形成涂布導(dǎo)體的方法以及由該方法形成的涂布導(dǎo)體的制作方法
【專利摘要】涂布導(dǎo)體例如絕緣電線由下述方法形成，該方法包括特定的聚(亞芳基醚)組合物和擠出涂布設(shè)備，其中熔融的聚(亞芳基醚)組合物流動通過途中的螺旋通道從而覆蓋之前未涂布的導(dǎo)體。在螺旋通道和聚(亞芳基醚)組合物的使用之間存在協(xié)同作用。特別地，使用螺旋通道和聚(亞芳基醚)組合物形成的涂布導(dǎo)體表現(xiàn)出改善的對溫度和濕度變化的耐性，與使用相同聚(亞芳基醚)組合物和所謂心套通道形成的涂布導(dǎo)體相比。該協(xié)同作用使用可替換的絕緣組合物例如基于聚(氯乙烯)和聚乙烯的那些時是看不到的。
【專利說明】形成涂布導(dǎo)體的方法以及由該方法形成的涂布導(dǎo)體
【背景技術(shù)】
[0001]對于絕緣電導(dǎo)體和光學(xué)導(dǎo)體通常使用的絕緣材料是鹵化樹脂，聚(氯乙烯)(PVC)。PVC相對便宜、廣泛易得、且柔軟，并且其具有固有阻燃性質(zhì)。但是，越來越期望減少或消除在絕緣層中使用鹵化樹脂，這是由于鹵化樹脂對環(huán)境的負面影響。很多權(quán)限現(xiàn)在要求或計劃要求限制使用鹵化材料例如PVC。因此，一直需要開發(fā)新型無鹵素絕緣材料。
[0002]最近的研究已經(jīng)證明，某些無鹵素聚(亞芳基醚)組合物可以具有在一些線材和纜線應(yīng)用中用作絕緣材料所需的物理性質(zhì)和阻燃性質(zhì)。參見，例如，Kosaka等人的美國專利申請公開 US 2006/0106139 Al, US 2006/0182967 Al, US 2007/0261878 Al，和 US2009/0133896 Al ;Xu 等人的 US 2006/0131059 Al ;Balfour 等人的 US 2009/0084574 Al ；Qiu 等人的 US 2009/0084577 A1,US 2009/0088501 Al，和 US 2009/0088502 Al ;和 Guo 等人的US 2010/0122845 Al和US 2010/0139944 Al。但是，使用一些聚(亞芳基醚)組合物的涂布導(dǎo)體已經(jīng)表現(xiàn)出不足的老化特性，特別是在汽車用途的苛刻條件下更是如此。因此，需要形成表現(xiàn)出改進的老化特性的無鹵素涂布導(dǎo)體的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]一種實施方式是形成涂布導(dǎo)體的方法，包括:將熱塑性組合物擠出通過直角模頭設(shè)備，從而用所述熱塑性組合物擠出涂布導(dǎo)體，由此形成包括所述導(dǎo)體和置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層的涂布導(dǎo)體；其中所述直角模頭設(shè)備包括:模頭，和包括螺旋通道的模頭嵌件；其中所述擠出包括使所述熱塑性組合物朝向模頭移動通過螺旋通道；并且其中所述熱塑性組合物包含約5至約60wt%的聚(亞芳基醚)，約5至約70wt%的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和約2至約40wt%的阻燃劑；其中除非指定不同的重量基礎(chǔ)，否則所有的重量百分比數(shù)值均基于所述熱塑性組合物的總重量。
[0004]另一種實施方式是涂布導(dǎo)體，包括:導(dǎo)體；和置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層；其中所述絕緣層包括熱塑性組合物，所述熱塑性組合物包含約5至約60wt%的聚(亞芳基醚)，約5至約70wt%的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和約2至約40wt%的阻燃齊IJ;其中除非指定不同的重量基礎(chǔ)，否則所有的重量百分比數(shù)值均基于所述熱塑性組合物的總重量；其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少兩個熔合線。
[0005]這些和其它實施方式在以下詳述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]現(xiàn)在提及附圖，其中在幾個圖中相同的要素編號相同:
[0007]圖1是將未涂布導(dǎo)體110轉(zhuǎn)化為涂布導(dǎo)體230的擠出涂布設(shè)備100的視圖；未涂布導(dǎo)體Iio從未涂布引線卷軸130展開并在進入擠出機210的直角模頭190之前橫穿張緊輪150和導(dǎo)體預(yù)熱器170，在直角模頭處未涂布導(dǎo)體用熱塑性組合物涂布以形成涂布導(dǎo)體230 ；
[0008]圖2是擠出機210和直角模頭190的一部分的橫截面視圖；未涂布導(dǎo)體110進入直角模頭190并將其牽拉通過心套分配器(heart-sleeve distributor) 193a ;熔融的熱塑性組合物191經(jīng)分流板192進入直角模頭190并流動通過心套分配器193a經(jīng)過稍部199的通道198，接觸未涂布導(dǎo)體110，并作為涂布導(dǎo)體230的絕緣層離開模頭199 ；
[0009]圖3提供對應(yīng)于包括多個通道198的心套分配器193a的90°旋轉(zhuǎn)的四個視圖；
[0010]圖4是直角模頭190的一部分的橫截面視圖；未涂布導(dǎo)體110經(jīng)螺旋分配器193b進入直角模頭190 ;熔融的熱塑性組合物191經(jīng)分流板192進入直角模頭190并流動通過螺旋分配器193b經(jīng)過稍部199的通道198，接觸未涂布導(dǎo)體110，并作為涂布導(dǎo)體230的部分離開模頭199 ；
[0011]圖5提供對應(yīng)于包括多個通道198的螺旋分配器193b的90°旋轉(zhuǎn)的四個視圖；
[0012]圖6提供使用三種不同分配器類型制備的三種涂布導(dǎo)體230的橫截面視圖，涂布導(dǎo)體230表現(xiàn)出各分配器類型的熔合線300特征；(a)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用所謂的涂布架分配器制備并且包括單個熔合線300 ； (b)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用所謂的心套分配器制備并且包括兩個熔合線300 ； (c)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用包括四個螺旋通道的螺旋分配器制備，使得絕緣層270包括四個熔合線300。
【具體實施方式】
[0013]發(fā)明人已經(jīng)確定，表現(xiàn)出改善的老化特性的無鹵素涂布導(dǎo)體可以使用下述方法制備，所述方法將特定聚(亞芳基醚)組合物和含有具有特定流動路徑幾何形狀的模頭嵌件的直角模頭設(shè)備組合。當(dāng)將相同模頭嵌件與無鹵素聚乙烯組合物或與聚(氯乙烯)組合物一起使用時，不會觀察到相同的優(yōu)點。因此，在熱塑性組合物和模頭嵌件流動路徑幾何形狀之間存在預(yù)料不到的協(xié)同作用。
[0014]因此，一種實施方式是形成涂布導(dǎo)體的方法，包括:將熱塑性組合物擠出通過直角模頭設(shè)備，從而用所述熱塑性組合物擠出涂布導(dǎo)體，由此形成包括所述導(dǎo)體和置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層的涂布導(dǎo)體；其中直角模頭設(shè)備包括:模頭，和包括螺旋通道的模頭嵌件；其中所述擠出包括使熱塑性組合物朝向模頭移動(即，流動)通過螺旋通道；并且其中所述熱塑性組合物包含約5至約60wt%的聚(亞芳基醚)，約5至約70wt%的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和約2至約40wt%的阻燃劑；其中除非指定不同的重量基礎(chǔ)，否則所有的重量百分比數(shù)值均基于所述熱塑性組合物的總重量。
[0015](未涂布)導(dǎo)體可以是電導(dǎo)體或光學(xué)導(dǎo)體。當(dāng)導(dǎo)體是電導(dǎo)體時，其可以包括鋁或含鋁的合金。導(dǎo)體也可以是包括鋁或含鋁的合金的包覆導(dǎo)體。
[0016]在一些實施方式中，導(dǎo)體是實心導(dǎo)體，或圓形線或壓縮或壓實的絞合導(dǎo)體，它們基本上滿足或超過由以下標準陳述的性能要求=UL 83(在2008年修訂)，或UL 44(在2008年修訂)，或 UL 854 (在 2007 年修訂)，或 ISO 6722 (第二版，2006-08-01)，或 ISO 14572 (第二版，2006-11-15)，或ASTM B256-02 (在 2002 年修訂)，或ASTM B800-05 (在 2005 年修訂)，或 ASTM B566-04a (在 2004 年修訂)，或 ASTM B609M-04 (在 2004 年修訂)和 UL1581 (在2008年修訂)。
[0017]在一些實施方式中，導(dǎo)體是是實心導(dǎo)體，或圓形線或壓縮或壓實的絞合導(dǎo)體，它們基本上滿足或超過由以下標準陳述的測試方法要求:UL1581 (在2008年修訂)，或UL2556 (在 2007 年修訂)或 ISO 6722 (第二版，2006-08-01)或 ASTM B258-02 (在 2008 年修訂)。
[0018]在一些實施方式中，導(dǎo)體可以包括單個導(dǎo)體，單根線束，多個單個導(dǎo)體，或多根線束或其組合。在一些實施方式中，多個單個導(dǎo)體、或多根線束可以捆扎、捻合、或編結(jié)以形成導(dǎo)體。將用于組成絞合導(dǎo)體的單個單獨的導(dǎo)體牽拉至與其它線束相同的形狀或不同的直徑，且不需要具有任何美國線規(guī)(AWG)或其它標準線規(guī)數(shù)的直徑。另外，導(dǎo)體可以具有各種橫截面形狀，例如圓形，橢圓形，正方形，長方形，或梯形。
[0019]導(dǎo)體可以具有滿足下列條件中至少一種的橫截面:(i)AWG為AWG 56至AWG 26，
(ii)標稱橫截面積為0.000122至0.128平方毫米(對應(yīng)于AWG 56至AWG 26，根據(jù)ASTMB256-02) ； (iii)標稱直徑為0.0124至0.404毫米(對應(yīng)于AWG 56至AWG 26，根據(jù)UL1581，第4版，表20.1)。包覆導(dǎo)體的絕緣層的厚度可以為0.010至0.85毫米。
[0020]在一些實施方式中，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)為AWG 56至AWG 26。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)可以為大于或等于AWG 30，或更特別為大于或等于AWG 35。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)可以為小于或等于AWG 50，或更特別為小于或等于AWG 45。
[0021]在一些實施方式中，導(dǎo)體的標稱橫截面積為0.000122至0.128平方毫米(對應(yīng)于AffG 56至AWG 26，根據(jù)ASTM B256-02)。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱橫截面積可以大于或等于0.000497平方毫米(AWG 50 J^gASTM B256-02)，或更特別為大于或等于0.00487平方毫米(AWG 40，根據(jù)ASTM B256-02)。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱橫截面積可以為小于或等于0.0507平方毫米(AWG 30 J^gASTM B256-02)，或更特別為小于或等于0.0159平方毫米(AffG 35，根據(jù) ASTM B256-02)。
[0022]在一些實施方式中， 導(dǎo)體的標稱直徑為0.0124至0.404毫米(對應(yīng)于AWG 56至AffG 26，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱直徑可以為大于或等于0.0251毫米(AffG 50，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)，或更特別為大于或等于0.0447毫米(AffG 40,根據(jù)UL 1581,第4版,表20.1)。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱直徑可以為小于或等于0.254毫米(AWG 30根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)，或更特別為小于或等于0.142毫米(AWG 35，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)。根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1的標稱直徑的最大和最小范圍可應(yīng)用于本申請。
[0023]在一些實施方式中，導(dǎo)體的橫截面滿足以下條件的至少一種:(i)AWG為AWG 24至AWG 5，(ii)橫截面積為0.205至16.8平方毫米(對應(yīng)于AWG 24至AWG 5，根據(jù)ASTMB256-02) ；(iii)標稱直徑為0.511至4.62毫米(對應(yīng)于AWG 24至AWG 5，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)。在一些實施方式中，包覆導(dǎo)體的絕緣層的厚度為0.25至8毫米。
[0024]在一些實施方式中，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)為AWG 24至AWG 5。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)可以為大于或等于AWG 10，或更特別為大于或等于AWG 12。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體橫截面的AWG數(shù)可以為小于或等于AWG 20，或更特別為小于或等于AWG 15。
[0025]在一些實施方式中，導(dǎo)體的標稱橫截面積為0.205至16.8平方毫米(對應(yīng)于AWG24至AWG 5，根據(jù)ASTM B256-02)。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱橫截面積可以為大于或等于0.52平方毫米(AWG 20，根據(jù)ASTM B256-02)，或更特別為大于或等于1.65平方毫米(AWG
15,根據(jù)ASTM B256-02)。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱橫截面積可以為小于或等于5.26平方毫米(AWG 10，根據(jù)ASTM B256-02)，或更特別為小于或等于3.31平方毫米(AWG 12，根據(jù)ASTM B256-02)。
[0026]在一些實施方式中，導(dǎo)體的標稱直徑為0.511至4.62毫米(對應(yīng)于AWG 24至AWG5，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)。在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱直徑可以為大于或等于0.813毫米(AffG 20，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)，或更特別為大于或等于1.45毫米(AffG 15，根據(jù)UL 1581,第4版,表20.1)。同樣在該范圍內(nèi)，導(dǎo)體的標稱直徑可以為小于或等于2.588毫米(AffG 10，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)，或更特別為小于或等于2.05毫米(AffG 12，根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1)。根據(jù)UL 1581，第4版，表20.1的標稱直徑的最大和最小范圍可應(yīng)用于本申請。
[0027]絕緣層的厚度不是特別受限的，較小的厚度對于效率而言可能是優(yōu)選的。盡管絕緣層的厚度取決于導(dǎo)體的直徑，但是絕緣層的厚度通常為約0.01至約8.0毫米。
[0028]在一些實施方式中，絕緣層的厚度為約0.010至約0.85毫米。在該范圍內(nèi)，厚度可以為大于或等于0.1毫米，特別是大于或等于0.25毫米。同樣在該范圍內(nèi)，厚度可以為小于或等于0.6毫米，特別是小于或等于0.5毫米。
[0029]在一些實施方式中，絕緣層的厚度為約0.25至約8毫米。在該范圍內(nèi)，厚度可以為大于或等于0.5毫米，特別是大于或等于1.5毫米。同樣在該范圍內(nèi)，厚度可以為小于或等于5毫米，特別是小于或等于3毫米。
[0030]該方法包括將熱塑性組合物擠出通過直角模頭設(shè)備，從而用所述熱塑性組合物擠出涂布導(dǎo)體，由此形成包括所述導(dǎo)體和置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層的涂布導(dǎo)體。用于擠出涂布導(dǎo)體的設(shè)備和方法是本領(lǐng)域已知的并且描述于，例如，Milliman的美國專利5，316，583和5，888，300。圖1是將未涂布導(dǎo)體110轉(zhuǎn)化為涂布導(dǎo)體230的擠出涂布設(shè)備100的視圖。未涂布導(dǎo)體110從未涂布引線卷軸130展開并在進入擠出機210的直角模頭190之前橫穿張緊輪150和導(dǎo)體預(yù)熱器170，在直角模頭處未涂布導(dǎo)體用熱塑性組合物涂布以形成涂布導(dǎo)體230。
[0031]圖2是擠出機210和直角模頭190的一部分的橫截面視圖。未涂布導(dǎo)體110進入直角模頭190并將其牽拉通過心套分配器193a ;熔融的熱塑性組合物191經(jīng)分流板192進入直角模頭190并流動通過心套分配器193a經(jīng)過稍部199的通道198 ;其接觸未涂布導(dǎo)體110，并作為涂布導(dǎo)體230的絕緣層離開模頭199。圖3提供對應(yīng)于包括多個通道198的心套分配器193a的90°旋轉(zhuǎn)的四個視圖。
[0032]在本發(fā)明的方法中，直角模頭設(shè)備包括模頭，和包括螺旋通道的模頭嵌件。擠出包括使熱塑性組合物朝向模頭移動(即，流動)通過螺旋通道。在一些實施方式中，模頭嵌件包括至少兩個螺旋通道，特別是至少三個螺旋通道，更特別是至少四個螺旋通道。
[0033]圖4是直角模頭190的一部分的橫截面視圖。未涂布導(dǎo)體110經(jīng)螺旋分配器193b進入直角模頭190。熔融的熱塑性組合物191經(jīng)分流板192進入直角模頭190并流動通過螺旋分配器193b經(jīng)過稍部199的通道198，接觸未涂布導(dǎo)體110，并作為涂布導(dǎo)體230的部分離開模頭199。圖5提供對應(yīng)于包括多個通道198的螺旋分配器193b的90°旋轉(zhuǎn)的四個視圖。
[0034]螺旋通道限定螺旋軸。通常，螺旋軸對應(yīng)于導(dǎo)體通過模頭嵌件中心的路徑。在一些實施方式中，螺旋通道圍繞螺旋軸包括至少0.5轉(zhuǎn)。螺旋通道圍繞螺旋軸可以包括0.5至2.5轉(zhuǎn)，特別是約0.5至約1.5轉(zhuǎn)。[0035]只要螺旋通道保持空間分離，則流動通過通道的熔融的熱塑性組合物將形成具有的熔合線數(shù)目等于螺旋通道數(shù)目的涂布導(dǎo)體。因此，當(dāng)模頭嵌件包括至少兩個或至少三個或至少四個螺旋通道時，絕緣層可以分別包括至少兩個或至少三個或至少四個熔合線。盡管在視覺檢查涂布導(dǎo)體時熔合線不總是很明顯，但是在絕緣層的橫截面能夠更容易觀察到它們。在一些實施方式中，熔合線通過絕緣層的薄橫截面的顯微鏡法觀察，任選地在用稍微溶脹(但是不溶解)絕緣層橫截面的液體處理橫截面之后進行。
[0036]圖6提供使用三種不同分配器類型制備的三種涂布導(dǎo)體230的橫截面視圖，涂布導(dǎo)體230表現(xiàn)出各分配器類型的熔合線300特征；(a)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用所謂的涂布架分配器制備并且包括單個熔合線300 ； (b)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用所謂的心套分配器制備并且包括兩個熔合線300 ； (c)是包括導(dǎo)體250和絕緣層270的涂布導(dǎo)體230，絕緣層270使用包括四個螺旋通道的螺旋分配器制備，絕緣層270包括四個熔合線300。
[0037]在一些實施方式中，模頭嵌件還包括與螺旋通道流體連通的逆向通道(retrograde channel),且擠出包括在所述熱塑性組合物移動通過螺旋通道之前使該熱塑性組合物移動(或流動)通過逆向通道。如本申請使用，術(shù)語“逆向通道”是指引導(dǎo)熱塑性組合物在具有離開模頭的移動向量的方向上移動的通道。例如，在圖5b中，在模頭嵌件的中間形成V形的兩個通道是逆向通道，因為它們在熱塑性組合物被引導(dǎo)回朝向模頭并進入螺旋通道之前引導(dǎo)熱塑性組合物移動離開模頭。
[0038]為涂布導(dǎo)體，將熱塑性組合物在約255至約310°C的溫度擠出。在此范圍內(nèi)，擠出的熱塑性組合物的溫度可以為約260至約305°C，特別為約270至約305°C，更特別為約280至約300°C，甚至更特別為約285至約295°C。
[0039]熱塑性組合物包含聚(亞芳基醚)。適宜的聚(亞芳基醚)包括含有下式的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元的那些
`[0040]
ZZ1
并-
Z2Z1
[0041]其中出現(xiàn)的各Z1獨立地為鹵素、未取代或取代的C1-C12烴基(條件是該烴基基團不是叔烴基)、C1-C12烴硫基、C1-C12烴氧基、或C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子將鹵素原子和氧原子分隔開)；以及出現(xiàn)的各Z2獨立地為氫、鹵素、未取代的或取代的C1-C12烴基(條件是該烴基基團不是叔烴基)、C1-C12烴硫基、C1-C12烴氧基、或C2-C12鹵代烴氧基(其中至少兩個碳原子將鹵素原子和氧原子分隔開)。如本申請所使用，術(shù)語“烴基”不管其是獨自使用、或作為前綴、后綴、或其它術(shù)語的部分，其都指僅包括碳和氫的基團。所述基團可以是脂族的或芳族的、直鏈的、環(huán)狀的、雙環(huán)的、支化的、飽和的、或不飽和的。其也可以包括以下基團的組合:脂族烴基團、芳族烴基團、直鏈烴基團、環(huán)狀烴基團、雙環(huán)烴基團、支化烴基團、飽和烴基團、和不飽和烴基團。然而，當(dāng)烴基基團被描述為取代的時，除了取代基的碳和氫原子，其可以任選地包含雜原子。因此，當(dāng)具體描述為取代的時，烴基基團也可以包含一個或多個鹵素原子、硝基、氰基、羧酸基團、酯基、酰胺基團、磺?；?、次硫?；?、磺酰胺基團基、氨磺?；鶊F、烷氧基、氨基、羥基等，或其可在烴基殘基的骨架內(nèi)含有雜原子或羰基。作為一個實例，Z1可以是通過末端的3，5-二甲基-4-羥基苯基的甲基與氧化聚合催化劑的二正丁基胺組分的反應(yīng)形成的二正丁基氨基甲基基團。作為另一個實例，Z1可以是通過末端的3，5- 二甲基-4-羥基苯基基團的甲基與氧化聚合催化劑的嗎啉組分的反應(yīng)形成的嗎啉基甲基基團。
[0042]在一些實施方式中，聚(亞芳基醚)的特性粘度為約0.25至約I分升每克，在25°C的氯仿中測得。在此范圍內(nèi)，聚(亞芳基醚)特性粘度可以為約0.3至約0.65分升每克，更特別為約0.35至約0.5分升每克，甚至更特別為約0.4至約0.5分升每克。
[0043] 在一些實施方式中，聚(亞芳基醚)的特征在于重均分子量和峰值分子量，其中重均分子量與峰值分子量的比率為約1.3:1至約4:1。在此范圍內(nèi)，該比率可以為約1.5:1至約3:1，特別為約1.5:1至約2.5:1，更特別為約1.6:1至約2.3:1，再更特別為1.7:1至約2.1:1。聚(亞芳基醚)分子量分布通常在250至1，000，000原子質(zhì)量單位的分子量范圍內(nèi)分析。本申請使用的術(shù)語“峰值分子量”定義為分子量分布中最常出現(xiàn)的分子量。在統(tǒng)計學(xué)術(shù)語中，峰值分子量是分子量分布的眾數(shù)(mode)。在實踐術(shù)語中，當(dāng)分子量通過色譜方法例如凝膠滲透色譜法確定時，峰值分子量是分子量圖中相對于I軸上吸光率X軸上最高點的聚(亞芳基醚)分子量。具有這些分子量特征的聚(亞芳基醚)可以使用含嗎啉的催化劑制備，例如描述于2011年2月4日提交的美國專利申請13/057,480。
[0044]在一些實施方式中，聚(亞芳基醚)是使用含嗎啉的催化劑制備的聚(2，6- 二甲基-1，4-亞苯基醚)，其中通過將聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)溶解于甲苯、從甲醇中沉淀、再制漿、和分離制備的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)的純化樣品在250至1，000, 000原子質(zhì)量單位的分子量范圍內(nèi)具有單峰分子量分布，并且包含小于或等于2.2wt%的分子量為整個純化樣品的數(shù)均分子量15倍以上(more than 15times)的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)。在一些實施方式中，在按降序分子量分離成六個相等聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)重量級分之后的純化樣品包含第一-即最高-分子量級分，該級分包含至少10摩爾％的包含嗎啉取代的苯氧基端基的聚(2，6-二甲基4，4-亞苯基醚)。根據(jù)這些實施方式的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)進一步描述于Carrillo等人的美國專利申請公開 US 2011/0003962 Al。
[0045]在一些實施方式中，聚(亞芳基醚)基本上不含引入的聯(lián)苯醌剩余物。在本文中，“基本上不含”表示少于1?丨％的聚(亞芳基醚)分子包含聯(lián)苯醌剩余物。如在Hay的美國專利3，306，874中所述，通過一元酚的氧化聚合合成聚(亞芳基醚)不僅得到所需的聚(亞芳基醚)而且也得到作為副產(chǎn)物的聯(lián)苯醌。例如，當(dāng)一元酚是2，6-二甲基苯酚時，生成3，3’，5，5’-四甲基聯(lián)苯醌。通常，如下使聯(lián)苯醌“再平衡”到聚(亞芳基醚)中(即，將聯(lián)苯醌結(jié)合到聚(亞芳基醚)結(jié)構(gòu)中):加熱聚合反應(yīng)混合物以得到包含末端或內(nèi)部聯(lián)苯醌剩余物的聚(亞芳基醚)。例如，如方案I所示，當(dāng)通過將2，6-二甲基苯酚氧化聚合以得到聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)和3，3’，5，5’ -四甲基聯(lián)苯醌制備聚(亞芳基醚)時，反應(yīng)混合物的再平衡可以制得具有引入的聯(lián)苯醌的末端和內(nèi)部剩余物的聚(亞芳基醚)。
[0046]
【權(quán)利要求】
1.形成涂布導(dǎo)體的方法，包括: 將熱塑性組合物擠出通過直角模頭設(shè)備，從而用所述熱塑性組合物擠出涂布導(dǎo)體，由此形成包括所述導(dǎo)體和置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層的涂布導(dǎo)體； 其中所述直角模頭設(shè)備包括 模頭，和 包括螺旋通道的模頭嵌件； 其中所述擠出包括使所述熱塑性組合物朝向模頭移動通過螺旋通道；和 其中所述熱塑性組合物包含 約5至約60wt%的聚(亞芳基醚)， 約5至約70wt%的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和 約2至約40wt%的阻燃劑； 其中除非指定不同的重量基礎(chǔ)，否則所有的重量百分比數(shù)值均基于所述熱塑性組合物的總重量。
2.權(quán)利要求1的方法，其中所述模頭嵌件包括至少兩個螺旋通道。
3.權(quán)利要求1的方法，其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少兩個熔合線。
4.權(quán)利要求1的方法，其中所述螺旋通道限定螺旋軸，并且其中所述螺旋通道圍繞所述螺旋軸包括至少0.5轉(zhuǎn)。
5.權(quán)利要求1的方法，其中所述模頭嵌件還包括與所述螺旋通道流體連通的逆向通道；并且其中所述擠出包括在所述熱塑性組合物移動通過螺旋通道之前使該熱塑性組合物移動通過逆向通道。
6.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述擠出熱塑性組合物包括在約255至約310°C的溫度擠出熱塑性組合物。
7.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6-二甲基-1,4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得。
8.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述熱塑性組合物包含約10至約15wt%的所述氫化嵌段共聚物。
9.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含至少約3wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約90wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量。
10.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含約10至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約50wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量。
11.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑選自有機磷酸酯，金屬二烷基次膦酸鹽，含氮阻燃劑，金屬氫氧化物，及其混合物。
12.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑包括有機磷酸酯。
13.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成。
14.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑包括金屬次膦酸鹽 。
15.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑包括氰尿酸三聚氰胺。
16.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述阻燃劑包括有機磷酸酯和氰尿酸三聚氰胺。
17.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述熱塑性組合物還包含約2至約45wt%的聚烯烴。
18.權(quán)利要求17的方法，其中所述聚烯烴選自丙烯均聚物，乙烯/α-烯烴共聚物，及其混合物。
19.權(quán)利要求17的方法，其中所述聚烯烴包括乙烯/1-己烯共聚物。
20.權(quán)利要求1的方法， 其中所述模頭嵌件包括至少四個螺旋通道； 其中所述熱塑性組合物包含 約37至約55wt%的聚(亞芳基醚)， 約7至約15wt%的氫化嵌段共聚物，和 約7至約12wt%的阻燃劑； 其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得； 其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含至少約5至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約90wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量； 其中所述氫化嵌段共聚物包含約5至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物； 其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成；和 其中所述熱塑性組合物還包含約25至約39wt%的選自以下的聚烯烴:丙烯均聚物，乙烯/ α -烯烴共聚物，及其混合物。
21.權(quán)利要求20的方法，其中所述涂布導(dǎo)體通過ISO6722(2006)，第11.6節(jié)的等級C溫度和濕度循環(huán)測試。
22.權(quán)利要求1的方法， 其中所述模頭嵌件包括至少四個螺旋通道； 其中所述熱塑性組合物包含 約35至約45wt%的聚(亞芳基醚)， 約10至約16wt%的氫化嵌段共聚物，和 約7至約12wt%的阻燃劑； 其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得； 其中所述氫化嵌段共聚物包含約10至約16wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物； 其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含約10至約16wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約50wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量； 其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成；和 其中所述熱塑性組合物還包含約30至約40wt%的包括乙烯/1-己烯共聚物的聚烯烴。
23.權(quán)利要求22的方法，其中所述涂布導(dǎo)體通過以下測試:ISO6722 (2006)，第10.1節(jié)的等級C長期熱老化測試，以及ISO 6722 (2006)，第11.6節(jié)的等級C溫度和濕度循環(huán)測試。
24.涂布導(dǎo)體,包括: 導(dǎo)體-M 置于所述導(dǎo)體之上的絕緣層； 其中所述絕緣層包括熱塑性組合物，所述熱塑性組合物包含 約5至約60wt%的聚(亞芳基醚)， 約5至約70wt%的鏈烯基芳族化合物和共軛二烯的氫化嵌段共聚物，和 約2至約40wt%的阻燃劑； 其中除非指定不同的重量基礎(chǔ)，否則所有的重量百分比數(shù)值均基于所述熱塑性組合物的總重量；和 其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少兩個熔合線。`
25.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體，其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少四個熔合線。
26.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體，其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6- 二甲基-1，4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得。
27.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體，其中所述熱塑性組合物包含約10至約15wt%的氫化嵌段共聚物。
28.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體，其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含至少約3wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約90wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量。
29.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體，其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含約10至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約50wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量。
30.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑選自有機磷酸酯，金屬二烷基次膦酸鹽，含氮阻燃劑，金屬氫氧化物，及其混合物。
31.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑包括有機磷酸酯。
32.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成。
33.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑包括金屬次膦酸鹽。
34.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑包括氰尿酸三聚氰胺。
35.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述阻燃劑包括有機磷酸酯和氰尿酸三聚氰胺。
36.權(quán)利要求24-29任一項的涂布導(dǎo)體，其中所述熱塑性組合物還包含約2至約45wt%的聚烯烴。
37.權(quán)利要求36的涂布導(dǎo)體，其中所述聚烯烴選自丙烯均聚物，乙烯/α-烯烴共聚物，及其混合物。
38.權(quán)利要求36的涂布導(dǎo)體，其中所述聚烯烴包括乙烯/1-己烯共聚物。
39.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體， 其中所述熱塑性組合物包含 約37至約55wt%的聚(亞芳基醚)， 約7至約15wt%的氫化嵌段共聚物，和 約7至約12wt%的阻燃劑； 其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得； 其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含至少約5至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約90wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量； 其中所述氫化嵌段共聚物包含約5至約15wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物； 其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成； 其中所述熱塑性組合物還包含約25至約39wt%的聚烯烴，該聚烯烴選自丙烯均聚物，乙烯/ α -烯烴共聚物，及其混合物； 其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少四個熔合線。
40.權(quán)利要求39的涂布導(dǎo)體，其中所述涂布導(dǎo)體通過ISO6722(2006)，第11.6節(jié)的等級C溫度和濕度循環(huán)測試。
41.權(quán)利要求24的涂布導(dǎo)體， 其中所述熱塑性組合物包含 約35至約45wt%的聚(亞芳基醚)， 約10至約16wt%的氫化嵌段共聚物，和 約7至約12wt%的阻燃劑； 其中所述聚(亞芳基醚)包含特性粘度為約0.4至約0.5分升每克的聚(2，6-二甲基-1，4-亞苯基醚)，在25°C的氯仿中測得； 其中所述氫化嵌段共聚物包含約10至約16wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物； 其中所述氫化嵌段共聚物基于所述熱塑性組合物的總重量包含約10至約16wt%的高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物，該高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物包含40至約50wt%的聚(鏈烯基芳族化合物)含量，基于所述高聚(鏈烯基芳族化合物)含量氫化嵌段共聚物的重量； 其中所述阻燃劑由一種或多種有機磷酸酯組成； 其中所述熱塑性組合物還包含約30至約40wt%的包括乙烯/1-己烯共聚物的聚烯烴；和其中以橫截面觀察的絕緣層包括至少四個熔合線。
42.權(quán)利要求41的涂布導(dǎo)體，其中所述涂布導(dǎo)體通過以下測試:ISO 6722 (2006)，第10.1節(jié)的等級C長期熱老化測試，以及ISO 6722 (2006)，第11.6節(jié)的等級C溫度和濕度循環(huán)測試。
【文檔編號】H01B3/42GK103493150SQ201280018871
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月25日
【發(fā)明者】中島光一, 菅原高宗 申請人:沙伯基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料知識產(chǎn)權(quán)有限公司