CN111989361B - 聚烯烃添加剂配制物 - Google Patents

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Abstract

一种可固化聚烯烃‑添加剂配制物，其包含聚烯烃聚合物、碳黑、受阻胺光稳定剂(三嗪基官能的受阻哌啶)和抗氧化剂(含硫受阻双酚)，和其制备和使用方法，和含有其或由其制备的制品。通过使所述可固化聚烯烃‑添加剂配制物固化制备的交联的聚烯烃‑添加剂产物，和其制备和使用方法，和含有其或由其制备的制品。

Description

聚烯烃添加剂配制物
技术领域
聚烯烃-添加剂配制物、产物、制品和相关方法。
背景技术
在所述领域中的专利包括CN 103509239 B、US 5,380,591；US 5,766,761；US 6,468,583 B1；和US 6,656,986 B2。
绝缘电导体通常包含被绝缘层覆盖的导电芯。导电芯可为实心的或多股的(例如，一束线)。一些绝缘电导体还可含有一个或多个额外元件，如(一个或多个)半导体层和/或保护套(例如，绕线、带或护套)。实例为涂覆金属线和电力电缆，包括用于低压(“LV”，>0到<5千伏(kV))、中压(“MV”，5到<69kV)、高压(“HV”，69到230kV)和超高压(“EHV”，>230kV)输电/配电应用中的金属线和电力电缆。可使用标准和/或IEC测试方法评估电力电缆。在所述领域操作使用期间，电力电缆暴露于紫外线(例如，来自太阳)的有害作用下并且被加热到90℃或更高温度(例如，在电缆内产生)。
发明内容
我们已发现需要新材料用作电力电缆中的绝缘层。当受到热和紫外(UV)光的组合时，材料将表现出增强的稳定性，并且具有令人满意的介电特性。
我们针对此问题的技术解决方案抑制由热引起的降解和由UV光引起的降解同时维持令人满意的介电特性。解决方案包括可固化聚烯烃-添加剂配制物，其包含聚烯烃聚合物、碳黑、受阻胺光稳定剂(三嗪基官能的受阻哌啶)和抗氧化剂(含硫受阻双酚)。
还包括通过将可固化聚烯烃-添加剂配制物固化制备的交联的聚烯烃-添加剂产物。
还包括其制备和使用方法和含有其或由其制备的制品。
具体实施方式
发明内容和摘要通过引用并入本文。实施例的实例包括以下编号的方面。
方面1.一种可固化聚烯烃-添加剂配制物，其包含组分(A)到(D)：70重量％到99.7重量％(wt％)的(A)聚烯烃聚合物，其熔融指数(“I2”)为0.1到50克每10分钟(g/10min)，根据熔融指数测试方法在190℃和2.16千克的负载下通过ASTM D1238-04测量；0.1wt％到5wt％的(B)碳黑；0.2wt％到5wt％，替代地0.25wt％到3.4wt％的(C)三嗪基官能的受阻哌啶；和0.1wt％到1.00wt％，替代地0.1wt％到0.90wt％，替代地0.2wt％到0.90wt％的(D)式(I)的含硫受阻双酚(SCHBP)：HO(R1)xPh-S-Ph(R2)yOH(I)，其中下标x为1到3的整数；HO(R1)xPh为第一一价受阻酚基团，其中每个R1独立地为(C1-C7)烷基，并且至少一个R1独立地为(C3-C6)烷基，并且为第一一价受阻酚基团的羟基(HO-)邻位；下标y为1到3的整数；Ph(R2)yOH为第二一价受阻酚基团，其中每个R2独立地为(C1-C7)烷基，并且至少一个R2独立地为(C3-C6)烷基，并且为第二一价受阻酚基团的羟基(-OH)邻位。可固化聚烯烃-添加剂配制物的组分的所有wt％以可固化聚烯烃-添加剂配制物的总重量计。“聚烯烃添加剂配制物”和“聚烯烃-添加剂配制物”意指相同内容，其为根据成分和其量的列表制备的材料或混合物。举例来说，在方面1中，成分列表包含(A)聚烯烃聚合物和添加剂(B)到(D)，并且其量为其各自的wt％。聚烯烃添加剂配制物可为可固化(例如方面1到6)或交联(例如方面8)。“可固化”意指能够形成或交联的。“交联”可为部分网络状材料，其在大分子之间具有一些交联，并且一些大分子能够进一步交联；或完全网络状的材料，其中在大分子之间不可形成另外的交联(稳态热固性材料)。
方面2.根据方面1所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中(A)聚烯烃聚合物的特征在于限制(i)到(xv)中的任一项：(i)乙烯类聚合物；(ii)乙烯类聚合物(低密度聚乙烯(LDPE))；(iii)乙烯类聚合物(线性低密度聚乙烯(LLDPE))；(iv)乙烯类聚合物(中密度聚乙烯(MDPE))；(v)乙烯类聚合物(高密度聚乙烯(HDPE))；(vi)乙烯类聚合物(聚(乙烯-共-α-烯烃)共聚物)；(vii)乙烯类聚合物(聚丙烯)；(viii)乙烯类聚合物(乙烯/丙烯共聚物)；(ix)密度为至少0.925g/cm3并且为聚乙烯，并且在190℃/2.16kg负载下的熔体流动指数(I2)为0.1到20g/10min；(x)密度为0.89到0.96g/cm3并且为聚丙烯，并且在230℃/2.16kg负载下的熔体流动速率(MFR)为0.5到50g/10min；(xi)分子量分布(MWD)(单峰)；(xii)MWD(双峰)；(xiii)(ii)和(ix)的组合；(xiv)(ii)、(ix)和(xi)的组合；和(xv)(ii)、(ix)和(xii)的组合。替代地，(A)的特征可在于限制(xvi)，其中(A)聚烯烃聚合物的特征在于选自限制(i)到(xv)中的任何14种的任何一个限制。
方面3.根据方面1到3中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中(B)碳黑的特征在于限制(i)到(iii)中的任一项：(i)根据ASTM D3849-14a测量的粒度为15到40纳米(nm)，替代地15到30nm，替代地16到24nm；(ii)根据ASTM D2414-17程序A以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)测量的吸油值(OAN)为50到250毫升每100克(ml/100g)；和(iii)(i)和(ii)两者。
方面4.根据方面1到3中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中(C)三嗪基官能的受阻哌啶选自(i)1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4,6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-和二甲基琥珀酸酯与4-羟基-2,2,6,6,-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物的混合物(例如Tinuvin 111)；(ii)(聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])(Chimassorb 944)；(iii)(1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺-N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4.6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1-丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)(Chimassorb 119)；和(iv)1,6-己二胺\N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物与正丁基-1-丁胺和正丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物(Chimassorb 2020，CAS192268-64-7)。替代地，(C)可选自(v)(i)到(iv)中的任何两项的组合；和(vi)选自限制(i)到(iv)中的任何三项的任何一个限制的组合。
方面5.根据方面1到4中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中(D)SCHBP的特征在于限制(i)到(ix)中的任一项：(i)下标x为2或3；(ii)至少一个R1为1,1-二甲基乙基并且为第一一价受阻酚基团的羟基的邻位；(iii)下标y为2或3；(iv)至少一个R2为1,1-二甲基乙基并且为第二一价受阻酚基团的羟基的邻位；(v)至少一个R1为1,1-二甲基乙基并且为第一一价受阻酚基团的羟基的邻位并且至少一个R1为甲基；(vi)至少一个R2为1,1-二甲基乙基并且为第二一价受阻酚基团的羟基的邻位并且至少一个R2为甲基；(vii)下标x为2，一个R1为1,1-二甲基乙基并且为第一一价受阻酚基团的羟基的邻位并且一个R1为甲基；(viii)下标y为2，一个R2为1,1-二甲基乙基并且为第二一价受阻酚基团的羟基的邻位并且一个R2为甲基；和(ix)SCHBP为4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)。
方面6.根据方面1到5中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其另外包含至少一种选自0.1wt％到5wt％的以下的添加剂：(E)有机过氧化物；(F)具有与式(I)不同结构的抗氧化剂；(G)加工助剂；(H)着色剂；(I)金属去活化剂；(J)烯烃官能的可水解硅烷；(K)腐蚀抑制剂；(L)阻燃剂；和(M)填料在一些方面，根据方面1到5中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物另外包含0.1wt％到5wt％的(E)有机过氧化物和/或(J)烯烃官能的可水解硅烷。
方面7.一种制备可固化聚烯烃-添加剂配制物的方法，所述方法包含将根据方面1到5中任一项所述的组分(A)到(D)和任选地根据权利要求6所述的组分(E)到(M)中的任何一种或多种混合，以便产生混合物；和熔化或挤出所述混合物以便制备可固化聚烯烃-添加剂配制物。在一些方面，方法另外包含将组分(A)到(E)和任选地(J)混合。
方面8.一种交联的聚烯烃-添加剂产物，其包含使根据方面1到6中任一项所述的可固化聚乙烯-添加剂配制物固化的反应产物。交联的聚烯烃-添加剂配制物的组分的所有wt％以交联的聚烯烃-添加剂配制物的总重量计。
方面9.一种制品，其包含根方面8所述的交联的聚烯烃-添加剂产物的成型形式。
方面10.一种经涂覆的导体，其包含导电芯和至少部分围绕导电芯的聚合层，其中聚合层的至少一部分包含根据方面1到6中任一项所述的可固化聚乙烯-添加剂配制物或根据方面8所述的交联的聚烯烃-添加剂产物。
方面11.一种导电的方法，所述方法包含跨根据方面10所述的经涂覆的导体的导电芯施加电压，以便产生通过导电芯的电流。
在一些方面，聚烯烃-添加剂配制物的特征在于限制(i)到(xii)中的任一项：(i)在150℃下加热老化168小时之后的拉伸强度为9.0到50兆帕(MPa)；(ii)在150℃下加热老化168小时之后的断裂伸长率为百分之300(％)或更高，替代地大于400％；(iii)在QUV老化1,000小时之后的拉伸强度为18MPa或更高；(iv)在QUV老化1,000小时之后的断裂伸长率为300％到1,000％，替代地500％到1,000％；(v)在182℃下20分钟之后动模流变仪(MDR)最高测量扭矩(MH)为0.20到5牛-米(N-M)，替代地0.30到5N-M；(vi)在23℃和1兆赫兹(MHz)下的介电常数为2.40或更小；(vii)耗散因数为0.0010或更小，替代地0.0009或更小，替代地0.00010到0.00050；(viii)(iii)或(iv)和(vi)或(vii)的组合；(ix)(iii)、(iv)、(vi)和(vii)的组合；(x)(ii)或(iii)和(vi)和(vii)中的至少一个的组合；(xi)(i)到(vii)中的任何六项的组合；和(xii)(i)到(vii)中的每项的组合。
碳黑聚集体：离散的刚性胶态实体，其为碳黑的最小可分散单元。碳黑聚集体由大量聚结的颗粒构成。
碳黑聚集体大小：分布特性，由根据ASTM D3849-14a的多个测量值计算的均值。
碳黑颗粒：碳黑聚集体的小的球状的准晶体非离散组分。碳黑颗粒可通过压裂与碳黑聚集体分离。
碳黑粒度：分布特性，由根据ASTM D3849-14a的多个测量值计算的均值。
“交联的聚烯烃-添加剂产物”意指包含交联的聚烯烃组分和除过氧化物外的至少一种添加剂组分的材料。除过氧化物外的至少一种添加剂组分包括(B)碳黑、(C)三嗪基官能的受阻哌啶，和(D)含硫受阻双酚(SCHBP)，和任选地任选的添加剂中的任何一种或多种，如组分(F)到(M)等。交联的聚烯烃添加剂产物可过氧化物固化或辐射固化。过氧化物固化的交联的聚烯烃-添加剂产物可不含(E)有机过氧化物。
“可固化聚烯烃-添加剂配制物”意指包含可固化聚烯烃组分和至少一种添加剂组分的材料。可固化聚烯烃组分，也被称作可交联聚烯烃组分，可通过辐射诱导或过氧化物/热诱导交联，并且由此可固化聚烯烃-添加剂配制物可不含(E)有机过氧化物，替代地可另外包含(E)。至少一种添加剂组分包括(B)碳黑、(C)三嗪基官能的受阻哌啶和(D)含硫受阻双酚(SCHBP)，和任选地任选的添加剂中的任何一种或多种，如组分(E)到(M)等。
“固化”和“交联”在本文可互换使用，意指形成交联产物(网络聚合物)。
“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯和其组合。(甲基)丙烯酸酯可为未被取代的。
“聚合物”意指均聚物或共聚物。均聚物是由仅衍生自一种单体而不衍生自共聚单体的单体单元构成的大分子。共聚物为具有单体单元和共聚单体单元大分子，其中单体单元通过使第一单体聚合制备，并且共聚单体单元通过使一种或多种不同的第二或更多种单体(被称作共聚单体)聚合制备。聚合物还包括这类大分子的集合。单体和共聚单体为可聚合的分子。单体单元(monomeric unit)，也被称为单体单元(monomer unit)或“mer”，是由单个单体分子贡献给一个或多个大分子结构(衍生自单个单体分子)的最大结构单元。共聚单体单元(comonomeric unit)，也被称为共聚单体单元(comonomer unit)或“comer”，是由单个共聚单体分子(衍生自单个共聚单体分子)贡献给(一个或多个)大分子结构的最大结构单元。每个单元通常是二价的。“二元共聚物”是由单体和一种共聚单体制备的共聚物。“三元共聚物”是由单体和两种不同的共聚单体制备的共聚物。乙烯类共聚物是这样的共聚物，其中单体单元衍生自单体乙烯(CH2＝CH2)，并且平均每分子占大分子的至少50重量％，并且共聚单体单元衍生自本文所述的一种或多种共聚单体，并且平均每分子占大分子的>0到最多50重量％。
可固化聚乙烯-添加剂配制物。可固化聚乙烯-添加剂配制物可含有至少55wt％，替代地至少70wt％，替代地至少80wt％，替代地至少90wt％的(A)聚烯烃聚合物；所有均以可固化聚乙烯-添加剂配制物的总重量计。可固化聚乙烯-添加剂配制物可不含：(i)分散剂，(ii)聚丙烯聚合物，(iii)(i)和(ii)两者。
可固化聚乙烯-添加剂配制物可通过许多不同方式制备。在一些方面，可固化聚乙烯-添加剂配制物可通过将(A)聚烯烃聚合物的熔体与(B)碳黑，(C)三嗪基官能的受阻哌啶，和(D)式(I)的含硫受阻双酚(SCHBP)，和任何任选的组分(例如组分(E)到(M)中的任何零、一种或多种)混合来制备，以得到作为组分(A)、(B)、(C)、(D)和(E)到(M)中的0、1或更种的掺合物的可固化聚乙烯-添加剂配制物。混合可包含混配、捏合或挤出。为了促进混合，一种或多种组分(例如(B)、(C)、(D)、(E)等)可呈在(A)的一部分中的添加剂母料或作为在除(A)外的非极性载体树脂中的分散体的形式提供。非极性载体树脂可为聚丙烯聚合物。
可制备含有一种或多种任选的组分，如添加剂(E)到(M)的可固化聚乙烯-添加剂配制物另一种方式为通过制备未熔融形式的由(A)、(B)、(C)和(D)组成的可固化聚乙烯-添加剂配制物，如以团块形式，和使未熔融形式与(一种或多种)任选的组分接触。接触可包含浸泡、吸入或注射。接触可在约20℃到100℃的温度下进行0.1到100小时，例如在60℃至80℃下进行0.1到24小时。
可将可固化聚乙烯-添加剂制剂制备为单部分配制物，替代地多部分配制物，如双部分配制物，替代地三部分配制物。单部分配制物含有可固化聚乙烯-添加剂配制物的实施例的所有组分。多部分配制物含有具有不同部分或量的在不同部分中的可固化聚乙烯-添加剂配制物的实施例的组分的多个部分。如果需要，多部分配制物中的不同部分可组合以得到单部分配制物。没有内在的原因为什么这些配制物的一部分或多个部分不可包括组分的任何组合。
可固化聚乙烯-添加剂配制物可呈分开的固体形式或呈连续形式。分开的固体形式可包含细粒、团块、粉末或其任何两种或更多种的组合。连续形式可为模制部件(例如吹塑部件)或挤出部件(例如电导体装置的绝缘层)。可固化聚乙烯-添加剂配制物可通过辐射固化或有机过氧化物/热固化可交联。如果需要，可将可交联聚烯烃-添加剂配制物冷却到储存温度(例如23℃)并且存储1小时、1周、1个月或更长的一段时间。
交联的聚烯烃-添加剂产物。交联的聚烯烃-添加剂产物可含有至少55wt％，替代地至少70wt％，替代地至少80wt％，替代地至少90wt％的(A)聚烯烃聚合物；所有均以交联的聚烯烃-添加剂产物的总重量计。交联的聚烯烃-添加剂产物可不含：(i)分散剂，(ii)聚丙烯聚合物，(iii)(i)和(ii)两者。
交联的聚烯烃-添加剂产物可呈分开的固体形式或呈连续形式。分开的固体形式可包含细粒、团块、粉末或其任何两种或更多种的组合。连续形式可为模制部件(例如吹塑部件)或挤出部件(例如电导体装置的绝缘层)。如果需要，可将交联的聚烯烃-添加剂配制物冷却到储存温度(例如23℃)并且存储1小时、1周、1个月或更长的一段时间。
组分(A)聚烯烃聚合物。(A)聚烯烃聚合物可为单组分聚烯烃聚合物(具有单峰分子量分布)或两种或更多种聚烯烃聚合物的共混物。每种聚烯烃聚合物可为可交联或交联的(固化)的单相或多相(例如，非晶相和结晶相)材料。共聚物包括二元共聚物、三元共聚物等。
(A)聚烯烃聚合物可为含有99wt％到100wt％烯属单体单元的聚乙烯均聚物。聚乙烯均聚物可为通过配位聚合制备的高密度聚乙烯(HDPE)均聚物或通过自由基聚合制备的低密度聚乙烯(LDPE)均聚物。
替代地，(A)聚烯烃聚合物可为含有50wt％到<100wt％烯属单体单元和50wt％到0wt％(C3-C20)α-烯烃衍生的共聚单体单元的乙烯/α-烯烃共聚物。(A)聚烯烃聚合物的乙烯/α-烯烃共聚物实施例可为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)或高密度聚乙烯(HDPE)。替代地，聚乙烯聚合物可为低密度聚乙烯(LDPE)。以全部互聚物重量计，乙烯/α-烯烃(“α-烯烃”)互聚物的α-烯烃含量为至少1wt％、至少5wt％、至少10wt％、至少15wt％、至少20wt％或至少25wt％。以全部互聚物重量计，这些互聚物的α-烯烃含量可小于50wt％、小于45wt％、小于40wt％或小于35wt％。说明性乙烯/α-烯烃互聚物为乙烯/丙烯、乙烯/1-丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、含有20wt％到1wt％的二烯共聚单体单元的乙烯/二烯、乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/1-丁烯、乙烯/1-丁烯/1-辛烯、含有50wt％到100wt％的乙烯单体单元、49wt％到>0wt％的丙烯共聚单体单元和20wt％到1wt％的二烯共聚单体单元的乙烯/丙烯/二烯(EPDM)。在乙烯/二烯共聚物中或在EPDM中用于制备二烯共聚单体单元的二烯可独立地为1,3-丁二烯、1,5-己二烯、1,7-辛二烯、亚乙基降冰片烯、二环戊二烯、乙烯基降冰片烯或其任何两种或更多种的组合。
(A)聚烯烃聚合物的乙烯/α-烯烃共聚物方面的(C3-C20)α-烯烃可为式(I)化合物：H2C＝C(H)-R(I)，其中R为直链(C1-C18)烷基。(C1-C18)烷基为具有1至18个碳原子的一价未被取代的烃。R的实例是甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基和十八烷基。在一些实施例中，(C3-C20)α-烯烃为1-丙烯、1-丁烯、1-己烯或1-辛烯；可替代地1-丁烯、1-己烯或1-辛烯；替代地1-丁烯或1-己烯；替代地1-丁烯或1-辛烯；替代地1-己烯或1-辛烯；替代地1-丁烯；替代地1-己烯；替代地1-辛烯；替代地1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中任何两种的组合。替代地，α-烯烃可具有环状结构，如环己烷或环戊烷，产生α-烯烃，如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷。(C3-C20)α-烯烃可与乙烯单体一起用作共聚单体。
替代地，(A)聚烯烃聚合物可为乙烯/烯烃官能的硅烷共聚物。用于制备乙烯/烯烃官能的硅烷共聚物的烯烃官能的硅烷共聚单体可为根据Chaudhary的WO 2016/200600 A1(2016年5月24日提交的PCT/US16/033879)第[0019]段；或Meverden等人的US 5,266,627所述的可水解硅烷单体。烯烃官能的可水解硅烷可接枝(后反应器)到(A)的共聚物实施例上。替代地，烯烃官能的可水解硅烷可与乙烯和共聚单体共聚以直接制备含有可水解甲硅烷基的共聚物实施例。在一些方面，烯烃官能的可水解硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、乙烯基三乙酰氧基硅烷或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并且可水解甲硅烷基为2-三甲氧基甲硅烷基乙基、2-三乙氧基甲硅烷基乙基、2-三乙酰氧基甲硅烷基乙基或3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基羰基乙基或3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基羰基丙基。
(A)聚烯烃聚合物可为两种或更多种不同的(A)聚烯烃聚合物或在两种或更多种不同催化剂下聚合反应的反应器产物。(A)聚烯烃聚合物可在两个或更多个反应器中制备，如来自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company)的ELITETM聚合物。
(A)聚烯烃聚合物可通过任何合适的方法制备，其中许多为已知的。可使用任何常规的或以后发现的生产聚乙烯聚合物的方法来制备(A)。通常，生产方法包含一个或多个聚合反应。举例来说，LDPE可使用高压聚合方法来制备。替代地，LDPE可使用配位聚合方法来制备，所述配位聚合方法使用一种或多种聚合催化剂，如齐格勒-纳塔催化剂、氧化铬、茂金属、后茂金属催化剂进行。合适的温度为0℃到250℃，或30℃或200℃。合适的压力为大气压(101kPa)到10,000个大气压(大约1,013兆帕(“MPa”))。在大多数聚合反应中，采用的催化剂与可聚合烯烃(单体/共聚单体)的摩尔比为10-12:1到10-1:1或10-9:1到10-5:1。
替代地，(A)聚烯烃聚合物可为极性有机聚合物，如极性乙烯类聚合物如包含烯属单体单元和不饱和羧酸酯(或酸)共聚单体单元的乙烯/不饱和羧酸酯共聚物。在极性乙烯类共聚物中的不饱和羧酸酯共聚单体单元的比例以其重量计可为5wt％到40wt％，替代地20wt％到35wt％，替代地25wt％到31wt％。烯属单元可为其重量的95wt％到60wt％，替代地80wt％到65wt％，替代地75wt％到69wt％。每个不饱和羧酸酯共聚单体每个分子可独立地具有氢原子和3到20个碳原子，即(C3-C20)不饱和羧酸酯共聚单体。
(A)的不饱和羧酸酯共聚单体实施例可为(C2-C8)羧酸乙烯酯，并且乙烯/不饱和羧酸酯共聚物为乙烯-(C2-C8)羧酸乙烯酯共聚物。在一些方面，(C2-C8)羧酸乙烯酯为具有2到8个碳原子，替代地2到4个碳原子的羧酸阴离子的乙烯酯。羧酸乙烯基酯的实例在US 7,767,910 B2第2栏第34到50行中提到。(C2-C8)羧酸乙烯酯可为(C2-C4)羧酸乙烯酯，如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯或丁酸乙烯酯，并且乙烯/不饱和羧酸酯共聚物可为乙烯-(C2-C4)羧酸乙烯酯二元共聚物，替代地乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)二元共聚物，替代地乙烯-丙酸乙烯酯二元共聚物，替代地乙烯-丁酸乙烯酯二元共聚物。EVA二元共聚物主要由乙烯衍生的单体单元和乙酸乙烯酯衍生的共聚单体单元组成。以EVA二元共聚物的重量计，EVA二元共聚物的乙酸乙烯酯共聚单体单元含量可为5wt％到40wt％，替代地20wt％到35wt％，替代地25wt％到31wt％。wt％值为每个EVA分子的平均值。替代地或另外，通过ASTM D1238-04测量，EVA二元共聚物的熔融指数(190℃，2.16kg)可为2到60g/10min，替代地5到40g/10min。
替代地，(A)的不饱和羧酸酯共聚单体实施例可为(甲基)丙烯酸烷基酯，如(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯，如丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯可在省略的乙烯/不饱和羧酸酯共聚物，如乙烯-(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯共聚物(EAA)中发现。在一些方面，(C1-C8)烷基可为(C1-C4)烷基、(C5-C8)烷基或(C2-C4)烷基。EAA主要由乙烯衍生的单体单元和一种或多种不同类型的(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯衍生的共聚单体单元(如丙烯酸乙酯和/或甲基丙烯酸乙酯共聚单体单元)组成。(C1-C8)烷基可为甲基、乙基、1,1-二甲基乙基、丁基或2-乙基己基。(甲基)丙烯酸酯可为丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或其组合。(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯可为丙烯酸乙酯并且EAA可为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)，或(甲基)丙烯酸(C1-C8)烷基酯可为(甲基)丙烯酸乙酯并且EAA可为乙烯-甲基丙烯酸乙酯共聚物(EEMA)。以EEA或EEMA二元共聚物的重量计，EEA或EEMA的丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸乙酯共聚单体单元含量分别可独立地为5wt％到40wt％，替代地20wt％到35wt％，替代地25wt％到31wt％。
(A)聚烯烃聚合物的量可为可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量的70wt％到98.9wt％，替代地80wt％到95wt％，替代地80wt％到98wt％。
组分(B)：碳黑。(B)碳黑可为适用于电力电缆的绝缘层或半导体层的任何碳黑。在一些方面，(B)碳黑可为Printex XE2碳黑(德固赛(DeGussa))、Black Pearls 1000碳黑(卡博特公司(Cabot Corp.))、Vulcan XC 72碳黑(卡博特公司)、Ketjenblack EC600JD碳黑(阿克苏(Akzo))、Vulcan P碳黑(卡博特公司)、United 120碳黑(卡博特公司)、DenkaBlack碳黑(Denka)、Vulcan XC 500碳黑和Acetylene Black AB 100％-01碳黑(Soltex)。(B)碳黑可为可固化聚烯烃-添加剂配制物的0.15wt％到4.9wt％，替代地0.2wt％到4wt％，替代地0.5wt％到3wt％。
组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶。(C)三嗪基官能的受阻哌啶可为由三嗪基官能团(即，1,3,5-三氮杂苯基)共价键合(经由连接基团直接或间接)到受阻哌啶基官能团组成的任何化合物、低聚物或聚合物。受阻哌啶基官能团为2,6-二烷基取代的哌啶基、2,2,6-三烷基取代的哌啶基，或2,2,6,6-四烷基取代的哌啶基。受阻哌啶基官能团的每个烷基独立为(C1-C4烷基)，例如甲基乙基、丙基、1-甲基乙基或丁基；替代地甲基。(C)的实例为(i)1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4,6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-和二甲基琥珀酸酯与4-羟基-2,2,6,6,-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物的混合物(例如Tinuvin 111)；(ii)(聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])(Chimassorb 944)；(iii)(1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺-N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4.6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1-丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)(Chimassorb 119)；和(iv)1,6-己二胺\N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物与正丁基-1-丁胺和正丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物(Chimassorb 2020，CAS 192268-64-7)。(C)三嗪基官能的受阻哌啶可为可固化聚烯烃-添加剂配制物的0.15wt％到4.9wt％，替代地0.2wt％到4wt％，替代地0.5wt％到3wt％。
组分(D)含硫受阻双酚(SCHBP)抗氧化剂。SCHBP可为先前描述的任何式(I)化合物或两种或更多种这类化合物的组合。SCHBP可为硫双(1,1-二甲基乙基-取代酚)，其中1,1-二甲基乙基为苯酚的羟基的邻位；替代地硫双(1,1-二甲基乙基-取代的甲基-取代酚)，其中1,1-二甲基乙基为苯酚的羟基的邻位。SCHBP可为4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)(也被称为4,4′-硫双(2-叔丁基-5-甲基苯酚)并且CAS号为96-69-5)或2,2′-硫双(6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚)并且CAS号为90-66-4。替代地，SCHBP可为4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)。(D)SCHBP抗氧化剂可为可固化聚烯烃-添加剂配制物的0.10wt％到0.94wt％，替代地0.15wt％到0.90wt％，替代地0.2wt％到0.84wt％。
任选的组分(E)：有机过氧化物。含有碳原子、氢原子和两个或更多个氧原子，并且具有至少一个-O-O-基团的分子，条件是当存在多于一个-O-O-基团时，每个-O-O-基团经由一个或多个碳原子间接键合到另一个-O-O-基团，或这类分子的集合。如果期望固化可交联聚烯烃-添加剂配制物，尤其固化包含将包含组分(A)到(D)和(E)的可交联聚烯烃-添加剂配制物加热到处于或高于(E)有机过氧化物的分解温度的温度，那么可将(E)有机过氧化物添加到可交联聚烯烃-添加剂配制物。(E)有机过氧化物可为式RO-OO-RO的单过氧化物，其中每个RO独立地为(C1-C20)烷基或(C6-C20)芳基。每个(C1-C20)烷基独立地为未被取代的或被1或2个(C6-C12)芳基取代。每个(C6-C20)芳基为未取代的或被1到4个(C1-C10)烷基取代。替代地，(E)可为式RO-O-O-R-O-O-RO的二过氧化物，其中R为二价烃基，如(C2-C10)亚烷基、(C3-C10)环亚烷基或亚苯基，并且每个RO如上文所定义。(E)有机过氧化物可为双(1,1-二甲基乙基)过氧化物；双(1,1-二甲基丙基)过氧化物；2,5-二甲基-2,5-双(1,1-二甲基乙基过氧)己烷；2,5-二甲基-2,5-双(1,1-二甲基乙基过氧)己炔；4,4-双(1,1-二甲基乙基过氧)戊酸；丁酯；1,1-双(1,1-二甲基乙基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷；过氧化苯甲酰；过氧化苯甲酸叔丁酯；二叔戊基过氧化物(“DTAP”)；双(α-叔丁基-过氧异丙基)苯(“BIPB”)；异丙基枯基叔丁基过氧化物；叔丁基枯基过氧化物；二-叔丁基过氧化物；2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己烷；2,5-双(叔丁基过氧)-2,5-二甲基己炔-3,1,1-双(叔丁基过氧)-3,3,5-三甲基环己烷；异丙基枯基枯基过氧化物；4,4-二(叔丁基过氧)戊酸丁酯；或二(异丙基枯基)过氧化物；或二枯基过氧化物。(E)有机过氧化物可为二枯基过氧化物。在一些方面，仅可使用两种或更多种(E)有机过氧化物的共混物，例如，叔丁基枯基过氧化物和双(叔丁基过氧异丙基)苯的20:80(wt/wt)共混物(例如，LUPEROX D446B，其可商购自阿科玛(Arkema))。在一些方面，至少一种，替代地每种(E)有机过氧化物含有一个-O-O-基团。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚乙烯产物不含(E)。当存在时，(E)有机过氧化物可为可交联聚烯烃-添加剂配制物的0.05wt％到3.0wt％，替代地0.1wt％到3wt％，替代地0.5wt％到2.5wt％。(D)SCHBP抗氧化剂与(E)有机过氧化物的重量/重量比可小于2((D)/(E)(wt/wt)<2)。
具有与式(I)不同结构的任选的组分(F)抗氧化剂。(F)可用于为可交联聚烯烃-添加剂配制物和/或交联的聚烯烃-添加剂产物提供额外的抗氧化特性。合适的(F)的实例为双(4-(1-甲基-1-苯基乙基)苯基)胺(例如NAUGARD 445)；2,2'-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(例如VANOX MBPC)；2,2'-硫代双(2-叔丁基-5-甲基苯酚(CAS号90-66-4，商业上LOWINOX TBM-6)；2,2'-硫代双(6-叔丁基-4-甲基苯酚(CAS号90-66-4，商业上LOWINOXTBP-6)；三[(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苯基)甲基]-1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮(例如CYANOX 1790)；四(3-(3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯基)丙酸季戊四醇酯(例如IRGANOX 1010，CAS号6683-19-8)；3,5-双(1,1-二甲基乙基)-4-羟基苯丙酸2,2'-硫代二乙二酯(例如IRGANOX 1035，CAS号41484-35-9)；和硫代二丙酸二硬脂酯(“DSTDP”)。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(F)。当存在时，(F)可为可交联聚烯烃-添加剂配制物的0.01wt％到1.5wt％，替代地0.05wt％到1.2wt％，替代地0.1wt％到1.0wt％。
任选的组分(G)加工助剂。添加剂(G)可改善可交联聚烯烃-添加剂配制物熔体通过机器的流动。(G)可为有机加工助剂，如含氟聚合物或硅酮加工助剂，如聚有机硅氧烷或氟官能化的聚有机硅氧烷。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(G)。当存在时，以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计，添加剂(G)可以1wt％到20wt％，替代地2wt％到18wt％，替代地3wt％到15wt％的浓度使用。
任选的组分(H)着色剂。例如，颜料或染料。例如，碳黑或二氧化钛。碳黑可作为碳黑母料提供，所述碳黑母料为聚(1-丁烯-共-乙烯)共聚物(母料的总重量的≥95wt％到<100wt％)和碳黑(母料的总重量的>0wt％到≤5wt％的配制物。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(H)。当存在时，以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计，(H)着色剂可为0.1wt％到35wt％，替代地1wt％到10wt％。
任选的组分(I)金属去活化剂。例如，乙二酰基双(亚苄基酰肼)(OABH)。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(I)。当存在时，所有均以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计，添加剂(I)可为0.001wt％到0.2wt％，替代地0.01wt％到0.15wt％，替代地0.01wt％到0.10wt％。
任选的组分(J)烯烃官能的可水解硅烷。添加剂(J)可为含有至少1，替代地至少2，替代地3个烯烃基团并且最多3，替代地最多2，替代地1个可水解基团(例如烷氧基)的任何单硅烷。(J)的实例为乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、乙烯基三乙酰氧基硅烷或γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，并且可水解甲硅烷基为2-三甲氧基硅烷基乙基、2-三乙氧基硅烷基乙基、2-三乙酰氧基甲硅烷基乙基或3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基羰基乙基或3-三甲氧基甲硅烷基丙基氧基羰基丙基。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(J)。当存在时，添加剂(J)可为0.1wt％到2wt％，替代地0.1wt％到1.5wt％，替代地0.1wt％到1.0wt％；所有均以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计。当存在时，可交联聚烯烃-添加剂配制物可另外包含催化有效量的缩合催化剂，如二月桂酸二丁基锡。
任选的组分(K)腐蚀抑制剂。例如硫酸锡(II)。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(K)。当存在时，以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计，添加剂(K)可为0.00001wt％到0.1wt％，替代地0.0001wt％到0.01wt％。
任选的组分(L)阻燃剂。(L)阻燃剂可为十溴二苯醚；十溴二苯乙烷；溴化有机聚合物；三氧化二锑(阻燃增效剂)；三氢氧化铝；氢氧化镁；N,N′-乙烯基双(3,4,5,6-四溴邻苯)；阻燃硅酮；或其任两种或更多种的组合。溴化有机聚合物的实例为溴化聚苯乙烯；溴化橡胶聚(溴乙烯)；聚(偏二溴乙烯)；聚(溴化-丙烯酸烷基酯)；聚(烷基溴化-丙烯酸酯)；和溴化丁二烯-苯乙烯共聚物。溴化聚苯乙烯的实例为聚(4-溴苯乙烯)和聚(溴苯乙烯)。溴化橡胶的实例为溴化天然橡胶和溴化合成有机橡胶。聚(溴化-丙烯酸烷基酯)的实例为聚(甲基丙烯酸2-溴乙酯)和聚(甲基丙烯酸2,3-二溴丙酯。聚(烷基溴化-丙烯酸酯)的实例为聚(甲基-α-溴丙烯酸酯)。阻燃硅氧烷的实例为阻燃硅橡胶、DOW CORNING 11-100添加剂和DOW CORNING 4-7081树脂改性剂。或者，阻燃母料组合物可不含HDPE。阻燃增效剂为增强(增加)矿物阻燃剂的阻燃特性的添加剂。阻燃增效剂可用作在电线和电缆绝缘配制物中的添加剂。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(L)。当存在时，以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计(L)可以0.1wt％到10wt％，替代地0.5wt％到8wt％，替代地0.3wt％到5wt％的浓度使用。
任选的组分(M)填料。(M)填料可为碳酸钙、硼酸锌、钼酸锌、硫化锌、滑石、氧化镁、氧化锌或粘土。在一些方面，可交联聚烯烃-添加剂配制物和交联的聚烯烃-添加剂产物不含(M)。当存在时，以可交联聚烯烃-添加剂配制物的总重量计，(M)可以1wt％到20wt％，替代地2wt％到18wt％，替代地3wt％到15wt％的浓度使用。
可交联聚烯烃-添加剂配制物可另外包含选自润滑剂和抗粘连剂的其它添加剂。
任选的添加剂可用于赋予本发明配制物和/或本发明产物一种或多种有益的特性。
电导体装置：经涂覆的金属线、电缆或电力电缆，如用于低压、中压、高压和超高压输电应用。“线”意指单股或单丝的导电材料，例如导电金属，如铜或铝，或单股或单丝的光纤。“电力电缆”包含安置在半导层和可被称为绝缘层的覆盖物内的至少一根线。电导体装置可被设计和构造用于中压、高压或超高压应用中。合适的电缆设计的实例在US 5,246,783；US 6,496,629；和US 6,714,707中示出。
电导体装置从内到外可含有导电芯、内部半导层和任选地内部绝缘层。电导体装置的任选的绝缘方面可含有外部半导层和外部绝缘层。导电芯可由一根或多根金属线构成。当导电芯为“多股”时，它含有两根或更多根金属线，它们可细分为离散的线束。在导电芯中的每根线，无论是否成束，都可分别涂覆有绝缘层和/或离散束可涂覆有绝缘层。每个绝缘层独立可为单层或多层覆盖物、涂层或护套。(一个或多个)绝缘层主要用以保护导电芯和(一个或多个)半导层或使其与外部环境，如日光、水、热、氧气、其它导电材料(例如防止短路)和/或腐蚀性材料(例如化学烟尘)隔绝。
从一个绝缘电导体装置到下一个绝缘电导体装置的单层或多层覆盖物可根据其相应的预期用途而不同地配置。举例来说，在横截面中观察，绝缘电导体装置的多层覆盖物可从其最内层到其最外层依次配置有以下组件：内部半导体层(与导电芯物理接触)、包含交联的聚乙烯产物(本发明交联的产物)的绝缘层、外部半导体层、金属屏蔽层和保护护套。层和护套为周向和同轴(纵向)连续的。金属屏蔽层(接地)为同轴连续的，并且为周向连续的(层)或不连续的(带或线)。外部半导体层(当存在时)可由可从绝缘层剥离的过氧化物交联的半导体产物构成。
导电方法。本发明的导电方法可使用电导体装置或可使用包括本发明配制物或产物的不同电导体装置。
电导体装置适用于数据传输应用和/或输电应用，包括低压、中压、高压和超高压应用。
本发明配制物和产物可用于各种其它应用，包括用于容器、车辆部件和电子封装。
本文中的任何化合物包括其所有同位素形式，包括天然丰度形式和/或富含同位素的形式，其可具有医疗或防伪应用。
在一些方面，本文中的任何化合物、组合物、配制物、材料、混合物或反应产物可不含选自由以下组成的组的化学元素中的任何一种：H、Li、Be、B、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、K、Ca、Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Br、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sn、Sb、Te、I、Cs、Ba、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、镧系元素和锕系元素；其条件是化合物、组合物、配制物、材料、混合物或反应产物所需的化学元素(例如，聚烯烃所需的C和H或醇所需的C、H和O)不计数。
除非另有说明，否则以下内容适用。替代地，在不同的实施例之前。ASTM意指标准组织，美国宾夕法尼亚州西康舍霍肯的ASTM国际(ASTM International,WestConshohocken,Pennsylvania,USA)。IEC意指标准组织，瑞士日内瓦的国际电工委员会(International Electrotechnical Commission,Geneva,Switzerland)。任何比较实例仅出于说明目的使用并且不应为现有技术。不含或缺少意指完全不存在；可替代地不可检测。IUPAC为国际纯粹与应用化学联合会(International Union of Pure and AppliedChemistry)(美国北卡罗来纳州三角研究园的IUPAC秘书处(IUPAC Secretariat,ResearchTriangle Park,North Carolina,USA))。可赋予选择权，而非必不可少。操作性意指在功能上有能力或有效。任选的(地)意指不存在(或排除)，可替代地存在(或包括)。使用用于测量的标准测试方法和条件测量特性(例如，粘度：23℃和101.3kPa)。范围包括端点、子范围和其中包含的整个数和/或分数值，除不包括分数值的整数范围之外。室温：23℃±1℃。
碳黑粒度测试方法：ASTM D3849-14a，碳标准测试方法-使用电子显微镜对碳黑进行形态表征(Standard Test Method for Carbon Black-MorphologicalCharacterization of Carbon Black Using Electron Microscopy)。碳黑的形态学特征包括粒度和形状，并且从透射电子显微镜图像获得，其用于推导干燥状态(制造时)的碳黑的平均粒度和聚集体大小。
无过氧化物的可交联聚烯烃-添加剂配制物制备方法。使用300g大小Brabender混合器，在180℃和30转每分钟(rpm)下操作，以使组分(A)熔融，并且将其与组分(B)到(D)和任何任选的组分(F)到(M)但不包括任选的组分(E)有机过氧化物混合，以得到不含(E)的可交联聚烯烃-添加剂配制物。
含过氧化物的可交联聚烯烃-添加剂配制物制备方法：将在不含过氧化物可交联聚烯烃-添加剂配制物制备方法中制备的不含(E)的可交联聚烯烃-添加剂配制物在Brabender混合器中冷却到100℃到110℃，并且向冷却的混合物添加(E)有机过氧化物，其中在30rpm下混合10分钟，以得到含有组分(A)到(E)和任何任选的组分(F)到(M)的可交联聚烯烃-添加剂配制物。将此配制物冷却到低于50℃，并且从Brabender混合器取出，以得到含有组分(A)到(E)和任何任选的组分(F)到(M)的含过氧化物的可交联聚烯烃-添加剂配制物。
压缩模制薄片制备方法。将上文制备的含有组分(A)到(E)和任何任选的组分(F)到(M)的含过氧化物的可交联聚烯烃-添加剂配制物在120℃和13.8MPa的压力(2,000磅/平方英寸(psi))下加热并且在模具中压缩5分钟，并且然后在185℃和345MPa(25吨每平方英寸)下在模具内交联10分钟，冷却到室温，并且从模具取出，以得到具有1.905毫米(mm，75密耳)指定厚度的交联的聚烯烃-添加剂产物的压缩模制薄片。
交联的聚烯烃-添加剂产物制备方法。将上文制备的含有组分(A)到(E)和任何任选的组分(F)到(M)的含过氧化物的可交联聚烯烃-添加剂配制物在180C下加热15分钟，以得到交联的聚烯烃-添加剂产物。
密度测试方法：根据ASTM D792-13，《用位移法测量塑料的密度和比重(相对密度)的标准测试方法，方法B(Standard Test Methods for Density and Specific Gravity(Relative Density)of Plastics by Displacement,Method B)》(用于测试除水之外的液体中的固体塑料，例如在液体2-丙醇中)来测量。报告结果以克/立方厘米(g/cm3)为单位。
介电常数和耗散因数测试方法。使用以下流体根据ASTM D1531-06，通过流体置换程序进行相对介电常数(Relative Permittivity/Dielectric Constant)和耗散因数的标准测试方法(Standard Test Methods for Relative Permittivity(DielectricConstant)and Dissipation Factor by Fluid Displacement Procedures)在23℃和1兆赫兹MHz下进行测试：来自道康宁公司(Dow Corning Corporation)的硅酮200流体。对于电力电缆中使用的化合物，根据ASTM D1531-06在23C和1MHz下测量，期望介电常数大于0到小于2.8，并且期望耗散因数大于0到小于0.5。
替代地，可根据ASTM D150-11，固体电绝缘的AC损耗特性和电容率(介电常数)标准测试方法(Standard Test Methods for AC Loss Characteristics and Permittivity(Dielectric Constant)of Solid Electrical Insulation)在50Hz下在来自ShanghaiYoung Electrical有限公司的高精度高电压电容电桥QS87上测试介电常数和耗散因数，其中含有电极的试样架在烘箱中，高电压源为来自Shanghai Young Electrical有限公司的YG8Q。测试试样为通过交联的聚烯烃产物和压缩模制薄片制备方法1制备的固化(交联)压缩模制薄片。在大气压下在70℃下真空烘箱中使薄片脱气24小时。修整测试试样，测试厚度，并且然后在电极温度达到100℃之后立即将测试试样在110℃的烘箱中夹在两个电极之间。将膜两端的电势设置为2.5千伏特(kV)、5kV、7.5kV、10kV、7.5kV、5kV和2.5kV(均在50赫兹下)；计算膜上的电应力等于膜两端施加的电压除以膜厚度(以毫米(mm)为单位)；和测试耗散因数(“DF”)和相对电容率(即介电常数，εr)。在不同的电应力值下获得耗散因数(DF)曲线，通常在5kV/mm至25kV/mm的范围内绘制。从曲线计算电应力的DF值等于16kV/mm。
断裂伸长率测试方法。使用Instron机器和根据IEC 60502每英寸10英寸分钟(25.4厘米/分钟)，在5英寸(12.7厘米(cm))长，完全固化和加热老化的测试样品上进行测量，并且表示为百分比，所述样品根据上文描述的交联的聚烯烃添加剂产物制备方法和下文描述的热老化测试方法制备。根据IEC 60502规范的最小值为200％。
加热老化测试方法(热老化测试方法)。测试样品为根据先前描述的压缩模制薄片制备方法制备的1.905mm厚(75密耳厚)压缩模制薄片。将测试样品放在150℃的热对流烘箱中168小时，以得到热老化的测试样品。从烘箱取出热老化的测试样品并且使其冷却到室温。
熔融指数(190℃，2.16千克(kg)，“I2”)测试方法：对于非极性乙烯类聚合物根据ASTM D1238-04，使用190℃/2.16千克(kg)的条件通过挤出塑性计的热塑性材料熔体流动比率的标准测试方法，原名为“条件E”并且还被称为I2来测量。报告结果以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位。
动模流变仪(MDR)测试方法(MDR：ML在182℃下(N-m)，MDR：MH-ML在182℃下(N-m))：ASTM D5289-12，《橡胶特性的标准测试方法-使用无旋转固化仪进行硫化(StandardTest Method for Rubber Property-Vulcanization Using Rotorless Cure Meters)》。使用以下程序测量6克冷压测试样品的扭矩。在动模流变仪(MDR)仪器MDR2000(AlphaTechnologies)中在0.5度弧的振荡下在182℃下加热从Brabender混料钵直接获得的测试样品20分钟，同时监测扭矩改变。将最低的测量扭矩值指定为“ML”，以分牛顿米(dN-m)表示。随着固化或交联的进行，测得的扭矩值增加，最终达到最大扭矩值。将最大或最高测量扭矩值指定为“MH”，以dN-m表示。在所有其它条件相同的情况下，MH扭矩值越大，交联程度越大。以磅-英寸(lb.-in.)为单位测量，并且转化成牛顿-米(N-m)，其中1.00lb.-in.＝0.113Nm。
吸油值(OAN)测试方法：使用ASTM D2414-17(碳黑吸油值(OAN)的标准测试方法(Standard Test Method for Carbon Black—Oil Absorption Number(OAN)))程序A以邻苯二甲酸二丁酯(DBP)测试。表示为mL/100g碳黑或以每100克碳黑吸收的DBP的毫升的体积。
QUV老化测试方法。测试样品为根据先前描述的压缩模制薄片制备方法制备的1.905mm厚(75密耳厚)压缩模制薄片。室内加速实验室测试具有控制的人造光源以模拟自然日光。使用加热的QUV测试室，含有日光灯提供以紫外线波长为中心的辐射光谱。通过强制冷凝来提供水分，并使用加热器控制温度。使测试样品经历以下交替循环：(a)暴露于热、紫外线辐射和湿气，和(b)暴露于热和湿气，但不暴露于紫外线。每个循环(a)在70℃和340nm波长的UV辐射下以强度为0.89瓦特每平方米表面积的测试样品每纳米波长的UV光(W/m2/nm)在经由在100％相对湿度下冷凝的湿气暴露下进行20小时。暴露于湿气通过冷凝进行。每个循环(b)进行4小时的经由在60℃下在空气中100％相对湿度下冷凝的湿气暴露。继续交替的循环(a)和(b)1,000小时的一段时间，这模拟在现实世界中长应用时间段。
拉伸强度测试方法。使用Instron机器和根据IEC 60502每英寸10英寸分钟(25.4厘米/分钟)，在5英寸(12.7厘米(cm))长，完全固化和加热老化的测试样品上进行测量，并且表示为磅/平方英寸(psi)。IEC 60502规范的最小值为1,800psi(12,000千帕(kPa))。
实例
聚烯烃聚合物(A1)：低密度聚乙烯(LDPE)聚合物，其密度为0.92g/cm3，并且熔融指数(I2)为2g/10min。可购自美国密歇根州米德兰的陶氏化学公司(The Dow ChemicalCompany,Midland,Michigan,USA)的产品DXM-447。
碳黑(B1)：平均粒度为19纳米(nm)，根据ASTM D3849-14a通过透射电子显微镜测量，并且吸油值为100到110mL/100g(ASTM D2414-17)。可购自美国马萨诸塞州比尔里卡的卡博特公司。
三嗪基官能受阻哌啶(C1)：(聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])。可购自美国新泽西州弗洛勒姆帕克的巴斯夫公司(BASF Corporation,FlorhamPark,New Jersey,USA)的Chimassorb 944。具有以下结构：
Figure BDA0002727290100000231
其中下标n为选择使得(C1)的重均分子量为2,000到3,100g/mol的有理数或无理数。(C1)的CAS号为71878-19-8。
含硫受阻双酚(D1)：4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)。可购自美国康涅狄格州丹伯里亚帝凡特(Available from Addivant,Danbury,Connecticut,USA)。(D1)具有以下结构：
Figure BDA0002727290100000241
有机过氧化物(E1)：二枯基过氧化合物。可购自荷兰阿姆斯特丹阿克苏诺贝尔(AkzoNobel,Amsterdam,The Netherlands)
比较实例1到7(CE1到CE7)：比较可交联聚烯烃-添加剂配制物。参见稍后表1中描述的组合物和测试结果。
发明实例1到8(IE1到IE8)：本发明可交联聚烯烃-添加剂配制物。参见下表2和3中描述的组合物和测试结果。
表1：半导体复合材料CE1到CE7和测试结果。(“0”意指0.00)
Figure BDA0002727290100000251
表1总结了含有组分(A)但缺少组分(B)至(D)中的一种或两种的比较复合材料的数据。如表1中的数据所示，CE1到CE6，CE1具有2wt％的组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶，并且缺少组分(B)碳黑和(D)式(I)的SCHBP，在QUV老化1,000小时之后的伸长率太低(小于300％)。CE2具有2wt％的组分(B)碳黑，并且缺少组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶和(D)式(I)的SCHBP，在150℃下加热老化(热老化)168小时之后的伸长率太低(远低于300％)。CE3具有组分(B)碳黑和(C)三嗪基官能的受阻哌啶，并且缺少组分(D)式(I)的SCHBP，在150℃下加热老化(热老化)168小时之后的伸长率太低(远低于300％)。CE4具有组分(B)碳黑和(D)式(I)的SCHBP，并且缺少组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶，在QUV老化1,000小时之后的伸长率太低(低于300％)。CE5具有组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶和(D)式(I)的SCHBP，并且缺少组分(B)碳黑，在150℃下加热老化(热老化)168小时之后的断裂伸长率太低(远低于300％)，并且在QUV老化1,000小时之后的断裂伸长率太低(远低于300％)。CE6具有组分(B)碳黑和(D)式(I)的SCHBP(相对于CE4负载增加)，并且缺少组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶，在150℃下加热老化(热老化)168小时之后的断裂伸长率改进但是仍然太低(低于300％)。CE7具有1wt％的组分(D)式(I)的SCHBP，并且缺少组分(B)碳黑和(C)三嗪基官能的受阻哌啶在150℃下加热老化(热老化)168小时之后为脆性的，并且在QUV老化1,000小时之后的断裂伸长率太低(远低于300％)。
表2：半导体复合材料IE1到IE7和测试结果。(“0”意指0.00，N/m意指未测量)
Figure BDA0002727290100000271
表3：半导体复合材料IE8和测试结果。(“0”意指0.00，N/m意指未测量)
Figure BDA0002727290100000281
在表2和3中总结了含有组分(a)和组分(B)到(D)中的每种的本发明复合材料的数据，其中数据示出在加热老化(热老化)和/或QUV老化之后拉伸强度和/或断裂伸长率的出乎意料的改进(升高)。IE1到IE4示出在150℃加热老化(热老化)168小时之后断裂伸长率(大于300％)的协同改进(升高)和在QUV老化1,000小时之后断裂伸长率(大于400％)的改进(升高)。IE5具有0.1wt％的组分(D)式(I)的SCHBP的负载并且又示出在QUV老化1,000小时之后断裂伸长率提高(升高)(大于400％)。IE6具有1wt％的组分(D)式(I)的SCHBP的负载，并且示出在150℃下加热老化(热老化)168小时之后和在QUV老化1,000小时之后的断裂伸长率(大于300％或大于400％)提高(升高)。IE7具有0.1wt％的组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶的负载，并且在QUV老化1,000小时之后的拉伸强度提高(升高)和断裂伸长率提高(升高)(大于300％)。IE8示出在150℃下加热老化(热老化)168小时之后的断裂伸长率(大于500％)提高(升高)并且在QUV老化1,000小时之后的断裂伸长率(大于400％)提高(升高)。
不希望受理论所束缚，据相信，IE5示出组分(D)式(I)的SCHBP的最低有用的负载，IE7示出组分(C)三嗪基官能的受阻哌啶的最低有用的负载，并且IE6示出组分(D)式(I)的SCHBP的最高有用的负载。式(I)的组分(D)SCHBP的负载高于在IE6中使用的负载可不合期望地导致MDR MH(182℃)固化值低于0.1N-m。在IE1到IE8中的(B)碳黑的负载既不为最低或最高有用的负载，因为负载小于1.0wt％或大于3.0wt％的(B)碳黑可有用的。
如由表1到3中的数据所示，在本发明配制物IE1到IE8中(B)碳黑，(C)三嗪基官能受阻哌啶和(D)含硫受阻双酚的三组分组合比仅含有三种组分中的两种的CE1到CE7的比较配制物更好。相对于可比较的比较配制物CE1到CE7，本发明配制物具有提高的IE1到IE8在QUV老化之后的性能拉伸强度和断裂伸长率性能，同时对于在电力电缆的绝缘层中使用配制物，本发明配制物IE1到IE8的介电常数和耗散因数特性为令人满意的。举例来说，与可比较的比较配制物CE1到CE7相比，本发明配制物IE1到IE8在QUV老化之后脆性较小。在给定的拉伸强度或伸长率性能等级下，本发明配制物使得(B)碳黑的负载能够相对于在比较配制物中碳黑的负载降低，由此使得本发明配制物能够更容易地熔融处理，如熔融混配和熔融挤出，包括在将其绝缘层挤出到电缆上期间。

Claims (10)

1.一种可固化聚烯烃-添加剂配制物，其包含组分(A)到(D)：70重量％到99.7重量％的(A)聚烯烃聚合物，其熔融指数“I2”为0.1到50g/10min，根据熔融指数测试方法在190℃和2.16千克的负载下通过ASTM D1238-04测量；0.1重量％到5重量％的(B)碳黑；0.2重量％到5重量％的(C)三嗪基官能的受阻哌啶；和0.1重量％到1.00重量％的(D)式(I)的含硫受阻双酚：HO(R1)xPh-S-Ph(R2)yOH(I)，其中下标x为1到3的整数；HO(R1)xPh为第一一价受阻酚基团，其中每个R1独立地为(C1-C7)烷基，并且至少一个R1独立地为(C3-C6)烷基，并且为所述第一一价受阻酚基团的羟基邻位；下标y为1到3的整数；Ph(R2)yOH为第二一价受阻酚基团，其中每个R2独立地为(C1-C7)烷基，并且至少一个R2独立地为(C3-C6)烷基，并且为所述第二一价受阻酚基团的羟基邻位；
其中所述(B)碳黑的特征在于(i)根据ASTM D3849-14a测量的粒度为15到40纳米；和(ii)根据ASTM D2414-17程序A以邻苯二甲酸二丁酯测量的吸油值为50到250毫升每100克；
其中所述(C)三嗪基官能的受阻哌啶选自(i)1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺、N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4,6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-和二甲基琥珀酸酯与4-羟基-2,2,6,6,-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物的混合物；(ii)(聚[[6-(1,1,3,3-四甲基丁基)氨基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][[2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]]六亚甲基(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])；(iii)(1,3,5-三嗪-2,4,6-三胺-N,N'-[1,2-乙烷二基双[[[4.6-双[丁基(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-1,3,5-三嗪-2-基]亚氨基]-3,1-丙烷二基]]-双[N,N'-二丁基-N,N'-双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)；和(iv)1,6-己二胺、N,N'-双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)-与2,4,6-三氯-1,3,5-三嗪的聚合物与正丁基-1-丁胺和正丁基-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶胺的反应产物；以及
其中所述含硫受阻双酚为4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)或2,2′-硫双(6-(1,1-二甲基乙基)-4-甲基苯酚)。
2.根据权利要求1所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中所述(A)聚烯烃聚合物的特征在于限制(i)到(xv)中的任一项：(i)乙烯类聚合物；(ii)低密度聚乙烯；(iii)线性低密度聚乙烯；(iv)中密度聚乙烯；(v)高密度聚乙烯；(vi)聚(乙烯-共-α-烯烃)共聚物)；(vii)聚丙烯；(viii)乙烯/丙烯共聚物；(ix)密度为至少0.925g/cm3并且为聚乙烯，并且在190℃/2.16kg负载下的熔体流动指数I2为0.1到20g/10min；(x)密度为0.89到0.96g/cm3并且为聚丙烯，并且在230℃/2.16kg负载下的熔体流动速率为0.5到50g/10min；(xi)单峰的分子量分布；(xii)双峰的分子量分布；(xiii)(ii)和(ix)的组合；(xiv)(ii)、(ix)和(xi)的组合；和(xv)(ii)、(ix)和(xii)的组合。
3.根据权利要求1到2中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其中所述含硫受阻双酚为4,4′-硫双(2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基苯酚)。
4.根据权利要求1到2中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，其另外包含至少一种选自0.1重量％到5重量％的以下的添加剂：(E)有机过氧化物；(F)具有与式(I)不同结构的抗氧化剂；(G)加工助剂；(H)着色剂；(I)金属去活化剂；(J)烯烃官能的可水解硅烷；(K)腐蚀抑制剂；(L)阻燃剂；和(M)填料。
5.根据权利要求1到2中任一项所述的可固化聚烯烃-添加剂配制物，另外包含0.1重量％到5重量％的(E)有机过氧化物和/或(J)烯烃官能的可水解硅烷。
6.一种制备可固化聚烯烃-添加剂配制物的方法，所述方法包含将根据权利要求1到3中任一项所述的组分(A)到(D)和任选地根据权利要求4或5所述的组分(E)到(M)中的任何一种或多种混合，以便产生混合物；和熔化或挤出所述混合物以便制备所述可固化聚烯烃-添加剂配制物。
7.一种交联的聚烯烃-添加剂产物，其包含使根据权利要求1到5中任一项所述的可固化聚乙烯-添加剂配制物固化的反应产物。
8.一种制品，其包含根据权利要求7所述的交联的聚烯烃-添加剂产物的成型形式。
9.一种经涂覆的导体，其包含导电芯和至少部分围绕所述导电芯的聚合层，其中所述聚合层的至少一部分包含根据权利要求1到5中任一项所述的可固化聚乙烯-添加剂配制物或根据权利要求7所述的交联的聚烯烃-添加剂产物。
10.一种导电的方法，所述方法包含跨根据权利要求9所述的经涂覆导体的所述导电芯施加电压，以便产生通过所述导电芯的电流。
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