CN110997835A - 电线和电缆绝缘和护套层的可湿气固化的组合物 - Google Patents

电线和电缆绝缘和护套层的可湿气固化的组合物 Download PDF

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Abstract

涂层导体的绝缘或护套层由以下组成：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)反应性支化聚硅氧烷，和(D)0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。

Description

电线和电缆绝缘和护套层的可湿气固化的组合物
技术领域
本公开涉及可湿气固化的组合物。在一个方面，本公开涉及具有高的湿电绝缘电阻和阻燃性的可湿气固化的组合物，而在另一方面，本公开涉及包含可湿气固化的组合物的电线和电缆用绝缘和护套层，以及包括其的涂层导体。
背景技术
包含硅烷官能化聚烯烃(例如，硅烷接枝聚烯烃)的可湿气固化的阻燃组合物经常用于形成用于电线和电缆的涂层，特别是绝缘或护套层。许多包括诸如金属水合物和二氧化硅的填料的阻燃组合物通常产生的燃烧性能和/或机械特性(例如，耐压强度、拉伸伸长率等)均低于理想值。
为了改善特性，可以将线性硅酮流体添加到组合物中。线性硅酮流体的添加可改善某些特性，包括拉伸伸长率。尽管此类制剂适合某些较低电压要求，但这些制剂仍然不满足耐压强度标准。因此，本领域认识到需要在可湿气固化的电缆和电线绝缘中具有改进的耐压强度性能的阻燃组合物。
发明内容
本公开提供了用于涂层导体的绝缘或护套层的可交联组合物。在一个实施方案中，所述可交联组合物包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以可交联组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
在另一个实施方案中，本公开提供了一种用于涂层导体的绝缘或护套层。在一个实施方案中，所述绝缘层包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
在另一个实施方案中，本公开提供了一种涂层导体。在一个实施方案中，所述涂层导体包括导体和所述导体的涂层，所述涂层包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；(B)填料；(C)反应性支化聚硅氧烷；和(D)以涂层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
定义和测试方法
对元素周期表的任何引用都是由CRC Press，Inc.，1990-1991所出版的元素周期表。对该表中的一族元素的引用是通过对各族进行编号的新符号表示法。
出于美国专利实践的目的，任何参考专利、专利申请或公开的内容都以全文引用的方式并入(或其等效的美国版本以引用的方式并入)，尤其是在定义的公开内容(在不与本公开中明确提供的任何定义相冲突的程度上)和本领域的常识方面。
本文公开的数值范围包括从下限值到上限值的所有值，并且包括下限值和上限值。对于包含明确值(例如，1或2，或3至5，或6，或7)的范围，包括任何两个明确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)。
除非有相反的说明，从上下文中隐含或本领域中惯用，否则所有份数和百分比均以重量计，并且所有测试方法均为截至本公开提交日期时的现行方法。
“烷基”和“烷基基团”是指饱和的直链、环状或支链的烃基。“芳基基团”是指芳族取代基，其可以是稠合在一起、共价连接或连接至诸如亚甲基或亚乙基部分的常见基团的单个芳环或多个芳环。所述芳环可以包括苯基、萘基、蒽基和联苯基，等等。在特定的实施方案中，芳基具有1至200个碳原子，1至50个碳原子或1至20个碳原子。
“烷氧基”是指-OZ1基团，其中代表性的Z1包括烷基，取代的烷基，环烷基，取代的环烷基，杂环烷基，取代的杂环烷基，甲硅烷基及其组合。合适的烷氧基基团包括例如甲氧基、乙氧基、苄氧基、叔丁氧基等。其中代表Z1的“芳氧基”包括芳基、取代的芳基、杂芳基、取代的杂芳基及其组合。合适的芳氧基基团的实例包括苯氧基、取代的苯氧基、2-吡啶氧基、8-喹啉氧基等。
“α-烯烃”和类似术语是指烃分子或取代的烃分子(即，包含除氢和碳以外的一个或多个原子的烃分子，例如卤素、氧、氮等)，所述烃分子包含(i)仅一个烯属不饱和度，该不饱和度位于第一碳原子与第二碳原子之间，和(ii)至少2个碳原子，优选3至20个碳原子，在某些情况下优选4至10个碳原子并且在其它情况下优选4至8个碳原子。制备弹性体的α-烯烃的非限制性实例包括乙烯、丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-十二碳烯，以及这些单体中的两种或更多种的混合物。
“共混物”、“聚合物共混物”和类似术语是指两种或更多种聚合物的组合物。这样的共混物可以是混溶的或可以是不混溶的。这种共混物可以相分离或可以不相分离。这样的共混物可以包含或可以不包含一个或多个域构型，如通过透射电子光谱法、光散射、x射线散射以及用于测量和/或识别域构型的任何其它方法所确定的。共混物不是层压物，但是层压物的一个或多个层可以包含共混物。
“羧酸盐/酯”是指羧酸的盐或酯。
如本文所用，“组合物”包括构成组合物的材料的混合物，以及由组合物的材料形成的反应产物和分解产物。
术语“包含”、“包括”、“具有”及其派生词并不旨在排除任何额外的组分、步骤或程序的存在，而无论所述组分、步骤或程序是否具体地公开。为了避免任何疑问，除非有相反的说明，否则通过使用术语“包含”要求保护的所有组合物都可以包括任何其它添加剂、佐剂或化合物，无论是聚合的还是其它形式的。相反，术语“基本上由......组成”从任何后续叙述的范围中排除任何其它组分、步骤或程序，但对操作性不是必需的那些除外。术语“由......组成”不包括未具体列出的任何组分、步骤或程序。除非另有说明，否则术语“或”是指单独列出以及以任何组合形式列出的成员。单数的使用包括复数的使用，反之亦然。
“导体”是细长形状的元件(电线、电缆、光纤)，用于以任何电压(DC、AC或瞬态)传输能量。导体通常是至少一根金属电线或至少一根金属电缆(例如铝或铜)，但是可以是光纤。导体可以是单根电缆或绑在一起的多根电缆(即电缆芯或芯)。
“可交联的”、“可固化的”和类似术语是指聚合物在成形为制品之前或之后未固化或交联并且未经受或暴露于诱导实质性交联的处理，尽管聚合物包含将在经受或暴露于此类处理(例如暴露于水)时实现实质性交联的一种或多种添加剂或官能团。
“交联的”和类似术语是指聚合物组合物在成形为制品之前或之后具有小于或等于90重量％(即，大于或等于10重量％的凝胶含量)的二甲苯或十氢化萘可提取物。
耐压强度根据UL-2556第7.11节(条件：14AWG)进行测量，并以牛顿为单位进行报告。
“固化的”和类似术语是指聚合物在成形为制品之前或之后经受或暴露于诱导交联的处理。
密度根据ASTM D792方法B进行测量。结果以每立方厘米克(g)数(g/cc或g/cm3)的形式记录。
动态粘度是流体抵抗剪切流动的阻力，并以Pa·s(帕斯卡秒)、mpa·s(毫帕斯卡秒)或MPa·s(兆帕斯卡秒)报告。剪切粘度的计算公式为
Figure BDA0002378611960000041
其中η是以帕斯卡·秒为单位计的剪切粘度，τ是以帕斯卡为单位计的剪切应力，并且
Figure BDA0002378611960000042
是以倒数秒为单位计的剪切速率。为了本公开的目的，根据ASTM D445测量动态粘度。
“乙烯/α-烯烃聚合物”是包含基于聚合物重量的大部分量的聚合乙烯和一种或多种α-烯烃共聚单体的聚合物。
“基于乙烯的聚合物”、“乙烯聚合物”或“聚乙烯”是基于聚合物的重量包含等于或大于50重量％或大部分量的聚合乙烯的聚合物，并且任选地可以包含一种或多种共聚单体。共聚单体包括但不限于α-烯烃和不饱和酯。不饱和酯的合适的非限制性实例包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯和羧酸乙烯酯。丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯的非限制性实例包括丙烯酸乙酯、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。羧酸乙烯酯的非限制性实例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。通用术语“基于乙烯的聚合物”因此包括乙烯均聚物和乙烯互聚物。基于乙烯的聚合物(聚乙烯)的非限制性实例包括低密度聚乙烯(LDPE)和线性聚乙烯。线性聚乙烯的非限制性实例包括线性低密度聚乙烯(LLDPE)、超低密度聚乙烯(ULDPE)、极低密度聚乙烯(VLDPE)、基于乙烯的多组分共聚物(EPE)、乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物(也称为烯烃嵌段共聚物(OBC))、单位点催化线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、基本上线性或线性的塑性体/弹性体、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。通常，聚乙烯可以在气相、流化床反应器、液相浆料法反应器或液相溶液法反应器中使用以下来生产：非均相催化剂体系，例如Ziegler-Natta催化剂，均相催化剂体系，包含第4族过渡金属和配体结构，例如茂金属、金属中心的非茂金属、杂芳基、杂价芳氧基醚、膦亚胺等。非均相和/或均相催化剂的组合也可以用于单反应器或双反应器构造中。聚乙烯也可以在没有催化剂的高压反应器中生产。
“官能团”和类似术语是指负责使特定化合物发生其特征反应的原子的部分或基团。官能团的非限制性实例包括含杂原子的部分，含氧部分(例如，醇、醛、酯、醚、酮和过氧化物基团)和含氮部分(例如，酰胺、胺、偶氮、酰亚胺、亚胺、硝酸酯、腈和亚硝酸酯基团)。
根据UL-2556第7.8节(条件：131℃持续30分钟；对于14AWG为500g/4.9N负载)测量热变形，并以百分比报告。
“可水解的硅烷基团”和类似术语是指将与水反应的硅烷基团。这些包括可水解产生硅烷醇基团的单体或聚合物上的烷氧基硅烷基团，而硅烷醇基团又可缩合以交联单体或聚合物。
如本文所用，“互聚物”是指通过聚合至少两种不同类型的单体而制备的聚合物。因此通用术语互聚物包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)，以及由两种以上不同类型的单体制备的聚合物。
运动粘度是流体的剪切粘度与密度的比率，并以St(斯托克)或cSt(厘斯托克)报告。为了本说明书的目的，根据ASTM D445使用Brookfield粘度计在40℃下测量运动粘度。
中值粒度或D50是50％的粒子具有小于或等于D50的直径并且50％的粒子具有大于D50的直径时的粒径。
聚乙烯的熔融指数(MI)测量是根据ASTM D1238(条件为190℃/2.16千克(kg)重量，以前称为“条件E”，也称为I2)进行的，并以每10分钟洗脱的克数报告。
“可湿气固化的”和类似术语表示该组合物在暴露于水后将固化，即交联。湿气固化可以在有或没有交联催化剂(例如硅烷醇缩合催化剂)、促进剂等的辅助下进行。
“聚烯烃”和类似术语是指衍生自简单烯烃单体的聚合物，例如乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、1-辛烯等。烯烃单体可以被取代或未被取代，并且如果被取代，则取代基可以广泛地变化。
“聚合物”是通过聚合相同或不同类型的单体制备的聚合化合物。因此，通用术语聚合物包括术语“均聚物”(用于表示仅由一种类型的单体制备的聚合物，应理解为可将痕量的杂质掺入到聚合物结构中)和术语“互聚物”，其包括共聚物(用于指由两种不同类型的单体制备的聚合物)、三元共聚物(用于指由三种不同类型的单体制备的聚合物)和由三种以上不同类型的单体制备的聚合物。痕量的杂质，例如催化剂残留物，可以掺入到聚合物中和/或内部。它还包括所有形式的共聚物，例如无规共聚物、嵌段共聚物等。术语“乙烯/α-烯烃聚合物”和“丙烯/α-烯烃聚合物”表示分别由乙烯或丙烯与一种或多种另外的可聚合的α-烯烃共聚单体聚合而制备的如上所述的共聚物。应注意，尽管通常将聚合物称为“由”一种或多种指定单体“制成”，“基于”指定单体或单体类型，“含有”指定单体含量等，但在上下文中术语“单体”应理解为是指指定单体的聚合残余物，而不是未聚合物质。通常，本文所指的聚合物是基于“单元”，其是相应单体的聚合形式。
“基于丙烯的聚合物”、“丙烯聚合物”或“聚丙烯”是基于聚合物的重量含有等于或大于50wt％或大部分量的聚合丙烯的聚合物，并且任选地，可以包含一种或多种共聚单体。通用术语“基于丙烯的聚合物”因此包括丙烯均聚物和丙烯互聚物。
室温为25℃+/-4℃。
“鞘套”是通用术语，当关于电缆使用时，它包括绝缘覆盖物或层、保神套等。
比重是物质的密度与标准物的密度的比率。在液体的情况下，标准物是水。比重是无量纲的量，并且根据ASTM D1298测量。
重均分子量(Mw)定义为聚合物的重均分子量，并且数均分子量(Mn)定义为聚合物的数均分子量。根据以下技术测量多分散指数：在140℃的系统温度下操作的配备有三个线性混合床色谱柱(Polymer Laboratories(粒度为10微米))的Waters 150℃高温色谱仪上，通过凝胶渗透色谱法(GPC)对聚合物进行分析。溶剂是1，2，4-三氯苯，从中制备约0.5重量％的样品溶液用于进样。流速为1.0毫升/分钟(mm/min)并且进样量为100微升(μL)。分子量测定是通过使用窄分子量分布的聚苯乙烯标准物(来自Polymer Laboratories)并结合其洗脱体积来推导的。通过使用适当的聚乙烯和聚苯乙烯的Mark-Houwink系数确定等效聚乙烯分子量(如Williams和Ward在《聚合物科学杂志：聚合物快报》(Journal of PolymerScience，Polymer Letters)，第6卷，(621)1968中所述，所述文献通过引用并入本文)以推导出以下等式：
M聚乙烯＝(a)(M聚苯乙烯)b
在该等式中，a＝0.4316且b＝1.0。
重均分子量Mw以通常的方式根据下式计算：
Mw＝E(wi)(Mi)
其中wi和Mi分别是从GPC柱洗脱的第i个馏分的重量分数和分子量。通常，乙烯聚合物的Mw范围为42,000至64,000，优选为44,000至61,000，并且更优选为46,000至55,000。
“电线”是单股导电金属，例如铜或铝，或单股光纤。
具体实施方式
在一个实施方案中，本公开提供了一种用作涂层导体的护套层的可交联组合物。如本文所用，“护套层”涵盖绝缘层。在一个实施方案中，护套层是绝缘层。
在一个实施方案中，本公开提供了一种用于涂层导体的绝缘或护套层的可交联组合物，所述可交联组合物包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)支化的反应性含硅酮聚合物，和(D)以可交联组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
在一个实施方案中，本公开提供了一种用于涂层导体的绝缘层，其包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)支化的反应性含硅酮聚合物，和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
(A)硅烷官能化聚烯烃
可交联组合物包含硅烷官能化聚烯烃。
在一个实施方案中，以硅烷官能化聚烯烃的总重量计，硅烷官能化聚烯烃含有0.1wt％或0.3wt％或0.5wt％或0.8wt％或1.0wt％或1.2wt％或1.5wt％至1.8wt％或2.0wt％或2.3wt％或2.5wt％或3.0wt％或3.5wt％或4.0wt％或4.5wt％或5.0wt％的硅烷。
在一个实施方案中，如根据ASTM D-792所测量，硅烷官能化聚烯烃的密度为0.850g/cc或0.860g/cc或0.875g/cc或0.890g/cc至0.900g/cc或0.910g/cc或0.915g/cc或0.920g/cc或0.930g/cc或0.940g/cc或0.950g/cc或0.960g/cc或0.965g/cc。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚烯烃是α-烯烃/硅烷共聚物或硅烷接枝聚烯烃(Si-g-PO)。
α-烯烃/硅烷共聚物通过α-烯烃(例如乙烯)和可水解的硅烷单体(例如乙烯基硅烷单体)的共聚形成。在一个实施方案中，乙烯/硅烷共聚物中的α-烯烃/硅烷共聚物通过乙烯、可水解的硅烷单体和任选地不饱和酯的共聚来制备。乙烯/硅烷共聚物的制备描述于例如USP 3,225,018和USP4,574,133中，所述文献各自通过引用并入本文。
通过将可水解的硅烷单体(例如乙烯基硅烷单体)接枝到基础聚烯烃(例如聚乙烯)的主链上来形成硅烷接枝聚烯烃(Si-g-PO)。在一个实施方案中，接枝在自由基产生剂例如过氧化物的存在下进行。可在将Si-g-PO掺入或混配到最终制品中之前或在挤出组合物以形成最终制品的同时，将可水解的硅烷单体接枝到基础聚烯烃的主链上。例如，在一个实施方案中，形成Si-g-PO，然后将Si-g-PO与(B)填料、(C)含硅酮聚合物、(D)硅烷醇缩合催化剂和其它任选的组分混配。在另一个实施方案中，通过将聚烯烃、可水解硅烷单体和接枝催化剂/助剂与(B)填料、(C)含硅酮聚合物、(D)硅烷醇缩合催化剂和其它任选组分混配来形成Si-g-PO。
用于Si-g-PO的基础聚烯烃可以是基于乙烯或基于丙烯的聚合物。在一个实施方案中，基础聚烯烃是基于乙烯的聚合物，从而产生硅烷接枝的基于乙烯的聚合物(Si-g-PE)。合适的基于乙烯的聚合物的非限制性实例包括乙烯均聚物和含有一种或多种可聚合共聚单体，例如不饱和酯和/或α-烯烃的乙烯互聚物。
用于制备α-烯烃/硅烷共聚物或Si-g-PO的可水解硅烷单体是一种含硅烷的单体，其将有效地与α-烯烃(例如乙烯)共聚形成α-烯烃/硅烷共聚物(例如，乙烯/硅烷共聚物)或接枝到α-烯烃聚合物(例如聚烯烃)并使之交联以形成Si-g-PO。示例性的可水解硅烷单体是具有以下结构的那些：
Figure BDA0002378611960000091
其中R′是氢原子或甲基基团；x和y为0或1，条件是当x为1时，y为1；n为1至12的整数(包括端点)，优选1至4，并且每个R″独立地是可水解的有机基团，例如具有1至12个碳原子的烷氧基基团(例如，甲氧基、乙氧基、丁氧基)，芳氧基基团(例如苯氧基)，芳氧基(araloxy)基团(例如苄氧基)，具有1至12个碳原子的脂族酰氧基基团(例如甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基)，氨基或取代的氨基(烷基氨基、芳基氨基)，或具有1至6个碳原子(包括端点)的低级烷基基团，条件是三个R″基团中不超过一个是烷基。
合适的可水解硅烷单体的非限制性实例包括具有烯属不饱和烃基基团如乙烯基、烯丙基、异丙烯基、丁烯基、环己烯基或γ-(甲基)丙烯酰氧基烯丙基基团以及可水解基团例如烃氧基、烃基氧基或烃基氨基基团的硅烷。可水解基团的实例包括甲氧基、乙氧基、甲酰氧基、乙酰氧基、丙酰氧基和烷基或芳基氨基基团。
在一个实施方案中，可水解硅烷单体是不饱和烷氧基硅烷，例如乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基、丙基三甲氧基硅烷和这些硅烷的混合物。
用于制备α-烯烃/硅烷共聚物的合适的不饱和酯的非限制性实例包括丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸烷基酯或羧酸乙烯酯。合适的烷基基团的非限制性实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基等。在一个实施方案中，烷基具有1或2至4或8个碳原子。合适的丙烯酸烷基酯的非限制性实例包括丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸正丁酯和丙烯酸2-乙基己酯。合适的甲基丙烯酸烷基酯的非限制性实例包括甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯。在一个实施方案中，羧酸酯基团具有2至5个、或6个、或8个碳原子。合适的羧酸乙烯酯的非限制性实例包括乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯和丁酸乙烯酯。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚烯烃是硅烷官能化的聚乙烯。“硅烷官能化聚乙烯”是含有硅烷且以聚合物的总重量计等于或大于50wt％或大部分量的聚合乙烯的聚合物。
在一个实施方案中，以硅烷官能化聚乙烯的总重量计，硅烷官能化聚乙烯含有(i)50wt％或55wt％或60wt％或65wt％或70wt％或80wt％或90wt％或95wt％至97wt％或98wt％或99wt％或小于100wt％的乙烯和(ii)0.1wt％或0.3wt％或0.5wt％或0.8wt％或1.0wt％或1.2wt％或1.5wt％至1.8wt％或2.0wt％或2.3wt％或2.5wt％或3.0wt％或3.5wt％或4.0wt％或4.5wt％或5.0wt％的硅烷。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚乙烯的熔融指数(MI)为0.1g/10min或0.5g/10min或1.0g/10min或2g/10min或3g/10min或5g/10min或8g/10min或10g/10min或15g/10min或20g/10min或25g/10min或30g/10min至40g/10min或45g/10min或50g/10min或55g/10min或60g/10min或65g/10min或70g/10min或75g/10min或80g/10min或85g/10min或90g/10min，如根据ASTMD1238(190℃/2.16kg)所测量。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚乙烯是乙烯/硅烷共聚物。
在一个实施方案中，乙烯/硅烷共聚物含有乙烯和可水解的硅烷单体作为唯一的单体单元。
在一个实施方案中，乙烯/硅烷共聚物任选地包含C3、或C4至C6、或C8、或C10、或C12、或C16、或C18、或C20α-烯烃；不饱和酯；及其组合。在一个实施方案中，乙烯/硅烷共聚物是乙烯/不饱和酯/硅烷反应器共聚物。
合适的乙烯/硅烷共聚物的非限制性实例包括SI-LINKTM DFDA-5451NT和SI-LINKTMACDFDB-5451 NT，它们各自可从密歇根州米德兰的陶氏化学公司(TheDowChemicalCompany，Midland，Michigan)获得。
乙烯/硅烷反应器共聚物可包括本文公开的两个或更多个实施方案。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚乙烯是Si-g-PE。以基于乙烯的基础聚合物的总重量计，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物包括50wt％或55wt％或60wt％或65wt％或70wt％或80wt％或90wt％或95wt％至97wt％或98wt％或99wt％或100wt％的乙烯。
在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物的密度为0.850g/cc或0.860g/cc或0.875g/cc或0.890g/cc至0.900g/cc或0.910g/cc或0.915g/cc或0.920g/cc或0.930g/cc或0.940g/cc或0.950g/cc或O.960g/cc或0.965g/cc，如通过ASTMD-792所测量。
在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物的熔融指数(MI)为0.1g/10min或0.5g/10min或1.0g/10min或2g/10min或3g/10min或5g/10min或8g/10min或10g/10min或15g/10min或20g/10min或25g/10min或30g/10min至40g/10min或45g/10min或50g/10min或55g/10min或60g/10min或65g/10min或70g/10min或75g/10min或80g/10min或85g/10min或90g/10min，如根据ASTM D1238(190℃/2.16kg)所测量。
在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物是均相聚合物。均相的基于乙烯的聚合物具有在1.5至3.5范围内的多分散指数(Mw/Mn或MWD)和基本上均匀的共聚单体分布，并且特征在于如通过差示扫描量热法(DSC)所测量的单一且相对较低的熔点。基本上线性的乙烯共聚物(SLEP)是均相的基于乙烯的聚合物。
如本文所用，“基本上线性的”是指本体聚合物平均被约0.01个长链分支/1000个总碳(包括主链和支链碳)或约0.05个长链分支/1000个总碳(包括主链和支链碳)或约0.3个长链分支/1000个总碳(包括主链和支链碳)至约1个长链分支/1000个总碳(包括主链和支链碳)或约3个长链分支/1000个总碳(包括主链和支链碳)取代。
“长链分支”或“长链支化”(LCB)是指链长比共聚单体中的碳数少至少一个碳。例如，乙烯/1-辛烯SLEP的主链具有长度为至少七个碳的长链分支，而乙烯/1-己烯SLEP具有长度为至少五个碳的长链分支。LCB可以通过使用13C核磁共振(NMR)光谱法进行鉴定，并在有限的程度上，例如对于乙烯均聚物，可以使用Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.，C29(2&3).第285-297页)的方法进行定量。USP 4,500,648教导了LCB频率可以由等式LCB＝b/Mw表示，其中b是每分子LCB的重均数并且Mw是重均分子量。分子量平均值和LCB特性通过凝胶渗透色谱法(GPC)和特性粘度法确定。
SLEP及其制备方法在USP 5,741,858和USP 5,986,028中有更全面的描述。
在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物是乙烯/不饱和酯共聚物。不饱和酯可以是本文公开的任何不饱和酯，例如丙烯酸乙酯。在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物是乙烯/丙烯酸乙酯(EEA)共聚物。
在一个实施方案中，用于Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物是乙烯/α-烯烃共聚物。α-烯烃含有3或4至6或8或10或12或16或18或20个碳原子。合适的α-烯烃的非限制性实例包括丙烯、丁烯、己烯和辛烯。在一个实施方案中，基于乙烯的共聚物是乙烯/辛烯共聚物。当基于乙烯的共聚物是乙烯/α-烯烃共聚物时，Si-g-PO是硅烷接枝的乙烯/α-烯烃共聚物。
可用作Si-g-PE的基于乙烯的基础聚合物的合适的乙烯/α-烯烃共聚物的非限制性实例包括可从陶氏化学公司获得的ENGAGETM和INFUSETM树脂。
在一个实施方案中，硅烷官能化聚烯烃是具有一种或两种下列特性的硅烷接枝乙烯/C4-C8α-烯烃聚合物：
(i)密度为0.850g/cc或0.860g/cc或0.875g/cc或0.890g/cc至0.900g/cc或0.910g/cc或0.915g/cc或0.920g/cc或0.925g/cc或0.930g/cc或0.935g/cc；和
(ii)熔融指数为0.1g/10min或0.5g/10min或1.0g/10min或2g/10min或5g/10min或8g/10min或10g/10min或15g/10min或20g/10min或25g/10min或30g/10min至30g/10min或35g/10min或45g/10min或50g/10min或55g/10min或60g/10min或65g/10min或70g/10min或75g/10min或80g/10min或85g/10min或90g/10min。
在一个实施方案中，硅烷接枝的基于乙烯的聚合物同时具有性质(i)-(ii)。
以可交联组合物的总重量计，硅烷官能化聚烯烃的存在量为10wt％或20wt％或30wt％或40wt％或50wt％至60wt％或80wt％或90wt％或95wt％。
还可以使用硅烷官能化聚烯烃的共混物，并且可以将一种或多种硅烷官能化聚烯烃用一种或多种其它聚合物稀释至一定程度，以使得聚合物(i)彼此可混溶或相容，并且(ii)一种或多种硅烷官能化聚烯烃占共混物的70wt％或75wt％或80wt％或85wt％或90wt％或95wt％或98wt％或99wt％至小于100wt％。
硅烷官能化聚烯烃可包括本文公开的两个或更多个实施方案。
(B)填料
可交联组合物任选地包含填料。
合适的填料的非限制性实例包括无卤素的阻燃剂(包括无机材料)、卤代阻燃剂及其组合。
在一个实施方案中，可交联组合物包括一种或多种具有至少一个卤素原子的卤代有机阻燃填料，所述卤素原子例如为溴或氯，其键合至可以是单环、双环或多环的芳族或脂环族环。卤代有机阻燃剂可包括不会对可交联组合物的加工或物理特性产生不利影响的其它官能团。
合适的卤代有机阻燃剂的非限制性实例包括全氯五环癸烷；六氯环戊二烯与“烯”(例如马来酸酐)的Diels-Alder加合物；六溴苯；五溴乙苯；2，4，6-三溴苯酚；三溴戊基烯丙基醚；八溴二苯；聚(五溴苄基)丙烯酸酯；五溴二苯醚；八溴二苯醚；十溴二苯醚；四氯双酚A；四溴双酚A；四溴双酚A的双(二溴丙基)醚；四氯邻苯二甲酸酐；四溴邻苯二甲酸酐；六氯内亚甲基四氢邻苯二甲酸；乙烯-双(四溴邻苯二甲酰胺)；六溴环十二烷；及其组合。在USP6,936,655中描述了其它卤代有机阻燃剂。
为了使所用阻燃化合物的量减至最少，使用具有高卤素含量的卤代化合物，特别是以化合物的总重量计溴含量大于65wt％或大于70wt％或大于75wt％的溴化芳族化合物。在一个实施方案中，高卤素含量的卤代阻燃化合物是十溴二苯醚或乙烷-1，2-双(五溴苯基)。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，卤代有机阻燃剂的存在量为0wt％或3wt％或5wt％或10wt％或15wt％或20wt％或25wt％或30wt％至35wt％或40wt％或45wt％或50wt％或55wt％或60wt％。
在一个实施方案中，可交联组合物包含一种或多种无卤素阻燃剂(HFFR)填料，以抑制、遏制或延迟火焰的产生。在一个实施方案中，HFFR是无机阻燃剂。
合适的HFFR的非限制性实例包括金属氢氧化物、红磷、二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化锌、碳纳米管、滑石、粘土、有机改性粘土、煅烧粘土、碳酸钙、硼酸锌、钼酸锌、硫化锌、三氧化铝、三氢氧化铝、三氧化二锑、五氧化二锑、硅酸锑、硅灰石、云母、硼化合物、八钼酸铵、玻璃料、中空玻璃微球、膨胀型化合物、膨胀石墨、炭黑及其组合。在一个实施方案中，无卤素阻燃剂选自氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸钙及其组合。
HFFR填料任选地用具有8或12至18或24个碳的饱和或不饱和羧酸(例如硬脂酸)或其金属盐；硅烷；钛酸盐；磷酸盐；和锆酸盐进行表面处理(例如涂覆)。示例性表面处理描述于USP 4,255,303；USP 5,034,442；USP 7,514,489；US公开No.2008/0251273；和WO 2013/116283中。
适用于可交联组合物的HFFR填料的市售实例包括但不限于可获自Nabaltec AG的APYRALTM 40CD，可获自Magnifin Magnesiaprodukte GmbH&Co KG的MAGNIFINTM H5，及其组合。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，HFFR填料的存在量为0wt％或1wt％或2wt％或5wt％或10wt％或15wt％或20wt％或30wt％或40wt％至50wt％或60wt％或70wt％或80wt％或90wt％。
在一个实施方案中，将一种或多种无机HFFR填料与一种或多种卤代阻燃填料组合使用。当无机HFFR填料与卤代阻燃填料组合使用时，阻燃性增加，并且当与无机HFFR填料组合使用时，卤代阻燃填料的总量可能减少。
在一个实施方案中，卤代阻燃填料与无机HFFR填料的重量比为0.5∶1或0.7∶1或1∶1至2∶1或3∶1或4∶1或5∶1。
在一个实施方案中，可交联组合物包含至少一种无机锑阻燃剂。在一个实施方案中，至少一种无机锑阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑、硅酸锑及其组合。在一个实施方案中，无机锑阻燃剂是三氧化二锑。
在一个实施方案中，可交联组合物包含至少一种无机锑阻燃剂与至少一种锌化合物的组合。在一个实施方案中，至少一种锑阻燃剂选自三氧化二锑、五氧化二锑、硅酸锑及其组合，并且至少一种锌化合物选自氧化锌、硼酸锌、钼酸锌、硫化锌及其组合。在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，至少一种无机锑阻燃剂的存在量为3wt％或5wt％或10wt％或15wt％或20wt％或25wt％或30wt％至35wt％或40wt％或45wt％或50wt％或55wt％或60wt％，并且以可交联组合物的总重量计，锌化合物的存在量为0wt％或大于0wt％或1wt％或2wt％或3wt％或5wt％至7wt％或8wt％或10wt％或12wt％或15wt％。
在一个实施方案中，可交联组合物包含至少一种无机锑阻燃剂，但不包括氧化锌、硼酸锌、钼酸锌和硫化锌。
在一个实施方案中，可交联组合物包含至少一种无机锑阻燃剂，但不包括所有其它无机HFFR填料。
在一个实施方案中，填料的中值粒度(D50)为0.01μm或0.1μm或0.5μm或1.0μm或5.0μm或10.0μm至20.0μm或25.0μm或30.0μm或35.0μm或40.0μm或45.0μm或50.0μm。
在一个实施方案中，填料是如本文公开的两种或更多种填料的共混物。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，填料的存在量为0wt％或大于0wt％或10wt％或20wt％或40wt％至50wt％或60wt％或70wt％或80wt％或90wt％。
填料可包括本文公开的两个或更多个实施方案。
(C)反应性支化的含硅酮聚合物
可交联组合物包含反应性支化的含硅酮聚合物。
所述反应性支化的含硅酮聚合物在25℃下的比重为0.95或0.96或0.97至0.98或0.99或1.00或1.20或1.30或1.40。
反应性支化的含硅酮聚合物在室温(25℃)下可以是液体或固体。
如果在室温下为液体，则反应性支化的含硅酮聚合物在25℃下的运动粘度为1cSt或50cSt或100cSt或500cSt或1,000cSt或5,000cSt或10,000cSt至15,000cSt或25,000cSt或50,000cSt或75,000cSt或1,000,000cSt或5,000,000cSt。
反应性支化的含硅酮聚合物在150℃下的运动粘度为50cSt或100cSt或500cSt或1,000cSt或5,000cSt或10,000cSt至15,000cSt或25,000cSt或50,000cSt或75,000cSt或1,000,000cSt或5,000,000cSt。
在一个实施方案中，反应性支化的含硅酮聚合物是聚硅氧烷。支化聚硅氧烷是具有通用结构(I)的聚合物：
Figure BDA0002378611960000171
其中x为0或1，每个R独立地为烷基基团或芳基基团，每个R′独立地为烷基基团、芳基基团、烷氧基基团或芳氧基基团，A是交联单元的摩尔比且大于0，B是线性单元的摩尔比且大于0，并且A+B等于1.00。在以上结构I中，每个“楔形键”或
Figure BDA0002378611960000172
表示与另一聚硅氧烷链中的Si连接的键。
在一个实施方案中，A∶B比率为1∶99或5∶95或25∶75至95∶5或97∶3或99∶1。
在一个实施方案中，支化聚硅氧烷是具有线性单元的嵌段和交联单元的嵌段的嵌段聚硅氧烷，或者具有不同结构的自然分布的交联单元和线性单元的无规平衡分布的无规聚硅氧烷。
支化的含硅酮聚合物是反应性的。反应性的含硅酮聚合物包括至少一个末端官能团，即在聚合物末端上的官能团。合适的官能团的非限制性实例包括可以经历水解和缩合反应的基团，例如羟基甲硅烷氧基基团、三甲氧基甲硅烷氧基基团和烷氧基甲硅烷氧基基团。
反应性支化聚硅氧烷是含有至少一个末端官能团，即在聚合物末端上的官能团的支化聚硅氧烷。
在一个实施方案中，反应性支化聚硅氧烷的芳基基团与烷基基团的比率为0∶0或0.05∶1或0.1∶1或0.2∶1或03∶1或0.4∶1或0.5∶1至0.6∶1或0.7∶1或0.8∶1或0.9∶1或1∶1。
在一个实施方案中，反应性支化聚硅氧烷仅含有甲基和苯基(官能化或非官能化)基团。在一个实施方案中，苯基分支与甲基分支的比率为0.1∶1或0.2∶1或0.3∶1或0.4∶1或0.5∶1至0.6∶1或0.7∶1或0.8∶1或0.9∶1或1∶1。
在一个实施方案中，反应性支化聚硅氧烷的取代度为1.00或1.05或1.10或1.15或1.20至1.25或1.50或1.70或1.75或1.80或1.85或1.90或1.95或2.00。
在一个实施方案中，反应性支化聚硅氧烷是具有未反应的甲氧基硅烷端基的苯基甲基硅酮聚合物流体或具有硅烷醇端基的苯基甲基硅酮聚合物薄片树脂。
合适的反应性支化聚硅氧烷的非限制性实例包括Dow Corning 3037，具有未反应的甲氧基硅烷端基且总甲氧基含量为15-18％的苯基甲基硅烷聚合物流体(0.25∶1苯基∶甲基)，可从Dow Corning获得；和RSN-249，具有硅烷醇端基且总羟基含量为6％的苯基甲基硅酮聚合物薄片树脂(0.6∶1苯基∶甲基)，可从Dow Corning获得。
在一个实施方案中，反应性支化的含硅酮聚合物是如本文所述的两种或更多种反应性含硅酮聚合物的共混物。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，反应性支化的含硅酮聚合物或者两种或更多种反应性支化的含硅酮聚合物的共混物的存在量大于或等于1.0wt％或1.5wt％或2.0wt％或2.5wt％或3wt％或3.5wt％或4wt％或5wt％至8wt％或10wt％或12wt％或15wt％或18wt％或20wt％或30wt％或40wt％或50wt％。
所述反应性支化的含硅酮聚合物可包括本文公开的两个或更多个实施方案。
(D)硅烷醇缩合催化剂
在一个实施方案中，可交联组合物包含硅烷醇缩合催化剂，例如路易斯酸和路易斯碱以及布朗斯特
Figure BDA0002378611960000181
酸和布朗斯特碱。“硅烷醇缩合催化剂”促进硅烷官能化聚烯烃的交联。路易斯酸是可以从路易斯碱接受电子对的化学物质。路易斯碱是可以向路易斯酸提供电子对的化学物质。合适的路易斯酸的非限制性实例包括羧酸锡，例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)、油酸二甲基羟基锡、马来酸二辛基锡、马来酸二正丁基锡、二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡、乙酸亚锡、辛酸亚锡，和各种其它有机金属化合物，例如环烷酸铅、辛酸锌和环烷酸钴。合适的路易斯碱的非限制性实例包括伯、仲和叔胺。硅烷醇缩合催化剂通常用于湿气固化应用中。
在电缆制造过程中将硅烷醇缩合催化剂添加到可交联组合物中。因而，硅烷官能化聚烯烃在离开挤出机之前会经历一些交联，而在离开挤出机后在暴露于其存储、运输或使用的环境中存在的湿气时，交联完成，尽管大部分交联延迟到最终组合物暴露于湿气(例如桑拿浴或冷却浴)时。
在一个实施方案中，硅烷醇缩合催化剂包含在催化剂母料共混物中，并且催化剂母料包含在组合物中。催化剂母料在一种或多种载体树脂中包含硅烷醇缩合催化剂。在一个实施方案中，载体树脂与用硅烷官能化以成为硅烷官能化聚烯烃或在本发明组合物中不反应的另一种聚合物的聚烯烃树脂相同。在一个实施方案中，载体树脂是两种或更多种这样的树脂的共混物。合适的载体树脂的非限制性实例包括聚烯烃均聚物(例如，聚丙烯均聚物、聚乙烯均聚物)，丙烯/α-烯烃聚合物和乙烯/α-烯烃聚合物。
合适的催化剂母料的非限制性实例包括从陶氏化学公司(The Dow ChemicalCompany)以商标名SI-LINKTM出售的那些，包括SI-LINKTM DFDA-5481Natural和SI-LINKTMAC DFDA-5488NT。SI-LINKTM DFDA-5481Natural是一种催化剂母料，其含有1-丁烯/乙烯聚合物、乙烯均聚物、酚类化合物抗氧化剂、二月桂酸二丁锡(DBTDL)(硅烷醇缩合催化剂)和酚酰肼化合物的共混物。SI-LINKTM AC DFDA-5488NT是一种催化剂母料，其中含有热塑性聚合物、酚类化合物抗氧化剂和疏水性酸催化剂(硅烷醇缩合催化剂)的共混物。
在一个实施方案中，硅烷醇缩合催化剂是两种或更多种如本文所述的硅烷醇缩合催化剂的混合物。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，硅烷醇缩合催化剂的存在量为0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％或15wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，组合物含有0.5wt％或1.0wt％或2.0wt％或3.0wt％或4.0wt％至5.0wt％或6.0wt％或7.0wt％或8.0wt％或9.0wt％或10.0wt％或15.0wt％或20.0wt％的催化剂母料。
硅烷醇缩合催化剂可包括本文公开的两个或更多个实施方案。
(E)任选的添加剂
在一个实施方案中，可交联组合物包含一种或多种任选的添加剂。合适的添加剂的非限制性实例包括金属钝化剂、除湿剂、抗氧化剂、抗粘连剂、稳定剂、着色剂、紫外线(UV)吸收剂或稳定剂(例如受阻胺光稳定剂(HALS)和二氧化钛)、其它阻燃剂、增容剂、填料和加工助剂。UV稳定剂的非限制性实例包括受阻的UV稳定剂。
金属钝化剂抑制金属表面和痕量金属矿物的催化作用。金属钝化剂例如通过螯合将痕量的金属和金属表面转化为非活性形式。合适的金属钝化剂的非限制性实例包括1，2-双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰)肼，2，2′-氧杂酰胺基双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸乙酯]和草酰双(亚苄基酰肼)(OABH)。在一个实施方案中，可交联组合物包含OABH。以可交联组合物的总重量计，金属钝化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％或3wt％至5wt％或6wt％或7wt％或8wt％或9wt％或10wt％。
除湿剂将可交联组合物中不需要的水除去或使其失活，以防止可交联组合物中不需要的(过早的)交联和其它水引发的反应。除湿剂的非限制性实例包括选自原酸酯、缩醛、缩酮或硅烷如烷氧基硅烷的有机化合物。在一个实施方案中，除湿剂是烷氧基硅烷。以可交联组合物的总重量计，除湿剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.2wt％至0.3wt％或至0.5wt％或至0.75wt％或至1.0wt％或至1.5wt％或至2.0wt％或至3.0wt％。
“抗氧化剂”是指能够用来最小化在聚合物加工过程中可能发生的氧化的化合物的类型或类别。合适的抗氧化剂包括高分子量受阻酚和多官能酚，例如含硫和磷的酚。代表性的受阻酚包括：1，3，5-三甲基-2，4，6-三-(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-苯；四-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸季戊四基酯；3(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)-丙酸正十八烷基酯；4，4′-亚甲基双(2，6-叔丁基-苯酚)；4，4′-硫代双(6-叔丁基-邻甲酚)；2，6-二叔丁基苯酚；6-(4-羟基苯氧基)-2，4-双(正辛基-硫基)-1，3，5-三嗪；3，5-二叔丁基-4-羟基-苯甲酸(二正辛硫基)乙酯；和山梨糖醇六[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基-苯基)-丙酸酯]。在一个实施方案中，组合物包含季戊四醇四(3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯)，其可从BASF以
Figure BDA0002378611960000211
1010购得。以可交联组合物的总重量计，抗氧化剂的存在量可以为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.06wt％或0.07wt％或0.08wt％或0.09wt％或0.1wt％至0.12wt％或0.14wt％或0.16wt％或0.18wt％或0.2wt％或0.25wt％或0.3wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％。
以组合物的总重量计，其它任选添加剂(包括抗粘连剂、稳定剂、着色剂、紫外线(UV)吸收剂或稳定剂、其它阻燃剂、增容剂、填料和加工助剂)的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.1wt％至1wt％或2wt％或3wt％或5wt％或10wt％。
可交联组合物
在一个实施方案中，绝缘或护套层是可交联组合物的反应产物，所述可交联组合物包含：(A)硅烷官能化聚烯烃，(B)任选地填料，(C)反应性支化的基于硅酮的聚合物，和(D)硅烷醇缩合催化剂。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，硅烷官能化聚烯烃的存在量为10wt％或20wt％或30wt％或40wt％或50wt％至60wt％或80wt％或90wt％或95wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，填料的存在量为0wt％或10wt％或20wt％或40wt％至50wt％或60wt％或70wt％或80wt％或90wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，反应性支化的含硅酮聚合物的存在量为大于1.0wt或1.5wt％或2.0wt％或2.5wt％或3wt％或3.5wt％或4wt％或5wt％至8wt％或10wt％或12wt％或15wt％或18wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，硅烷醇缩合催化剂的存在量为0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％或15wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，金属钝化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％或3wt％至5wt％或6wt％或7wt％或8wt％或9wt％或10wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，除湿剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.2wt％至0.3wt％或至0.5wt％或至0.75wt％或至1.0wt％或至1.5wt％或至2.0wt％或至3.0wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，抗氧化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.06wt％或0.07wt％或0.08wt％或0.09wt％或0.1wt％至0.12wt％或0.14wt％或0.16wt％或0.18wt％或0.2wt％或0.25wt％或0.3wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，一种或多种添加剂(例如抗粘连剂、稳定剂、着色剂、紫外线吸收剂或稳定剂、其它阻燃剂、增容剂、填料和加工助剂)的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.1wt％至1wt％或2wt％或3wt％。
可交联组合物可以通过干混或熔融共混各个组分和添加剂来制备。可以将熔融共混物造粒以备将来使用，或立即转移到挤出机中以形成绝缘或护套层和/或涂层导体。为了方便起见，可以例如通过熔融加工将某些成分预混合到母料中。
在一个实施方案中，可交联组合物是可湿气固化的。
可交联组合物可包含本文公开的两个或更多个实施方案。
绝缘或护套层
在一个实施方案中，可交联组合物用于形成护套层。在一个实施方案中，护套层是绝缘层。
产生绝缘或护套层的方法包括将可交联组合物加热到至少硅烷官能化聚烯烃的熔融温度，然后将聚合物熔体共混物挤出到导体上。术语“在......上”包括熔体共混物与导体之间的直接接触或间接接触。熔体共混物处于可挤出状态。
绝缘或护套层是交联的。在一个实施方案中，交联在挤出机中开始，但是仅在最小程度上进行。在另一个实施方案中，延迟交联直至组合物通过暴露于湿气而固化(“湿气固化”)。
如本文所用，“湿气固化”是通过将硅烷官能化聚烯烃暴露于水来水解可水解基团，产生硅烷醇基团，然后使其进行缩合(在硅烷醇缩合催化剂的帮助下)以形成硅烷键。硅烷键偶联或以其它方式交联聚合物链，以产生硅烷偶联的聚烯烃。在以下反应(V)中提供了湿气固化反应的示意图。
Figure BDA0002378611960000231
在一个实施方案中，湿气是水。在一个实施方案中，通过将绝缘或护套层或涂层导体暴露于湿气形式的水(例如，气态或蒸汽形式的水)中或者将绝缘或护套层或涂层导体浸入水浴中来进行湿气固化。相对湿度可以高达100％。
在一个实施方案中，湿气固化在从室温(环境条件)至最高100℃的温度下进行1小时、或4小时、或12小时、或24小时、或3天、或5天至6天、或8天、或10天、或12天、或14天、或28天、或60天的持续时间。
在一个实施方案中，本公开提供了一种用于涂层导体的绝缘或护套层，其包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)反应性支化的含硅酮聚合物，和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.000wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，硅烷官能化聚烯烃的存在量为10wt％或20wt％或30wt％或40wt％或50wt％至60wt％或80wt％或90wt％或95wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，填料的存在量为0wt％或10wt％或20wt％或40wt％至50wt％或60wt％或70wt％或80wt％或90wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，反应性支化聚硅氧烷的存在量为大于1.0wt或1.5wt％或2.0wt％或2.5wt％或3wt％或3.5wt％或4wt％或5wt％至8wt％或10wt％或12wt％或15wt％或18wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，硅烷醇缩合催化剂的存在量为0.00wt％或0.001wt％或0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％或15wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，金属钝化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％或3wt％至5wt％或6wt％或7wt％或8wt％或9wt％或10wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，除湿剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.2wt％至0.3wt％或至0.5wt％或至0.75wt％或至1.0wt％或至1.5wt％或至2.0wt％或至3.0wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，抗氧化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.06wt％或0.07wt％或0.08wt％或0.09wt％或0.1wt％至0.12wt％或0.14wt％或0.16wt％或0.18wt％或0.2wt％或0.25wt％或0.3wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％。
在一个实施方案中，以绝缘或护套层的总重量计，一种或多种添加剂(例如抗粘连剂、稳定剂、着色剂、紫外线吸收剂或稳定剂、其它阻燃剂、增容剂、填料和加工助剂)的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.1wt％至1wt％或2wt％或3wt％。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的厚度为5密耳或10密耳或15密耳或20密耳至25密耳或30密耳或35密耳或40密耳或50密耳或75密耳或100密耳。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的耐压强度大于5000牛顿或5300牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的热变形(在131℃下持续30分钟)小于35％，或小于30％，或小于25％。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的热变形(在131℃下持续30分钟)为0％或大于0％或5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
在一个实施方案中，绝缘或护套层的失效耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5500牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿，并且热变形(在131℃下持续30分钟)为0％或大于0％或5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
绝缘或护套层1：在一个实施方案中，绝缘或护套层包含：(A)以绝缘或护套层的总重量计35wt％或38wt％或40wt％至42wt％或45wt％或48wt％或50wt％或52wt％的硅烷接枝聚乙烯；(B)以绝缘或护套层的总重量计35wt％或38wt％或40wt％或42wt％至45wt％或48wt％或50wt％或52wt％的填料；(C)以绝缘或护套层的总重量计1.0wt％或3wt％或5wt％至8wt％或10wt％或15wt％或18wt％的反应性支化聚硅氧烷；和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.00wt％或0.001wt％或0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％的硅烷醇缩合催化剂。
绝缘或护套层2：在一个实施方案中，绝缘或护套层包含：(A)以绝缘或护套层的总重量计35wt％或38wt％或40wt％至42wt％或45wt％或48wt％或50wt％或52wt％的硅烷接枝聚乙烯；(B)以绝缘或护套层的总重量计35wt％或38wt％或40wt％或42wt％至45wt％或48wt％或50wt％或52wt％的填料；(C)以绝缘或护套层的总重量计1.0wt％或3wt％或5wt％至8wt％或10wt％或15wt％或18wt％的反应性支化聚硅氧烷；和(D)以绝缘或护套层的总重量计0.00wt％或0.001wt％或0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％的硅烷醇缩合催化剂，其中所述反应性支化聚硅氧烷的苯基分支与甲基分支的比率为0.1∶1或0.2∶1或0.3∶1或0.4∶1或0.5∶1至0.6∶1或0.7∶1或0.8∶1或0.9∶1或1∶1。
在一个实施方案中，绝缘或护套层是根据绝缘或护套层1或者绝缘或护套层2，并且具有以下特性中的一种或全部：
(i)耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5500牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿；并且
(ii)热变形(在131℃下持续30分钟)为5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
令人惊讶地发现，与不具有反应性支化的含硅酮聚合物的组合物相比，包含(A)交联的硅烷官能化聚烯烃、(B)填料和(C)反应性支化的含硅酮聚合物的绝缘或护套层具有改进的耐压强度和抗热变形性。不受任何特定理论的束缚，据信在湿气固化过程中，反应性支化的含硅酮聚合物上的官能团与硅烷官能化聚烯烃上的烷氧基硅烷部分发生反应，从而参与了交联网络。不具有官能团的含硅酮聚合物不参与交联网络。
此外，不受任何特定理论的束缚，据信线性反应性含硅酮聚合物在耐压强度和抗热变形性方面未显示出改善，这是因为(1)线性含硅酮聚合物固有地与硅烷官能化聚烯烃基质的相容性较低，(2)如果线性含硅酮聚合物的键断裂，则线性含硅酮聚合物的任何交联都被破坏，而在支化的含硅酮聚合物中，最少三个键必须被断裂以破坏交联。
绝缘或护套层可以包括本文公开的两个或更多个实施方案。
涂层导体
在一个实施方案中，本公开提供了一种涂层导体，所述涂层导体包括在导体上的涂层，所述涂层包含：(A)交联的硅烷官能化聚烯烃，(B)填料，(C)反应性支化的含硅酮聚合物，和(D)以涂层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
制备涂层导体的方法包括将可交联组合物加热到至少硅烷官能化聚烯烃的熔融温度，然后将聚合物熔体挤出到导体上。术语“在......上”包括熔体共混物与导体之间的直接接触或间接接触。熔体共混物处于可挤出状态。
涂层是交联的。在一个实施方案中，交联在挤出机中开始，但是仅在最小程度上进行。在另一个实施方案中，延迟交联直至组合物通过暴露于湿气而固化(“湿气固化”)。
在一个实施方案中，湿气是水。在一个实施方案中，通过将涂层导体暴露于湿气形式的水(例如气态水)中或将绝缘或护套层或涂层导体浸入水浴中来进行湿气固化。相对湿度可以高达100％。
在一个实施方案中，湿气固化在从室温(环境条件)到最高100℃的温度下进行1小时或4小时或12小时或24小时或2天或3天或5天至6天或8天或10天或12天或14天或28天或60天的持续时间。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，硅烷官能化聚烯烃的存在量为10wt％或20wt％或30wt％或40wt％或50wt％至60wt％或80wt％或90wt％或95wt％。
在一个实施方案中，以可交联组合物的总重量计，填料的存在量为0wt％或10wt％或20wt％或40wt％至50wt％或60wt％或70wt％或80wt％或90wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，反应性支化的含硅酮聚合物的存在量为大于1.0wt或1.5wt％或2.0wt％或2.5wt％或3wt％或3.5wt％或4wt％或5wt％至8wt％或10wt％或12wt％或15wt％或18wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，硅烷醇缩合催化剂的存在量为0.00wt％或0.001wt％或0.002wt％或0.005wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.05wt％或0.08wt％或0.1wt％或0.15wt％或0.2wt％或0.3wt％或0.4wt％或0.5wt％或0.6wt％或0.8wt％或1.0wt％至1.5wt％或2wt％或4wt％或5wt％或6wt％或8wt％或10wt％或15wt％或20wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，金属钝化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％或3wt％至5wt％或6wt％或7wt％或8wt％或9wt％或10wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，除湿剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.1wt％或0.2wt％至0.3wt％或至0.5wt％或至0.75wt％或至1.0wt％或至1.5wt％或至2.0wt％或至3.0wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，抗氧化剂的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.02wt％或0.03wt％或0.04wt％或0.05wt％或0.06wt％或0.07wt％或0.08wt％或0.09wt％或0.1wt％至0.12wt％或0.14wt％或0.16wt％或0.18wt％或0.2wt％或0.25wt％或0.3wt％或0.5wt％或1wt％或2wt％。
在一个实施方案中，以涂层的总重量计，一种或多种添加剂(例如抗粘连剂、稳定剂、着色剂、紫外线吸收剂或稳定剂、其它阻燃剂、增容剂、填料和加工助剂)的存在量为0wt％或大于0wt％或0.01wt％或0.1wt％至1wt％或2wt％或3wt％。
涂层可以是一个或多个内层。涂层可以全部或部分覆盖或以其它方式围绕或包裹导体。涂层可以是围绕导体的唯一组分。替代地，涂层可以是包裹导体的多层护套或鞘套的一个层。在一个实施方案中，涂层直接接触导体。在另一个实施方案中，涂层直接接触围绕导体的中间层。
在一个实施方案中，涂层的厚度为5密耳或10密耳或15密耳或20密耳至25密耳或30密耳或35密耳或40密耳或50密耳或75密耳或100密耳。
在一个实施方案中，涂层导体的耐压强度大于5000牛顿或5300牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿。
在一个实施方案中，涂层导体的耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿。
在一个实施方案中，涂层导体的热变形(在131℃下持续30分钟)小于35％，或小于30％，或小于25％。
在一个实施方案中，涂层导体的热变形(在131℃下持续30分钟)为0％或大于0％或5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
在一个实施方案中，涂层导体的耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿并且热变形(在131℃下持续30分钟)为0％或大于0％或5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
在一个实施方案中，涂层导体上的涂层是根据绝缘或护套层1或者绝缘或护套层2，并且涂层导体具有下列特性中的一种或全部：
(i)耐压强度为5000牛顿或5300牛顿或5500牛顿或5700牛顿或6000牛顿或6200牛顿至6500牛顿或7000牛顿或7200牛顿或7500牛顿或8000牛顿或8500牛顿；以及
(ii)热变形(在131℃下持续30分钟)为5％或10％或15％至20％或25％或30％或35％。
在一个实施方案中，涂层是护套层。在一个实施方案中，护套层是绝缘层。
涂层导体可以包括本文公开的两个或更多个实施方案。
现在将在以下实施例中详细描述本公开的一些实施方案。
实施例
材料
ENGAGE 8402是一种乙烯-辛烯共聚物，其密度为0.902g/cc且MI为30g/10min。
VTMS是乙烯基三甲氧基硅烷，其在25℃下的密度为0.968g/mL且沸点为123℃。
Luperox 101是2，5-双(叔丁基过氧)-2，5-二甲基己烷，一种接枝引发剂。
Min-U-Sil 5是结晶二氧化硅填料，其D90为5微米且纯度为99.4％。
HR50是无定形二氧化硅填料。
UFT是经过表面处理的碳酸钙填料。
Irganox 1010是一种抗氧化剂。
Dow Corning 3037是一种具有未反应的末端甲氧基硅烷基团的反应性支化聚硅氧烷(苯基甲基硅酮聚合物流体)，苯基：甲基分支比为0.25∶1，甲氧基含量为15-18％，分子量为700-1500道尔顿，在25℃下的比重为1.07，在25℃下的运动粘度为8-20cSt并且取代度为1.7。
RSN-249是一种具有末端硅烷醇基团的反应性支化聚硅氧烷(苯基甲基硅酮聚合物薄片树脂)，苯基∶甲基分支比为0.6∶1，羟基含量为6％，在25℃下的比重为1.30，在150℃下的运动粘度为235cSt，并且取代度为1.15。
Figure BDA0002378611960000311
PMX-200(60k cSt)是一种非反应性线性聚二甲基硅氧烷，其在25℃下的比重为0.977，在25℃下的运动粘度为60,000cSt，并且取代度为2。
Figure BDA0002378611960000312
PMX-200(1M cSt)是一种非反应性线性聚二甲基硅氧烷(二甲基硅氧烷，三甲基甲硅烷氧基封端)，其在25℃下的比重为0.978；在室温下的运动粘度为1e+006cSt，并且取代度为2。
XIAMETER(R)OHX-4000是一种反应性线性聚二甲基硅氧烷，其带有末端硅烷醇基团(二甲基硅氧烷，羟基封端)，在25℃下的比重为0.972，动态粘度为2,000cSt，并且取代度为2。
Ti-Pure R-105是一种二氧化钛填料。
草酰双(亚苄基)氢氧化物是一种金属钝化剂。
除湿剂1是十六烷基三甲氧基硅烷。
除湿剂2是Prosil 9202。
ENGAGE 8450是一种乙烯/辛烯共聚物，其密度为0.902g/cc且MI为3.0g/10min。
DFH-2065是一种线性低密度聚乙烯，其熔融指数为0.65克/10分钟且密度为0.920g/cc，可从陶氏化学公司获得。
DFDA-1216是一种低密度聚乙烯，其密度为0.92g/cc且MI为2.35g/10min。
硅烷醇缩合催化剂是二月桂酸二丁基锡。
1，2-双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰)肼是一种抗氧化剂。
四(亚甲基(3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸酯))甲烷是一种稳定剂。
样品制备
通过双螺杆挤出机的反应性挤出来制备硅烷接枝聚乙烯。称重1.8重量％(基于基础树脂(ENGAGE 8402)的总重量)的乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)和900ppm(基于基础树脂(ENGAGE 8402)的总重量)的Luperox101并混合在一起，接着磁力搅拌约10至15分钟以达到均匀的液体混合物。将混合物放在秤上，并连接到液体泵注入装置。ENGAGE 8402被馈入ZSK-30挤出机的主进料器中。ZSK-30的枪管温度曲线设置如下：
Figure BDA0002378611960000321
粒料水温尽可能接近10℃(50°F)，而冷却器水温尽可能接近4℃(40℃)。
通过红外光谱确定接枝到聚乙烯上的VTMS的量。用Nicolet 6700FTIR仪器测量光谱。绝对值通过FTIR模式测量，不受表面污染的干扰。确定在1192cm-1和2019cm-1处的吸光度之比(内部厚度)。将1192/2019峰高的比率与DFDA-5451(可以SI-LINK 5451从陶氏化学公司获得)中具有已知水平的VTMS的标准物进行比较。结果表明，以聚合物的总质量计，硅烷接枝聚乙烯(Si-g-PE)的接枝VTMS含量为约1.7质量％。
将Si-g-PE在熔融温度(约140℃)下添加到Brabender中，并在Si-g-PE熔融后将无机填料、含硅酮聚合物和其它任选的添加剂(例如金属钝化剂、除湿剂等)以下表2和表3中所示的量添加到滚筒中。将混合物混合约5分钟。
然后将混合物造粒成小块，用于线材挤出。在挤出步骤中，将如下表2所示的母料形式的硅烷醇缩合催化剂与造粒混合物一起添加，以将线材挤出到直径为0.064的铜线上。壁厚设置为约30密耳并且挤出温度为140℃至压头温度165℃。硅烷醇缩合催化剂在整个组合物中的浓度在0.01wt％至0.5wt％的范围内。
挤出的线材在90℃水浴中固化过夜。耐压强度和热变形测试分别遵循标准UL-2556第7.11节(耐压强度)和UL-2556第7.8节(热变形)。
根据UL 2556第7.11节，使用能够测量破裂时的压缩力的动力驱动压缩机(精确至2％)来测量耐压强度。该设备以10+/-1mm/min(0.5+/-0.05英寸/分钟)的动力驱动的钳口速度运行，其采用两个50毫米(2英寸)宽的平钢板和30伏直流电与指示线导体与钢板之间接触的装置。将2500毫米(100英寸)的样品(导体的一端裸露并连接到电源板的一侧)放置在压缩机中水平安装的钢板之间。试样上的第一个测试点位于下板上的中心，并平行于50毫米(2英寸)的尺寸。降低上钢板，直到与试样表面接触。板以指定的速率继续向下移动，直到指示器信号接触为止。然后记录压缩机在接触时指示的力。在间隔至少250毫米(10英寸)且距试样任一端至少125毫米(5英寸)的另外9个测试点重复该程序。计算十个试样的平均值。
热变形测量高温下电线绝缘的变形阻力，并根据UL 2556第7.8节进行测量。将强制循环空气烘箱(精度为+/-1℃)设置为131℃。电线试样的标称长度为25毫米(1英寸)，并且根据条款3.1使用千分尺在导体上距试样末端不超过150毫米(6英寸)所取的相邻部分上测量裸导体的直径。在500g砝码的底部支承在试样上的位置处对试样进行标记。使用千分尺测量平滑试样的初始厚度，精确至0.001毫米(0.0001英寸)。将仪器在目标温度下保持一小时，在该时段结束时，趁仍在烘箱中，将试样的标记位置放在砝码底部下。试样在测试条件下保持30分钟。在该时段结束时，测量标记位置的厚度。记录了导体开裂、裂穿和暴露的迹象。
变形百分比用以下等式计算：变形％＝(T1-T2)T1x100，其中T1是测试前的厚度(mm)，并且T2是测试后的厚度(mm)。
表1：催化剂母料
ENGAGE 8450 80.00wt％
DFH-2065LLDPE 17.14wt％
DFDA-1216NT LDPE 1.34wt％
1，2-双(3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酰)肼 0.33wt％
四(亚甲基(3，5-二叔丁基-4-羟基氢肉桂酸酯))甲烷 0.67wt％
二月桂酸二丁基锡 0.52wt％
总计： 100.00wt％
表2：比较性和本发明制剂
Figure BDA0002378611960000341
CE＝比较性样品
IE＝本发明实施例
表3：比较性样品和本发明实施例的特性
Figure BDA0002378611960000351
CE＝比较性样品
IE＝本发明实施例
*试样得到超过8006.8牛顿(测量极限)的耐压强度值，并使用8006.8牛顿计算平均值
本发明实施例1-7表明在绝缘或护套层中使用反应性支化聚硅氧烷导致高耐压强度(例如，高于5000牛顿)。特别地，将IE1-2和IE4-5分别与CS1-3和CS4-6进行比较表明，无论无机填料的类型如何，都可见耐压强度和热变形的改善。每个比较性样品(CS1-CS6)具有小于5000牛顿的耐压强度，而每个本发明实施例(IE1-IE7)具有5858.3牛顿或更大的耐压强度。
关于热变形，IE1-IE2与CS1-CS3的比较和IE4-IE5与CS4-CS6的比较显示，对于给定的填料，含有反应性支化聚硅氧烷的本发明制剂具有较低的热变形。具体地，IE1-IE2和CS1-CS3各自包括二氧化硅填料。然而，也包括反应性支化聚硅氧烷的IE1和IE2的热变形值分别为15％和22％，而CS1-CS3(其不包括反应性支化聚硅氧烷)的热变形值分别为27％、31％和37％。类似地，IE4-IE5和CS4-CS6各自包括碳酸钙填料。然而，也包括反应性支化聚硅氧烷的IE4和IE5的热变形值分别为29％和26％，而CS4-CS6(其不包括反应性支化聚硅氧烷)的热变形值分别为34％、36％和42％。
本发明实施例3-6还表明，增加反应性支化聚硅氧烷的量可减少热变形。
而且，如表3中所反映，含有反应性支化聚硅氧烷的本发明组合物具有高耐压强度(例如，高于5000牛顿)和低热变形(例如，小于35％)的出乎意料的平衡。
特别意图是，本公开不限于本文中包含的实施方案和说明，而是包括那些实施方案的修改形式，其包括落在所附权利要求范围内的实施方案的部分以及不同实施方案的要素的组合。

Claims (16)

1.一种可交联组合物，其包含：
(A)硅烷官能化聚烯烃；
(B)填料；
(C)反应性支化聚硅氧烷；和
(D)以所述组合物的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
2.一种用于涂层导体的护套层，所述绝缘层包含：
(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；
(B)填料；
(C)反应性支化聚硅氧烷；和
(D)以所述护套层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
3.根据权利要求2所述的护套层，其中所述交联的硅烷官能化聚烯烃是硅烷接枝聚乙烯。
4.根据权利要求2至3中任一项所述的护套层，其中所述反应性支化聚硅氧烷的苯基分支与甲基分支的比率为0.1∶1至1∶1。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的护套层，其中所述反应性支化聚硅氧烷包含选自硅烷醇基团和烷氧基硅烷基团的官能团。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的护套层，以所述护套层的总重量计，其包含：
(A)20wt％至80wt％的所述交联的硅烷官能化聚烯烃，其中硅烷官能化聚烯烃是硅烷接枝聚乙烯；
(B)20wt％至80wt％的所述填料；和
(C)1wt％至20wt％的所述反应性支化聚硅氧烷。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的绝缘或护套层，其具有5000牛顿至8500牛顿的耐压强度。
8.根据权利要求7所述的护套层，其热变形为0％至35％。
9.根据权利要求2至8中任一项所述的护套层，其中所述绝缘层还包含金属钝化剂、除湿剂和抗氧化剂中的至少一种。
10.根据权利要求2至9中任一项所述的护套层，其中所述护套层是绝缘层。
11.一种涂层导体，其包括：
导体；和
所述导体上的涂层，所述涂层包含
(A)交联的硅烷官能化聚烯烃；
(B)填料；
(C)反应性支化聚硅氧烷；和
(D)以所述涂层的总重量计0.00wt％至20wt％的硅烷醇缩合催化剂。
12.根据权利要求11所述的涂层导体，其中所述反应性支化聚硅氧烷的苯基分支与甲基分支的比率为0.1∶1至1∶1。
13.根据权利要求11至12中任一项所述的涂层导体，其中以所述涂层的总重量计，所述涂层包含：
(A)20wt％至80wt％的所述交联的硅烷官能化聚烯烃，其中所述交联的硅烷官能化聚烯烃是交联的硅烷接枝聚乙烯；
(B)20wt％至80wt％的所述填料；
(C)1wt％至20wt％的所述反应性支化聚硅氧烷。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的涂层导体，其中所述涂层还包含金属钝化剂、除湿剂和抗氧化剂中的至少一种。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的涂层导体，其具有5000牛顿至8500牛顿的耐压强度。
16.根据权利要求15所述的涂层导体，其热变形为0％至35％。
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