JP2013540172A - 加工性が改善されたアセチレンブラック半導体シールド材料 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、その内容全体が参照により本明細書に組み込まれる、2010年9月22日出願の米国仮特許出願第61/385,289の優先権を主張する。
本発明は、公知の半導体シールドまたは絶縁体と比較して改善された物理的性質および加工性を示す、導電体、例えば、電力ケーブル用半導体シールドに関する。
(a)150ml/100g〜200ml/100gであるDBPオイル吸収、
(b)85mg/g〜105mg/gであるヨウ素吸収、
(c)0.2g/ml〜0.4g/mlである見掛け密度、
(d)30Å未満である(002)に沿った結晶子径、および
(e)2.42Å未満である(100)に沿った炭素−炭素結合の長さのうちの少なくとも1つを有する組成物である。
反対のことが述べられるか、文脈から暗示されるか、または当分野において慣例であるのでないかぎり、すべての部分およびパーセントは重量に基づき、すべての試験法は本開示の出願日現在のものである。米国特許の実務のために、参照したいずれの特許、特許出願、または刊行物の内容も、特に定義の開示(本開示に具体的に示されるいずれの定義にも矛盾しない範囲で)、並びに当分野における一般知識に関して、それらの全体を参照により組み入れる(または、その対応する米国版を参照によりそのように組み入れる)。
本発明は、半導体シールドまたは層を作製する際に使用する組成物を提供するが、この組成物は(i)ポリオレフィンと、(ii)特定の特性を有するアセチレンブラックとを含む。
当業者にとって公知である標準的な手段によって、配合を行うことができる。配合機器の例が、インターナルバッチミキサ、例えば、BanburyまたはBollingインターナルミキサなどである。或いは、連続式1軸または2軸スクリュミキサを用いることができ、例えばFarrel連続式ミキサ、Werner and Pfleiderer2軸スクリュミキサ、またはBuss混練連続式押出機である。使用するミキサの型およびミキサの作動条件は、組成物の特性、例えば粘度、体積抵抗率、および押出表面の平滑性などに影響を及ぼすことになる。
実施例組成物
図2は、(001)および(002)方向を画定する黒鉛の代表的な単位格子図である。表1は、アセチレンブラック1およびアセチレンブラック2についてのX線回折から得られる結晶子径およびC−C結合の長さを示す。
Farrel Model 1D Banburyバッチミキサを用いて原料を混ぜ合わせる。重量38.1ポンドの各バッチを、165℃の内部温度に到達するまで合計5.0〜6.5分混合する。直径4’’の11L/D計量部を有するFarrel8’’×4’’溶融体供給1軸スクリュ押出機へ、ミキサから溶融バッチを送り出す。18×0.110’’のキャピラリーダイプレートが装備されている水ペレット化システムの下、押出機をGala Model MUP−6と結合させて、ペレット化合物を生成する。
ASTM D991に準じて架橋プラークについて体積抵抗試験を行う。実施例のデータが表3である。
Claims (15)
- (i)ポリオレフィンと、(ii)アセチレンブラックとを含む組成物であって、前記アセチレンブラックが、下記特性、
(a)150ml/100g〜200ml/100gであるDBPオイル吸収、
(b)85mg/g〜105mg/gであるヨウ素吸収、
(c)0.2g/ml〜0.4g/mlである見掛け密度、
(d)30Å未満である(002)に沿った結晶子径、および
(e)2.42Å未満である(100)に沿った炭素−炭素結合の長さ、
のうちの少なくとも1つを有する組成物。 - 前記アセチレンブラックが前記特性(a)〜(e)のうちの少なくとも2つを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記アセチレンブラックが前記特性(a)〜(e)のうちの少なくとも3つを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記アセチレンブラックが前記特性(a)〜(e)のうちの少なくとも4つを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記アセチレンブラックが前記特性(a)〜(e)の5つすべてを有する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリオレフィンポリマーが、組成物の30wt%〜99.6wt%を構成する、請求項1に記載の組成物。
- 前記アセチレンブラックが、組成物の30wt%〜45wt%を構成する、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリオレフィンが熱可塑性ポリマーである、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリオレフィンがエチレン系ポリマーである、請求項1に記載の組成物。
- 前記ポリオレフィンが、エチレン−ブテン、エチレン−オクテン、エチレンエチルアクリレート、または組合せの少なくとも1種から選択される、請求項10に記載の組成物。
- 前記ポリオレフィンがエチレンエチルアクリレートコポリマーである、請求項1に記載の組成物。
- 加工助剤、酸化防止剤または架橋剤の少なくとも1種をさらに含む、請求項1に記載の組成物。
- 組成物の重量に基づき、前記アセチレンブラックを30〜40重量パーセント含む、請求項1に記載の組成物。
- 請求項1に記載の前記半導体シールド組成物を含む絶縁層。
- 請求項1に記載の前記半導体シールド組成物を含む半導体装置。
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