TW201202281A - Electrically conductive, mesophase-separated olefin multiblock copolymer compositions - Google Patents

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201202281 六、發明說明： 【發明所屬之技彳椅領域】 發明領域 本發明有關電線以及電纜。在一態樣方面，本發明有 關可撓性電線以及電纜套，而另一態樣方面，本發明有關 用於製造可撓性電線以及電纜套之烯烴多嵌段共聚物 (OBC)組成物。於又另一態樣方面，本發明有關於製造可撓 性電線以及電纜套之組成物中，使用高共單體含量烯烴多 嵌段共聚物。 C先前技術3 發明背景 - 相較於目前常用之均質分枝聚烯烴彈性體，烯烴多嵌 段共聚物(OBC)可產生更安定的導電性之半導體組成物。例 如，從二種具有相似熔體指數(MI)以及密度之聚合物類型 [即，ENGAGEtm 7447乙浠-丁烯均質分枝共聚物(0.865 g/cc 密度，5 MI)或ENGAGEtm 8200乙烯-辛烯均質分枝共聚物 (0.870 g/cc密度，5 MI)以及INFUSE® 9507烯烴多嵌段乙烯 -辛烯共聚物(0.865 g/cc密度，5 MI)]而來之代表性樹脂之 間，存在顯著的導電性以及安定性差異。持續感興趣的是 展現低體積電阻率（< 500歐姆-公分）以及具改良機械特性 之高性能，且易於加工之半導體組成物。 【發明内容】 發明概要 高共單體OBC在熔融態具有介相分離，具薄層狀形 201202281 態。與具低共單體含量之OBC相比，此等OBC在具有較低 填料含量之情況下，於形成安定的導電網路方面，提供甚 至更多的優點。高共單體OBC可形成具改良的機械特性以 及比低共單體OBC更容易加工之高性能導電組成物。明確 而言，在高共單體OBC方面，導電性填料不僅優先位於非 晶相，且此相本身係高度方向性的，以及此導致更安定的 導電路徑，且較不需要填料來連到給定的導電目標。 於一具體例中，本發明係一種組成物，其包含： A. 高共單體烯烴多嵌段共聚物，以及 B. 導電性填料。 於一具體例中，本發明係一種組成物，以該組成物之 重量為基礎，其包含： A. 70至99重量％之高共單體烯烴多嵌段共聚物， B. 30至1重量％之導電性填料， C. 任擇地除了 OBC外之彈性體， D. 任擇地塑化劑， E. 任擇地固化劑，以及 F. 任擇地一或多種添加劑。 於一具體例中，該高共單體OBC係乙烯/α-烯烴多嵌段 異種共聚物，包含一或多種硬键段以及一或多種軟鍵段， 該硬以及軟鏈段具有不同莫耳百分比（莫耳％)之α-烯烴含 量。於一具體例中，該OBC之特徵在於重量平均分子量(Mw) 大於(>)40,000克/莫耳（§/111〇1)、分子量分佈，]^\¥/1\411或 MWD，為1.7至3.5以及該軟鏈段以及該硬鏈段間之α-烯烴 201202281 b ^ 含量之莫耳百分比差大於18.5莫耳％。 在一具體例中，該導電性填料係碳黑以及金屬纖維中 之至少一種。於一具體例中，除了 OBC外之彈性體係非OBC 烯烴（如乙烯-丙烯橡膠）以及非烯烴彈性體（如，聚矽氧和/ 或胺曱酸酯橡膠）中之至少一種。在一具體例中，該塑化劑 係液態，如液態油類塑化劑或增量劑。於一具體例中，該 固化劑包含過氧化物，以及任擇地一或多種固化助劑以及 延遲焦燒劑。於一具體例中，該組成物係交聯的。於一具 體例中，該組成物形成物件，如電線或電纜套，諸如半導 體防護罩或絕緣層或保護外套等等。於一具體例中，該組 成物形成薄膜或薄片，如用於電子包裝之抗靜電薄膜或薄 - 片。 圖式簡單說明 第1圖係本發明以及比較例1之體積電阻率對時間之標 繪圖。 第2圖係比較高與低共單體OBC之體積電阻率的柱狀 圖。

L實方包方式J 較佳實施例之詳細說明 定義 除非從上文中隱含有相反之說明或在技術中慣用，否 則全部的部分以及百分比係以重量計，以及全部的測試方 法係此揭示内容提申之時現行的。為美國專利實務之目 的 > 任何參考的專利、專利申請案或公開案之内容》全部 201202281 併入本案以為參考（或其相等的美國版本亦併入以為參 考）’特別是有關定義之揭示内容(與此揭示内容中所提供之 任何定義沒有不一致之範圍）以及此技藝中之一般的知識。 在此揭示内容中，數字範圍係大約的，因此除非特別 指示，否則可包括在此範圍外之數值。數字範圍包括從下 限以一個單位増加至上限之全部的值以及包括該下限以及 上限值，但有條件的是任何下限以及任何上限值間有至少 二個單位之分隔。例如，假如組成、物理或其它特性，諸 如，例如，分子量、重量百分比等等’從1〇〇至1〇〇〇，則 全部的個別值，諸如1〇〇、1〇卜1〇2等等以及次範圍諸如 100至I44、155至170、197至200等等，係明確一一列舉的。 至於含有小於1或含有大於1之分數之數值之範圍（如，、 1.5等），視情況1單位被視為0 0001、〇 〇(n、〇 〇1或〇 1。至 於含有小於10之一位數之範圍（如，丨至勾，i個單位典型地 被視為0.1。此等僅特別作為範例，在列舉出之最低值以及 最高值間之所有可能的數值組合，均被視為在此揭示内容 中明確地陳述。此外，數字範圍在此揭示内容内，係供用 於組成物中組份之數量。 “電線”以及相似的術語意指單股的導電金屬，如銅或 紹，或單股光纖。 “電纜”以及相似術語意指至少—種在如絕緣套或保護 外套之護套内之電線或光纖。典型地，電纜係二或多種電 線或光纖結合在-起’典型地於常㈣絕緣套和/或保護外 套中。在護套内之個別的電線或纖維可為裸露的、護套住 201202281 的或絕緣的。組合的電纟覽可含電線以及光纖二者。電繼專’ 可設計用於低、中以及高壓應用。典型的電纜設計例示於 美國專利第5,246,783號、第M96,629號以及第6,714,707號 中。 “組成物”以及相似術語意指二或多種組份之混合物或 摻合物。 “聚合物”意指由相同或不同類型之單體聚合化製得之 聚合化合物。專業術語“聚合物”涵蓋術語“均聚物”、“共聚 物”、“三聚物”、“異種共聚物”以及相似物。 “異種共聚物”意指至少二種不同類型之單體經聚合作 用製得之聚合物。專業用語“異種共聚物，，包括術語“共聚 物”(其通常用於意指由二種不同單體製得之聚合物）以及術 §吾“三聚物”(其通常用於意指由三種不同類型之單體製得之 聚合物）。其亦包含由四或更多種類之單體經聚合作用製得 之聚合物。 “乙烯/α-烯烴異種共聚物”一般意指包含乙烯以及具 有3或更多碳原子之ot—烯烴之聚合物。較佳地，乙稀構成整 個聚合物之主要莫耳部分，即，乙稀構成整個聚合物之至 >50莫耳百分比。更佳地，乙烯構成至少6〇莫耳百分比、 =少70莫耳百纽或至少轉耳百分比，雜個聚合物之 實質剩餘部分包含至少-種其它單體，其較佳料具有3或 更多碳原子之α-烯烴4許多乙⑽辛稀共聚物方面，較佳 的組成包含乙烯含量大於整個$合物之75莫耳百分比以及 辛歸含量為整個聚合物之5至〜較佳地為1()錢莫耳百分 201202281 乙烯/丁料聚物^ 之15至2G莫耳百分比。在許多 聚合物之^耳百Γ/父佳的組成包含乙稀含量大於整個 4〇，較佳地20至3:以及丁烯含量為整個聚合物之10至 25至: 分比，从更佳地整個聚合物之 、耳百分比。在許多乙⑽㈣共聚物方面 ，較佳的 ^旦匕含乙稀含量大於整個聚合物之轉耳百分比，丙稀 3里為整個聚合物之15至6〇，較佳地奴％料百分比， 以及更佳地整個聚合物之35至45莫耳百分比。於一些具體 例中’該“/α_烯烴異種絲物不包含料低產率或微量 產物或化學過歡I彳產物。雖然乙騎·稀烴異種共聚物可 與-或多種聚合物摻合，但如此產生之乙稀/α稀烴異種共 聚物實質上為純的，且常包含聚合化過程之反應產物之主 要組份8 “結晶”若使用時，意指擁有經示差掃描式熱量計(DSC) 或相等技術測定之一級轉移或結晶熔點(τ m)之聚合物或鏈 段。術語可與“半晶質，，交互使用。結晶可呈堆疊狀緊密堆 積的薄層狀結晶體、形成球晶臂之薄片或呈分離薄片或纓 狀微束結晶體之形式存在。 “非晶形”意指經示差掃描式熱量計(DSC)或相等技術 之測定，無結晶熔點之聚合物。 “多嵌段共聚物”、“鏈段共聚物”以及相似術語意指包 含二或多種化學上有區別之區域或鏈段（亦稱作“嵌段”）’較 佳地線性方式連接之聚合物，即一種聚合物，其包含化學 上有差異之單元，該等單元關於聚合化乙烯官能基之端與 201202281 端連接，而不是懸掛或接枝形式。於較佳的具體例中= 等嵌段之下列特性^同：併人其中之共單體的數量或= 型、密度、結晶性之數量、歸因具此组成之聚合物之結晶 大小、立構規整度（等規立構或間規立構)之類型或程戶'°曰曰 置規則性或位置不規雜、分枝讀量，包 尚度分枝；均一度或任何其它化學或物理特性。由於製造 共聚物之獨特的方法，多嵌段共聚物之特徵為獨特的多分 散性指數(PDI或Mw/Mn)之分佈、嵌段長度分佈和/或嵌段 數量分佈。更明確地，當在連續方法中產生時，聚合物最 好擁有PDI從1.4至8 ’較佳地從μ至3_5，更佳地從丨5至2 $ 以及最佳地從1_6至2.5或從1.6至2.1。當以分批或半分批方 法產生時，聚合物擁有4至2 9，較佳地從丨4至2 5， 更佳地從1_4至2.0，最佳地從丨_4至丨_8。‘‘嵌段，，以及“鏈段” 在此可交互使用。此外，聚合物之嵌段具有{>〇1在1 4至25 之範圍内，較佳地在M至2 3之範圍内，更佳地在15至2 3 之範圍内。 ‘介相分離”以及相似術語意指一種過程，其中聚合嵌 段被局部分離而形成有序之結構區。於此等系統中乙烯鏈 段之結晶化’主要受限在所產生的中間結構區，此系統可 稱作‘介相分離的”。此等中間結構具有球體狀、柱狀、薄 片狀或其它已知之嵌段共聚物之形態之形式。在本發明之 介相分離嵌段共聚物中，結構區之最窄的大小，諸如垂直 於薄片之平面，通常大於約40奈米（nm)。 乙烯/α_烯烴多嵌段異種共聚物可具有[chi]N或χΝ 201202281 值，在此N係數量平均嵌段長度，在2至20之範圍内，較佳 地在2.5至15之範圍内，更佳地在3至10之範圍内。 “高共單體〇BC以及相似術語意指具有α_稀烴共單 體’如CVCu烷基，之乙烯/ct-烯烴OBC，含量為至少2〇， 更典型地至少25以及甚至更典型地至少3〇莫耳百分比（莫 耳％)。共單體主要位於，非絕對地’共聚物之軟鏈段中。 “低共單體OBC”以及相似術語意指具有辛烯含量小於 2〇莫耳百分比之乙烯/α-烯烴OBC。 ‘‘不含齒素”以及相似術語意指本發明之組成物無或實 處上無li素含量，即在離子色層分析或相似分析方法中測 得之鹵素含量小於2000 mg/kg»鹵素含量小於此數量被視 為對s午多產物之效力沒有影響，如由本發明之組成物製成 之電線或電纜套。 ‘交聯的"、“固化的”以及相似術語意指聚合物在被形 成物件之前或之後，經歷或曝露於引起交聯之處理，且具 有一甲笨或十氫萘（decalene)可提取物介於4〇與1〇〇重量百 刀比之間（即，大於或等於40重量百分比凝膠含量）。 可交聯的“可固化的”以及相似術語意指聚合物在 形成物件之前或之後，係未被固化或交聯的，且還沒經歷 或曝露於引起實質上交聯之處理，雖然該聚合物包含在經 歷或曝露於此處理(如曝露於水）時，會引起、促進或使實質 上交聯可行之添加劑或功能基。 稀烴多嵌段共聚物 於—具體例中，多嵌段共聚物可以下列化學式表示： 10 201202281 (AB)n 在此n係至少1，較佳地大於1之整數，諸如2、3、4、5、 10、15、20、30、40、50、60、70、80、90、100或更大， “Α”代表硬嵌段或鏈段，"Β”代表軟嵌段或鏈段。較佳地， A’s以及B’s以線性方式，而不是分枝或星狀方式連接。“硬” 鏈段指的是聚合化單元之嵌段中，乙烯存在之數量大於95 重量％，較佳地大於98重量％。換句話說，在硬鏈段中共單 體含量小於5重量％，較佳地小於2重量％。於一具體例中， 硬鏈段包含全部或實質上全部乙烯。“軟”鏈段，相反地， 指的是聚合化單元中共單體含量大於5重量。/。，較佳地大於 8重量％，大於10重量％或大於15重量％。在高共單體OBC 具體例中，軟鏈段中共單體含量大於20重量％、大於25重 量％、大於30重量％、大於35重量％、大於40重量％、大於 45重量％、大於50重量°/〇或大於60重量％。 於一些具體例中，A嵌段以及B嵌段沿著聚合物鏈隨機 分佈。換言之，多嵌段共聚物通常不具有像下列之結構：

AAA-AA-BBB-BB 於一具體例中，該多嵌段共聚物通常不具有第三類型 之嵌段。於一具體例中，嵌段A以及嵌段B中任一項具有單 體或共單體隨機分佈在嵌段内。換言之，嵌段A以及嵌段B 均不含二或多種不同組成之鏈段（或次嵌段），諸如尖端鏈段 (tip segment)，其具有與該敌段中其餘的部分不同的組成。 於本發明之實務中使用之乙烯/α-烯烴高共單體OBC 異種共聚物之特徵為介相分離的。在諸如垂直於薄片之平 201202281 面或橢圓或圓柱體之直徑之最小尺寸上測量之結果，結構 區大小典型地在40 nm至300 nm之範圍内，較佳地在50 nm 至250 nm之範圍内，更佳地在60 nm至200 nm之範圍内。此 外’結構區具有大於60 nm、大於100 nm以及大於150 nm之 最小尺寸。結構區之特徵可為圓柱體、橢圓、薄片或其它 已知嵌段共聚物之形態。介相分離的聚合物包含烯烴多嵌 段共聚物，其中與硬鏈段中共單體之數量相比，軟鏈段中 共單體之數量為使多嵌段共聚物在熔融中經歷介相分離。 共單體所需之數量測量單位為莫耳百分比且隨各共單體而 改變。為了決定欲到達介相分離之數量，對任一所欲之共 單體作計算。於此等多分散多嵌段共聚物中，欲到達介相 分離之最小程度之不相容性，以χΝ表示，預測為χΝ=2.0 (I.I. Potemkin, S.V. Panyukov, Phys. Rev. E. 57, 6902 (1998))° — 般公認，波動通常會使商業嵌段共聚物中之有序無序轉變 推至稍微較高的χΝ，在以下計算中，值χΝ=2.34已知係使 用的最低限度。在DJ. Lohse，W.W· Graessley，Polymer Blends Volume 1 : Formulation, ed. D. R. Paul, CB. Bucknall, 2000之方法之後，XN可被轉換成χ/ν以及M/p之結果，其中v 係參考體積，Μ係數量平均嵌段分子量，p係熔融密度。取 熔融密度為0.78g/cm3，嵌段分子量之典型數值，以51〇〇〇 g/moli總分子量下之二嵌段為基礎，大約25 5〇〇g/m〇l。在 共單體係T稀或丙狀情況下，*係使用丨贼之溫度， 然後參考Lohse以及Graessley，進行表8丨中所提供之數據的 内差或外推法做決定。針對各共單體類型，進行莫耳百分 201202281

V ^ 比共單體之線性回歸。針對辛烯係共單體之情況，以

Reichart，G.C. et al，Macromolecules (1998)，31, 7886之數 據，進仃相同的程序。將在413 K (約14(rc)下之纏結分子 量(kg/mol)取為丨〖。使用此等參數當共單體係辛烯、丁 稀或丙稀時’單體含量之最小差異分別測定為20.0、30.8 或40.7莫耳百分比。當共單體係丨_辛烯時，硬鏈段與軟鏈段 間辛烯莫耳百分比之差異，△辛烯，大於或等於2〇 〇莫耳百 分比’更佳地大於或等於22莫耳百分比，亦可大於或等於 23莫耳百分比、大於或等於24莫耳百分比、大於或等於μ 莫耳百刀比以及大於或等於26莫耳百分比。此外，△辛烯值 可在20.0莫耳百分比至6〇莫耳百分比之範圍内更佳地在 22莫耳百分比至45莫耳百分比之範圍内。當共單體係卜丁 - 烯時’硬鏈段與軟鏈段間丁烯莫耳百分比之差異，△丁稀， =於或等於30.8莫耳百分比，更佳地大於或等於33 9莫耳百 分比以及亦可大於或科35.4莫耳百分比、大於或等於36 9 莫耳百分比、大於或等於38 5莫耳百分比以及大於或等於 4〇.卜此外，該Δ丁稀值可在3G8莫耳百分比至轉耳百分 比之範圍内，較佳地在33 9莫耳百分比至6〇莫耳百分比之 範圍内’較佳地在36莫耳百分比錢莫耳百分比之範圍 内’二及更佳地在37莫耳百分比至轉耳百分比之範圍 内。當共單體係丙烯時’硬鏈段與軟鏈段間丙稀莫耳百分 比之差異，Δ⑽，大於或#於4() 7莫耳百分比、大於或二 於44·7莫耳百分比，較佳地大於或等於如』莫耳百 ㈣切或等於4〇料百分比，且亦可切或等於㈣ 13 201202281 莫耳百分比以及大於或等於52.9莫耳百分比。此外，該八丙 烯值可在40.7莫耳百分比至95莫耳百分比之範圍内，較佳地 在44·7莫耳百分比至65莫耳百分比之範圍β，更佳地在48.8 莫耳百分比至60莫耳百分比之範圍内。 介相分離的乙烯/α-烯烴0BC異種共聚物可具有光子 晶體之特徵，設計用於影響光移動之週期光學結構。此等 介相分離的乙烯/α-烯烴異種共聚物之某些組成物目視出 現珍珠光彩。在-些情況下，介相分離的乙稀/α稀烴異種 共聚物之薄膜，會反射橫跨在2〇〇 nm至12〇〇 nm間範圍内之 波長帶之光。例如，某些薄膜透過反射光線而出現藍色， 透過穿透光線出現黃色。其它組成物反射在紫外線(uv)範 圍内之光，從200 nm至400 nm，而其它反射在紅外線範圍 内之光’從750 nm至1〇〇〇 nm。 在具體例中’在本發明之實務中使用之高共單體 OBC包含一或多種硬嵌段以及一或多種軟嵌段，其中乙烯 Αχ-烯烴多嵌段異種共聚物之特徵為分子量分佈，Μ^/Μη， 在1.4至2.8之範圍内，以及： (a) 具有至少一種熔點，Tm (。〇，密度，d (克/立方公 分）’其中Tm與d之值相應於下列關係：

Tm > -6553.3 + 13735(d) - 7051.7(d)<2>，或 (b) 特徵在於，熔解熱，AH(j/g)以及差異值，at^c)， 定義為最高DSC峰與最高CRYSTAF峰間之溫度差，其中ΔΤ 以及ΔΗ之值具有下列關係： △Τ>-〇_1299(ΔΗ) + 62_8卜 ΔΗ大於0以及高至130 j/g， 201202281 △Τ > 48°C，ΔΗ大於 130 J/g 其中CRYSTAF峰係使用至少5%之累積聚合物決定， 以及假如小於5%之聚合物具有可定義之CRYSTAF峰，則 CRYSTAF溫度為30°C ;或 (c) 特徵在於，在300%拉伸以及1週期下測量乙烯/α-烯 烴異種共聚物之壓縮模製薄膜獲得之彈性恢復，Re (%)， 以及具有密度，d (克/立方公分），其中當乙烯/α-烯烴異種 共聚物實質上無交聯相時，Re以及d之值滿足下列關係：

Re>1481-1629(d);或 (d) 當使用TREF分級時，具有在40°C以及130°C之間洗 提之分子級分，特徵在於，該級分之莫耳共單體含量大於 在相同溫度間洗提之可比較的隨機乙烯異種共聚物級分之 含量至少5%，其中該可比較的隨機乙烯異種共聚物具有相 同的共單體以及具有熔融指數、密度以及莫耳共單體含量 (以整個聚合物為基礎)在該乙烯/α-烯烴異種共聚物之熔融 指數、密度以及莫耳兵單體含量之丨〇%内；或 (e) 具有在25°C下之儲存模數，G，(25〇C)以及100。(：下之 儲存模數’ G，（100°C)，其中G’(25°C)對G’UOtTC)之比率在 1 : 1至9 : 1之範圍内；或 (f) 特徵在於，肀均嵌段指數大於〇以及高達約1.0 : 以及 其中該乙豨/[α]-婦媒多嵌段異種共聚物係介相分離的。 適合用於製備目前之OBC的單體包括乙烯以及一或多 種除了乙烯外之額外的可聚合共單體。適合的共單體之例 15 201202281 ^有3至30個碳原子，較佳地3至2〇個碳原子之直鏈 或支鏈α·烯烴，諸如_、丨·谓、i韻、3 ^鏈 1-己稀、4-甲基小戊烯 T烯、 Τ基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、 1-十二稀、…稀、丨_十六稀、，十八稀 、 具有3至纖碳料，㈣地3至職❹子之輯煙婦諸 如環戊烯、環庚稀、冰片稀、5_甲基_2•冰片稀、四環十二 稀以及2·甲基·Μ，5,8,二甲橋'1，2,3,4,43,5,8,8〜\氫化笼. 二稀烴以及聚稀烴，諸如丁二稀、異戊二烯、4_甲基二3_ 戊二烯、戊二烯、Κ戊二婦、1，5-己二稀、1，4_己二缔、 1，3-己二烯、1，3_辛二烯、丨，4_辛二烯、υ-辛二烯、1，卜辛 -稀、1，7-辛二稀、亞乙基降冰片稀、乙稀基降冰片稀、二 環戊二稀' 7·甲基-1，6-辛二烯、4-亞乙基-8-甲基-1，7_壬二 烯以及5,9-二甲基-Μ，8·癸三烯；以及3_苯丙烯、4笨丙稀、 1，2-二氟乙烯、四氟乙烯以及3,3,3_三氟_丨_丙烯。 於一具體例中，該高共單體OBC具有密度小於或等於 0.90克/立方公分(g/cc)或小於〇 89 g/cc。此低密度〇bc之一 般特徵為非晶形、可撓性以及具有良好光學特性，如高可 見光以及紫外線之穿透率以及低霧度。 於一具體例中’該高共單體OBC具有密度從0.85 g/cc 至 0.88 g/cc 〇 於一具體例中，該高共單體OBC具有以ASTMD 1238 (190°C /2.16 kg)測得之熔融指數(MI)為0.1至100克/1 〇分鐘 (g/10 min)，或為0.5至50 g/10 min或為 _1 至30 g/10 min。 於一具體例中，該高共單體〇BC具有ASTM D 882-02

S 16 201202281 -¾ v 程序測得之2%正割模數大於0，以及小於i5〇或小於i4〇或 小於120或小於100兆帕（MPa)。 於一具體例中’該高共單體OBC具有熔點低於125°C。 溶點係用WO 2005/090427 (US2006/0199930)中所述之示差 掃描式熱量計(DSC)方法測得。 於一具體例中，該高共單體OBC含有5至80重量％，或 10至60重量％，或11至40重量％之硬鏈段。該硬鏈段不含或 含小於0.5莫耳％之從共單體衍生而來之單元。該烯烴多嵌 段共聚物亦含有20至95重量％，或40至90重量％，或60重量 %至89重量％之軟鏈段。於一具體例中，該共單體係丁烯或 辛烯。共單體含量係用核磁共振(NMR)光譜學測得。 . 於贾〇 2009/097560中有高共單體〇B(：之進一步敘述。 OBC可經’例如，接枝、氫化、氮烯插入反應或其它 此技藝中眾所周知之官能化反應進行改質。較佳的官能化 係使用自由基機制之接枝反應。可於聚合物上個別地接觸 各種可自由基接枝之種類或相對短枝。此等種類包括不飽 和分子，各含至少一種雜原子。此等種類包括，但不限於， 馬來酸酐、馬來酸二丁酯、馬來酸二環己酯 '馬來酸二異 丁酯、馬來酸十八酯、N·苯基馬來醯亞胺、檸康酸酐、四 氫鄰苯二曱酸酐、溴代馬來酸酐、氣代馬來酸酐、納迪克 酸酐、曱基納迪克酸酐、烯基琥珀酸酐、馬來酸、反丁烯 二酸、反丁烯二酸二乙酯、衣康酸、檸康酸、巴豆酸以及 此等化合物之各自的酯類、亞胺類、鹽類以及Diels_Alder 添加劑。此等種類亦包括石夕烧化合物。 17 201202281 可於聚合物上個別地接觸矽烷材料類型之可自由基接 枝之種類或相對短枝。此等種類包括，但不限於，乙烯基 烷氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基石夕烧、 乙烯基三乙醯氧基矽烷、乙烯基三氣基矽烷等等。一般而 言，此類型之材料包括，但不限於’接觸至矽之水解基團， 諸如烷氧基、醯氧基或i化物基團。此類型之材料包括接 觸至矽之非水解基團，諸如烷基以及矽氧基基團。 在矽烷接枝的OBC方面’可用交聯催化劑促進交聯， 且任何能提供此功能之催化劑均可用於本發明。此等催化 劑通常包括酸類以及驗類，特別是有機驗類、羧酸以及項 酸類，以及有機金屬化合物’包括有機鈦酸酯、有機锆酸 酯以及鉛、鈷、鐵、鎳、鋅以及錫之錯合物或碳酸酯。二 月桂酸二丁錫、馬來酸二辛錫、二乙酸二丁錫、二辛酸二 丁錫、醋酸亞錫、辛酸亞錫、萘酸鉛、辛酸鋅、萘酸鈷等 等，為適合的交聯催化劑之例子。官能化OBC之更完整的 說明在 US 2006/0199914 中。 高單體OBC典型地包含炱少70，更佳地至少75以及甚 至更典型地至少80重量％之導電性0BC組成物。該〇BC典 型地包含不超過95，更典蜇地不超過90以及甚至更典型地 不超過93重量％之導電性OBC組成物。 導電性填料 任何可給予該組成物小於1，〇〇〇，較佳地小於500以及 更佳地小於250歐姆-公分之體積電阻率之導電性填料，均 可用於本發明之實務。代表性導電性填料包括，但不限於，

S 18 201202281 - 導電性碳黑、導電性碳以及金屬粒子。此等導電性填料之 二或多種之混合物可以任何相對的比例使用。填料可攜帶 或含有各種表面塗層或處理，諸如石夕院、脂肪酸以及相似 物。 於本發明之實務中所使用之總導電性填料構成該組成 物之至少1，較佳地至少10以及更佳地至少20重量。/0。於該 組成物中最大量之填料之唯一限制係實務考量，諸如成本 以及性能，但典型地一般總最大量小於該組成物之50，更 典型地小於36重量％。 碳黑 導電性碳黑可擇自於ASTMD-1765_76中所列出之碳 黑中之任何一種，其包括依照其等之ASTM命名所列出之碳 黑：N50、N60、N110、Nm、N220、N23 卜 N234、N242、 N293、N299、S315、N326、N330、M332、N339、N343、 N347、N351、N358、N375、N539、N550、N582、N630、 N642、N650、N683 ' N754、N762、N765、N774、N787、 N907、N908、N990以及N99卜碳黑亦包括爐黑、乙炔黑、 熱碳黑、灯黑以及科琴黑(Ketjen black)。此等碳黑具有碘 吸收範圍從1〇至2〇〇 g/kg以及DBP數量範圍從30至400 cc/100 g ’氮表面積範圍從1〇至1，〇〇〇 εηι3/ΐ〇〇 g。表面積係 依照 ASTM D 4820-93a (Multipoint B.E.T. Nitrogen Adsoiption)測定。一般而言，就成本考量，可使用較小粒 子大小之碳黑。於一具體例中，碳黑係在電線以及電纜外 套中’能達到良好風化性能之N110類型碳黑。於一具體例 19 201202281 中，該碳黑係導電性爐黑。 導電性碳 與導電性碳黑區別之導電性碳包括碳纖維、碳奈米 管、富勒烯、石墨烯、石墨以及膨脹石墨板中之至少一種。 此材料之平均粒子大小典型地為奈米規模之比例。 金屬粒子 導電性金屬粒子包括顆粒、粉末、纖維、小板以及相 似物。用X射線譜線增寬測量，此等金屬粒子典型地具有平 均粒子大小為0.1至100，更典型地0.3至30微米。金屬粒子 可具有任何所需之粒子形狀，雖然眾所周知的，形狀選擇 取決於金屬填充的產物所欲之最終用途。可使用楕圓形、 小板、稜柱形、細絲等等。 可用作為導電性填料之金屬包括下列，單獨或與一或 多種其它此等金屬之混合物，或精細粉末合金：鋁、銦、 錫、鉛、鉍以及週期系統第II-B族至第VII-B族之元素，包 括鋅、編、欽、錯、飢、絡、翻、鶴、猛、鍊、鐵、釕、 锇、鈷、铑、銥、鎳、鈀、鉑等等。特別符合方便以及相 對低廉之要求的是鋁、辞、鐵、鎳、錫、鉛以及銀。銅， 雖然是導電性的，但其金屬形式在一些橡膠化合配方中可 能會令人不愉快。 任擇的彈性體 稀烴彈性體 可用於本發明之實務之任擇的烯烴彈性體包括聚烯烴 均聚物以及異種共聚物二者。此等任擇的烯烴彈性體特別

S 20 201202281 排除了介相分離的OBC彈性體，但可包括非介相分離的 OBC彈性體。聚烯烴均聚物之例子係乙烯以及丙烯之均聚 物。聚烯烴異種共聚物之例子係乙烯/α-烯烴異種共聚物以 及丙稀/α-稀烴異種共聚物。α-稀烴較佳地係C3_2G線性、分 枝的或環狀α-烯烴(在丙烯/α-烯烴異種共聚物方面，乙烯被 視為α-烯烴）。C3_2〇 α-烯烴之例子包括丙烯、1-丁烯、4-曱 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。V-烯烴亦可含有環狀結構，諸如環 己烷或環戊烷，產生諸如3-環己基-1-丙烯（烯丙基環己烷） 以及乙烯基環己烷之α-烯烴。雖然從傳統術語意義上來講 不是α-烯烴，為本發明之目的，某些環狀烯烴，諸如降冰 片烯以及相關的烯烴，係α-烯烴，且可用於代替一些或全 部以上所述之V-烯烴。相似地，為本發明之目的，苯乙烯 以及其相關的烯烴(例如，V-甲基苯乙烯等等）為α-烯烴。例 示性聚烯烴共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己 烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯等等。例示性三聚物包括乙 烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯以及乙 烯/丁烯/苯乙烯。共聚物可為隨機或嵌段狀，但其等不為以 上所述之烯烴多嵌段共聚物。 該任擇的稀烴彈性體亦可包含一或多種官能基團，諸 如不飽和酯或酸，以及此等彈性體（聚烯烴)係眾所周知的且 可用習知的高壓技術製備。該不飽和酯類可為烷基丙烯酸 酯、烷基曱基丙烯酸酯或乙烯基碳酸酯。該烷基基團可具 有1至8個碳原子，較佳地具有1至4個碳原子。該羧酸酯基 21 201202281 團可具有2至8個碳原子，較佳地具有2至5個碳原子 。歸因 於隨共單體之共聚物之部分可在1至50重量％之範圍内（以 該共聚物之重量為基礎）。丙稀酸箱以及甲基丙烯酸酯之例 子係丙烯酸乙酯、兩烯酸曱、甲基丙烯酸曱酯 、丙烯酸 叔丁酯、丙烯酸；丁酯、甲酸丙烯正丁酯以及丙烯酸2-乙 基己S旨。羧酸乙烯酯之例子係醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯以 及丁酸乙烯酯。不飽和酸之例子包括丙烯酸或馬來酸。 官能基團亦町透過此技藝中—般已知之接枝方法，包 含於烯烴彈性體中。於一具體例中’接枝可經由自由基官 能化之方法發生，其典型地包括熔融摻合烯烴聚合物、自 由基起始劑（諸如過氧化物或相似物）以及含官能基團之化 合物。熔融摻合期間’自由基起始劑與烯烴聚合物反應（反 應性熔融摻合），形成聚合物自由基。含官能基團之化合物 結合至聚合物自由基之骨$ ’以形成官能化聚合物。含官 能基團之例示性化合物包括’但不限於，烧氧石夕烧，如乙 烯基三曱氧矽烷、乙烯基三乙氧矽烷以及乙烯基羧酸以及 酐’如馬來酸酐。 可用於本發明之任擇的烯烴彈性體之更明確的例子包 括極低密度聚乙稀（VLDPE)(如，The Dow Chemical Company製造之FLEXOMER®乙稀/1-己稀聚乙烯）、均質分 枝、線性乙稀/V-稀烴共聚物（如，Mitsui Petrochemicals

Company Limited 之 TAFMER® 以及 Exxon Chemical Company之EXACT®)以及均質分枝實質上線性乙烯/V-烯 烴聚合物（如，可從The Dow Chemical Company獲得之 s 22 201202281 ， AFFINITY®以及ENG AGE®聚乙烯）。更佳的聚烯烴共聚物 係均質分枝的線性以及實質上線性乙烯共聚物。該實質上 線性乙烯共聚物係特佳的，在USP 5,272,236、5,278,272以 及5,986,028中有更完整的說明。 可於本發明之實務中使用之任擇的烯烴彈性體亦包括 丙烯、丁烯以及其它烯為主的共聚物，如包含從丙烯衍生 而來之多數單元以及從另一 α-烯烴（包括乙稀）衍生而來之 少數單元之共聚物。可於本發明之實務中使用之丙烯聚合 物之例子包括可得自The Dow Chemical Company之 VERSIFY® 以及可侍自 ExxonMobil Chemical Company 之 VISTAMAXX® 聚合物。 ^ 接枝前’可於本發明之實務中使用之任擇的烯烴彈性 ' 體，特別是乙浠彈性體，典型地具有密度小於0.91，較佳 地小於0·90克/立方公分(g/cc)。乙烯共聚物典型地具有密度 大於0·85 ’較佳地大於0.86 g/cc。密度係用ASTM D_792之 程序測得。一般而言，異種共聚物之…稀煙含量愈大，密 度愈小以及非晶形異種共聚物愈多。低密度聚婦烴共聚物 之特徵-般為半晶質、可撓性以及具有良好的光學特性， 如高可見光以及紫外線之穿透率以及低霧度。 接枝之前’可於本發明之實務中使用之乙稀彈性體典 型地具有熔融指數大於_，較佳地大於am分鐘(g/10 mm)。該乙稀彈性體典型地具有熔融指數小於駕，較佳地 小於iow。炫融指數係用嬉勝1238之程序測量 (190〇C/2.16 kg)。 23 201202281 任擇的烯烴彈性體，若存在的話，以組成物之重量為 其礎’典型地使用之數量範圍從1至4〇重量％。較佳地，該 任擇的彈性體使用之數量範圍，以組成物之重量為其礎， 從5至30，更佳地從10至20重量％。 非烯烴彈性體 可於本發明之實務中使用之任擇的非稀煙彈性體包栝 聚矽氧以及胺曱酸酯彈性體、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、 腈類橡膠、氯丁一稀橡勝、II彈性體、全氟彈性體、聚酿 嵌段醯胺以及氣磺化聚乙烯。聚矽氧彈性體係聚有機矽氧 院，典型地具有平均單元化學^RaSi〇(4_a)/2，其可具有線性 或部分分枝的結構，但較佳地係線性的。各R可為相同或相 異的。R係經取代的或未經取代的單價烴基團，其可為，例 如，烷基基團，諸如曱基、乙基、丙基、丁基以及辛基基 團；芳基基團，諸如苯基以及甲苯基基團；芳烷基基團； 稀基基團’例如，乙烯基、烯丙基、丁烯、己烯以及庚烯 基團，以及鹵化烧基基團，例如氣丙基以及3 3,3·三氟丙基 基團。聚有機矽氧烷可以以上基團或羥基基團中任一個作 為終端。當R係烯基基團時，該烯基基團較佳地為乙烯基基 團或己稀基基團。的確’稀基基0可出現在聚有機石夕氧炫 之終端基團上和/或聚合物側鏈上。 代表性聚矽氧橡膠或聚有機矽氧烷包括，但不限於， 二甲基乙烯基矽氧基為終端的聚二甲基矽氧烷三甲基矽 氧基為終端的聚二甲基矽氧烷、甲基乙烯基矽氧烷以及二 甲基矽氧烷之三甲基矽氧基為終端的共聚物甲基乙烯基

S 24 201202281 ==以及二甲基魏垸之二甲基乙晞基妙氧基為 二夕Γ基經基魏基為終端的聚二甲基㈣、甲 的共㈣Γ及二甲基㈣烧之二甲經基料基為終端 ?乙稀基錢如及二曱基錢燒之甲乙難 =基石夕氧基為終端的共聚物、二f己雜錢基為终端二 甲基錢貌、甲己烯基魏m二曱基錢垸之三 甲基石夕氧基為終端的共聚物、T己烯基錢如及二甲: 石夕氧院之二曱己烯基碎氧基為終端的共聚物、甲苯基石夕氧 院以及二甲基⑦㈣之二甲㈣龄氧基鱗端的共聚 物、曱苯基錢如及二f基錢烧之二f己縣石夕氧基 為終端的共聚物、甲基(3，m喊)魏如及二甲基 石夕氧烧之二甲乙稀基錢基為終端的共聚物以及甲基 (3,3,3-三I丙基㈣氧烧以及二f基碎氧院之二甲己稀基石夕 氧基為終端的共聚物。 胺曱酸醋彈性體係由諸如聚喊以及聚醋以及異氛酸醋 官能性有機化合物之反應性聚合物製得。—典型的例子係 一羥基官能性聚醚和/或三羥基官能性聚醚與曱苯二異氰 酸醋之反應絲’如此所有的經反應而形成胺甲酸醋 之連接，留下異氰酸酯基團供進一步之反應。此類型之反 應產物稱作預聚物，其可在曝露於濕氣中而自己固化，或 藉由化學當量的添加聚曱醇或其它多官能性反應材料（其 與異氰酸酯反應）而固化。商業上可製得具有各種異氰酸酯 化合物與聚醚或聚酯之比率的胺曱酸酯彈性體。 最常見之胺曱酸酯彈性體係該等含有羥基官能性聚醚 25 201202281 或聚酯者，以及低分子量多官能性聚合異氰酸酯。另一常 與羥基官能性聚醚以及聚酯使用之材料係曱苯二異氰酸 酯。 適合的胺甲酸酯橡膠之非限制性例子包括可從 Lubrizol Corporation獲得之PELLETHANEtm熱塑性聚胺甲 酸酯彈性體；ESTANETM熱塑性聚胺甲酸酯、TECOFLEX™ 熱塑性聚胺甲酸酯、CARBOTHANE™熱塑性聚胺曱酸酯、 TECOPHILIC™熱塑性聚胺甲酸酯、TECOPLASTTM熱塑性 聚胺曱酸酯以及TECOTHANE™熱塑性聚胺曱酸酯，全可 得自Noveon ;可得自BASF之ELASTOLLAN™熱塑性聚胺 甲酸酯以及其它熱塑性聚胺甲酸酯；以及可得自Bayer, Huntsman, Lubrizol Corporation，Merquinsa以及其它供應商 之額外的熱塑性聚胺甲酸酯。較佳的胺甲酸酯橡膠係該等 稱作“millable”胺甲酸酯者，諸如來自TSI Industries之 MILL ATHANEtm等級。 有關此胺甲酸酯材料之額外的資訊可在Golding， Polymers and Resins, Van Nostrande，1959，pages 325 以及 下列等等以及 Saunders and Frisch, Polyurethanes， Chemistry and Technology, Part II, Interscience Publishers, 1964中找到。 該任擇的聚矽氧以及胺曱酸酯橡膠可單獨使用或與其 它一起使用，使用量範圍以組成物之重量為基礎，典型地 從1至40重量％。較佳地，此等任擇的橡膠之使用量範圍， 以組成物之重量為基礎1從5至30,更佳地從10至20重量％。

S 26 201202281 1 任擇的塑化劑 可在本發明之實務中使用之任擇的塑化劑（該術語在 此使用時不僅包括習知之塑化劑，亦包括油增量劑、躐、 石蠟以及溶劑）包括，但不限於，鄰苯二曱酸二酯（亦稱作“鄰 苯二甲酸酯”），諸如鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP)、鄰苯二 甲酸二烯丙酯（DAP)、鄰苯二甲酸-2-乙己酯（DEHP)、鄰苯 二曱酸二辛酯（DOP)以及鄰苯二曱酸二異癸酯（DIDP);偏苯 三酸酯類，諸如偏苯三酸三甲酯、偏苯三酸正辛酯以及偏 苯三酸三-(2-乙己）酯；己二酸酯為主的塑化劑，諸如己二 酸二(2-乙己）酯、己二酸二曱酯以及己二酸二辛酯；癸二酸 酯為主的塑化劑，諸如癸二酸二丁酯；馬來酸酯類，諸如 馬來酸二丁酯；苯曱酸酯類；磺醯胺類類，諸如N-乙基甲 苯磺醯胺；有機磷酸酯類；聚丁烯；二醇類/聚醚類，諸如 三甘醇二己酸酯；石蠟族加工油，諸如SUNPAR™ 2280 (Sunoco Corp.);特製的烴類流體以及聚合物改質劑；以及 該等從可再生能源（即，生化塑化劑）衍生而來者，諸如環氧 化榖粒，如大豆、玉米等之油。常使用塑化劑之混合物， 以便獲得最佳的特性。 若存在的話，則該任擇的塑化劑典型地包含該組成物 從大於0，如0.01，至30重量％。較佳地，該任擇的塑化劑 之使用量範圍，以該組成物重量為基礎，從1至20，更佳地 從5至15重量％。 任擇的固化劑 於一具體例中，本發明之半導體護罩組成物係完全或 27 201202281 部分父聯的。於該等組成物經交聯之具體例中，其典型地 含有至少-種交難和/或促糊和/或延遲焦賴，以促進 該組成物之交聯。此等任擇的組份包括，但不限於，⑴自 由基起始劑，如有機過氧化物或含氮化合物、（幻矽烷官能 基，如乙烯基烷氧基矽烷或矽烷官能性聚烯烴，乙烯基烷 氧基矽烷典型地因濕氣而活化、（3)含硫固化劑，以促進硫 化用以及（4)放射線固化劑，以促進用電磁波（如紅外線 (IR)、紫外線 '可見光、γ射線等）時該組成物之交聯。代表 性焦化抑制劑包括，但不限於，2 2,6,6四曱基哌啶氧基 (TEMPO)以及4-羥基-2,2,6,6-四曱基旅啶氧基（4-羥基 TEMPO”代表性促進劑包括，但不限於，三烯丙基異氰酸 S旨；乙氧基化双酚A二甲基丙烯酸酯；α·甲基苯乙烯二聚體； 以及其它活性助劑，諸如該等在USP 5,346,961以及4,018,852 中所述者。此等任擇的交聯劑、促進劑以及焦化抑制劑係以 已知之方式以及已知之數量使用。 自由基起始劑 作為交聯劑之適合的自由基起始劑為二烷基過氧化物 以及二過氧縮_(diperoxyketal)起始劑。此等化合物述於 Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd edition, Vol. 17, PP 27-90 (1982)中。二或多種自由基起始劑之混合物亦可一 起使用作為自由基起始劑。此外，自由基可由剪切能量、 熱或放射線形成。 在二烷基過氧化物之基團中，適合自由基起始劑之非 限制性例子為：過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基、過氧 28

S 201202281 化叔丁基異丙苯、2,5-二甲基-2,5-二（叔-丁基過氧基）-己 烷、2,5-二甲基-2,5-二（叔-戊基過氧基)-己烷、2,5-二甲基 -2,5-二(叔-丁基過氧基）己炔-3、2,5-二甲基-2,5-二(叔-戊基 過氧基）己炔-3、V，V-二[(叔-丁基過氧基)-異丙基]-苯、二-叔-戊基過氧基、1,3,5-三-[(叔·丁基過氧基)-異丙基]苯、1,3-二甲基-3-(叔-丁基過氧基）丁醇、1,3-二曱基-3-(叔-戊基過 氧基）丁醇以及此等起始劑之二或多種之混合物。 在二過氧縮酮起始劑之基團中，適合的自由基起始劑 之非限制性例子包括：1,1-二(叔-丁基過氧基)-3,3,5-三曱基 環己烷、U-二(叔-丁基過氧基)環己烷正丁基、4,4-二(叔-戊基過氧基)戊酸酯、3,3-二(叔-丁基過氧基）丁酸乙酯、2,2-二(叔-戊基過氧基）丙烷、3,6,6,9,9-五曱基-3-乙氧羰基甲基 -1,2,4,5-四氧環壬烷、正丁基-4,4-二（叔-丁基過氧基)-戊酸 酯、乙基-3,3-二(叔-戊基過氧基)-丁酸酯以及此等起始劑之 二或多種之混合物。 在組成物中自由基起始劑之數量，可隨著足以提供所 欲範圍的交聯之最小數量而改變。自由基起始劑之最小的 數量，以可交聯的聚合物之重量為基礎，至少約0.02重量 %，或至少約0.05重量％，或至少約0.1重量％。組成物中自 由基起始劑最大數量可改變，且其典型地由此等因子決 定：成本、效力以及所欲交聯之程度。最大數量以該可交 聯的聚合物為基礎，可小於約15重量％或小於約10重量％或 小於約5重量°/〇。 添加劑 29 4, 201202281 本發明之組成物亦可含添加劑。代表性添加劑包括， 但不限於，抗氧化劑、交聯共劑、固化助劑以及延遲焦燒 劑、加工助劑、偶合劑、紫外線安定劑（包括紫外線吸收劑）、 抗靜電劑、核化劑、增滑劑、潤滑劑、黏性控制劑、增粘劑、 抗結塊劑'界面活性劑、增量油、除酸劑、阻燃劑以及金屬 去活化劑。此等添加劑典型地以習知之方法以及習知之數量 使用，如以組成物之重量為基礎，從001重量％或小於20重 量°/〇或更多。 適合的紫外線安定劑包括受阻胺光安定劑（HALS)以 及紫外線吸收劑(UVA)添加劑。代表性紫外線吸收劑(uva) 添加劑包括苯並三唑類型，諸如可從Ciba, Inc.購得之

Tinuvin 326以及Tinuvin 328。HAL’s以及UVA添加劑之摻 合劑亦有效。抗氧化劑之例子包括受阻酚，諸如四[亞甲基 (3,5-二-叔-丁基-4-羥基氫-肉桂酸酯）]甲烷；雙[(β_(3,5-二叔 -丁基-4-羥苯甲基）曱羧基乙基)]-硫化物、4,4’-硫二(2-甲基 -6-叔-丁基盼）、4,4’-硫二(2-叔-丁基-5-甲基驗）、2,2’-硫二 (4-甲基-6-叔-丁基酚）以及硫二亞乙基二(3,5-二-叔-丁基-4-羥基）-氫化肉桂酸酯；亞磷酸酯以及亞磷酸酯 (phosphonite)，諸如二(2,4_二叔_丁本基）亞鱗酸醋以及二-叔-丁苯基-亞磷酸酯（PhosPhonite);硫代化合物，諸如硫代 二丙酸二月桂醋、硫代·一1丙酸·一肉旦寇S旨以及硫代一丙酸 二硬醇醋；各種石夕氧烧類，聚合化2,2,4-三甲基-1,2-二氫啥 咐、n，n’-二（1,4-二甲苯基-對-苯二胺）、烧基化二苯胺、4,4’-二(oc，a-二甲苯甲基)二本胺、一本基對_苯二胺、混合的二 30 201202281 -芳基-對-苯二胺以及其它受阻胺抗降解劑或安定劑。 加工助劑之例子包括，但不限於，緩酸之金屬鹽類， 諸如硬脂酸鋅或硬脂酸鈣；脂肪酸，諸如硬脂酸、油酸$ >酸；脂肪醯胺，諸如硬脂酸胺、油醯胺、芬酸醯胺或n 乙烷 石油 亞乙基二硬脂醯胺；聚乙烯蠟；氧化聚乙烯蠟；環氣 之聚合物；環氧乙烷與環氧丙烯之共聚物；植物鼠； 蠟；非離子性界面活性劑；矽油以及聚矽氧烧。 化合作用 於一具體例中’於分批或連續混合器中加入本 ^ 明之 貫務中使用之組成物之組份，進行熔融摻合。該等級广。 以任何的順序添加，或先製備一種或多種母液，再與其a 組份摻合。於一具體例中，先製備導電性填料母液以 脂之摻合物，之後再添加至其它樹脂中，添加劑通常在’ 加至大量樹脂和/或填料之前，先摻合與一或多種其a 份。於一具體例中，添加物直接加至化合生產線，％ 用先製備的母料。典型地，熔融摻合在溫度高於最官熔融 聚合物，但低於過氧化物（若有存在的話）之活性溫= 仃。於—具體例中，假如組成物之溫度無法適常的控制在 維持低於過氧化物之活性溫度的話，過氧化物在之後的步 驟添加。之後雜歸合的組成物傳送至擠心中或注射 模製機械中或通過模頭，成型成所欲的物件，或轉換成小 板 '帶狀 '條狀或薄膜或-些其它供貯存之形式，或將材 料製備成供饋人下-個成型或加卫步驟之形式。任擇地， 假如成型成小板或-些相似的構形，則之後可用抗結塊劑 31 201202281 塗覆該等小板等等，幫助貯存時之處理。 組成物之化合作用可用熟悉此技藝之人士熟悉之標準 設備進行。化合設備之例子係内部分批混合器，諸如 BanburyTls^BollingTM内部混合器。選擇性地，可使用連續 單一或雙螺桿混合器，諸如Farrel™連續混合器，Werner and PfleidererTM雙螺桿混合器或Buss™捏和連續擠出器。所使 用之混合器之類型以及混合器之操作條件會影響組成物之 特性’諸如黏性、體積電阻率以及擠出表面平滑度。 含有半導體或包含本發明組成物之其它層之模製電氣 物件，可透過注射模製方法製成，其中將化合材料饋入注 射模製機械中，製造設計好之模製部件。 含半導體或包含本發明組成物之其它層之電纜可用各 種不同類型之擠出器製備，如單或雙螺桿類型。此等組成 物在任何適合熱塑性聚合物擠出之設備上，應具有擠出能 力。最常見的電線以及電纜產品之製造設備係單螺桿塑化 擠出器。習知單螺桿擠出器之說明可在1；81> 4,857,600中找 到。共擠出以及其擠出器之例子，可在USP 5,575,965中找 到。典型的擠出器在其上游端處具有送料斗，而在其下游 端處具有模頭。聚合化合物之顆粒饋入通過送料斗進入擠 出器之機筒，其含有具螺旋螺紋之螺桿。擠出器機筒以及 螺桿之長度對直徑之比率，典型地在約15 : 1至約3〇 : 1之 範圍内。在嫘桿之終端與模頭間之下游端處，典型地有由 多孔板支撐之過濾網組，用於從聚合物熔融物中過濾出任 何大的粒子汸染物。擠出器之螺桿部分典型地分成三個部 32 201202281 分，固體饋入部分、壓縮或熔融部分以及定量或唧筒部分。 將聚合物顆粒運送通過饋入區進入壓縮區，在此螺桿道之 深度縮短以壓緊材料，藉由從擠出機筒之熱輸入以及螺桿 產生之磨擦剪切熱，使得熱塑性聚合物變成流體。大部分 的擠出器沿著機筒轴從上游到下游具有多個機筒加熱區 (超過二個）。各加熱區典型地具有分開的加熱器以及熱控制 器，使得能沿著機筒全長，建立溫度量變曲線。在機頭以 及模頭總成處有額外的加熱區，在此，擠出器螺桿產生之 壓力導致熔融物流動且被成型成電線以及電纜產物，其典 型地垂直於擠出器之機筒移動。成型後，熱塑性擠出器生 產線典型地具有水槽，以便冷卻以及固化聚合物成最終的 電線或電纜產物，之後具有捲線系統以便收集超長的產 物。存在有許多的各式各樣的電線以及電纜製造方法，例 如，有替代類型的螺桿設計，諸如機筒混合器或其它類型， 以及替代加工設備，諸如聚合物齒輪泵浦，以產生排出壓 力。在此揭示内容中概述之組成物，典型地可在任何適合 擠出電線以及電纜組成物之製造設備上進行加工。 本發明之組成物可用於需要導電性、高可撓性材料之 應用，諸如電線以及電纜、靜電薄膜、帶以及捲等等。 下列範例說明本發明之各種具體例。所有的部分以及 百分比係以重量計，除非有特別指示。 特定具體例 所有的樣本均係使用實驗室規模的250cc BRABENDER批次混合器製備。混合器一開始設定在 / 33 201202281 ,C旋轉迷度設在45每分鐘轉速(rpm)。於各實驗中， 首先將聚合物樹脂載人混合器中，之後慢慢地加入破黑’ 在45 rpm下展合15分鐘。取決於碳黑以及樹脂之位準，在 混°週期之最終時’炫融溫度範圍從130至超過15〇。(：。在 石反黑已經/昆合後’使現合器之速度降低至約5卿，然後使 材料冷部下來’同時現合器在低速下運作。—旦材料冷卻 下來’就加入過氧化物，使材料在約8-12 rpm下再化合5分 鐘以併入過氧化物，同時確定化合溫度保持在低於125 以避免過早的交聯。將因此製得之化合物壓縮模製成 75密爾之小板肤， 、 狀其在 Wabash Model #30-1212-451-4ST MBX press中，ι7ςν> 1 〇 C下固化1 〇分鐘。從固化的小板中切下 7、行機械特性之測量。機械特性之測量依照ASTM D638進行。 積電卩且率剛試樣本係由在熱塑性條件下壓縮模製化 合物製得之8Λ χ ϋ·75吋小板。使樣本冷卻至室溫，铁德 從模具上移除。乂々 ‘… 任各小板周圍，在該小板之各端上盤繞上 扁平的銅導體（l6AWG) ’如此導體間隔2«寸，與小板端各 間隔、’m。將包裹的小板置回入8 X 2时模具中，使該小板 與包埋的導體在r 甘U5C壓力下10分鐘而固定在一起。之德 該小板冷卻，； 牧俱具上卸下，然後準備用於體積電阻率測 試0 所使用 特性記述於抗張 34 201202281 表1 於範例中使用之材料 INFUSE 9507 (0.866 g/cc密度，5 MI，11%硬鏈段，AC8 = 18.2 mol% i HC-OBC (0_896 g/cc密度，9.5 MI，54%硬鏈段，AC8 = 27.7 mol% ； 碳黑XC-500 ;以及 過氧化二異丙苯(DCP)。 表2 組成物以及特性 比較例1 發明 範例1 比較例2 發 ~~' 範例2 INFUSE 9507 (0.866密度，5 MI， 11%硬鏈段，/108 = 18.2) 70.0 — 75.0 -- HC-OBC (0.896密度，9.5 MI， 54%硬鏈段，AC8 = 27.7) — 70.0 — 75.0 碳黑(XC 500) 30.0 30.0 25.0 25.0 總計 100.00 100.00 100.00 100.0 在低溫下，第二步驟中添加DCP 過氧化物(重量％) 2.5 2.5 2.5 2.5 硬度(Shore A) 83.4 ' 94.4 80 93 抗張度@斷裂(psi) 1981 3266 2223 *~ 一 3079 延長@斷裂(％) 251 267 336 309 在比較例1中，將軟鏈段與硬鏈段間〇1烯烴含量之莫耳 百分比之差異（AC8)為約18.2莫耳百分比之無相分離的烯烴 多嵌段共聚物INFUSE D9507 (5 MI，0.866 g/cc密度），與 30% XC-500碳黑混合。使樣本在設定至9〇<>c之烤箱中老 化，然後在進行約25天老化期間定時監測樣本之體積電阻 率。在第1圖中顯示之體積電阻率數據顯示出一相對安定的 化合物，一開始約100歐姆-公分’但在老化期間進行超過 201202281 ίο天時，體積電阻轉為向上，即不想要的，樣本導電性持 續減退到達約300歐姆-公分。 相反地，本發明之範例1使用軟鏈段與硬鏈段間之AC8 為27.7 mol%之相經分離的烯烴多嵌段共聚物HC-OBC (0.896 g/cc密度，9.5 MI)以及相同位準之碳黑，顯示出明顯 較低的體積電阻率，即導電性增加，體積電阻率值<20歐姆 -公分，亦重要地導電性在25天老化期間係高度安定的，示 於第1圖中。 為進一步測試相經分離的系統之獨特性能，將導電性 填料之濃度降低至25重量％。在比較例2中，起始體積電阻 率增加至342歐姆-公分，之後在90°C烤箱老化14天後大幅 地超過3500歐姆-公分。相反的，示於本發明之範例2中之 相經分離的系統(使用相同位準的碳黑），一開始產生體積電 阻率為58歐姆-公分，且在14天老化期間，顯示出沒有增 加；事實上，該組成物在導電性方面顯示出些微的改善， 記錄到最後的體積電阻率為35歐姆-公分。此等結果記述於 第2圖中。 雖然透過前面較佳具體例之說明，已某程度上詳細的 述明本發明，但此詳細的說明主要是例示之目的。許多的 變體以及改質物可在不逸離下列申請專利範圍所述之本發 明之技術思想範圍之情況下製得。 【圖式簡單說明】 第1圖係本發明以及比較例1之體積電阻率對時間之標 繪圖。 36 (0 201202281 第2圖係比較高與低共單體OBC之體積電阻率的柱狀 圖 【主要元件符號說明】 (無） 37

Claims (1)

1. 201202281 七、申請專利範圍： 1. 一種組成物，包含： A. —高共單體、介相分離的烯烴多嵌段共聚物，以 及 B. 導電性填料。 2. 如申請專利範圍第1項之組成物，以該組成物之重量為 基礎，其包含： A. 70至99重量％之烯烴多嵌段共聚物， B. 30至1重量％之導電性填料， C. 任擇地除了高辛烯之烯烴多嵌段共聚物（OBC) 外的一彈性體， D. 任擇地一塑化劑， E. 任擇地一固化劑，以及 F. 任擇地一或多種添加劑。 3. 如申請專利範圍第2項之組成物，其中該導電性填料係 碳黑、導電性碳以及金屬填料中之至少一種。 4. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中該導電性填料係 石墨烯以及碳奈米管中之至少一種。 5. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中該金屬填料包含 銘、鋅、鐵、鎳、錫、錯以及銀中之至少一種。 6. 如申請專利範圍第3項之組成物，其中該任擇的彈性體 係聚烯烴均聚物、聚烯烴異種共聚物以及無相分離的烯 烴多嵌段共聚物中之至少一種，且該彈性體存在之數 量，以該組成物之重量為基礎，為1至35重量％。 (/) 38 201202281 7. 如申請專利範圍第6項之組成物，其中該任擇的彈性體 係非烯烴彈性體，包含聚矽氧彈性體、胺甲酸酯彈性 體、苯乙稀-丁二烯橡膠(SBR)、腈類橡膠、氣丁二烯橡 膠、氟彈性體、全氟彈性體、聚醚嵌段醯胺以及氯磺化 聚乙烯中之至少一種，且該彈性體存在之數量，以該組 成物之重量為基礎，為1至35重量％。 8. 如申請專利範圍第6項之組成物，其中該介相分離的烯 烴多嵌段共聚物以及烯烴彈性體中之至少一種包含矽 烷官能基。 9. 如申請專利範圍第1項之組成物，其不含素。 10. —種電線或電纜物件，其包含如申請專利範圍第1項之 組成物。 39