CN112424881B - 涂覆的导体 - Google Patents

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Abstract

本公开提供一种涂覆的导体。所述涂覆的导体包括导体和在所述导体上的最外涂层。所述涂层包括(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物；和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物。所述涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸。

Description

涂覆的导体
背景技术
电缆(如电力电缆或通信电缆)是一种包括内部传导元件(如金属电线或玻璃纤维)以及用于屏蔽和保护目的的一个或多个外层的导体。电缆的最外涂层或最外层是保护层，通常称为外皮或外护套。
已知用于制造电缆护套的乙烯类聚合物。用于电缆护套的乙烯类聚合物应具有良好的可加工性，如在宽的加工温度范围内的良好挤出特性。此外，这类乙烯类电缆护套通常应具有良好的机械特性。通常已知由I21/I2比小于50的乙烯类溶液树脂(SR树脂)制成的电缆护套表现出足够的机械性能用于电缆应用。然而，当与基于较宽分子量分布(MWD)气相聚合树脂(GP树脂)的等效化合物相比较时，由I21/I2比小于50的乙烯类溶液树脂(SR树脂)制成的电缆护套在挤出设备上的加工不好，导致在典型的挤出线速度下不可接受的表面粗糙度。
所属领域认识到需要多样化和拓宽可供用于电缆护套应用的聚合树脂的类型，同时维持合适的可加工性和合适的机械和性能特性。
发明内容
本公开涉及涂覆的导体。涂覆的导体包括导体和在导体上的最外涂层。涂层包括(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物；和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物。涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸。
附图说明
图1为示出在含有LLDPE的涂层样品中丙烯/乙烯共聚物的量对表面粗糙度的影响的图。
图2为示出在含有MDPE的涂层样品中丙烯/乙烯共聚物的量对表面粗糙度的影响的图。
定义
任何提及的元素周期表都是如由CRC出版社公司(CRC Press,Inc.)于1990-1991年出版的元素周期表。通过用于对各族进行编号的新记号法来提及所述表中的一族元素。
出于美国专利实践的目的，任何提及的专利、专利申请案或公开案的内容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)，尤其是关于本领域中的定义(在不会与本公开具体提供的任何定义不一致的情况下)和常识的公开内容。
本文公开的数值范围包括来自上限值和下限值的所有值，并且所述所有值包括上限值和下限值。对于含有明确值的范围(例如，1或2或3到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，以上范围1-7包括子范围1到2；2到6；5到7；3到7；5到6等)。
除非相反地说明、由上下文暗示或在所属领域中惯用，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到本公开的提交日的现行方法。
如本文所用，术语“掺合物”或“聚合物掺合物”是两种或更多种聚合物的掺合物。这类掺合物可以是或可以不是可混溶的(在分子水平不相分离)。这类掺合物可以是或可以不是相分离的。这类掺合物可含有或可不含有一种或多种域构型，如由透射电子光谱法、光散射、x射线散射以及所属领域中已知的其它方法所测定。
术语“组合物”是指包含所述组合物的材料、以及由所述组合物的材料形成的反应产物和分解产物的混合物。
术语“包含”、“包括”、“具有”和其衍生词并不意图排除任何额外组分、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”所要求保护的所有组合物可包括任何额外添加剂、佐剂或化合物，无论呈聚合或其它形式。相比之下，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，除了对操作性来说并非必不可少的那些之外。术语“由......组成”排除未具体描绘或列出的任何组分、步骤或程序。除非另外说明，否则术语“或”是指单独列出以及以任何组合列出的成员。单数的使用包括复数的使用，并且反之亦然。
“导体”为用于传导热、光和/或电的一根或多根电线，或一根或多根纤维。导体可为单电线/纤维或多电线/纤维并且可呈股线形式或呈管状形式。合适的导体的非限制性实例包括碳和各种金属诸如银、金、铜和铝。导体也可为由玻璃或塑料制成的光纤。导体可或可不安置在保护外皮中。“电缆”是一种导体，其中两根或更多根电线或两根或更多根光纤任选地在共同的绝缘覆盖物中绑在一起。在覆盖物内的单独的电线或纤维可为裸露的、覆盖的或绝缘的。组合电缆可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。
“乙烯类聚合物”为含有大于50重量％聚合乙烯单体(以可聚合单体的总重量计)并且任选地可含有至少一种共聚单体的聚合物。乙烯类聚合物包括乙烯均聚物和乙烯共聚物(意指衍生自乙烯的单元和一种或多种共聚单体)。术语“乙烯类聚合物”和“聚乙烯”可互换使用。乙烯类聚合物(聚乙烯)的非限制性实例包括低密度聚乙烯(LDPE)和直链聚乙烯。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)、多组分乙烯类共聚物(EPE)、乙烯/α-烯烃多嵌段共聚物(也被称为烯烃嵌段共聚物(OBC))、单位点催化的线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、基本线性或线性塑性体/弹性体、中密度聚乙烯(MDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)。一般来说，聚乙烯可使用非均相催化剂体系(如齐格勒-纳塔催化剂)、包含第4族过渡金属和配体结构的均相催化剂体系(如茂金属、非金属茂的金属中心杂芳基、异价芳氧基醚、膦亚胺等)在气相流化床反应器、液相浆液法反应器或液相溶液法反应器中生产。非均相和/或均相催化剂的组合也可在单反应器或双反应器配置中使用。
“乙烯塑性体/弹性体”为含有包含衍生自乙烯的单元和衍生自至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，或至少一种C4-C8α-烯烃共聚单体，或至少一种C6-C8α-烯烃共聚单体的单元的均匀短链分支分布的基本上线性或线性乙烯/α-烯烃共聚物。乙烯塑性体/弹性体的密度为0.870g/cc，或0.880g/cc，或0.890g/cc到0.900g/cc，或0.902g/cc，或0.904g/cc，或0.909g/cc，或0.910g/cc，或0.917g/cc。乙烯塑性体/弹性体的非限制性实例包括AFFINITYTM塑性体和弹性体(可购自陶氏化学公司(The Dow Chemical Company))、EXACTTM塑性体(可购自埃克森美孚化学(Exxon Mobil Chemical))、TafmerTM(可购自三井(Mitsui))、NexleneTM(可购自鲜京化学公司(SK Chemicals Co.))和LuceneTM(可购自乐金化学有限公司(LG Chem Ltd.))。
“高密度聚乙烯”(或“HDPE”)为乙烯均聚物或与至少一种C4-C10α-烯烃共聚单体，或C4α-烯烃共聚单体的乙烯/α-烯烃共聚物，并且密度大于0.94g/cc，或0.945g/cc，或0.95g/cc，或0.955g/cc到0.96g/cc，或0.97g/cc，或0.98g/cc。HDPE可为单峰共聚物或多峰共聚物。“单峰乙烯共聚物”为在示出分子量分布的凝胶渗透色谱法(GPC)中具有一个明显的峰的乙烯/C4-C10α-烯烃共聚物。
“互聚物”是通过使至少两种不同的单体聚合来制备的聚合物。此通用术语包括共聚物，通常用于指由两种不同单体制备的聚合物，以及由多于两种不同单体制备的聚合物，例如三元共聚物、四元共聚物等。
“护套”为导体上的涂层。
“线性低密度聚乙烯”(或“LLDPE”)为包含衍生自乙烯的单元和衍生自至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体或至少一种C4-C8α-烯烃共聚单体，或至少一种C6-C8α-烯烃共聚单体的单元的含有非均匀短链分支分布的线性乙烯/α-烯烃共聚物。LLDPE的特征在于与常规LDPE相比长链分支(如果存在的话)极少。LLDPE的密度为0.916g/cc到0.925g/cc。LLDPE的非限制性实例包括TUFLINTM线性低密度聚乙烯树脂(可购自陶氏化学公司)、DOWLEXTM聚乙烯树脂(可购自陶氏化学公司)和MARLEXTM聚乙烯(可购自雪佛龙菲利普斯(ChevronPhillips))。
“低密度聚乙烯”(或“LDPE”)为乙烯均聚物，或包含至少一种C3-C10α-烯烃或C3-C4α-烯烃的乙烯/α-烯烃共聚物，其密度为0.915g/cc到0.925g/cc，并且含有具有宽MWD的长链分支。LDPE通常借助于高压自由基聚合(具有自由基引发剂的管状反应器或高压釜)生产。LDPE的非限制性实例包括MarFlexTM(雪佛龙菲利浦斯)、LUPOLENTM(利安德巴塞尔(LyondellBasell)、以及来自北欧化工(Borealis)、英力士(Ineos)、埃克森美孚等的LDPE产品。
“中密度聚乙烯”(或“MDPE”)为乙烯均聚物或包含至少一种C3-C10α-烯烃或C3-C4α-烯烃的乙烯/α-烯烃共聚物，其密度为0.926g/cc到0.940g/cc。
“多组分乙烯类共聚物”(或“EPE”)包含衍生自乙烯的单元和衍生自至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，或至少一种C4-C8α-烯烃共聚单体、或至少一种C6-C8α-烯烃共聚单体的单元，如在专利参考文献USP 6,111,023、USP 5,677,383和USP 6,984,695中描述。EPE树脂的密度为0.905g/cc，或0.912g/cc，或0.920g/cc到0.940g/cc，或0.962g/cc。EPE树脂的非限制性实例包括ELITETM增强型聚乙烯(可购自陶氏化学公司)、ELITE ATTM先进技术树脂(可购自陶氏化学公司)、SURPASSTM聚乙烯(PE)树脂(可购自诺瓦化学(Nova Chemicals))，和SMARTTM(可购自鲜京化学公司)。
“多峰乙烯共聚物”为在示出分子量分布的GPC中具有至少两个明显的峰的乙烯/C4-C10α-烯烃共聚物。多峰包括具有两个峰(双峰)的共聚物以及具有超过两个峰的共聚物。HDPE的非限制性实例包括DOWTM高密度聚乙烯(HDPE)树脂(可购自陶氏化学公司(The DowChemical Company))、ELITETM增强型聚乙烯树脂(可购自陶氏化学公司)、CONTINUUMTM双峰聚乙烯树脂(可购自陶氏化学公司)、LUPOLENTM(可购自利安德巴塞尔)以及来自北欧化工、英力士和埃克森美孚的HDPE产品。
如本文所用，“烯烃类聚合物”是含有大于50摩尔％聚合烯烃单体(以可聚合单体的总量计)并且任选地可含有至少一种共聚单体的聚合物。烯烃类聚合物的非限制性实例包括乙烯类聚合物和丙烯类聚合物。
“聚合物”是通过使呈聚合形式提供构成聚合物的多个和/或重复“单元”或“单体单元”的无论相同或不同类型的单体聚合而制备的化合物。因此，通用术语聚合物涵盖术语均聚物，其通常用于指仅由一种类型的单体制备的聚合物，和术语共聚物，其通常用于指由至少两种类型的单体制备的聚合物。聚合物还涵盖所有形式的共聚物，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”指示分别将乙烯或丙烯与一种或多种额外的可聚合α-烯烃单体聚合而制备的如上所述的共聚物。应注意，尽管聚合物经常称作由一种或多种特定的单体“制成”、“基于”特定的单体或单体类型、“含有”特定的单体含量等，但在此上下文中，应理解术语“单体”是指特定单体的聚合残余物，而不是未聚合的物质。一般来说，本文中聚合物被称作基于为对应单体的聚合形式的“单元”。
“丙烯类聚合物”是含有大于50摩尔％的聚合的丙烯单体(以可聚合单体的总量计)并且任选地可含有至少一种共聚单体的聚合物。丙烯类聚合物包括丙烯均聚物和丙烯共聚物(意指衍生自丙烯和一种或多种共聚单体的单元)。术语“丙烯类聚合物”和“聚丙烯”可互换使用。丙烯类聚合物(聚丙烯)的非限制性实例为具有至少一种C2或C4-C10α-烯烃共聚单体的丙烯/α-烯烃共聚物。
“单位点催化的线性低密度聚乙烯”(或“m-LLDPE”)是包含衍生自乙烯的单元和衍生自至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，或至少一种C4-C8α-烯烃共聚单体，或至少一种C6-C8α-烯烃共聚单体的单元的含有均匀短链分支分布的线性乙烯/α-烯烃共聚物。m-LLDPE的密度为0.913g/cc，或0.918g/cc，或0.920g/cc到0.925g/cc，或0.940g/cc。m-LLDPE的非限制性实例包括EXCEEDTM茂金属PE(可购自埃克森美孚化学)、LUFLEXENTMm-LLDPE(可购自利安德巴塞尔)和ELTEXTMPF m-LLDPE(可购自英力士烯烃和聚合物(Ineos Olefins&Polymers))。
“超低密度聚乙烯”(或“ULDPE”)和“极低密度聚乙烯”(或“VLDPE”)各自为包含衍生自乙烯的单元和衍生自至少一种C3-C10α-烯烃共聚单体，或至少一种C4-C8α-烯烃共聚单体，或至少一种C6-C8α-烯烃共聚单体的单元的含有非均匀短链分支分布的线性乙烯/α-烯烃共聚物。ULDPE和VLDPE的密度各自为0.885g/cc，或0.90g/cc到0.915g/cc。ULDPE和VLDPE的非限制性实例包括ATTANETMULDPE树脂(可购自陶氏化学公司)和FLEXOMERTMVLDPE树脂(可购自陶氏化学公司)。
测试方法
密度根据ASTM D792测量，值以克/立方厘米(g/cc或g/cm3)为单位报告。
熔体流动速率(MFR)根据ASTM D1238在230℃，2.16kg的载荷下测量，并以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。
熔体指数(I2)根据ASTM D1238在190℃，2.16kg负载下测量，并且以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。
熔体指数(I10)根据ASTM D1238在190℃，10.0kg负载下测量，并且以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。
熔体指数(I21)根据ASTM D1238在190℃，21.0kg负载下测量，并且以每10分钟洗脱的克数(g/10min)为单位报告。
熔体指数I21/I2或“I21/I2比率。”I21/I2比率是在高剪切速率和低剪切速率下的粘度比的间接测量并指示剪切稀化行为，其涉及分子量分布(MWD)以及长链分支的存在两者，其每一个显著影响可加工性。一般来说，含有长链分支的聚乙烯具有高熔融强度并且在高剪切速率条件下表现出低粘度，与具有很少或没有长链分支的聚乙烯相比允许高加工速率。
弛豫谱指数(RSI)和归一化弛豫谱指数(nRSI)。RSI和nRSI为分子量分布的流变指示器。通过首先使聚合物或组合物经受剪切变形并使用流变仪测量其对变形的响应来确定RSI。动态振荡剪切测试在190℃，0.25％应变下，使用25mm平板以0.01到100rad/s进行。如所属领域中已知的，基于聚合物的响应以及所使用的流变仪的力学和几何形状，弛豫模量G(t)或动态模量G'(ω)和G"(ω)可确定为分别是时间t或频率ω的函数(请参见.M.Dealy和K.F.Wissbrun,《熔体流变学及其在塑料加工中的作用(Melt Rheology andItsRolein Plastics Processing)》269-297(1990))。动态和存储模量之间的数学联系是傅立叶变换积分关系，但是也可使用众所周知的弛豫谱从另一组数据中计算出一组数据(参见S.H.Wasserman,39《流变学杂志(J.Rheology)》601-625(1995))。使用经典的机械模型，可定义由一系列松弛或“模式”组成的离散松弛谱，每个松弛或“模式”具有特征强度或“重量”和松弛时间。使用这样的频谱，模量可以重新表示为：
Figure BDA0002902239850000081
Figure BDA0002902239850000082
其中N为模式的数量，并且gi和雐为对每个模式的重量和时间(参见J.D.Ferry,《聚 合物的粘弹性特性(Viscoelastic Properties of Polymers)》224-263(1980))。可使用软件(如
Figure BDA0002902239850000084
流变软件)来定义聚合物或组合物的弛豫谱，所述软件可商购自IRISDevelopment。一旦计算在弛豫谱中的模式分布，就可如下计算类似于Mn和Mw的分布的第一矩和第二矩，分子量分布的第一矩和第二矩：
Figure BDA0002902239850000083
RSI＝gII/gI 方程(F)
如下计算nRSI：
nRSI＝RSI×MI0.5 方程(G)，
其中MI是熔体指数(I2)。由于RSI对如聚合物的分子量分布、分子量和长链分支的参数敏感，因此它是聚合物应力松弛的敏感而可靠的指示器。nRSI的值越高，聚合物的弛豫时间分布越宽，并且因此聚合物(并且进一步组合物)的可加工性越好。较高的RSI或nRSI指示在没有长链分支的聚合物中较高的分子量分布。
表面粗糙度。涂层的表面粗糙度度根据ANSI 1995经由Surftest SV-400系列178表面纹理测量仪器测量。将电线样品放在V型块中，然后将测针(10urn)降低到特定的起始位置(向电线施加约1克的力)。测针以每秒2毫米的固定速率沿横向方向移动以进行测量。每个电线样品四次读数，测试了四个样品，然后取平均值，值以微英寸为单位报告。
拉伸特性。本发明涂层可通过它们的断裂拉伸强度(以兆帕，MPa为单位)和断裂伸长率(％)来表征。根据ASTM D638测试程序，对根据ASTM D4703制备的压缩模制样品测量拉伸强度(“TS”)和断裂伸长率。断裂伸长率(“TE”)(Elongation at break或elongation tobreak)是样品断裂时的应变，表示为百分比。在将样品在100℃的温度下保持10天之后，分别测量老化的拉伸强度和老化的断裂伸长率。拉伸强度保留率是老化的拉伸强度除以未老化的拉伸强度，并表示为百分比。断裂伸长率保留率是老化的断裂伸长率除以未老化的断裂伸长率，并表示为百分比。
Tm或“熔点”(参考所绘制的DSC曲线形状，也称为熔融峰)如在USP5,783,638中描述的由用于测量聚烯烃的熔点或熔融峰的DSC(差示扫描量热法)技术测量。应注意，许多包含两种或更多种聚烯烃的共混物将具有多于一个熔点或熔融峰；许多单独聚烯烃将仅包含一个熔点或熔融峰。
用于丙烯/乙烯共聚物的13C NMR实验程序
13C NMR用于乙烯含量、Koenig B-值、三单元组分布以及三单元组立构规整度，并且如下执行：
样品制备(丙烯/乙烯共聚物)-样品通过在NORELL 1001-7 10mm NMR管中将约2.7g的含有0.025M Cr(AcAc)3的四氯乙烷-d2/邻二氯苯的50/50混合物添加到0.20-0.30g样品来制备。通过使用加热块和加热枪将管和其内容物加热到150℃来使样品溶解并且均质化。肉眼检查每个样品以确保均质性。
数据采集参数(丙烯/乙烯共聚物)-使用配备有Bruker Dual DUL高温低温探针(CryoProbe)的Bruker 400MHz光谱仪收集数据。使用每数据文件320个瞬变、6秒脉冲重复延时、90度翻转角和反门控去耦采集数据，其中样品温度为120℃。在锁定模式下对非自旋样品进行所有测量。使样品热平衡7分钟，然后采集数据。然后，根据所属领域中常用方法测定百分比mm立体异构性和乙烯wt％。*
*参考文献：对于组合物(wt％E)：S.Di Martino和M.Kelchtermans；56《聚合物科 学应用杂志(J.Appl.Polym.Sci.》1781-1787(1995)；立构规整度，详细赋值(Tacticity,detailed assignments),V.Busico&R.Cipullo；《聚合物科学进展(Prog.Polym.Sci.》443-533(2001)。
“Koenig B-值”或卡方统计量为在丙烯/乙烯无规共聚物中的无规性或嵌段度的一个量度。值1.0表示无规共聚物，而值零表示单体A和B的完全嵌段。B-值2表示交替的共聚物。B＝[EP]/(2[P][E])，其中[EP]是EP二聚体(EP+PE，或(EEP+PPE+PEP+EPE))的总摩尔分数，并且[E]是乙烯摩尔分数，并且[P]＝1-[E]。Jack L.Koenig,《聚合物的光谱学(Spectroscopy of Polymers)》(第2版，1999)。
1H NMR分析-每摩尔丙烯的总不饱和度
通过在10mm NMR管中将约3.25g的乙酰基丙酮酸铬(弛豫剂)为0.0015M的四氯乙烷-d2/四氯乙烯的50/50混合物添加到0.130g样品中制备样品。通过将所述管和其内容物加热到110℃而使样品溶解并且均质化。使用配备有Bruker Dual DUL高温低温探针的Bruker 400MHz光谱仪收集数据。使用每数据文件4次扫描、15.6秒脉冲重复延时来收集不饱和度数据，其中样品温度为120℃。使用10,000Hz的光谱宽度和16K数据点的文件大小进行采集。使用每数据文件100次扫描，用修改后的脉冲序列lc1prf2.zz1运行预饱和实验。使用以下计算：
来自丙烯的H的摩尔数：丙烯摩尔分数*(积分面积δ3.5-0.2ppm)
Figure BDA0002902239850000101
Figure BDA0002902239850000111
每摩尔丙烯的亚乙烯基不饱和度Mol％
Figure BDA0002902239850000112
每摩尔丙烯的总不饱和度mol％
乙烯基Mol％+顺和反摩尔数+三取代Mol％+摩尔数+亚乙烯基
凝胶渗透色谱法(GPC)
配备有机器人辅助递送(RAD)系统的高温凝胶渗透色谱(GPC)系统用于样品制备和样品注入。浓度检测器为来自Polymer Char公司(西班牙巴伦西亚(Valencia,Spain))的红外检测器(IR-5)。使用Polymer Char DM 100数据采集盒进行数据收集。载体溶剂为1,2,4-三氯苯(TCB)。系统配备有来自安捷伦(Agilent)的在线溶剂脱气装置(on-line solventdegas device)。柱室(column compartment)在150℃下操作。柱为四个混合A LS 30cm，20微米柱。溶剂为氮气净化的1,2,4-三氯苯(TCB)，其含有约200ppm 2,6-三叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)。流动速率是1.0mL/分钟，并且注入体积是200μl。“2mg/mL”的样品浓度通过在160℃和轻微搅拌下将样品在经N2净化并预热过的TCB(含有200ppm BHT)中溶解2.5小时来制备。
通过运行二十种窄分子量分布的聚苯乙烯标准物来校准GPC柱组。标准物的分子量(MW)在580g/mol到8,400,000g/mol范围内，并且标准物含于六种“混合液”混合物中。各标准物混合物在个别分子量之间具有至少十倍间隔。通过使用以下等式计算每种PS标准物的同等聚丙烯分子量，其中报告聚丙烯的马克-霍温克系数(Mark-Houwink coefficient)(Th.G.Scholte,N.L.J.Meijerink,H.M.Schoffeleers和A.M.G.Brands，《聚合物科学应用杂志》,29,3763-3782(1984))和聚苯乙烯(E.P.Otocka,R.J.Roe,N.Y.Hellman和P.M.Muglia,《大分子(Macromolecules)》,4,507(1971))的马克-霍温克系数来计算：
Figure BDA0002902239850000121
其中Mpp为PP当量MW，MPS为PS当量MW，以下列出log K以及PP和PS的马克-霍温克系数的a值。
聚合物 a log K
聚丙烯 0.725 -3.721
聚苯乙烯 0.702 -3.900
使用四阶多项式拟合作为洗脱体积的函数来生成对数分子量校准。数均分子量和重均分子量根据以下等式计算：
Figure BDA0002902239850000122
Figure BDA0002902239850000123
其中Wfi和Mi分别为洗脱组分i的重量分数和分子量。
具体实施方式
本公开提供涂覆的导体。涂覆的导体包括导体和在导体上的最外涂层。涂层含有(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物；和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物。涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸。
i.导体
涂覆的导体包括导体。导体可为单电线/纤维或多电线/纤维并且可呈股线形式或呈管状形式。合适的导体的非限制性实例包括碳和各种金属诸如银、金、铜和铝。导体也可为由玻璃或塑料制成的光纤。导体可或可不安置在保护外皮中。
在一个实施例中，导体为电缆。“电缆”是一种导体，其中两根或更多根电线或两根或更多根光纤任选地在共同的绝缘覆盖物中绑在一起。在覆盖物内的单独的电线或纤维可为裸露的、覆盖的或绝缘的。组合电缆可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。
导体可包含本文公开的两个或更多个实施例。
ii.最外涂层
涂覆的导体包括在导体上的最外涂层。涂层含有(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物；和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物；以及(C)任选的添加剂。
A.乙烯类聚合物
涂层包括(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物。
乙烯类聚合物可为乙烯均聚物或乙烯/α-烯烃共聚物。乙烯类聚合物的合适的α-烯烃共聚单体的非限制性实例包括C3-C20α-烯烃，或C4-C12α-烯烃，或C4-C8α-烯烃。合适的α-烯烃共聚单体的另外的非限制性实例包括丙烯、丁烯、甲基-1-戊烯、己烯、辛烯、癸烯、十二碳烯、十四碳烯、十六碳烯、十八碳烯、环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)、乙烯基环己烷和其组合。在一个实施例中，乙烯类聚合物的α-烯烃共聚单体选自丁烯、己烯或辛烯。
在一个实施例中，乙烯类聚合物选自LLDPE、MDPE、HDPE和其组合。
在一个实施例中，乙烯类聚合物选自LLDPE、MDPE和其组合。
乙烯类聚合物的I21/I2比为20到50。在一个实施例中，乙烯类聚合物的I21/I2比为20，或22，或24到30，或32，或35，或40，或50。
在一个实施例中，乙烯类聚合物的熔点Tm为115℃，或120℃到125℃，或127℃，或130℃。
在一个实施例中，乙烯类聚合物为MDPE，其中I21/I2比为20，或22，或25到27，或30，或32，或35，或40，或45，或50。MDPE为乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物，或进一步乙烯/辛烯共聚物。MDPE具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.926g/cc，或0.930g/cc，或0.935g/cc到0.940g/cc；和/或(ii)I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或1.5g/10min，或2.0g/10min，或2.4g/10min到3.0g/10min，或4.0g/10min，或4.3g/10min，或4.5g/10min；和/或(iii)I21为35g/10min，或40g/10min，或50g/10min，或60g/10min到70g/10min，或80g/10min，或90g/10min，或97g/10min，或100g/10min；和/或(iv)I10为5g/10min，或10g/10min，或11g/10min到30g/10min，或35g/10min，或40g/10min；和/或(v)熔点Tm为120℃，或122℃，或125℃到127℃，或130℃；和/或(vi)Mw/Mn为2.5，或2.7或3.0到3.3，或3.5，或4.0；和/或(vii)nRSI为10，或15，或19到83，或85，或90。
在一个实施例中，乙烯类聚合物为LLDPE，其中I21/I2比为20，或22，或24到30，或31，或32，或35，或40，或45，或50。LLDPE为乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物，或进一步乙烯/辛烯共聚物或乙烯/己烯共聚物。LLDPE具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.916g/cc，或0.917g/cc到0.919g/cc，或0.920g/cc，或0.925g/cc；和/或(ii)I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或1.5g/10min，或2.0g/10min，或2.3g/10min到3.0g/10min，或4.0g/10min，或4.3g/10min，或4.5g/10min，或5g/10min，或10g/10min；和/或(iii)I21为35g/10min，或40g/10min，或50g/10min，或60g/10min，或70g/10min，或71g/10min到80g/10min，或87g/10min，或90g/10min，或100g/10min；和/或(iv)I10为5g/10min，或10g/10min，或15g/10min，或20g/10min到25g/10min，或30g/10min，或35g/10min，或40g/10min；和/或(v)熔点Tm为120℃，或121℃到123℃，或125℃，或127℃或130℃；和/或(vi)Mw/Mn为2.5，或3.0，或3.1到3.7，或4.0，或4.5，或5.0；和/或(vii)nRSI为1，或2到12，或15，或20，或25，或30。
在一个实施例中，乙烯类聚合物为HDPE，其中I21/I2比为20，或25到30，或35，或40，或45，或50。HDPE的密度大于0.94g/cc，或0.945g/cc，或0.95g/cc，或0.955g/cc到0.96g/cc，或0.97g/cc，或0.98g/cc。
在一个实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有60wt％，或63wt％，或70wt％到75wt％，或80wt％，或84wt％，或85wt％，或90wt％的乙烯类聚合物。
乙烯类聚合物可包含本文公开的两个或更多个实施例。
B.丙烯/乙烯共聚物
涂层包括Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：丙烯、乙烯、任选的二烯共聚单体，和任选的添加剂。
在一个实施例中，以丙烯/乙烯共聚物的总重量计，丙烯/乙烯共聚物含有丙烯和大于0wt％，或1wt％，或2wt％到5wt％，或10wt％，或15wt％，或20wt％，或25wt％乙烯共聚单体。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：以丙烯/乙烯共聚物的总重量计，小于100wt％，或99wt％，或98wt％到97wt％，或96wt％，或95wt％衍生自丙烯的单元和互补量，或大于0wt％，或1wt％，或2wt％到3wt％，或4wt％，或5wt％衍生自乙烯的单元。
丙烯/乙烯共聚物的Mw/Mn为2.0到3.5，或Mw/Mn为2.0到小于3.5。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或小于3.5，或3.5。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的密度为0.880g/cc，或0.885g/cc，或0.887g/cc到0.890g/cc，或0.891g/cc，或0.895g/cc，或0.900g/cc，或0.905g/cc。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的熔体流动速率(MFR)为2.0g/10min，或3.0g/10min，或4.0g/10min到5.0g/10min，或6.0g/10min，或7.0g/10min，或8.0g/10min，或9.0g/10min，或10.0g/10min，或15.0g/10min，或20.0g/10min，或25.0g/10min。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的熔体流动速率(MFR)为2.0g/10min到10g/10min，或2.0g/10min到8g/10min。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的I2为0.5g/10min，或0.8g/10min到3.3g/10min，或3.5g/10min，或5.0g/10min，或10g/10min。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的每摩尔丙烯的总不饱和度为0.01％，或0.015％到0.025％，或0.03％。如上文在测试方法部分中所描述的，每摩尔丙烯的总不饱和度通过1H NMR分析来测量。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的结晶度为1wt％，或10wt％，或15wt％，或20wt％，或25wt％，或30wt％到35wt％，或40wt％，或45wt％，或50wt％，或55wt％，或60wt％，或65wt％，或70wt％。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的结晶度为30wt％到70wt％，或40wt％到60wt％，或10wt％到40wt％，或20wt％到39wt％。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的熔融温度Tm为25℃，或40℃，或50℃，或75℃，或90℃，或100℃，或105℃到110℃，或120℃，或140℃，或150℃，或160℃，或170℃。在另一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的熔融温度Tm为25℃，或40℃，或50℃，或75℃，或100℃，或105℃到110℃，或115℃，或116℃或120℃。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物具有单个熔点。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的重均分子量(Mw)为20,000g/mol，或24,000g/mol，或30,000g/mol到40,000g/mol，或48,000g/mol，或50,000g/mol。
术语“B-值”是无规性的度量，并且度量整个丙烯/乙烯共聚物的聚合物链中丙烯和和乙烯共聚单体的分布。B-值的范围为0到2。B-值越高，在丙烯/乙烯共聚物中的乙烯分布越交替。B-值越低，在丙烯/乙烯共聚物中的乙烯分布越成嵌段或成簇。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的B-值小于1.0，或小于0.99，或小于0.98，或小于0.97。在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的B-值为0.90，或0.92，或0.93，或0.94到0.95，或0.96，或0.97，或0.98，或0.99。
如Koenig所描述的B-值(《聚合物光谱学》(第2版，1999)计算如下。对于丙烯/乙烯共聚物，B定义为：
Figure BDA0002902239850000161
其中f(EP+PE)＝EP和PE二单元组分数的和；并且Fe和Fp分别等于在共聚物中乙烯和丙烯的摩尔分数。二单元组分数可根据以下方程从三单元组数据得到：f(EP+PE)＝[EPE]+[EPP+PPE]/2+[PEP]+[EEP+PEE]/2。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的特征为具有基本上全同立构的丙烯序列。“基本上全同立构的丙烯序列”是具有通过13C NMR测量的大于0.85，或大于0.90，或大于0.92，或大于0.93的全同立构三单元组(mm)的序列。全同立构三单元组是指通过13C NMR光谱法测定在共聚物分子链中的三单元组单元方面的全同立构序列。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的RSI为10，或11，或15到22，或25，或30。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的nRSI为15，或18，或19到30，或31，或35。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物的Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或3.5，并且丙烯/乙烯共聚物任选地具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.880g/cc，或0.885g/cc，或0.887g/cc到0.890g/cc，或0.891g/cc，或0.895g/cc，或0.900g/cc，或0.905g/cc；和/或(ii)熔体流动速率(MFR)为2.0g/10min，或3.0g/10min，或4.0g/10min到5.0g/10min，或6.0g/10min，或7.0g/10min，或8.0g/10min，或9.0g/10min，或10.0g/10min，或15.0g/10min，或20.0g/10min，或25.0g/10min；和/或(iii)以丙烯/乙烯共聚物的总重量计，小于100wt％，或99wt％，或98wt％到97wt％，或96wt％，或95wt％，或90wt％，或85wt％衍生自丙烯的单元和互补量，或大于0wt％，或1wt％，或2wt％到3wt％，或4wt％，或5wt％，或10wt％，或15wt％衍生自乙烯的单元；和/或(iv)每摩尔丙烯的总不饱和度为0.01％到0.025％，或0.03％；和/或(v)结晶度为1wt％，或10wt％，或15wt％，或20wt％，或25wt％，或30wt％到35wt％，或40wt％，或45wt％，或50wt％，或55wt％，或60wt％，或65wt％，或70wt％；和/或(vi)熔融温度Tm为25℃，或50℃，或75℃，或100℃，或105℃到110℃，或115℃，或116℃，或120℃，或140℃，或150℃；和/或(vii)重均分子量(Mw)为20,000g/mol，或24,000g/mol，或30,000g/mol到40,000g/mol，或48,000g/mol，或50,000g/mol；和/或(viii)B-值为0.90，或0.93，或0.94到0.95，或0.96，或0.97，或0.98，或0.99；和/或(ix)通过13C NMR测量的全同立构三单元组(mm)大于0.85的序列；和/或(x)I2为0.5g/10min，或0.8g/10min到3.3g/10min，或3.5g/10min，或5.0g/10min，或10g/10min；和/或(xi)RSI为10，或11，或15到22，或25，或30；和/或(xii)nRSI为15，或18，或19到30，或31，或35。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物具有如在紧接在此段之前段落的中列出的特性(i)-(xii)中的至少2、或至少3，或至少4，或至少5，或至少6，或至少7，或至少8，或至少9，或至少10，或至少11，或全部12个。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物具有(i)Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或3.5；和(ii)熔点Tm为25℃，或40℃，或50℃，或75℃，或100℃，或105℃到110℃，或115℃，或116℃，或120℃，或140℃，或150℃。
丙烯/乙烯共聚物可如国际公告第WO 2009/067337中号所描述制备，其全部内容以引用的方式并入本文中。
在一个实施例中，丙烯/乙烯共聚物为丙烯类塑性体或弹性体。为丙烯类塑性体或弹性体的合适的丙烯/乙烯共聚物的非限制性实例为可购自陶氏化学公司的VERSIFYTM3000和VERSIFYTM2000。
在一个实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有10wt％，或15wt％到20wt％，或25wt％，或30wt％的丙烯/乙烯共聚物。
丙烯/乙烯共聚物可包含本文所公开的两个或更多个实施例。
C.任选的添加剂
在一个实施例中，涂层包括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碳黑、抗氧化剂、着色剂、紫外(UV)吸收剂或稳定剂、防粘连剂、阻燃剂、增容剂、增塑剂、填料、加工助剂和其组合。
在一个实施例中，涂层含有碳黑。合适的碳黑的非限制性实例为DFNA-0037BK。在一个实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有1wt％，或2wt％，或3wt％，或5wt％到6wt％，或7wt％，或9wt％，或10wt％碳黑。
在一个实施例中，涂层含有抗氧化剂。合适的抗氧化剂的非限制性实例包括酚类抗氧化剂、基于硫的抗氧化剂、基于磷酸盐的抗氧化剂和基于肼的金属钝化剂。在一个实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有抗氧化剂，如IRGANOX1035的量为0.05wt％，或0.07wt％到0.1wt％，或0.2wt％，或0.3wt％，或0.4wt％，或0.5wt％。
在一个实施例中，涂层含有稳定剂。合适的稳定剂的非限制性实例为可购自科聚亚(Chemtura)的NAUGARD SUPER Q。在一个实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有0.1wt％，或0.2wt％到0.3wt％，或0.4wt％，或0.5wt％稳定剂。
在一个实施例中，涂层含有填料。合适的填料的非限制性实例包括氧化锌、硼酸锌、钼酸锌、硫化锌、有机粘土和其组合。填料可具有或可不具有阻燃剂特性。
在一个实施例中，涂层含有加工助剂。合适的加工助剂的非限制性实例包括油、有机酸(如硬脂酸)和有机酸的金属盐(如硬脂酸锌)。在另一实施例中，以涂层的总重量计，涂层含有加工助剂，如DYNAMAR FX 5912的量为0.01wt％，或0.02wt％到0.05wt％，或0.10wt％，或0.15wt％，或0.20wt％，或0.25wt％，或0.30wt％，或0.34wt％，或0.35wt％。
在一个实施例中，涂层含有选自碳黑、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和其组合的添加剂。在另一个实施例中，涂层含有选自碳黑、稳定剂、加工助剂和其组合的添加剂。
任选的添加剂可包含本文公开的两个或更多个实施例。
涂层含有(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物；和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物；以及(C)任选的添加剂。涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸。在一个实施例中，涂层的表面粗糙度为20微英寸，或25微英寸，或30微英寸，或34微英寸到55微英寸，或60微英寸，或70微英寸，或75微英寸，或80微英寸，或85微英寸，或86微英寸，或89微英寸，或90微英寸，或95微英寸，或100微英寸。20-100微英寸的表面粗糙度可提供美观和客户满意度。
在一个实施例中，涂层的密度为0.919g/cc，或0.920g/cc到0.942g/cc，或0.965g/cc，或0.975g/cc。
在一个实施例中，涂层的I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或2.0g/10min，或2.2g/10min，或2.4g/10min，或2.5g/10min到3.0g/10min，或3.2g/10min，或3.3g/10min，或3.5g/10min。
在一个实施例中，涂层的拉伸强度(TS)为12MPa，或14MPa，或15MPa，或17MPa，或18MPa到24MPa，或25MPa，或30MPa。
在一个实施例中，涂层的老化拉伸强度(在100℃下10天之后)为10MPa，或13MPa，或14MPa，或14.5MPa，或15MPa，或20MPa到23MPa，或24MPa，或25MPa，或26MPa，或30MPa。
在一个实施例中，涂层的拉伸强度保留率85％，或86％，或100％，或101％，或104％到110％，或115％，或120％。
在一个实施例中，涂层的断裂伸长率(TE)为135％，或136％，或175％，或177％，或200％，或300％，或400％，或500％，或600％到900％，或1000％，或2000％。
在一个实施例中，涂层的老化断裂伸长率(在100℃下10天之后)为40％，或80％，或100％，或200％，或300％，或400％，或450％，或500％，或600％，或700％到800％，或900％，或1000％，或1500％，或2000％。
在一个实施例中，涂层的断裂伸长率保留率为30％，或40％，或45％，或50％，或70％，或80％，或85％，或100％到108％，或110％，或115％，或120％。
在一个实施例中，涂层的RSI为1.0，或2.5，或2.7，或5.0，或8.0，或8.5，或9.0，或9.4到15.0，或16.0，或20.0，或22.5，或23.0。
在一个实施例中，涂层的nRSI为4.0，或4.2，或7.0，或9.0，或10.0，或11.0，或12.0，或12.5到22.0，或22.5，或23.0，或25.0，或30.0，或33.5，或34.0，或35.0。
在一个实施例中，在相同挤出条件下，涂层能够在等于或小于没有(B)丙烯/乙烯共聚物的可比较涂层的压力的压力下通过模头挤出。换句话说，本发明涂层的压头等于或小于不含(B)丙烯/乙烯共聚物的可比较涂层的压头。降低压头是有利的，因为它使得线速度能够更快。因此，降低的压头指示线的生产率提高。
在一个实施例中，涂层含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：(A)60wt％，或63wt％，或70wt％到75wt％，或80wt％，或84wt％，或85wt％，或90wt％的I21/I2比为20，或22，或24到32，或35，或40，或45，或50的乙烯类聚合物；(B)10wt％，或15wt％到20wt％，或25wt％，或30wt％的Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或3.5的丙烯/乙烯共聚物；(C)任选地，0wt％，或0.01wt％到1wt％，或5wt％，或6wt％，或7wt％，或10wt％，或12wt％，或15wt％的选自以下的添加剂：碳黑、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和其组合；并且涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸。涂层的表面粗糙度为20微英寸，或25微英寸，或30微英寸，或34微英寸到55微英寸，或60微英寸，或70微英寸，或75微英寸，或80微英寸，或85微英寸，或86微英寸，或89微英寸，或90微英寸，或95微英寸，或100微英寸；并且涂层任选地具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.919g/cc，或0.920g/cc到0.942g/cc，或0.965g/cc，或0.975g/cc；和/或(ii)I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或2.0g/10min，或2.2g/10min，或2.4g/10min，或2.5g/10min到3.0g/10min，或3.2g/10min，或3.3g/10min，或3.5g/10min；和/或(iii)拉伸强度(TS)为12MPa，或14MPa，或15MPa，或17MPa，或18MPa到24MPa，或25MPa，或30MPa；和/或(iv)老化拉伸强度为10MPa，或13MPa，或14MPa，或14.5MPa，或15MPa，或20MPa到23MPa，或24MPa，或25MPa，或26MPa，或30MPa；和/或(v)拉伸强度保留率为85％，或86％，或100％，或101％，或104％到110％，或115％，或120％；和/或(vi)断裂伸长率(TE)为135％，或136％，或175％，或177％，或200％，或300％，或400％，或500％，或600％到900％，或1000％，或1500％，或2000％；和/或(vii)老化断裂伸长率为40％，或80％，或100％，或200％，或300％，或400％，或450％，或500％，或600％，或700％到800％，或900％，或1000％，或1500％，或2000％；和/或(viii)断裂伸长率保留率为30％，或40％，或45％，或50％，或70％，或80％，或85％，或100％到108％，或110％，或115％，或120％；和/或(ix)RSI为1.0，或2.5，或2.7，或5.0，或8.0，或8.5，或9.0，或9.4到15.0，或16.0，或20.0，或22.5，或23.0；和/或(x)nRSI为4.0，或4.2，或7.0，或9.0，或10.0，或11.0，或12.0，或12.5到22.0，或22.5，或23.0，或25.0，或30.0，或33.5，或34.0，或35.0。
应理解，本文公开的每一种涂层(包括前述涂层)中的组分总和产生100wt％。
在一个实施例中，涂层为仅两种聚合组分的共混物-(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物。应理解，仅含有两种聚合组分的涂层共混物可任选地包括非聚合添加剂。
在一个实施例中，涂层不包括，或不含，或基本上不含LDPE。
在一个实施例中，涂层不包括，或不含，或基本上不含I21/I2比大于50的乙烯类聚合物。
在一个实施例中，涂层不包括，或不含，或基本上不含气相聚合树脂(GP树脂)。
涂层可借助于熔融共混形成。“熔融共混”是一种方法，其中将至少两种组分组合或以其它方式混合在一起，并且至少一种组分处于熔融状态。熔融共混可借助间歇混合、挤出共混、挤出模制和其任何组合来完成。
在一个实施例中，涂层被挤出在导体上。挤出机具有十字头模具，所述模具提供所需的层(壁或涂层)厚度。可使用的挤出机的非限制性实例是用十字头模具、冷却通过和连续卷取设备改进的单螺杆型。典型的单螺杆型挤出机可描述为在其上游端具有料斗而在其下游端具有模具的挤出机。料斗喂料进入装有螺杆的料筒。在下游端处，在螺杆末端和模具之间，是过滤网组合和断路器板。认为挤出机的螺杆部分分为三个区段，即喂料区段、压缩区段和计量区段，以及从后加热区到前加热区的多个加热区，其中所述多个区段从上游延伸到下游。料筒的长径比在16:1至30:1的范围内。沟槽料筒挤出机或双螺杆挤出机也可用于型芯涂覆过程。护套挤出过程可在160℃，或180℃，或200℃到220℃，或240℃，或260℃范围内的温度下进行。十字头模具将涂层组合物分布在流道中，使得熔融涂料组合物以均匀的速度离开并施加到导体。这样，共混(熔融共混)和挤出是相同的单台挤出机中进行。导体穿过十字头的中心，并在导体离开时，使用管上冷却(tube-on cooling)的压力或半压力沿圆周方向施加涂层的均匀层。可使用多个十字头施加一层或多层涂层(或其它材料)。然后将涂覆的导体在水槽中充分冷却，以防止所施加的涂层在卷带盘上变形，从而产生涂覆的导体。
熔融共混可在挤出之前按顺序进行。另选地，熔融共混可与挤出同时或基本上同时进行(即，熔融共混和挤出在同一挤出机中进行)。碳黑可在熔融共混期间和/或挤出期间添加。
涂层为最外涂层。“最外涂层”为具有暴露于或基本上暴露于周围环境的外表面的层。涂层可为包围导体的唯一部件。替代地，涂层可为包覆导体的多层护套、外皮的最外层。
在一个实施例中，涂层直接接触导体。如本文所用，术语“直接接触”为涂层配置，从而最外涂层紧邻导体定位，最外涂层触碰导体，并且没有插入层，没有中间涂层，和/或没有插入结构存在于最外涂层和导体之间。
在另一个实施例中，最外涂层间接接触导体。如本文所用，术语“间接接触”为其中中间层、中间涂层或中间结构存在于最外涂层和导体之间的涂层配置。合适的中间层、中间涂层和中间结构的非限制性实例包括绝缘层、湿气阻挡层、缓冲管和其组合。
在一个实施例中，绝缘层直接接触导体，并且最外涂层直接接触绝缘层。换句话说，涂层直接接触包围导体的绝缘层。合适的绝缘层的非限制性实例包括发泡绝缘层、热塑性绝缘层、交联的绝缘层和其组合。
在一个实施例中，涂覆的导体包括为光纤的多个导体，并且光纤安置在缓冲管中，涂层包围缓冲管。光纤可安置在单个缓冲管中或安置在多个缓冲管中。
在一个实施例中，涂层的厚度为0.254mm到0.500mm，或0.600mm，或0.700mm，或1.00mm，或1.50mm，或2.00mm，或3.00mm，或3.18mm。
在一个实施例中，涂覆的导体含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：
导体；
在导体上的最外涂层，涂层含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：
(A)60wt％，或63wt％，或70wt％到75wt％，或80wt％，或84wt％，或85wt％，或90wt％的I21/I2为20，或22，或25到27，或30，或32，或35，或40，或45，或50的乙烯类聚合物，所述乙烯类聚合物为MDPE(例如乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物，或进一步乙烯/辛烯共聚物)；MDPE具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)密度为0.926g/cc，或0.930g/cc，或0.935g/cc到0.940g/cc；和/或
(ii)I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或1.5g/10min，或2.0g/10min，或2.4g/10min到3.0g/10min，或4.0g/10min，或4.3g/10min，或4.5g/10min；和/或
(iii)I21为35g/10min，或40g/10min，或50g/10min，或60g/10min到70g/10min，或80g/10min，或90g/10min，或97g/10min，或100g/10min；和/或
(iv)I10为5g/10min，或10g/10min，或11g/10min到30g/10min，或35g/10min，或40g/10min；和/或
(v)熔点Tm为120℃，或122℃，或125℃到127℃或130℃；和/或
(vi)Mw/Mn为2.5，或2.7，或3.0到3.3，或3.5，或4.0；和/或
(vii)nRSI为10，或15，或19到83，或85，或90；
(B)10wt％，或15wt％到20wt％，或25wt％，或30wt％的Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或3.5的丙烯/乙烯共聚物；丙烯/乙烯共聚物具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)密度为0.880g/cc，或0.885g/cc，或0.887g/cc到0.890g/cc，或0.891g/cc，或0.895g/cc，或0.900g/cc，或0.905g/cc；和/或
(ii)熔体流动速率(MFR)为2.0g/10min，或3.0g/10min，或4.0g/10min到5.0g/10min，或6.0g/10min，或7.0g/10min，或8.0g/10min，或9.0g/10min，或10.0g/10min，或15.0g/10min，或20.0g/10min，或25.0g/10min；和/或
(iii)以丙烯/乙烯共聚物的总重量计，小于100wt％，或99wt％，或98wt％到97wt％，或96wt％，或95wt％，或90wt％，或85wt％衍生自丙烯的单元和互补量，或大于0wt％，或1wt％，或2wt％到3wt％，或4wt％，或5wt％，或10wt％，或15wt％衍生自乙烯的单元；和/或
(iv)每摩尔丙烯的总不饱和度为0.01％到0.025％，或0.03％；和/或
(v)结晶度为1wt％，或10wt％，或15wt％，或20wt％，或25wt％，或30wt％到35wt％，或40wt％，或45wt％，或50wt％，或55wt％，或60wt％，或65wt％，或70wt％；和/或
(vi)熔融温度Tm为25℃，或50℃，或75℃，或100℃，或105℃到110℃，或115℃，或116℃，或120℃，或140℃，或150℃；和/或
(vii)重均分子量(Mw)为20,000g/mol，或24,000g/mol，或30,000g/mol到40,000g/mol，或48,000g/mol，或50,000g/mol；和/或
(viii)B-值为0.90，或0.94到0.95，或0.96，或0.97，或0.98，或0.99；和/或
(ix)具有通过13C NMR测量的全同立构三单元组(mm)大于0.85的序列；和/或
(x)I2为0.5g/10min，或0.8g/10min到3.3g/10min，或3.5g/10min，或5.0g/10min，或10g/10min；和/或
(xi)RSI为10，或11，或15到22，或25，或30；和/或
(xii)nRSI为15，或18，或19到30，或31，或35；和
(C)0wt％，或0.01wt％到1wt％，或5wt％，或6wt％，或7wt％，或10wt％，或12wt％，或15wt％的选自以下的添加剂：碳黑、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和其组合；并且
涂层的表面粗糙度为30微英寸，或50微英寸，或60微英寸，或70微英寸，或80微英寸，或85微英寸到90微英寸，或95微英寸，或100微英寸；并且
涂层任选地具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.925g/cc，或0.930g/cc，或0.935g/cc，或0.939g/cc，或0.940g/cc到0.941g/cc，或0.942g/cc，或0.946g/cc，或0.950g/cc，或0.960g/cc，或0.965g/cc，或0.975g/cc；和/或(ii)I2为2.0g/10min，或2.2g/10min，或2.4g/10min，或2.5g/10min到3.2g/10min，或3.3g/10min，或3.5g/10min；和/或(iii)拉伸强度(TS)为20MPa，或21MPa到24MPa，或25MPa，或30MPa；和/或(iv)老化拉伸强度为20MPa，或22MPa到23MPa，或24MPa，或25MPa，或26MPa，或30MPa；和/或(v)拉伸强度保留率为100％，或101％，或104％到110％，或115％，或120％；和/或(vi)断裂伸长率(TE)为135％，或136％，或175％，或177％，或200％，或300％到600％，或900％，或1000％；和/或(vii)老化断裂伸长率为40％，或80％，或100％，或200％到450％，或500％，或600％，或700％，或800％，或900％，或1000％；和/或(viii)断裂伸长率保留率为30％，或40％到70％，或75％，或80％，或85％，或100％，或110％；和/或(ix)RSI为8.0，或8.5，或8.9，或9.0，或9.4到13.0，或15.0，或20.0；和/或(x)nRSI为12.0，或15.0，或16.0，或16.8到20.8，或21.0，或22.0，或25.0。
在一个实施例中，涂覆的导体含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：
导体；
在导体上的最外涂层，涂层含有以下，主要由以下组成，或由以下组成：
(A)60wt％，或63wt％，或70wt％到75wt％，或80wt％，或84wt％，或85wt％，或90wt％的I21/I2比为20，或22，或24到30，或31，或32，或35，或40，或45，或50的乙烯类聚合物，所述乙烯类聚合物为LLDPE(例如乙烯/C4-C8α-烯烃共聚物，或进一步乙烯/辛烯共聚物或乙烯/己烯共聚物)；LLDPE具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)密度为0.916g/cc，或0.917g/cc到0.919g/cc，或0.920g/cc，或0.925g/cc；和/或
(ii)I2为0.5g/10min，或1.0g/10min，或1.5g/10min，或2.0g/10min，或2.3g/10min到3.0g/10min，或4.0g/10min，或4.3g/10min，或4.5g/10min，或5g/10min，或10g/10min；和/或
(iii)I21为35g/10min，或40g/10min，或50g/10min，或60g/10min，或70g/10min，或71g/10min到80g/10min，或87g/10min，或90g/10min，或100g/10min；和/或
(iv)I10为5g/10min，或10g/10min，或15g/10min，或20g/10min到25g/10min，或30g/10min，或35g/10min，或40g/10min；和/或
(v)熔点Tm为120℃，或121℃到123℃，或125℃，或127℃，或130℃；和/或
(vi)Mw/Mn为2.5，或3.0，或3.1到3.7，或4.0，或4.5，或5.0；和/或(vii)nRSI为1，或2到12，或15，或20；和
(B)10wt％，或15wt％到20wt％，或25wt％，或30wt％的Mw/Mn为2.0，或2.4到3.3，或3.5的丙烯/乙烯共聚物；丙烯/乙烯共聚物具有以下特性中的一个、一些或全部：
(i)密度为0.880g/cc，或0.885g/cc，或0.887g/cc到0.890g/cc，或0.891g/cc，或0.895g/cc，或0.900g/cc，或0.905g/cc；和/或
(ii)熔体流动速率(MFR)为2.0g/10min，或3.0g/10min，或4.0g/10min到5.0g/10min，或6.0g/10min，或7.0g/10min，或8.0g/10min，或9.0g/10min，或10.0g/10min，或15.0g/10min，或20.0g/10min，或25.0g/10min；和/或
(iii)以丙烯/乙烯共聚物的总重量计，小于100wt％，或99wt％，或98wt％到97wt％，或96wt％，或95wt％，或90wt％，或85wt％衍生自丙烯的单元和互补量，或大于0wt％，或1wt％，或2wt％到3wt％，或4wt％，或5wt％，或10wt％，或15wt％衍生自乙烯的单元；和/或
(iv)每摩尔丙烯的总不饱和度为0.01％到0.025％，或0.03％；和/或
(v)结晶度为1wt％，或10wt％，或15wt％，或20wt％，或25wt％，或30wt％到35wt％，或40wt％，或45wt％，或50wt％，或55wt％，或60wt％，或65wt％，或70wt％；和/或
(vi)熔融温度Tm为25℃，或50℃，或75℃，或100℃，或105℃到110℃，或115℃，或116℃，或120℃，或140℃，或150℃；和/或
(vii)重均分子量(Mw)为20,000g/mol，或24,000g/mol，或30,000g/mol到40,000g/mol，或48,000g/mol，或50,000g/mol；和/或
(viii)B-值为0.90，或0.94到0.95，或0.96，或0.97，或0.98，或0.99；和/或
(ix)具有通过13C NMR测量的全同立构三单元组(mm)大于0.85的序列；和/或
(x)I2为0.5g/10min，或0.8g/10min到3.3g/10min，或3.5g/10min，或5.0g/10min，或10g/10min；和/或
(xi)RSI为10，或11，或15到22，或25，或30；和/或
(xii)nRSI为15，或18，或19到30，或31，或35；和
(C)0wt％，或0.01wt％到1wt％，或5wt％，或6wt％，或7wt％，或10wt％，或12wt％，或15wt％的选自以下的添加剂：碳黑、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和其组合；并且
涂层的表面粗糙度为30微英寸，或34微英寸到55微英寸，或67微英寸，或70微英寸，或75微英寸，或80微英寸；并且
涂层具有以下特性中的一个、一些或全部：(i)密度为0.919g/cc，或0.920g/cc，或0.922g/cc到0.925g/cc，或0.930g/cc，或0.933g/cc，或0.935g/cc，或0.940g/cc；和/或(ii)I2为2.0g/10min，或2.2g/10min，或2.4g/10min，或2.5g/10min到2.6g/10min，或3.0g/10min，或3.2g/10min，或3.3g/10min，或3.5g/10min；和/或(iii)拉伸强度(TS)为30MPa，或34MPa，或35MPa到67MPa，或70MPa，或75MPa，或80MPa，或90MPa；和/或(iv)老化拉伸强度为10MPa，或13MPa，或13.5MPa，或14MPa，或15MPa到21MPa，或25MPa，或30MPa；和/或(v)拉伸强度保留率为55％，或59％，或85％，或86％，或100％到110％，或115％；和/或(vi)断裂伸长率(TE)为500％，或600％到900％，或1000％，或1500％；和/或(vii)老化断裂伸长率为300％，或400％，或450％，或500％到800％，或900％，或1000％，或1500％；和/或(viii)断裂伸长率保留率为60％，或70％，或80％到106％，或110％，或115％，或120％；和/或(ix)RSI为2.5，或2.7，或4.0，或4.4，或5.0，或9.0，或9.4到15.0，或20.0，或22.5，或23.0，或25.0；和/或(x)nRSI为4.0，或4.2，或5.0或7.0，或10.0，或12.0，或12.5到22.0，或25.0，或30.0，或33.5，或34.0，或35.0。
在一个实施例中，涂覆的不包括，或不含，或基本上不含LDPE。
在一个实施例中，涂覆的导体不包括，或不含，或基本上不含I21/I2比大于50的乙烯类聚合物。
在一个实施例中，涂覆的导体选自光纤电缆、通信电缆(如电话电缆或局域网(LAN)电缆)、电力电缆、用于消费型电子装置的布线、用于蜂窝电话和/或计算机的电力充电电线、计算机数据线、电源线、电器布线材料、房屋内部布线材料、消费型电子配件线和其任何组合。
含有(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物和(B)Mw/Mn为2.0到3.5的丙烯/乙烯共聚物的组合的本发明涂层有利地为最外导体涂层提供改善的表面粗糙度(20-100微英寸)，同时改善涂层的拉伸强度和拉伸伸长率。
作为实例而非限制，现在将在以下实例中详细描述本公开的一些实施例。
实例
在下表1中提供发明实例和比较样品中所用的材料。
表1
Figure BDA0002902239850000301
1可购自陶氏化学公司 3可购自3M 5可购自科聚亚
2可购自利安德巴塞尔 4可购自巴斯夫(BASF)
将碳黑母料(DFNA-0037BK)、加工助剂(DYNAMAR FX 5912)、抗氧化剂添加剂(IRGANOX 1035)和稳定剂(NAUGARD Super Q)与LLDPE粒料或MDPE粒料干燥共混以形成粉末涂覆的乙烯类聚合物粒料。在下表A提供条件下，将粉末涂覆的乙烯类聚合物粒料和丙烯类聚合物在配备有Maddock混合螺杆的Brabender挤出机中混合。将混合物进料通过在挤出机末端处的线料模具。在离开挤出机之后，将线料进料通过Berlyn造粒机以形成涂层组合物粒料。
表A.Brabender挤出机条件
加热区1＝180℃ 螺RPM＝60
加热区2＝200℃ 线速度＝50英尺/分钟
加热区3＝220℃ 熔体温度＝231℃
加热区4＝210℃ 单线料模具尺寸＝0.145
螺丝＝Maddock混合螺丝 破碎板压力＝200-300PSI
通过将涂层组合物粒料添加到Brabender迷你电线生产线挤出机中进行挤出来制备涂覆的导体。挤出条件在下表B中提供。此设备用于产生在14美国线规(AWG)实心铜导体(直径为1.63mm/0.064)上最终直径为大约21.84mm(0.86英寸)并且涂层厚度为大约0.254mm(0.01英寸)的样品。
表B.Brabender迷你电线生产线挤出条件
Figure BDA0002902239850000311
肉眼确定定性光滑度。在表2中，“+”的定性光滑度指示平滑电线表面，并且“++”的定性光滑度指示非常平滑的电线表面。“--”的定性光滑度指示粗糙的电线表面。
比较样品和本发明实例的涂层的特性在下表2中提供。
表2
Figure BDA0002902239850000321
CS＝比较样品 NM＝未测量
本公开有利地扩展了适于形成表面粗糙度为20-100微英寸的导体涂层的基础树脂的范围。
众所周知，I21/I2比大于50的乙烯类聚合物表现出优异的可加工性，即，这类聚乙烯可以高线速度挤出，其具有优异的表面粗糙度(CS 1和CS 2)。相比之下，I21/I2比小于50的乙烯类聚合物表现出相对缺乏熔体强度和剪切稀化行为的粘度曲线(CS 3，CS 12)。举例来说，表2示出含有(A)I21/I2比为20-50的LLDPE(DOWLEX 2247G，I21/I2为31)但是不含(B)Mw/Mn为2.0-3.5的1}丙烯/乙烯共聚物的比较涂层(CS 3)表现出197.4微英寸的不可接受地高表面粗糙度。此外，表2示出含有(A)I21/I2比为20-50的MDPE(DOWLEX 2036G，I21/I2为27)但是不含(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物的比较涂层(CS 12)表现出479.7μ英寸的不可接受地高表面粗糙度。因此，I21 I2比小于50的乙烯类聚合物的挤出性能受限制，并且大体上导致导体护套具有差的表面粗糙度(即，表面粗糙度大于100微英寸)。
申请人出乎意料地发现含有(A)I21/I2比为20-50的乙烯类聚合物和(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物的组合的涂层有利地实现表面粗糙度为20-100微英寸，其与含有I21/I2比大于50的乙烯类聚合物(例如GP树脂)并且没有丙烯/乙烯共聚物的涂层(CS 1、CS 2和CS 15)相当。
申请人出乎意料地发现含有(A)I21/I2比为20-50的乙烯类聚合物和(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物的组合的涂层有利地实现表面粗糙度为20-100微英寸，其与含有(A)I21/I2比为20-50的乙烯类聚合物；和(B)(i)Mw/Mn大于3.5的丙烯/乙烯共聚物(CS11)或(B)(ii)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯均聚物但是不含乙烯共聚单体(CS 10)的涂层的相当。
申请人出乎意料地发现含有(A)I21 I2比为20-50的乙烯类聚合物和(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物的组合的涂层有利地实现表面粗糙度为20-100微英寸，同时维持用于涂覆的导体应用的合适的涂层I2和拉伸特性。
确切地说，申请人出乎意料地发现将(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物添加到(A)I21/I2比为20-50的LLDPE(DOWLEX 2247G，I21/I2为31)有利地将涂层的表面粗糙度降低到20-100μ到英寸，同时维持用于涂覆的导体应用的合适的涂层I2和拉伸特性。图1为示出在含有LLDPE(DOWLEX2247G)的涂层中丙烯/乙烯共聚物(VERSIFY 3000)的量对涂层的表面粗糙度的影响的图。
此外，申请人出乎意料地发现将(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物添加到(A)I21/I2比为20-50的MDPE(DOWLEX 2036G，I21/I2为27)有利地将涂层的表面粗糙度降低到20-100微英寸，同时维持用于涂覆的导体应用的合适的涂层I2和拉伸特性。图2为示出在含有MDPE(DOWLEX 2036G)的涂层中丙烯/乙烯共聚物(VERSIFY 3000)的量对涂层的表面粗糙度的影响的图。
在添加(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物后，表面粗糙度的改善是出乎意料的，即，表面粗糙度与(B)Mw/Mn为2.0-3.5的丙烯/乙烯共聚物的含量不是线性函数，如由表2的数据以及图1和2所示。此外，本发明组合物在建议的涂层组合物的范围内总体上示出改善的机械特性。
尤其期望的是，本公开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在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。

Claims (13)

1.一种涂覆的导体，其包含：
导体；
在所述导体上的最外涂层，所述涂层包含：
(A)I21/I2比为20到50的乙烯类聚合物，其中I21根据ASTM D1238在190℃，21.0kg负载下测量，并且其中I2根据ASTM D1238在190℃，2.16kg负载下测量；
(B)丙烯/乙烯共聚物，其Mw/Mn为2.0到3.5且密度为0.880g/cc到0.905g/cc；并且
所述涂层的表面粗糙度为20微英寸到100微英寸，其根据ANSI 1995经由Surftest SV-400系列178表面纹理测量仪器测量。
2.根据权利要求1所述的涂覆的导体，其中所述(A)乙烯类聚合物为乙烯/α-烯烃共聚物。
3.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述(A)乙烯类聚合物选自由以下组成的组：线性低密度聚乙烯(LLDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)和其组合。
4.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述(B)丙烯/乙烯共聚物的熔融温度Tm为25℃到120℃。
5.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中以所述丙烯/乙烯共聚物的总重量计，所述(B)丙烯/乙烯共聚物含有1wt％到15wt％衍生自乙烯的单元。
6.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述(B)丙烯/乙烯共聚物归一化的弛豫谱指数(nRSI)为15到35。
7.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述涂层包含：
(A)60wt％到90wt％的所述乙烯类聚合物；
(B)10wt％到30wt％的所述丙烯/乙烯共聚物；和
(C)任选地，大于0wt％到15wt％的添加剂。
8.根据权利要求7所述的涂覆的导体，其包含所述添加剂，其中所述添加剂选自由以下组成的组：碳黑、抗氧化剂、稳定剂、加工助剂和其组合。
9.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述涂层包含：
(A)60wt％到90wt％的所述乙烯类聚合物，所述乙烯类聚合物为MDPE；
(B)10wt％到30wt％的所述丙烯/乙烯共聚物；
(C)任选地，大于0wt％到15wt％的添加剂；并且
所述涂层的表面粗糙度为30微英寸到100微英寸，并且I2为2.0g/10min到3.5g/10min。
10.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述涂层包含：
(A)60wt％到90wt％的所述乙烯类聚合物，所述乙烯类聚合物为LLDPE；
(B)10wt％到30wt％的所述丙烯/乙烯共聚物；
(C)任选地，大于0wt％到15wt％的添加剂；并且
所述涂层的表面粗糙度为30微英寸到80微英寸，并且I2为2.0g/10min到3.5g/10min。
11.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述涂层由以下组成：
(A)所述乙烯类聚合物；
(B)所述丙烯/乙烯共聚物；和
(C)任选地，选自由以下组成的组的添加剂：碳黑、抗氧化剂、着色剂、紫外(UV)吸收剂或稳定剂、防粘连剂、阻燃剂、增容剂、塑化剂、填料、加工助剂和其组合。
12.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中所述涂层与所述导体直接接触。
13.根据权利要求1或2所述的涂覆的导体，其中绝缘层与所述导体直接接触，并且所述涂层与所述绝缘层直接接触。
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