分是生物基流体和石油基油的共混物或混合物。这些石油基油是驱油组合物领域中已知的烃油。烃油的典型实例包括矿物油(例如石蜡油、环烷油和芳香族油)和低分子量聚烯烃油(例如聚丁烯油)。在一个实施例中，烃油是石蜡油。
烃油(如果存在)可具有2,000g/mol或更低，或1,000g/mol或更低，或800g/mol或更低的数均分子量(“Mn”)。
烃油(如果存在)在40℃下可具有500厘沲(“cSt”)或更低，或200cSt或更低，或100cSt或更低，或50cSt或更低的动态粘度。在一个实施例中，烃油(如果存在)在40℃下具有10cSt，或15cSt，或20cSt至30cSt，或40cSt，或50cSt，或100cSt，或200cSt，或500cSt的动态粘度。根据ASTM D445测量烃油的粘度。
合适的市售烃油的实例是在40℃下的动态粘度为21.2cSt的SUNPARTM 110，其可购自美国宾夕法尼亚州匹兹堡的太阳石油公司(Sunoco Inc.,Pittsburgh,PA,USA)。
如果石油基油与生物基流体组合使用，则通常生物基流体包含至少5，更通常大于10，或大于30，或40，或50重量％的生物基流体和石油基油的共混物。在一个实施例中，如果石油基油与生物基流体组合使用，则通常生物基流体包含5，或10，或30，或40，或50至60，或70，或80或90或95或99重量％的生物基流体和石油基油的共混物。
在一个实施例中，第二组分是生物基流体和聚α-烯烃油的共混物或混合物。“聚α-烯烃油”(“PAO油”)是通过聚合至少一种α-烯烃产生的合成化合物，并且在22℃和1个大气压下是液体。α-烯烃可以是本文公开的任何α-烯烃，如C2、C6、C8、C10、C12、C14和C20α-烯烃。这些是驱油组合物领域中已知的PAO油。PAO油的典型实例包括氢化癸-1-烯均聚物(例如，购自英力士(INEOS)的
Figure BDA0001950131460000121
180I和
Figure BDA0001950131460000122
180R)和具有1-十二烯的氢化1-十四烯聚合物(例如，购自英力士的
Figure BDA0001950131460000123
126)。
PAO油(如果存在)在40℃下可具有1,500厘沲(“cSt”)或更低，或1,000cSt或更低，或500cSt或更低，或200cSt或更低，或100cSt或更低，或50cSt或更低，或10cSt或更低的动态粘度。在一个实施例中，PAO油(如果存在)在40℃下可具有10cSt，或15cSt，或20cSt，或30cSt至40cSt，或50cSt，或100cSt，或200cSt，或500cSt，或1,000cSt或1,300cSt或1,500cSt的动态粘度。根据ASTM D445测量PAO油的粘度。
如果PAO油与生物基流体组合使用，则通常生物基流体包含至少5，更通常大于10，或大于20，或30，或40，或50，或60，或70，或75，或80，或85重量％的生物基流体和PAO油的共混物。在一个实施例中，如果PAO油与生物基流体组合使用，则通常生物基流体包含5，或10，或14，或20，或30，或40，至50，或60，或70，或75，或80，或90，或95，或99重量％的生物基流体和PAO油的共混物。
添加剂
在一个实施例中，驱油组合物可任选地包含一种或多种添加剂，所述添加剂选自例如，但不限于，抗氧化剂、流变改性剂(例如，触变剂)、稳定剂(例如，UV稳定剂)、矿物填充剂、聚合物填充剂和其组合。
当使用抗氧化剂时，抗氧化剂可以以任何常规量存在，例如以驱油组合物的总重量计的0.01至1重量％，或0.01至0.3重量％的量。合适的抗氧化剂包括但不限于受阻酚，如四[亚甲基(3,5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)]甲烷；双[(β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)甲基羧乙基)]-硫化物、4,4'-硫双(2-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-硫双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)、2,2'-硫双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)和双(3,5-二叔丁基-4-羟基)-氢化肉桂酸硫代二亚乙酯；亚磷酸酯和亚膦酸酯，如三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯和二-叔丁基苯亚膦酸酯；硫代化合物，如硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸二肉豆蔻酯和硫代二丙酸二硬脂酯；各种硅氧烷；聚合2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、n,n'-双(1,4-二甲基戊基-对苯二胺)、烷基化二苯胺、4,4'-双(α,α-二甲基苯甲基)二苯胺、二苯基-对苯二胺、混合二芳基对苯二胺和其它受阻胺抗降解剂或稳定剂。在一个实施例中，抗氧化剂是[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]，其可作为
Figure BDA0001950131460000131
1035购自巴斯夫(BASF)。
当使用触变剂时，触变剂可以以任何常规量存在，例如以驱油组合物的总重量计的大于0至5，或6重量％的量。合适的触变剂的实例包括但不限于热解法二氧化硅。合适的市购触变剂包括但不限于得自赢创公司(Evonik Corp.)的
Figure BDA0001950131460000132
产品。毕克工业(BYK Industries)和楠本化成(Kusumoto Chemicals)也提供合适的市购触变剂。
在各个实施例中，驱油组合物可不含或基本上不含触变剂。如本文所用，术语“基本上不含”将是指以驱油组合物的总重量计的浓度以重量计小于百万分之10。
在各种实施例中，驱油组合物可包含一种或多种填充剂。这些填充剂包括但不限于空心微球(例如，玻璃或聚合聚合性空心微球)、矿物无机化合物、聚合性填充剂等。当使用填充剂时，填充剂可以以任何常规量存在，例如在大于0至60重量％范围内的量。
驱油组合物
驱油组合物可通过本领域已知的简单配混技术制备。例如，聚烯烃弹性体、生物基流体(包括任何石油基油)和任何任选的添加剂可以在具有温度控制的液体操作混合器中配混。例如，可以在分批或连续混合器中配混成分。合适的分批混合器包括但不限于
Figure BDA0001950131460000141
槽罐混合器和搅拌器，以及
Figure BDA0001950131460000142
分批混合器。连续混合器包括双螺杆和单螺杆挤出机、
Figure BDA0001950131460000143
混合器和
Figure BDA0001950131460000144
共捏合机。
以聚烯烃弹性体和生物基流体(包括任何石油基油)的组合重量计，上述聚烯烃弹性体或其共混物可以以在10至80重量％、20至60重量％，或20至40重量％，或25至40重量％，或20至30重量％，或30至50重量％范围内的量存在于驱油化合物中。
以聚烯烃弹性体和生物基流体的组合重量计，上述生物基流体(包括任何石油基油和/或PAO油)可以以在5至90重量％，或20至80重量％，或40至70重量％，或50至80重量％，或60至75重量％范围内的量存在于驱油组合物中。在一个实施例中，如果PAO油和/或石油基油与生物基流体组合使用，则通常生物基流体包含5，或10，或14，或20，或30，或40，至50，或60，或70，或75，或80，或90，或95，或99重量％的生物基流体和PAO油和/或石油基油的共混物。
在一个或多个实施例中，所得的驱油组合物可具有在20至等于或大于1,000厘泊(“cps”)、50至1,000cps、200至800cps，或300至600cps范围内的表观粘度，如根据ASTMD3236在150℃下所测量。在一个或多个实施例中，所得的驱油组合物可具有20cps，或30cps，或40cps，或45cps，或50cps至60cps，或70cps，或80cps，或90cps，或100cps，或110cps，或120cps，或130cps，或140cps，或150cps，或160cps，或170cps，或180cps，或190cps，或200cps，或225cps，或250cps，或280cps，或300cps的表观粘度，如根据ASTMD3236在150℃下所测量。
在各种实施例中，驱油组合物可具有至少65℃，或至少70℃，或至少75℃，或至少80℃，或至少90℃，或至少100℃，或至少110℃，或至少120℃的滴点。在一个或多个实施例中，驱油组合物具有大于90℃，或大于100℃，或大于110℃至120℃，或130℃，或140℃，或150℃，或160℃，或200℃的滴点。滴点根据ASTM D127测定。
在各种实施例中，当在21℃下老化24小时时，驱油组合物可具有小于0.1，或小于0.05，或小于0.01的油分离。在一个或多个实施例中，当在21℃下老化24小时时，驱油组合物具有0至0.01，或0.05，或小于0.1的油分离。在一个或多个实施例中，当在21℃下老化24小时时，驱油组合物不具有(即，0)油分离。油分离根据ASTM D1742测定。
在一个或多个实施例中，驱油组合物含有：
(A)10，或20至40，或50，或80重量％的包含聚烯烃弹性体的第一组分；和
(B)20，或50，或60至70，或75，或90重量％的包含生物基流体的第二组分，所述生物基流体具有30％，或40％，或45％至95％，或99％的总不饱和度；并且
驱油组合物具有以下特性中的一种、一些或全部：
(i)在150℃下的表观粘度为20，或50至250，或280cps，或300cps；
(ii)滴点为大于90℃，或大于100℃，或大于110℃至120℃，或130℃、200℃；和/或
(iii)当在21℃下老化24小时时，油分离为0至0.01或小于0.1。
应理解，组合物中组分的总和产生100重量％。
光纤电缆
在各种实施例中，可以制备光纤电缆，也称为光纤电缆(optical fiber cable)，其包含至少一个光纤、多个缓冲管和上述驱油组合物。
图1中示出了常见的松散缓冲管光纤电缆的横截面图。在光纤电缆1的这种设计中，缓冲管2径向围绕中心强度构件4定位，并且在轴向长度上相对于管螺旋旋转。螺旋旋转使电缆弯曲而不显著拉伸管或光纤6。
如果需要减少数量的缓冲管，那么可使用泡沫填充棒作为低成本间隔物来占据一个或多个空缓冲管位置10，以维持电缆几何形状。电缆护套14通常可由基于聚乙烯的材料制造。
上述驱油组合物可用于填充缓冲管2内环绕光纤6的空隙空间8。另外，驱油组合物可用于填充环绕缓冲管2和在所述缓冲管之间，但是在电缆护套14内的空隙空间。驱油组合物提供在环绕纤维的最接近环境中所需要的悬浮和保护，包括消除空气空间。驱油组合物还提供针对渗水的屏障，所述渗水对光学传输性能有害。
可能有许多其它缓冲管电缆设计。中心强度和抗拉构件的结构的尺寸和材料、缓冲管的尺寸和数量以及金属防护层和多层护套材料的使用属于设计元素。并入有驱油组合物的这种设计涵盖在本公开的范围内。
在一个或多个实施例中，缓冲管由聚丙烯共聚物(cPP)(例如
Figure BDA0001950131460000161
7132，其是购自埃克森化学公司的抗冲共聚物)形成。
在一个或多个实施例中，电缆护套由高密度聚乙烯(HDPE)(例如购自陶氏化学公司的DGDA-6318BK，其密度为0.954g/cm3)形成。“高密度聚乙烯”(或“HDPE”)是具有至少0.94g/cc、或至少0.94g/cc至0.98g/cc的密度的基于乙烯的聚合物。HDPE具有0.1g/10min至25g/10min的熔融指数，其根据ASTM D 1238所测量，条件为190℃/2.16kg。
光纤电缆，如上述的那些光纤电缆，可通常以一系列依序制造步骤制得。光传输纤维通常在最初的步骤中制造。纤维可具有用于机械保护的聚合涂层。这些纤维可组装成束或带状电缆构造或可直接并入到电缆制造中。
光学保护组件可使用挤出构造工艺来制造。通常，单螺杆塑化挤出机在压力下将熔化和混合聚合物排出到电线和电缆十字头中。十字头会转到垂直于挤出机的熔融流动并使流成形为熔融组件。对于缓冲管和芯管，将一个或多个光纤或纤维组合件和驱油组合物进料到十字头的后面，并且在熔融管内离开十字头，然后在水槽系统中冷却并固化。此组件最终作为成品组件收集在卷取卷轴上。
为构造由两个或更多个材料层组成的组件，通常用单独的塑化挤出机将熔融组合物进料到多层十字头中，使其在所述十字头中成形为所需多层结构。
通常在并入有适当成形冲模的类似型面挤出工艺中挤出槽心构件和其它型面挤出组件，并且随后与光纤组件组合以构造成品电缆。
为了控制光纤余长，使用张紧系统将纤维组件进料到管构造工艺中。另外，对组件材料选择、管挤出和十字头设备和加工条件进行优化以得到挤出后收缩并不会导致光纤组件过度松弛的成品组件。
随后将挤出的光学保护组件连同其它组件(如中央组件、防护层和包覆层)在一个或多个步骤中加工以产生成品电缆结构。这通常包括在电缆线上进行加工，其中组件组装有接着用以施加聚合护套的构造挤出机/十字头。
测试方法
密度
密度根据ASTM D792测定。
熔融指数
熔融指数或I2是根据ASTM D 1238、条件190℃/2.16kg来测量，并且以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。I10是根据ASTM D 1238、条件190℃/10kg来测量，并且以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。
差示扫描量热法(结晶度、熔点、结晶温度)
差示扫描量热法(“DSC”)用于测量聚合物(例如基于乙烯(PE)的聚合物)中的结晶度。将约5至8mg的聚合物样品称重并且放置在DSC盘中。将盖子在盘上旋紧以确保封闭气氛。将样品盘放置在DSC单元中，并且然后以约10℃/分钟的速率加热，对于PE，加热到180℃的温度(对于聚丙烯或“PP”，加热到230℃)。样品在此温度下保持三分钟。然后，对于PE以10℃/min的速率将样品冷却到-60℃(对于PP冷却到-40℃)，并且在所述温度下等温保持三分钟。接着以10℃/分钟的速率加热样品，直到完全熔融(第二加热)。通过由第二加热曲线测定的熔解热(Hf)除以292J/g(对于PE)理论熔解热(对于PP，165J/g)并且将此数量乘以100来计算结晶度％(例如，结晶度％＝(Hf/292J/g)×100(对于PE))。
除非另外陈述，否则每种聚合物的熔点(Tm)为由第二加热曲线来测定(峰Tm)，并且结晶温度(Tc)为由第一冷却曲线来测定(峰Tc)。
滴点
滴点根据ASTM D127测定。
粘度
根据ASTM D3236在150℃下测定驱油化合物的表观粘度。动态粘度可以通过使用表观粘度除以流体密度来计算。
聚合物组分(即聚烯烃弹性体)的布鲁克菲尔德粘度根据以下程序使用布鲁克菲尔德实验室(Brookfield Laboratories)DVII+粘度计在一次性铝样品腔室中来测定。所使用的转轴是SC-31热熔转轴，其适用于测量在10至100,000厘泊(0.1至1,000克/(厘米.秒))范围内的粘度。使用切割叶片将样品切成小到足以放入1英寸宽、5英寸长(2.5cm宽，13cm长)样品腔室中的片。将样品放置在腔室中，然后将腔室插入布鲁克菲尔德加热器(Brookfield Thermosel)中，并且将其用弯尖嘴钳锁定在位置上。样品腔室底部具有配合布鲁克菲尔德加热器底部的槽口，以确保转轴插入和旋转时不使腔室转动。将样品加热至350℉(176.6℃)，同时添加另外的样品直至熔融样品比样品腔室顶部低约1英寸(2.5cm)。降低粘度计设备，并且转轴浸没到样品腔室中。继续降低，直到粘度计上的支架与加热器对准。打开粘度计并设定成使转矩读数在30％到60％范围内的剪切速率。每分钟获取一次读数，持续约15分钟，或者直到值稳定，然后记录最终读数。
B值
B值以B＝POE/(2×POPE)来计算；其中PE是共聚物中乙烯组分的摩尔分数，PO是α-烯烃组分的摩尔分数，并且POE是所有二合物序列中α-烯烃-乙烯序列的摩尔分数，其中除末端组分外，各组分的摩尔分数都是计算的值，并且B值是基于C-NMR(270MHz)的图表来计算。
吸油量
将75密耳厚的压缩模制样品(～0.5×0.2英寸)(～12.7×5.08mm)的护套材料(HDPE或聚丙烯(例如，cPP))在85℃下浸入油中。4天后，擦去覆盖护套材料表面的油，并通过比较其老化前后的重量来计算护套材料板的重量增加。
凝胶渗透色谱法
采用高温凝胶渗透色谱法(“GPC”)系统，其配备有用于样品制备和样品注入的机器人辅助递送(“RAD”)系统。浓度检测器是得自Polymer Char Inc.(西班牙巴伦西亚(Valencia,Spain))的红外检测器(IR4)。使用Polymer Char DM 100数据获取盒进行数据收集。载体溶剂是1,2,4-三氯苯(“TCB”)。系统配备有得自安捷伦(Agilent)的在线溶剂脱气装置。柱隔室在150℃下进行操作。所述柱是四个混合式A LS 30cm、20微米柱。溶剂是经过氮气吹扫的含有约200ppm2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(“BHT”)的TCB。流动速率是1.0mL/min，并且注射体积是200微升(μl)。通过在160℃下在温和搅拌下将样品溶解于经氮气吹扫和预加热的TCB(含有200ppm BHT)中持续2.5小时来制备2mg/mL样品浓度。
通过运作二十种窄分子量分布的聚苯乙烯(“PS”)标准品来校准GPC柱组。标准品的分子量(“MW”)在580至8,400,000g/mol范围内，并且标准品包含于六种“混合液(cocktail)”混合物中。每种标准品混合物中的个别分子量之间具有至少十倍间隔。每种PS标准品的等效聚丙烯(“PP”)分子量是通过使用以下等式以及所报告的用于聚丙烯(Th.G.Scholte，N.L.J.Meijerink，H.M.Schoffeleers和A.M.G.Brands，《聚合物科学应用杂志(J.Appl.Polym.Sci.)》，29，3763-3782(1984))和聚苯乙烯(E.P.Otocka，R.J.Roe，N.Y.Hellman，P.M.Muglia，《大分子(Macromolecules)》，4，507(1971))的马克-霍温克系数(Mark-Houwink coefficient)来计算得到：
Figure BDA0001950131460000201
其中Mpp是PP等效MW，MPS是PS等效MW，PP和PS的马克-霍温克系数的logK和a值在下文列出。
聚合物 a log K
聚丙烯 0.725 -3.721
聚苯乙烯 0.702 -3.900
对数分子量校准使用四阶多项式拟合作为洗脱体积的函数生成。根据以下等式计算数均分子量和重均分子量：
Figure BDA0001950131460000202
其中Wfi和Mi分别是洗脱组分i的重量分数和分子量。
闪点
闪点根据ASTM D92测定。
油分离
如上所述混合样品后，将50毫升(ml)熔融样品倒入浅铝盘中，使样品冷却并固化。在室温下放置24小时后，在表面上可以看到任何油分离，并记录结果。
借助于实例而非限制，现在将在以下实例中详细描述本公开的一些实施例。
实例
电缆驱油/填充化合物的关键要求是通过电缆组件吸油量，所述电缆组件通常基于聚烯烃(例如缓冲管、护套)。因此，与聚烯烃相容的填充/驱油材料成本较高，因为其基于更昂贵的油，如聚α-烯烃油(PAO)和聚丁烯(PIB，也称为异丁烯/丁烯共聚物)。基于矿物/石蜡油的低成本化合物具有差的相容性。表2中的数据显示植物油(例如大豆油、芥花籽)具有期望的低粘度(例如，40℃下用于大豆油的32cSt)，其适用于聚烯烃弹性体的粘度改性，以制造驱油和填充化合物。这种粘度与石蜡油以及成本较高的PAO流体(
Figure BDA0001950131460000211
126、
Figure BDA0001950131460000212
180I和
Figure BDA0001950131460000213
180R)和PIB流体(
Figure BDA0001950131460000214
L-14and
Figure BDA0001950131460000215
H-100)相当。与石蜡油和PIB L-14相比，植物油还具有期望的高得多的闪点。
表2 各种油的选定特性
Figure BDA0001950131460000216
表3中的数据显示一些植物油在高密度聚乙烯(HDPE)(购自陶氏化学公司的的DGDA-6318BK，密度为0.954g/cm3)(护套化合物)以及聚丙烯共聚物(cPP)(
Figure BDA0001950131460000217
7132，一种购自埃克森化学公司的抗冲共聚物)(缓冲管材料)中具有出人意料地低拾取。相比石蜡油，拾取在HDPE中低了近30倍，并且在cPP中低约9倍。与具有等效粘度的较高成本PAO(DURASYNTM 126)相比，植物油还具有更好的相容性(较低的拾取)。尽管后者具有更高的粘度，但数据也显示出与PIB
Figure BDA0001950131460000221
H-100相比略微更好的相容性。然而，发现植物油在聚合物中不具有类似的吸收特征。例如，椰子、棕榈仁和一定程度的棕榈油在测试的各树脂中与其它生物基油相比具有更大的吸收，如表3和图2所示。图2是报告HDPE和cPP的重量百分比的吸油量的图表。
如表3和图3所示，聚合物树脂中的吸油量与各种油的总不饱和度有关。较低的不饱和度导致聚合物树脂的高吸收，特别是在cPP中。优选的油通常具有大于(>)40％或大于50％的总不饱和度。图3是报告HDPE和cPP的重量百分比的吸油量与油的总不饱和度百分比的图表。
表3 HDPE和cPP树脂中各种油的上油率/吸油量
Figure BDA0001950131460000231
■基于上表1的总不饱和度数据。
1INFO-GEL LA 444是触变性填充凝胶，其含有用聚合物、触变剂和添加剂配制的合成油。
Figure BDA0001950131460000232
OSP 32是合成聚亚烷基二醇(PAG)，其具有216℃的闪点和40℃下32mm2/sec的动态粘度(根据ASTM D445测量)。
Figure BDA0001950131460000233
OSP 680是合成聚亚烷基二醇(PAG)，其具有243℃的闪点和40℃下680mm2/sec的动态粘度(根据ASTM D445测量)。
4DGDA-6318BK，购自陶氏化学公司，密度为0.954g/cm3。
Figure BDA0001950131460000234
7132，其是购自埃克森化学公司的抗冲共聚物。
表4报告了表5中报告的组合物中使用的聚烯烃弹性体的特性。
表4.聚烯烃弹性体特性
Figure BDA0001950131460000241
表5报告了基于烯烃弹性体的组合物的特性。使用以下方案制备组合物：将所有油和抗氧化剂(
Figure BDA0001950131460000242
1035、[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]购自巴斯夫(BASF))置于钢漆罐中并且可放置在加热板上。使用钢桨搅拌器和实验室搅拌器如科尔帕默数字反转混合器(Cole Parmer Digital Reversing Mixer)EW-50004-00以15rpm开始搅拌并加热至约100℃。添加树脂并继续搅拌并加热至约130-150℃直至所有树脂熔融。保持温度在130-150℃并在树脂熔融后以25rpm混合15分钟。取出样品，在150℃下进行布鲁克菲尔德粘度测试。
本发明的实施例IE1至IE14显示了用选择性植物油配制的可能性，所述植物油具有大于40％的总不饱和度(例如，大豆和芥花籽油；以及将这些油与PAO油共混的其它可能性，如实例IE11至实例IE14所示)，以达到期望的低化合物粘度(在某些情况下，远低于在150℃下小于(<)1,000cP，或小于400cP，或小于300cP的目标表观粘度)，因此潜力为低成本或其它特性改进提供另外填充剂的机会。本发明的组合物还表现出柔软的固体至糊状稠度，并且取决于在室温下表现低至无油分离和足够的滴点的组合物。
尤其期望的是，本发明不限于本文中所含有的实施例和说明，而是包括那些实施例的修改形式，所述修改形式包括在以下权利要求书范围内出现的实施例的部分和不同实施例的要素的组合。
表7 比较和本发明组合物的特性
Figure BDA0001950131460000261
CS＝比较样品
Figure BDA0001950131460000262
200/202是亲水性热解法二氧化硅触变剂。
Figure BDA0001950131460000263
驱油化合物683是一种比较通信电缆驱油化合物。
3组合物的表观粘度根据ASTM D3236在150℃(1cps＝1cP)下测量。
4组合物稠度是目视测定在21℃下时的组合物。P＝糊状物S＝固体W＝蜡状的H＝硬的
5油分离是根据ASTM D1742在21℃老化24小时后测量。Y＝是。S＝轻微VS＝非常轻微。N＝否
6滴点(℃)根据ASTM D127测量。

Claims (11)

1.一种电缆，其包含
(A)至少一根导线；和
(B)驱油组合物，按所述组合物的重量计，其包含：
(1)10-30重量％的第一组分，其包含仅由α-烯烃残基组成的聚烯烃弹性体，其中所述聚烯烃弹性体在176.6℃的布鲁克菲尔德粘度为1,000cps至10,000cps，且所述聚烯烃弹性体选自无定形丙烯均聚物、丙烯/乙烯共聚物、乙烯/辛烯共聚物及其组合；和
(2)70-90重量％的第二组分，所述第二组分包含生物基流体组分，所述第二组分由以下组成：
(i)植物油，或
(ii)植物油与一种或多种石油基油的组合；和
所述驱油组合物具有至少90℃的滴点，如根据ASTM D127所测定，并且在150℃下具有20至400厘泊范围内的表观粘度，如根据ASTM D3236所测定。
2.根据权利要求1所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述生物基流体组分具有大于40％的总不饱和度。
3.根据权利要求1或2所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述生物基流体组分不含任何石油基油。
4.根据权利要求1或2所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述生物基流体组分与一种或多种石油基油组合使用。
5.根据权利要求1或2所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述生物基流体组分与一种或多种聚α-烯烃油组合使用。
6.根据权利要求1所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述聚烯烃弹性体组分具有大于5,000g/mol的Mn；5,000至50,000g/mol范围内的重均分子量Mw，以及1至5范围内的多分散指数Mw/Mn。
7.根据权利要求1所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述聚烯烃弹性体组分具有小于0.910g/cm3的密度和至少55℃的熔点。
8.根据权利要求1所述的电缆，其中所述驱油组合物中的所述聚烯烃弹性体组分选自由以下组成的群组：基于乙烯的聚烯烃弹性体、基于丙烯的聚烯烃弹性体，和其组合。
9.根据权利要求1所述的电缆，其包含：
(a)至少一根光纤；
(b)多个缓冲管；和
(c)所述驱油组合物。
10.根据权利要求1所述的电缆，其呈通信电缆形式。
11.根据权利要求1所述的电缆，其呈光纤电缆形式。
CN201780044880.4A 2016-07-29 2017-06-15 包含生物基流体的驱油组合物 Active CN109478446B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201662368282P 2016-07-29 2016-07-29
US62/368282 2016-07-29
PCT/US2017/037616 WO2018022210A1 (en) 2016-07-29 2017-06-15 Flooding compositions comprising bio-based fluids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109478446A CN109478446A (zh) 2019-03-15
CN109478446B true CN109478446B (zh) 2022-02-18

Family

ID=59337852

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201780044880.4A Active CN109478446B (zh) 2016-07-29 2017-06-15 包含生物基流体的驱油组合物

Country Status (10)

Country Link
US (1) US10712522B2 (zh)
EP (1) EP3491653B9 (zh)
JP (1) JP2019527747A (zh)
KR (1) KR102435988B1 (zh)
CN (1) CN109478446B (zh)
BR (1) BR112019000905B1 (zh)
CA (1) CA3031930A1 (zh)
MX (1) MX2019000697A (zh)
RU (1) RU2742052C2 (zh)
WO (1) WO2018022210A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10150868B1 (en) * 2018-03-28 2018-12-11 Dow Global Technologies Llc Flooding composition with polysiloxane
EP3821511B1 (en) * 2018-07-11 2023-05-10 Dow Global Technologies LLC Flooding composition with polytetrafluoroethyene
GB2597263B (en) * 2020-07-17 2024-05-15 Unigel Ip Ltd Gel compositions

Family Cites Families (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3893962A (en) 1974-01-07 1975-07-08 Basil Vivian Edwin Walton Telephone cable filling composition (II)
US3984574A (en) * 1975-04-11 1976-10-05 Wm. Wrigley Jr. Company Non-tack chewing gum composition
CA1117678A (en) 1977-10-21 1982-02-02 Stefan Verne Water-resisting oil base filling media for use in electric cables for high temperature service
DE3486260T2 (de) * 1983-08-11 1994-05-19 Mitsubishi Cable Ind Ltd Wasserdichtes optisches Kabel.
US5272236A (en) 1991-10-15 1993-12-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear olefin polymers
US5246783A (en) 1991-08-15 1993-09-21 Exxon Chemical Patents Inc. Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members
US5783638A (en) 1991-10-15 1998-07-21 The Dow Chemical Company Elastic substantially linear ethylene polymers
US5278272A (en) 1991-10-15 1994-01-11 The Dow Chemical Company Elastic substantialy linear olefin polymers
CA2133763C (en) 1992-05-13 2004-04-13 Philip J. Hammond Gels
US5698631A (en) 1996-05-30 1997-12-16 Uniroyal Chemical Company, Inc. Epoxy resin compositions for encapsulating signal transmission devices
BR9809119B1 (pt) * 1997-05-15 2011-10-18 cabo, e, processos para conferir resistência a impactos a uma estrutura interna de um cabo e para avaliar a resistência a impactos de um cabo, e, uso de um material de polìmero expandido.
US6085009A (en) * 1998-05-12 2000-07-04 Alcatel Water blocking gels compatible with polyolefin optical fiber cable buffer tubes and cables made therewith
US6496629B2 (en) 1999-05-28 2002-12-17 Tycom (Us) Inc. Undersea telecommunications cable
WO2002033710A1 (fr) 2000-10-18 2002-04-25 Mitsui Chemicals, Inc. Additif de charge de remplissage de cable de communication et charge de remplissage de cable de communication
US6714707B2 (en) 2002-01-24 2004-03-30 Alcatel Optical cable housing an optical unit surrounded by a plurality of gel layers
US7067585B2 (en) 2002-10-28 2006-06-27 Bostik, Inc. Hot melt adhesive composition based on a random copolymer of isotactic polypropylene
US8192813B2 (en) * 2003-08-12 2012-06-05 Exxonmobil Chemical Patents, Inc. Crosslinked polyethylene articles and processes to produce same
NZ547567A (en) * 2003-12-03 2007-12-21 Prysmian Cavi Sistemi Energia Impact resistant cable
CN101494093B (zh) * 2008-01-23 2011-04-06 中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院 一种通讯电缆填充料
EP2468816B1 (en) * 2009-08-20 2014-11-26 Asahi Glass Company, Limited Photocurable fluorinated polymer composition
WO2013054882A1 (ja) * 2011-10-13 2013-04-18 三井化学株式会社 エチレン系共重合体、当該共重合体を含む組成物、及びエチレン系共重合体あるいは組成物からなる成形品並びにフィルム又はシート
CN102344603B (zh) * 2011-10-24 2013-07-10 浙江俊尔新材料有限公司 一种高低温下尺寸稳定的橡塑密封材料及其制备方法
CN104812849A (zh) * 2012-12-04 2015-07-29 沙特基础全球技术有限公司 用于涂覆金属或聚合物管的涂覆系统
CN104181655A (zh) * 2014-03-11 2014-12-03 黄燕生 光纤填充膏及其制备方法
CN104629112A (zh) 2015-01-30 2015-05-20 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 充油橡胶
CN104992756A (zh) * 2015-05-15 2015-10-21 上海鸿辉光通科技股份有限公司 一种光电缆用绿色环保型光缆填充膏及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3491653B9 (en) 2022-04-06
CN109478446A (zh) 2019-03-15
JP2019527747A (ja) 2019-10-03
RU2742052C2 (ru) 2021-02-02
RU2019104051A (ru) 2020-08-13
BR112019000905A2 (pt) 2019-04-30
EP3491653A1 (en) 2019-06-05
CA3031930A1 (en) 2018-02-01
MX2019000697A (es) 2019-07-04
WO2018022210A1 (en) 2018-02-01
US10712522B2 (en) 2020-07-14
KR20190038843A (ko) 2019-04-09
US20190162925A1 (en) 2019-05-30
EP3491653B1 (en) 2021-07-28
KR102435988B1 (ko) 2022-08-25
BR112019000905B1 (pt) 2024-02-27
RU2019104051A3 (zh) 2020-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102239100B1 (ko) 감소된 수축 및 향상된 가공성을 갖는 케이블 재킷용 폴리올레핀-기재 화합물
US10246602B2 (en) Polyolefin compounds for cable coatings
CN109478446B (zh) 包含生物基流体的驱油组合物
JP2018518567A (ja) Ｌｄｐｅ及びポリプロピレンのブレンドを含むケーブル絶縁体
CN107429014B (zh) 用于电信电缆的注入混配物
US20190348191A1 (en) Cable with advantageous electrical properties
CN111868594B (zh) 具有聚硅氧烷的涂覆组合物
CN111868122B (zh) 具有聚硅氧烷的涂覆组合物
CN103665724B (zh) 无卤阻燃树脂组合物及其制造方法、使用其的绝缘电线以及电缆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant