TW201546152A - 具有胺官能化之互聚物的可交聯聚合性組成物，其製造方法，及由其所製成之物件 - Google Patents

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Abstract

可交聯聚合性組成物包含一乙烯系聚合物、一有機過氧化物，及一胺官能化互聚物。該等可交聯聚合性組成物及其等之經交聯的型式可作為電線及電纜應用之聚合物層，諸如，電力電纜之絕緣。

Description

具有胺官能化之互聚物的可交聯聚合性組成物，其製造方法，及由其 所製成之物件 相關申請案之參考資料
本申請案主張於2014年5月13日申請之美國臨時申請案第61/992,338號案之利益。
領域
本發明之各種實施例係有關於包含胺官能化互聚物之可交聯聚合性組成物，其製造方法，及由其所製成之物件。
簡介
中、高，及超高電壓(“MV”、“HV”，及“EHV”)之電纜典型上含有作為一絕緣層之一經交聯的聚合性材料，諸如，一經交聯之聚乙烯。此等經交聯的聚合性材料可自具有一過氧化物起始劑之一可交聯聚合性組成物製備。作為用於此等材料中之自由基交聯之起始劑的過氧化物於貯存期間會進行非生產性分解，特別是於酸存在中，因此， 降低含過氧化物之可交聯組成物的固化潛力。雖然進步已於可交聯聚合性組成物之領域達成，但仍期望改良。
概要
一實施例係一可交聯聚合性組成物，包含：(a)一乙烯系聚合物；(c)一胺官能化互聚物，其於內併入至少一種含胺單體。
另一實施例係一可交聯聚合性組成物，包含：(a)一乙烯系胺官能化互聚物；及(b)一有機過氧化物。
詳細說明
本發明之各種實施例係有關於包含一乙烯系聚合物、一有機過氧化物，及一胺官能化互聚物之可交聯聚合性組成物。於某些實施例，乙烯系聚合物及胺官能化互聚物可以單一組份(即，一乙烯系胺官能化互聚物)存在。另外之實施例係有關於自此等可交聯聚合性組成物製備之經交聯的聚合性組成物。另外之實施例係有關於使用此等可交聯聚合性組成物之經塗覆的導體及用於製造經塗覆的導體之方法。
可交聯聚合性組成物
如上所示，此處所述之可交聯聚合性組成物之一組份係一乙烯系聚合物。於此處使用時，“乙烯系”聚合物係自作為主要(即，大於50重量%(“wt%”))單體組份之乙烯單體製備之聚合物，即使其它共單體亦可被使用。“聚合物”意指藉由使相同或不同型式之單體反應(即，聚合)而製備之一巨分子化合物，且包含均聚物及互聚物。“互聚物”意指藉由使至少二種不同單體型式聚合而製備之一聚合物。此一般術語包括共聚物(通常用以指自二種不同單體型式製備之聚合物)，及自多於二種不同單體型式製備之聚合物(例如，三元共聚物(三種不同單體型式)及四元共聚物(四種不同單體型式))。
於各種實施例，乙烯系聚合物可為一乙烯均聚物。於此處使用時，“均聚物”表示由自單一單體型式衍生之重複單元組成之一聚合物，但不排除殘餘量之用於製備此均聚物之其它組份，諸如，鏈轉移劑。
於一實施例，以整個互聚物重量為基準，乙烯系聚合物可為具有至少1重量%，至少5重量%，至少10重量%，至少15重量%，至少20重量%，或至少25重量%之α-烯烴含量之一乙烯/α-烯烴(“α-烯烴”)互聚物。以整個互聚物重量為基準，此等互聚物可具有少於50重量%，少於45重量%，少於40重量%，或少於35重量%之α-烯烴含量。當一α-烯烴被使用時，α-烯烴可為一C3-20(即，具有3至20個碳原子)之線性、分支或環狀之α-烯烴。C3-20α-烯烴之例子包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二 烯、1-十四烯、1-十六烯，及1-十八烯。α-烯烴亦可具有諸如環己烷或環戊烷之一環狀結構，形成諸如3-環己基-1-丙烯(烯丙基環己烷)及乙烯基環己烷之一α-烯烴。例示之乙烯/α-烯烴互聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/1-丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/1-丁烯，及乙烯/1-丁烯/1-辛烯。
於各種實施例，乙烯系聚合物可單獨或與一或多種其它型式之乙烯系聚合物組合(例如，二或更多種於單體組成及含量、催化製備方法等彼此不同之乙烯系聚合物的摻合物)使用。若乙烯系聚合物之摻合物被使用，聚合物可藉由任何於反應器內或反應器後之方法摻合。
於各種實施例，乙烯系聚合物可選自由低密度聚乙烯(“LDPE”)、線性低密度聚乙烯(“LLDPE”)、極低密度聚乙烯(“VLDPE”)，及此等之二或更多者之組合所組成之族群。
於一實施例，乙烯系聚合物可為一LDPE。LDPE一般係高分支乙烯均聚物，且可經由高壓方法製備(即，HP-LDPE)。適於此處使用之LDPE可具有範圍從0.91至0.94克/公分3之密度。於各種實施例，乙烯系聚合物係具有至少0.915克/公分3，但少於0.94克/公分3，或少於0.93克/公分3之密度的一高壓LDPE。此處提供之聚合物密度係依據ASTM國際(“ASTM”)方法D792判定。適於此處使用之LDPE可具有少於20克/10分鐘，或範圍從0.1至10克/10分鐘，從0.5至5克/10分鐘，從1至3克/10分鐘之熔融指數(I2)，或2克 /10分鐘之I2。此處提供之熔融指數係依據ASTM方法D1238判定。除非其它指示，熔融指數係於190℃及2.16公斤判定(即，I2)。一般，LDPE具有廣分子量分佈(“MWD”)，造成相對較高之多分散性指數(“PDI”；重量平均分子量對數平均分子量之比率)。
於一實施例，乙烯系聚合物可為一LLDPE。LLDPE一般係具有非均勻分佈之共單體(例如，α-烯烴單體)之乙烯系聚合物，且特徵在於短鏈分支。例如，LLDP可為乙烯與如上所述者之α-烯烴單體的共聚物。適於此處使用之LLDPE可具有範圍從0.916至0.925克/公分3之密度。適於此處使用之LLDPE可具有範圍從1至20克/10分鐘，或從3至8克/10分鐘之熔融指數(I2)。
於一實施例，乙烯系聚合物可為一VLDPE。VLDPE於此項技藝亦可稱為超低密度聚乙烯，或ULDPE。VLDPE一般係具有非均勻分佈之共單體(例如，α-烯烴單體)之乙烯系聚合物，且特徵在於短鏈分支。例如，VLDPE可為乙烯與諸如上述之該等α-烯烴單體的一或多種之α-烯烴單體的共聚物。適於此處使用之VLDPE可具有範圍從0.87至0.915克/公分3之密度。適於此處使用之VLDPE可具有範圍從0.1至20克/10分鐘，或從0.3至5克/10分鐘之熔融指數(I2)。
於一實施例，乙烯系聚合物可包含上述乙烯系聚合物之任二者或更多者之組合。
用於製備乙烯系聚合物之製造方法係廣泛、不同 且係此項技藝已知。用於製造具有上述性質之乙烯系聚合物的任何傳統的或其後發現的製造方法可用於製備此處所述之乙烯系聚合物。一般，聚合反應可於此項技藝中已知用於齊格勒那塔(Ziegler-Natta)或卡明斯基辛(Kaminsky-Sinn)型聚合反應之條件完成，即，於從0至250℃，或30或200℃之溫度，及從大氣壓至10,000個大氣壓(1,013碩帕斯卡(“MPa”))之壓力。於大部份聚合反應，使用之催化劑對可聚合化合物的莫耳比率係從10-12：1至10-1：1，或從10-9：1至10-5：1。
適於此處使用之乙烯系聚合物之一例子係一高壓低密度聚乙烯(“HP-LDPE”)，其可具有0.92g/cc之密度及2之熔融指數。此等HP-LDPE係，例如，由The Dow Chemical Company,Midland,MI,USA製造，且可用於可購得之用於電力電纜絕緣的化合物。
如上所示，此處所述之可交聯聚合性組成物包含一有機過氧化物。於此處使用時，“有機過氧化物”表示具有結構：R1-O-O-R2，或R1-O-O-R-O-O-R2之一過氧化物，其中，R1及R2之每一者係一烴基部份，且R係一伸烴基部份。於此處使用時，“烴基”表示藉由自選擇性具有一或多個雜原子之一烴移除一氫原子而形成之一單價基團(例如，乙基、苯基)。於此處使用時，“伸烴基”表示藉由自自選擇性具有一或多個雜原子之一烴移除二氫原子而形成之一二價基團。有機過氧化物可為具有相同或不同之烷基、芳基、烷芳基，或芳烷基部份之任何二烷基、二芳基、二烷芳基，或二芳 烷基過氧化物。於一實施例，R1及R2之每一者獨立地係一C1至C20或C1至C12烷基、芳基、烷芳基，或芳烷基部份。於一實施例，R可為一C1至C20或C1至C12伸烷基、伸芳基．伸烷芳基，或伸芳烷基部份。於各種實施例，R、R1，及R2可具有相同或不同之碳原子數及結構，或R、R1，及R2之任二者可具有相同碳原子數，但第三者具有不同碳原子數及結構。
適於此處使用之有機過氧化物包括單官能性過氧化物及二官能性過氧化物。於此處使用時，“單官能性過氧化物”表示具有單對共價鍵結之氧原子的過氧化物(例如，具有結構R-O-O-R)。於此處使用時，“二官能性過氧化物”表示具有二對共價鍵結氧原子之過氧化物(例如，具有結構R-O-O-R-O-O-R)。於一實施例，有機過氧化物係一單官能性過氧化物。
例示之有機過氧化物包括二枯基過氧化物(“DCP”)；第過氧苯甲酸第三丁酯；二第三戊基過氧化物(“DTAP”)；雙(α-第三丁基過氧異丙基)苯(“BIPB”)；異丙基枯基第三丁基過氧化物；第三丁基枯基過氧化物；二第三丁基過氧化物；2,5-雙(第三丁基過氧)-2,5-二甲基己烷；2,5-雙(第三丁基過氧)-2,5-二甲基己炔-3；1,1-雙(第三丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷；異丙基枯基枯基過氧化物；4,4-二(第三丁基過氧)戊酸丁酯；二(異丙基枯基)過氧化物；及此等之二或更多者的混合物。於各種實施例，僅單一種有機過氧化物被使用。於一實施例，有機過氧化物係二枯基過氧化 物。
如上所示，可交聯聚合性組成物進一步包含一胺官能化互聚物。此等胺官能化互聚物包含至少一種含胺之單體。於各種實施例，胺官能化互聚物可為一或多種烯烴型單體(例如，α-烯烴單體s)及至少一種含胺之單體的一互聚物。於其它實施例，胺官能化互聚物及乙烯系聚合物可為包含至少一種含胺之單體的單一互聚物(即，一乙烯系胺官能化互聚物)。
適用於製備胺官能化互聚物的含胺之單體可為含有一胺基團且具有至少一不飽和點之任何單體。此等單體之例子不受限地包含烯基胺(例如，乙烯胺、烯丙胺等)及胺基丙烯酸酯類。含胺之單體上的胺基團可為一級、二級、三級，或其等之混合物。於各種實施例，含胺之單體的胺基團可為二級或三級。當含胺之單體的胺基團係二級或三級，胺基團上之取代基可為具有從1至20個碳原子，從1至10個碳原子，或從1至6個碳原子之烴基基團(例如，烷基基團)，且可為分支、環狀，或直鏈，及飽和或不飽和。第二或第三胺基團上之適合取代基的例子不受限地包括甲基、乙基，及第三丁基。
於各種實施例，含胺之單體可為一胺基丙烯酸酯。適合之胺基丙烯酸酯類的例子不受限地包括2-(二乙基胺基)乙其甲基丙烯酸酯、2-(二甲基胺基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(第三丁基胺基)乙基甲基丙烯酸酯，及其等之組合。於各種實施例，含胺之單體係選自由2-(二乙基胺基)乙基甲基丙 烯酸酯、2-(二甲基胺基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(第三丁基胺基)乙基甲基丙烯酸酯，及此等之二或更多者的混合物所組成之族群。
適用於製備胺官能化互聚物之α-烯烴單體可為於製備α-烯烴系聚合物之技藝中已知或其後發現之任何α-烯烴。因其係關於胺官能化互聚物，術語“α-烯烴”將包括乙烯。此等單體之例子不受限地包括乙烯，或任何C3-20線性、分支或環狀之α-烯烴。C3-20α-烯烴之例子包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯，1-十八烯。α-烯烴亦可具有諸如環己烷或環戊烷之一環狀結構，形成諸如3-環己基-1-丙烯(烯丙基環己烷)及乙烯基環己烷之一α-烯烴。於各種實施例，用於製備胺官能化互聚物之α-烯烴單體係乙烯。
於一或多個實施例，含胺之互聚物係一乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物。於另外實施例，乙烯/胺基丙烯酸酯可包含以諸如上述者之胺基丙烯酸酯單體(例如，2-(二乙基胺基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(二甲基胺基)乙基甲基丙烯酸酯、2-(第三丁基胺基)乙基甲基丙烯酸酯，及此等之二或更多者的混合物)與低密度聚乙烯醚作共聚合或接枝反應而成。
胺官能化互聚物之製備可藉由此項技藝之任何已知或其後發現之方法完成，包括共聚合及接枝技術。一適合製備技術之一例子係於下之範例段落中提供。
於各種實施例，考量到上述乙烯系聚合物及含胺之互聚物可同時製備。例如，於在其中欲製備乙烯系聚合 物之一反應器中，含胺之單體可被供料至反應器內，與一部份之用於製備乙烯系聚合物之單體共聚合，或以一部份形成之乙烯系聚合物接枝。因此，於各種實施例，上述乙烯系聚合物及含胺之互聚物可為單一組份(即，一乙烯系含胺之互聚物)。於此等實施例，可交聯聚合性組成物可為包含乙烯系胺官能化互聚物及一有機過氧化物之一以二組份為主之系統。
用於製備胺官能化互聚物的含胺之單體的量不受特別限制且可依需要改變。但是，於各種實施例，以用於製備胺官能化互聚物之所有含胺之單體及烯烴型單體之組合重量為基準，用於製備胺官能化互聚物的含胺之單體的量可為範圍從0.1至20重量%，從0.5至10重量%，從1至5重量%，或從1至2重量%。於其中乙烯系聚合物亦係胺官能化互聚物之實施例，以乙烯系胺官能化互聚物之整個重量為基準，使用之含胺之單體的量可為範圍從25ppm至2重量%，或從25ppm至100ppm。
於各種實施例，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，可交聯聚合性組成物可包含範圍從50至99重量%，從80至99重量%，從90至99重量%，或從95至99重量%之量的乙烯系聚合物。另外，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，可交聯聚合性組成物可包含範圍從0.1至5重量%，從0.1至3重量%，從0.4至2重量%，從0.4至1.7重量%，從0.5至1.4重量%，或從0.7至少於1.0重量%之量的有機過氧化物。
於各種實施例，以可交聯聚合性組成物之整個重量為基準，胺官能化互聚物可以足以造成等於範圍從25份/百萬(“ppm”)至最高達100ppm之胺官能化的量存在於可交聯聚合性組成物中。為了清楚，例如，以0.5重量%用於一聚合性組成物中之具有2重量%胺基丙烯酸酯官能性之一胺官能化互聚物會產生(2重量% x 0.5重量%)100ppm之等化胺官能性。
此外，以可交聯聚合性組成物之整個重量為基準，胺官能化互聚物可以範圍從0.1至5重量%，從0.2至2重量%，或從0.4至0.6重量%之量存在於可交聯聚合性組成物中。當然，胺官能化互聚物之合意濃度會依互聚物中之胺官能性之程度而改變。具有低胺含量(例如，互聚物之0.1重量%)之胺官能化互聚物可以較高濃度使用，以達成於全部可交聯聚合物組成物中相等之合意胺官能化。另一方面，具有高胺含量之胺官能化互聚物可以較低濃度使用。
於其它實施例，當胺官能化互聚物及乙烯系聚合物一起製備時，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，形成之乙烯系胺官能化互聚物可以範圍從1至99重量%，從50至99重量%，從80至99重量%，從90至99重量%，或從95至99重量%之量存在。
於其它實施例，以每克之可交聯聚合性組成物的莫耳胺含量為基準，胺官能化互聚物(無論係以一個別組份或以一乙烯系胺官能化互聚物存在)可以足以產生每克之可交聯聚合性組成物為0.1至200微莫耳之胺，每克之可交 聯聚合性組成物為從0.1至100微莫耳之胺，每克之可交聯聚合性組成物為從0.1至6微莫耳之胺，每克之可交聯聚合性組成物為從0.2至2.5微莫耳之胺，或每克之可交聯聚合性組成物為從0.5至0.7微莫耳之胺的量存在。
除了上述組份外 可交聯聚合性組成物亦可含有一或多種添加劑，其不受限地包括抗氧化劑、交聯助劑、加工助劑、填料、偶合劑、紫外線吸收劑或安定劑、抗靜電劑、成核劑、滑劑、塑化劑、潤滑劑、黏度控制劑、增粘劑、防粘連劑、界面活性劑、增效劑油、酸清除劑、阻燃劑，及金屬鈍化劑。以總組成物重量為基準，填料以外之添加劑典型上係以範圍從0.01或更少至10或更多重量%之量使用。填料一般係以較大量添加，即使以總組成物重量為基準，此量範圍可為從低達0.01或更少至65或更多重量%。填料之例示範例包括黏土、沉澱二氧化矽及矽酸鹽、氣相二氧化矽、碳酸鈣、研細礦物、三氫氧化鋁、氫氧化鎂，及碳黑，其具有大於15奈米之典型算術平均顆粒尺寸。
於各種實施例，可交聯聚合性組成物可包含一或多種抗氧化劑。例示之抗氧化劑包括受阻酚類(例如，四[伸甲基(3,5-二第三丁基-4-羥基肉桂酸酯)]甲烷)、較少受限之酚類，及半受阻之酚類；磷酸鹽類、亞磷酸鹽類，及亞膦酸鹽類(例如，三(2,4-二第三丁基苯基)磷酸鹽)；硫基化合物類(例如，硫代二丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸二月桂酯)；各種矽氧烷類；及各種胺類(例如，經聚合之2,2,4-三甲基-1,2-二氫喹啉)。於各種實施例，抗氧化劑係選自由硫代二 丙酸二硬脂酯、硫代二丙酸二月桂酯、十八基-3,5-二第三丁基-4-羥基氫肉桂酸酯、苯丙酸、3,5-雙(1,1-二甲基乙基)-4-羥基-硫代二-2,1-乙烷二基酯、3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸硬脂酯、十八基-3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)-丙酸酯、2,4-雙(十二基硫代甲基)-6-甲基酚、4,4'-硫代雙(6-第三丁基-間-甲酚)、4,6-雙(辛基硫代甲基)-鄰-甲酚、1,3,5-三(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯甲基)-1,3,5-三-2,4,6-(1H,3H,5H)-三酮、季戊四醇四(3-(3,5-二第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯)、2',3-雙[[3-[3,5-二第三丁基-4-羥基苯基]丙醯基]]丙醯肼，及此等之二或更多者之混合物所組成之族群。存在時，以可交聯聚合性組成物總重量為基準，抗氧化劑係以範圍從0.01至5重量%，從0.01至1重量%，從0.1至5重量%，從0.1至1重量%，或從0.1至0.5重量%之量使用。
於各種實施例，可交聯聚合性組成物可包括一或多種交聯助劑。此等交聯助劑之例子包括多烯丙基交聯助劑，諸如，異三聚氰酸三烯丙酯(“TAIC”)、三聚氰酸三烯丙酯(“TAC”)、偏苯三甲酸三烯丙酯(“TATM”)、原甲酸三烯丙酯、季戊四醇三烯丙醚、檸檬酸三烯丙酯，及烏頭酸三烯丙酯；經乙氧基化之雙酚A二甲基丙烯酸酯；α-甲基苯乙烯二聚物(“AMSD”)；丙烯酸酯系助劑，諸如，三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(“TMPTA”)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(“TMPTMA”)、1,6-己二醇二丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、三(2-羥基乙基)異三聚氰酸酯三丙烯酸酯，及經丙氧基化之甘油基三丙烯酸酯；乙烯系 助劑，諸如，具有高1,2-乙烯基含量之聚丁二烯，及三乙烯基環己烷(“TVCH”)；及如於USP 5,346,961及4,018,852中所述之其它助劑。使用時，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，可交聯聚合性組成物可包含範圍從0至3重量%，從0.1至3重量%，從0.5至3重量%，從0.7至3重量%，從1.0至3重量%，或從1.5至3重量%之量的交聯助劑。
於各種實施例，可交聯聚合性組成物可包含至少一為酸性或具有一或多個酸性分解產物之組份。如上所述及於下更詳細探討，相信可交聯聚合性組成物中之酸性物種經由酸催化分解促成有機過氧化物降解，因此，損失固化潛力。以此方式之過氧化物降解不會造成起始聚合物交聯作用之基團，因此，造成固化潛力損失。酸性組份之來源可重大不同，且不受特別限制。但是，於各種實施例，酸性組份之來源可為上述添加劑之一或多種，諸如，抗氧化劑、交聯助劑，及加工助劑等。例如，酸性組份可藉由一般安定劑氧化產生，例如，硫系、磷系，或羧酸而產生。於各種實施例，酸性組份之來源可為一抗氧化劑。於另外實施例，酸性組份之來源係二硫代丙酸二硬脂酯。
可交聯聚合性組成物之製備
可交聯聚合性組成物之製備可包含使上述組份混練。例如，混練可藉由下述實施：(1)使所有組份混練於乙烯系聚合物內，或(2)使除了有機過氧化物(其可如下所述般被浸入)外之所有組份混練。可交聯聚合性組成物之混練可藉由熟習此項技藝者已知之標準設備產生。混練設備之 例子係密封批式混合機，諸如，BrabenderTM、BanburyTM，或BollingTM混合機。另外，單連式單或雙螺桿混合機可被使用，諸如，FarrelTM連續式混合機、Werner及PfleidererTM雙螺桿混合機，或BussTM捏合連續式擠壓機。混練可於比乙烯系聚合物之熔融溫度更大至最高達高於乙烯系聚合物開始降解者之溫度的溫度實施。於各種實施例，混練可於範圍從100至200℃，或從110至150℃之溫度實施。
另外，於一或多個實施例，乙烯系聚合物及任何選擇性之組份可先依據上述程序熔融混練及粒化。然後，胺官能化互聚物可添加至丸粒，於高溫(例如，130℃)混合，然後，壓製、冷卻及切成欲於高溫(例如，200℃)擠壓之條材，及再次粒化。其次，有機過氧化物及交聯劑(若使用)可同時或依序地被浸入形成之乙烯系聚合物化合物內。於一實施例，有機過氧化物及選擇性之助劑可於高於有機過氧化物及選擇性之助劑的熔融溫度之較大者的溫度預混合，其後，於範圍從30至100℃，從50至90℃，或從60至80℃之溫度，使乙烯系聚合物化合物浸泡於有機過氧化物及選擇性之交聯助劑的形成混合物內，持續範圍從1至168小時，從1至24小時，或從3至12小時之時間。
形成之可交聯聚合性組成物對固化潛力損失可具有增加之抗性。雖然不欲受理論所約束，但相信藉由胺官能化互聚物賦予可交聯聚合性組成物的胺官能性改良可交聯聚合性組成物之固化潛力的保持。基本上，相信胺官能性抑制或干擾可交聯聚合性組成物中之過氧化物的酸催 化分解，因此，保持固化潛力。
於一或多個實施例，當於製備可交聯聚合性組成物時立即固化時，可交聯聚合性組成物具有一起始固化潛力(CP0)，其係如下列實施例中所述及於182℃藉由無轉子流變儀以最大扭矩(英吋-磅)測量。此外，當可交聯聚合性組成物於70℃及環境壓力老化14天後交聯時，可交聯聚合性組成物具有熱老化固化潛力CP14，其係如下列實施例中所述及於182℃藉由無轉子流變儀以最大扭矩(英吋-磅)測量。於各種實施例，可交聯聚合性組成物具有至少0.1，至少0.2，至少0.3，至少0.4，至少0.5，至少0.6，至少0.7，至少0.8，或至少0.9，且最高達1.1或1之CP14對CP0之比率。
於一或多個實施例，當可交聯聚合性組成物於70℃及環境壓力老化21天後交聯時，可交聯聚合性組成物具有熱老化固化潛力CP21，其係如下列實施例中所述及於182℃藉由無轉子流變儀以最大扭矩(英吋-磅)測量。於各種實施例，可交聯聚合性組成物具有至少0.1，至少0.2，至少0.3，至少0.4，至少0.5，至少0.6，至少0.7，至少0.8，或至少0.9，且最高達1.1或1之CP21對CP0之比率。
經交聯之聚合性組成物
上述可交聯聚合性組成物可經固化或使其固化，以便形成一經交聯之乙烯系聚合物。此固化可藉由使可交聯聚合性組成物接受於一加熱固化區中之高溫而實施，其係維持於範圍175至260℃之溫度。加熱區化區係藉由加壓水蒸氣加熱或藉由加壓氮氣感應加熱。其後，經交聯之聚 合性組成物可被冷卻(例如，至環境溫度).。
交聯方法會於經交聯之聚合性組成物中產生揮發性分解副產物。術語“揮發性分解產物”表示藉由有機過氧化物起始作用於固化步驟期間及可能於冷卻步驟期間形成之副產物。此等副產物可包含烷類，諸如，甲烷。交聯後，經交聯之聚合性組成物可進行除氣，以移除至少一部份之揮發性分解副產物。除氣可於一除氣溫度，一除氣壓力實施，且持續一段除氣時間，產生一經除氣之聚合性組成物。於各種實施例，除氣溫度範圍可為從50至150℃，或從60至80℃。於一實施例，除氣溫度係65至75℃。除氣可於標準大氣壓力(即，101,325Pa)進行。
經塗覆之導體
包含一導體及一絕緣層之一電纜可使用上述可交聯聚合性組成物製備。“電纜”及“電力電纜”意指於一護皮(例如，一絕緣覆蓋物及/或一保護外護套)內之至少一電線或光纖。典型上，一電纜係通常係於一共同之絕緣覆蓋物及/或保護套內之二或更多之束縛在一起的電線或光纖。護皮內部之個別的電線或纖維可為祼材、經塗覆或經絕緣。組合式電纜可含有電線及光纖。典型之電纜設計係例示於USP 5,246,783、6,496,629及6,714,707中。“導體”表示一或更多之用於傳導熱、光，及/或電力之電線或纖維。導體可為一單電線/纖維或多電線/纖維，且可呈股材型式或呈管狀型式。適合導體之非限制性例子包括金屬，諸如，銀、金、銅、碳，及鋁。導體亦可為由玻璃或塑料製成之光纖。
此一電纜可以各種型式之擠壓機(例如，單或雙螺桿型式)，藉由使可交聯聚合性組成物擠壓至導體上，直接或至一中間層上而製備。傳統擠壓機之說明可於USP 4,857,600中發現。共擠壓及因而之擠壓機的例子可於USP 5,575,965中發現。
擠壓後，擠壓電纜可送至擠壓模具下游之一加熱固化區，幫助可交聯聚合性組成物交聯及因而產生一經交聯之聚合性組成物。加熱區化區可維持於範圍175至260℃之溫度。於一實施例，加熱固化區係一連續硫化(“CV”)管。於各種實施例，然後，經交聯之聚合性組成物可如上所述般冷卻及除氣。
另外之現行電纜可依據本揭露製備，其可為低電壓、中電壓、高電壓，或超高電壓之電纜。再者，直流電纜可依據本揭露製備，其可包括超高電壓電纜。
測試方法 無轉子流變儀
於一Alpha Technologies MDR 2000上，依據於ASTM D5289所述之方法，於182℃個別實施無轉子流變儀(“MDR”)。固化潛力係使用MDR判定，其使一振動變變施用至保持於182℃之熔融樣品上，同時計錄扭矩。當化合物交聯時，扭矩增加達到一穩定扭矩最大值，Mh。比較為熱老化時間(例如，於70℃)之函數的Mh提供比較組成物於接近環境條件下長貯存時間之保持固化潛力的能力之一手段。
熱老化
樣品於一70℃之實驗室烘箱內，以於螺旋帽蓋下之一MYLARTM膜密封之瓶子內熱老化。於特定老化時間後，剛足夠之物料自瓶子移除以供MDR測試，其後，瓶子再次被密封且送回烘箱內以供進一步熱老化。
製備供損耗因子測試之經交聯的板材樣品
一足夠量之粒狀化合物經壓縮成型填充一8”x8”x0.010”之框。壓縮成型係使用下列順序之條件進行：i)於125℃及125psi持續3分鐘，ii)於125℃及2500psi持續5分鐘，iii)驟冷，iv)移除過量之急驟蒸發，切成片狀物，且持續以另外加壓方式，v)於125℃及500psi持續3分鐘，vi)於125℃及2500psi持績3分鐘，vii)溫度增至182℃且於2500psi維持12分鐘，viii)驟冷。
損耗因子
於120℃之溫度及25kV/mm之電應力，60-Hz損耗因子於經聯之樣品板材切割的3-英吋碟狀物上測量。此係藉由使樣品插入一Soken樣品夾具/測試單元型號DAC-OBE-7之平盤狀電極間而實施。測試單元以油填充，使用Solvay Specialty Polymers之Galden D03全氟聚醚，使用一控溫式油浴加熱及循環。測量係於樣品插入後1小時進行，以確保此系統於目標測試溫度係呈熱平衡。一電力供應器被用以提供最高達60Hz 10kV之測試電壓。一Soken自動式四臂電容測量電橋型號DAC-PSC-UA被用於以一Soken型號DAC-Cs-102A 1000pF參考電容器測量損耗因 子。
密度
依據ASTM D792判定密度。
熔融指數
依據ASTM D1238，條件190℃/2.16公斤，測量熔融指數或I2，且以每10分鐘析出之克數報導。
材料
下列材料被用於以下之範例。
使用之低密度聚乙烯(“LDPE”)具有2克/10分鐘之熔融指數(I2)，0.920克/公分3之密度，且係由The Dow Chemical Company,Midland,MI,USA製造。
甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯係可自Sigma Aldrich,St.Louis,MO,USA購得。
甲基丙烯酸2-(二乙基胺基)乙酯係可自Sigma Aldrich,St.Louis,MO,USA購得。
甲基丙烯酸2-(第三丁基胺基)乙酯係可自Sigma Aldrich,St.Louis,MO,USA購得。
丙醛(97%)係可自Sigma Aldrich,St.Louis,MO,USA購得。
過氧乙酸第三丁酯(50重量%之於異十二烷中的溶液)係可自Fisher Scientific,Pittsburgh PA,USA購得。
正庚烷係可自Sigma Aldrich,St.Louis,MO,USA購得。
乙烯單體係可自Praxair購得。
硫代丙酸二硬脂酯(“DSTDP”；抗氧化劑)係可自Reagens,S.p.A,Bologna,Italy購得。
CyanoxTM 1790(三[(4-第三丁基-3-羥基-2,6-二甲基苯基)甲基]-1,3,5-三三-2,4,6-三酮；抗氧化劑)係可自Cytec Industries,Woodland Park,NJ,USA購得。
二枯基過氧化物係可自Arkema Inc.購得。
範例 範例1
依據下列方法製備一對照乙烯聚合物及三個乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物。
未經稀釋之胺基丙烯酸酯單體(甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(二乙基胺基)乙酯，或甲基丙烯酸2-(第三丁基胺基)乙酯)裝填至通大氣之一0.25公升玻璃供應容器內。作為鏈轉移劑，一新的250毫升瓶之未經稀釋的丙醛(97%)被作為供應容器，其係通大氣。作為起始劑，過氧乙酸第三丁酯(2.3克之50重量%之於異十二烷中的溶液)與500毫升之正庚烷混合，且裝填至一第三玻璃供應容器內。此溶液以氮氣淨化，使溶解之氧達最小。
對於對照樣品，使乙烯以1,000克/小時(35.65莫耳/小時)，以2,000巴之壓力注射至一攪拌(2,000rpm)之54毫升的高壓連續攪拌槽式反應品(“CSTR”)內，其具有設定為187℃之一外加熱套。其次，以一HPLC除氣器使丙醛除氣，然後，以250巴之壓力及3.46克/小時(60毫莫耳/小時)之速率添加至乙烯流。然後，混合物壓縮至2,000巴。過氧 化物起始劑以2,000巴及3.2 x 10-3克/小時(0.024毫莫耳/小時)之速率添加至乙烯-丙醛之混合物，然後，混合物進入反應器。
以進入反應器之乙烯質量為基準，乙烯變成聚合物之轉化率係10.5重量%，且平均應溫度係220℃。獲得具有4.5克/10分鐘之熔融指數(I2)的一乙烯系聚合物。約70克之乙烯系聚合物被收集。
對於乙烯/胺基丙烯酸酯樣品，未經稀釋之胺基丙烯酸酯單體於250巴之壓力且以1.84克/小時(11.7毫莫耳/小時)之速率泵取經過一HPLC除氣器，然後，進入丙醛流內，並且混合，其後，混合物添加至乙烯流，並且壓縮至2,000巴。過氧化物起始劑以2,000巴之壓力及4.6 x 10-3克/小時(0.036毫莫耳/小時)之速率添加至乙烯-丙醛-胺基丙烯酸酯混合物，其後，混合物進入反應器。
以進入反應器之乙烯質量為基準，乙烯變成聚合物之轉化率係11重量%，且平均反應溫度係218℃。獲得具有5克/10分鐘之熔融指數(I2)的一乙烯系聚合物。約350克之乙烯/胺基丙烯酸酯聚合物被收集。
上述比較例示可用於本發明之乙烯系胺官能化互聚物之樣品製備方法；添加胺基丙烯酸酯對於乙烯轉化率或形成聚合物之熔融指數具有微少衝擊。
下列乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物係依據上述程序獲得：
範例2
依據以下表2中列示之調配物製備一比較樣品(“CS1”)及三樣品(“S1-S3”)。
表2中所示之樣品調配物係依據下列程序製備。 LDPE、DSTDP及Cyanox 1790係於一Werner Pfleiderer雙螺桿擠壓機(型號ZSK-30)中熔融混練在一起，然後粒化。然後，一Brabender混合碗於130℃及30rpm使用，使經安定化之LDPE熔化。對於樣品S1-S3，乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物添加至混合機，且混合程序持續另外5分鐘。形成之組成物被壓製、冷卻，及切成條材，供應至一單螺桿擠壓機內。擠壓係於200℃熔融溫度實施，形成股材，其可被粒化成約1/8”直徑之丸粒。
其次，二枯基過氧化物係如下般被浸入樣品內。首先，100克之預摻合物丸粒於一烘箱內於70℃於8盎司玻璃瓶內預熱4小時。熔融之二枯基過氧化物(~55℃)添加至玻璃瓶。玻璃瓶以於螺旋帽蓋下之一MYLARTM膜密封，並且翻轉，送回烘箱持續約15分鐘，然後，再次翻轉或搖動，以確保丸粒表面乾燥(表示過氧化物已被吸收)。然後，使丸粒於烘箱內於70℃浸泡隔夜。
樣品自玻璃瓶移除，以評估為熱老化時間之函數的固化潛力。樣品經熱老化，且其等之固化潛力使用一無轉子流變儀(MDR)依據上述程序判定。此等分析之結果係於下之表3中提供。
如表3中所見，CS1被發現於70℃熱老化7與13天之間損失其固化潛力，此係過氧化物之酸催化分解的特徵。但是，對於S1-S3，經由乙烯/胺基丙烯酸酯添加小量胺官能性至共聚物造成超過4週之固化潛力保持。此清楚指示共聚物內之胺官能性減緩過氧化物之酸催化分解。
範例3
製備每一CS1及S1-S3，以供依據下列程序判定損耗因子。如範例2中所述般製備之每一樣品壓製成一12密耳的板材，且如上所述般交聯。形成之板材於一真空烘箱中於60℃貯存4天，以自交聯反應移除揮發性副產物。3英吋之碟狀物自此等板材切下，且依據上述測試方法分析損 耗因子。結果係於下之表4中提供。
於所有情況，樣品具有少於0.1%之損耗因子。此指示每一者係適於作為高電壓AC電力電纜之絕緣。
範例4
藉由使用CS1之一部份預摻合物(不含有過氧化物)稀釋S1及S2之預摻合物而製備三個另外樣品(S4-S6)。於一2滾輪研磨機(0.4-mm間隙，20rpm，約6分鐘之混合時間，115℃之滾輪溫度，期間物料自端緣切下並且供應至滾輪中央約10次)上實施此稀釋，達成表5中之調配物。
然後，經研磨之片材切成尺寸約0.5公分之小方塊，且50克之經稀釋及切片的物料插入一16盎司之瓶中。以與範例2所述般之相似方式使二枯基過氧化物浸入樣品內。首先，50克之每一切片物料於一烘箱中於70℃在16盎司玻璃瓶中預熱4小時。熔融之二枯基過氧化物(~55℃)添加至玻璃瓶。玻璃瓶以於螺旋帽蓋下之一MylarTM膜密封，並且並且翻轉，送回烘箱持續約15分鐘，然後，再次翻轉或搖動，以確保物料表面乾燥(表示過氧化物已被吸收)。然後，使物料於烘箱內於70℃浸泡隔夜。
樣品自玻璃瓶移除，以評估為熱老化時間之函數的固化潛力。樣品經熱老化，且其等之固化潛力使用一無 轉子流變儀(MDR)依據上述程序判定。此等分析之結果係於下之表6中提供。
經稀釋的樣品之起始固化潛力之數值係顯著低於CS1及S1-S3之數值。此起始固化潛力降低最可能係較大之16盎司玻璃瓶的增加表面積導致相較於粒化物料的降低之過氧化物併入方塊物內的效率之結果。即使此起始固化潛力降低，以CP14/CP0比率表示之優異固化潛力保持對於所有稀釋樣品係皆被維持。
範例5
依據以下表7中例示之調配物製備一比較樣品(“CS2”)及三個樣品(“S7-S9”)。
表7所示之樣品調配物係依據下列程序製備。LDPE、DSTDP及Cyanox 1790係於於一Brabender混合碗中於130℃及30rpm熔融混練在一起，其係藉由先使LDPE熔融，然後，添加抗氧化劑，並且混合1分鐘。胺基丙烯酸酯共聚物添加至於Brabender混合碗中之熔融物，且混合於130℃及30rpm持續5分鐘。形成之組成物經壓製、冷卻，及切成條材，供應至一單螺桿擠壓機內。擠壓於200℃熔融溫度實施，形成股材，其可被粒化成約1/8”直徑之丸粒。
其次，二枯基過氧化物係如下般浸入樣品內。首先，100克之預摻合物丸粒於一烘箱中於70℃在8盎司玻璃瓶中預熱4小時。熔融二枯基過氧化物(~55℃)添加至玻璃 瓶。玻璃瓶以於螺旋帽蓋下之一MylarTM膜密封，並且翻轉，送回烘箱持續約15分鐘，然後，再次翻轉及搖動，以確保丸粒表面乾燥(表示過氧化物已被吸收)。然後，使丸粒於烘箱中於70℃浸泡隔夜。
樣品自玻璃瓶移除，以評估為熱老化時間之函數的固化潛力。樣品經熱老化，且其等之固化潛力使用一無轉子流變儀(MDR)依據上述程序判定。此等分析之結果係於下之表8中提供。
樣品S7-S9及CS2之修改稀釋方式，其係更相似於樣品CS1及S1-S3之製備，產生更可再現之起始扭力(與表3相比)。此處，胺官能性對於保留組成物之固化潛力的效果已建立一致趨勢。以14天熱老化為基礎之固化潛力保持已以少達25ppm之胺基丙烯酸酯或相當於0.15毫莫耳之 胺維持。

Claims (15)

  1. 一種可交聯聚合性組成物，包含：(a)一乙烯系聚合物；(b)一有機過氧化物；及(c)一胺官能化互聚物，其於內併入至少一種含胺單體。
  2. 如請求項1之可交聯聚合性組成物，其中，該胺官能化互聚物包含一乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物。
  3. 如請求項2之可交聯聚合性組成物，其中，該乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物包含一共聚物，其係以選自由甲基丙烯酸2-(二乙基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(第三丁基胺基)乙酯，及此等之二或更多者的混合物所組成族群之一胺基丙烯酸酯單體與低密度聚乙烯作共聚合或接枝反應而成。
  4. 如請求項1至3中任一項之可交聯聚合性組成物，其中，該胺官能化互聚物係以足以造成每克該可交聯聚合性組成物中的莫耳胺含量為從0.1至200毫莫耳之範圍的量存在。
  5. 如請求項1至4中任一項之可交聯聚合性組成物，進一步包含至少一酸性組份。
  6. 如請求項5之可交聯聚合性組成物，進一步包含一抗氧化劑，其中，該抗氧化劑係該酸性組份之來源。
  7. 如請求項1至6中任一項之可交聯聚合性組成物，其中，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，該乙烯系聚合 物係以範圍從50至99重量%之量存在；其中，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，該有機過氧化物係以範圍從0.1至5重量%之量存在；其中，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，該胺官能化互聚物係以範圍從0.1至5重量%之量存在。
  8. 如請求項1至7中任一項之可交聯聚合性組成物，其中，當於製備該可交聯聚合性組成物後緊接著立即作交聯、且於182℃藉由無轉子流變儀以最大扭矩(英吋-磅)測量時，該可交聯聚合性組成物具有一起始固化潛力(CP0)，其中，當使該可交聯聚合性組成物於70℃熱老化14天後作交聯、且於182℃藉由無轉子流變儀以最大扭矩(英吋-磅)測量時，該可交聯聚合性組成物具有一熱化化固化潛力CP14，其中，該可交聯聚合性組成物具有至少0.6之CP14對CP0的比率。
  9. 一種經交聯之物件，其係自如請求項1至8中任一項之可交聯聚合性組成物所製備。
  10. 一種經塗覆之導體，包含：一導性芯材；及一聚合物層，其至少部份圍繞該導性芯材，其中，至少一部份之該聚合物層包含如請求項9之該經交聯之物件。
  11. 一種可交聯聚合性組成物，包含：(a)一乙烯系胺官能化互聚物，其於內併入至少一種含胺單體；及(b)一有機過氧化物。
  12. 如請求項11之可交聯聚合性組成物，其中，該胺官能化互聚物包含一乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物，其中，該乙烯/胺基丙烯酸酯共聚物包含一共聚物，其係以選自由甲基丙烯酸2-(二乙基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(二甲基胺基)乙酯、甲基丙烯酸2-(第三丁基胺基)乙酯，及此等之二或更多者的混合物所組成族群之一胺基丙烯酸酯單體與低密度聚乙烯作共聚合或接枝反應而成。
  13. 如請求項11或12之任一項之可交聯聚合性組成物，其中，該乙烯系胺官能化互聚物係以足以造成每克該可交聯聚合性組成物中的莫耳胺含量為從0.1至200毫莫耳之範圍的量存在。
  14. 如請求項11至13中任一項之可交聯聚合性組成物，其中，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，該乙烯系胺官能化互聚物係以範圍從1至99重量%之量存在；其中，以整個可交聯聚合性組成物重量為基準，該有機過氧化物係以範圍從0.1至5重量%之量存在。
  15. 一種經塗覆之導體，包含：一導性芯材；及一聚合物層，其至少部份圍繞該導性芯材，其中，至少一部份之該聚合物層包含一經交聯之聚合性組成物，其係自如請求項11至14中任一項之可交聯聚合性組成物所製備。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015175106A1 (en) 2014-05-13 2015-11-19 Dow Global Technologies Llc Crosslinkable polymeric compositions with amine-functionalized interpolymers, methods for making the same, and articles made therefrom
CA3073883A1 (en) 2017-08-30 2019-03-07 Qian GOU Continuous extruder process for manufacturing rheology-modified polyolefin for cable insulation layer, and related products
US11555473B2 (en) 2018-05-29 2023-01-17 Kontak LLC Dual bladder fuel tank
US11638331B2 (en) 2018-05-29 2023-04-25 Kontak LLC Multi-frequency controllers for inductive heating and associated systems and methods

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3243418A (en) * 1963-02-28 1966-03-29 Nat Distillers Chem Corp Ethylene/t-butyl aminoethyl methacrylate copolymers and coatings thereof
FR2013614A1 (zh) * 1968-07-24 1970-04-03 Du Pont
US3798289A (en) * 1971-12-10 1974-03-19 Union Carbide Corp Vinyl halide polymer-olefin copolymer alloys
US4018852A (en) 1974-11-27 1977-04-19 Union Carbide Corporation Composition with triallyl compounds and process for avoiding scorching of ethylene polymer composition
US4857600A (en) 1988-05-23 1989-08-15 Union Carbide Corporation Process for grafting diacid anhydrides
EP0525585B1 (en) * 1991-08-01 1998-06-03 Mitsubishi Chemical Corporation Olefin resin composition
US5246783A (en) 1991-08-15 1993-09-21 Exxon Chemical Patents Inc. Electrical devices comprising polymeric insulating or semiconducting members
US5418272A (en) * 1991-12-10 1995-05-23 Nippon Petrochemicals Company, Limited Abrasion-resistant flame-retardant composition
JP3280099B2 (ja) * 1991-12-10 2002-04-30 日本石油化学株式会社 耐摩耗性難燃組成物
JP3280104B2 (ja) * 1991-12-10 2002-04-30 日本石油化学株式会社 耐摩耗性難燃組成物
US5346961A (en) 1993-04-07 1994-09-13 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for crosslinking
US5575965A (en) 1995-05-19 1996-11-19 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Process for extrusion
US6720387B1 (en) * 1998-02-18 2004-04-13 3M Innovative Properties Company Hot-melt adhesive compositions comprising acidic polymer and basic polymer blends
SE9800567L (sv) * 1998-02-25 1999-08-26 Abb Ab En elektrisk likströmskabel med ett isoleringssystem innefattande en komposition baserad på extruderad, tväbunden polyeten och en metod för tillverkning av en sådan kabel
US6496629B2 (en) 1999-05-28 2002-12-17 Tycom (Us) Inc. Undersea telecommunications cable
US6656986B2 (en) * 2001-03-01 2003-12-02 Union Carbide Chemicals & Plastics Technology Corporation Polyethylene crosslinkable composition
US6714707B2 (en) 2002-01-24 2004-03-30 Alcatel Optical cable housing an optical unit surrounded by a plurality of gel layers
JP4082133B2 (ja) * 2002-08-22 2008-04-30 Ｊｓｒ株式会社 ゴム組成物及びその製造方法並びにゴム成形品及びその製造方法
JP2006348095A (ja) * 2005-06-14 2006-12-28 Mitsui Chemicals Inc 防振ゴム用組成物及び防振ゴム製品
JP5085107B2 (ja) * 2006-11-28 2012-11-28 株式会社ブリヂストン エンジンマウント構造
JP5119142B2 (ja) * 2008-12-26 2013-01-16 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材
CN101717542B (zh) 2009-11-20 2013-01-09 上海交通大学 一种抗水树电缆绝缘材料的制备方法
JP5519428B2 (ja) * 2010-06-25 2014-06-11 日本ポリエチレン株式会社 太陽電池封止材用樹脂組成物
KR101213389B1 (ko) * 2010-08-12 2012-12-18 삼성토탈 주식회사 태양전지 봉지재용 에틸렌비닐아세테이트 공중합체 시트의 제조방법
CN103619944B (zh) 2011-06-23 2016-06-15 尤尼吉可株式会社 水性分散体及使用其形成的层叠体、鞋用粘接剂及鞋
US8466240B2 (en) * 2011-10-04 2013-06-18 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Methods of improving crosslinkability of polyethylene polymer comprising polar comonomer and polymer compositions
CN104114633B (zh) * 2011-12-14 2017-12-08 陶氏环球技术有限责任公司 作为增容剂的官能化的嵌段复合材料和结晶嵌段复合材料
US9758638B2 (en) 2012-09-27 2017-09-12 Dow Global Technologies Llc Process for reducing peroxide migration in crosslinkable ethylene-based polymer compositions
WO2015175106A1 (en) 2014-05-13 2015-11-19 Dow Global Technologies Llc Crosslinkable polymeric compositions with amine-functionalized interpolymers, methods for making the same, and articles made therefrom
CN107531942A (zh) * 2015-04-23 2018-01-02 阿克苏诺贝尔化学品国际有限公司 可交联的橡胶组合物

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