專利名稱：凝膠組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及填充電纜如通訊電纜的凝膠組合物，尤其涉及含有微球的凝膠組合物，和涉及制備此類凝膠的方法。
背景技術(shù)：
通訊電纜典型地包括由保護護套包圍的信號傳導芯。該芯能夠，例如，傳導光信號或電信號。在許多電纜中，在導體和護套之間的空間含有填料，它的作用是保護和緩沖該芯不受外力損害，該外力例如通過彎曲或盤繞所產(chǎn)生，尤其對于纖維光纜的情況。填料的另一作用是防止水的進入，當芯包括金屬如銅時這顯得特別相關(guān)。為了滿足這些要求，該填料必須顯示若干特性。該填料必須具有足夠的粘度以允許芯的側(cè)向運動，該運動是在例如彎曲、盤繞或鋪設(shè)過程中產(chǎn)生。然而，粘度必須不致于如此的低，使得在電纜的垂直鋪設(shè)過程中發(fā)生填料的滴落損失。而且，各種性能的這一平衡必須在-40到+80℃的溫度范圍內(nèi)保持。該填料必須經(jīng)過配方設(shè)計之后在化學性質(zhì)上與電纜級聚合物相容，它不僅包括電纜護套，還包括典型地在光學纖維上見到的涂層。該填料還應(yīng)該顯示高度的彈性以便吸收在電纜護套的使用期間所遇到的沖擊力。在此類電纜的制造中能夠達到較高的環(huán)境溫度，導致填料的熱膨脹，其使得在冷卻之后形成空穴和孔。此類空穴和孔能夠潛在地變成水通路，該水通路在纖維光纜中導致光波導的衰減。因此電纜填料理想地顯示出低導熱性。對于電應(yīng)用或芯傳遞電信號，如果該填料具有低電容率因此使該傳導芯絕緣，則是有利的。這具有賦予填料疏水性的附加益處，據(jù)此保護該芯防止水進入。填料的抗滴落阻力可通過降低它們的比重來改進。最后，為了容易處置，如果填料觸摸起來感覺半干，而不是粘性，則是優(yōu)選的。
在通信電纜中使用的現(xiàn)有填料包括油凝膠，它主要是油和膠凝劑的摻混物。在應(yīng)用中，它們穿透在致密包扎的絕緣的銅導體的各束之間，在這種情況下使它們與水分絕緣。該油(它占摻混物的主要部分)能夠是環(huán)烷烴或鏈烷烴類操作油，礦物油，合成產(chǎn)物如聚丁烷或硅油。膠凝劑包括蠟，硅(硅膠)酸，煅制二氧化硅，脂肪酸皂和熱塑性彈性體。典型地，膠凝劑占全部物質(zhì)的10％以下。
以商標“Kraton”(Shell Chemical Company)銷售的熱塑性彈性體的一個特殊家族包括橡膠和聚苯乙烯鏈段的二嵌段、三嵌段或多臂分子構(gòu)型。
US5657410描述了包括填料的光傳輸元件，該填料包括80％-95％(重量)的具有在200-2000克/每摩爾的范圍內(nèi)的分子量的單體增塑劑。此類單體增塑劑包括鄰苯二甲酸酯，偏苯三酸酯，磷酸酯和脂肪酸酯。也可添加另外的物質(zhì)，如增稠劑。該增稠劑能夠采取小球形式?？招膱A球體是優(yōu)選的，因為它們有更大的壓縮性和易加工性。也理想地添加觸變劑。它們包括精細分散的或煅制二氧化硅，氧化鋁，和膨潤土以及這些物質(zhì)的混合物。
微球，例如中空微球，在電纜填充復合物中的使用也被描述在US5698615中。在這一公開物中，電纜填料包括基本上干燥的親水性組合物，后者除了含有微球外尤其還含有吸水性可溶脹的粉末顆粒(優(yōu)選具有粒度范圍1-30μm)和“隔離粉末”(具有優(yōu)選為該可溶脹的粉末顆粒的粒度的百分之一的顆粒)。由于可溶脹的粉末顆粒的親水性，組合物總是留住一些水。該隔離粉末顆粒處在該可溶脹的粉末顆粒之間，以防止在可溶脹的聚合物顆粒吸水時發(fā)生聚結(jié)。合適的可溶脹的粉末顆粒是以聚丙烯酸鈉鹽為基礎(chǔ)的那些。該隔離粉末顆粒典型地是無機粉末如滑石，云母，石墨和硅酸鹽。水被可溶脹的粉末顆粒吸收將干燥組合物轉(zhuǎn)變成凝膠，其使該芯被密封以進一步阻止水進入。該組合物還可以含有少量的油或粘合劑以減少任何有潛力的灰塵危險。
WO99/15582公開了組合物，它包括可發(fā)泡膨脹的中空微球，用于例如半導體芯片的封裝。此類中空微球，在形態(tài)上類似于在US5657410和US5698615中公開的微球，包括包封發(fā)泡劑的聚合物殼。當加熱時，可發(fā)泡膨脹的微球的聚合物殼逐漸地軟化，且液體發(fā)泡劑，典型為異丁烷，開始蒸發(fā)因此使該微球體發(fā)泡膨脹。
光波傳導線(guide lead)公開于US5335302中，它包括容納在保護護套內(nèi)的和包埋在含有小微球的糊狀填充材料中的至少一種光波傳導體。該小微球，它能夠是實心和硬質(zhì)的，實心和彈性的或中空和彈性的，是作為填料包括在其中，以降低成本，和提供改進的流變和緩沖性質(zhì)。優(yōu)選的填料包括油，觸變劑(例如煅制二氧化硅)和未特別指定的有機增稠劑。
發(fā)明概述在一個方面，本發(fā)明提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體。
在另一方面，本發(fā)明提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，該組合物基本上不含不同于有機聚合物膠凝劑的其它觸變劑。
在再一方面，本發(fā)明提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中聚合物膠凝劑包括熱塑性彈性體，主要由熱塑性彈性體組成，或由熱塑性彈性體組成。
本發(fā)明的另一方面提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中該聚合物膠凝劑包括不同于聚苯乙烯-異戊二烯橡膠的熱塑性彈性體，基本上由該彈性體組成，或由該彈性體組成。
本發(fā)明的又一方面提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中該聚合物膠凝劑包括熱塑性彈性體，基本上由該彈性體組成，或由該彈性體組成，排除含有聚苯乙烯-異戊二烯橡膠和有機增稠劑的組合物。
本發(fā)明的再一方面提供一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和作為膠凝劑的熱塑性彈性體的凝膠中的分散體，該組合物基本上不含除熱塑性彈性體之外的觸變劑。
本發(fā)明的另一個方面是凝膠組合物，它包括有機微球體在包括油基料和熱塑性彈性體的凝膠中的分散體，該凝膠基本上不含除熱塑性彈性體之外的觸變劑和基本上不含二氧化硅，例如煅制二氧化硅。
本發(fā)明的特定實施方案是一種組合物，特別是適合作為電纜填料的組合物，它包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中該凝膠基本上不含煅制二氧化硅。
本發(fā)明的凝膠可以另外含有抗氧劑。
該油基料能夠包括烴油或硅油。特別優(yōu)選的烴油包括石蠟油和聚(α-烯烴)合成油。該油基料典型地占凝膠的1-99wt％，更優(yōu)選占凝膠的50-99wt％，尤其占凝膠的80-99wt％。
熱塑性彈性體的例子包括熱塑性橡膠。該熱塑性彈性體能夠是共聚物，例如具有二嵌段，三嵌段或多臂分子構(gòu)型的嵌段共聚物。在一個特定的實施方案中，該嵌段由橡膠或聚苯乙烯組成。該橡膠能夠是由乙烯、丙烯或丁烯單體單元組成的飽和烯烴橡膠。另外地，該橡膠能夠是包括丁二烯或異戌二烯單體單元的不飽和烯烴橡膠。
熱塑性彈性體的特殊實例包括苯乙烯-乙烯/丁烯/苯乙烯三嵌段共聚物(SEBS)，苯乙烯-乙烯/丙烯二嵌段共聚物(SEP)，乙烯/丙烯多臂共聚物(EP)，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)和苯乙烯-異戌二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)。
市場上可買到的熱塑性彈性體包括以商標“Kraton”從Shell獲得的共聚物。
聚合物膠凝劑典型地以組合物的1-10wt％，更優(yōu)選，以組合物的2-9wt％，尤其以組合物的3-8wt％范圍內(nèi)的比例使用。
該微球例如是實心硬質(zhì)微球，實心彈性微球或可壓縮的中空微球。實心硬質(zhì)微球能夠從熱固性樹脂如三聚氰胺-甲醛樹脂形成，它具有相對低的熱膨脹系數(shù)和在使用時傾向于降低凝膠的總體膨脹系數(shù)。這是特別有利的，當在例如光纖線(lead)的制造過程中該凝膠被加熱時。在這一過程中，當受熱時常規(guī)的材料傾向于膨脹，在冷卻后在波導體周圍留下空穴或孔。該空穴或孔能夠在一定條件下導致光波傳導的衰減的增加。該三聚氰胺-甲醛微球，可從Uchte的Ubitek Company獲得，優(yōu)選具有＜10μm，尤其＜1μm的直徑。
實心彈性微球的例子是包括聚異戊二烯的那些。該聚異戊二烯不僅本身是彈性的，而且另外能夠吸收較大量的油基料，因此變得更具彈性。微球的平均直徑優(yōu)選＜10μm，更優(yōu)選＜1μm。
本發(fā)明的一個優(yōu)選實施方案使用可壓縮的中空微球，每一個包括包封發(fā)泡劑的聚合物殼。該聚合物殼通常是從共聚物，例如偏二氯乙烯和丙烯腈的共聚物形成。該發(fā)泡劑能夠，例如，是異丁烷或異戊烷。另外，該微球能夠是已發(fā)泡膨脹的或未發(fā)泡膨脹的。未發(fā)泡膨脹的微球的聚合物殼在加熱時軟化，因此蒸發(fā)發(fā)泡劑使微球的體積膨脹。
不論已發(fā)泡膨脹或最初未發(fā)泡膨脹的此類中空微球顯示出高度的彈性和另外具有低比重。此類微球在本發(fā)明中公開的凝膠中的使用是有利的，這在于它們降低了凝膠的總比重和因此減少或消除了在電纜的垂直鋪設(shè)過程中的滴出。
微球的中空屬性是指固體材料的比例是極低的，相對于體積來說。因此，它們加入到本發(fā)明的凝膠中將導致總體導熱性的下降和凝膠的組分中任何一種發(fā)生分解的降低的可能性或在電纜制造過程中所達到的高溫下空隙的產(chǎn)生。中空微球與它們的實心相應(yīng)物相比的優(yōu)異彈性可以使例如光波傳導體在運輸、盤繞或鋪設(shè)過程中獲得改進的保護作用。另外，由于空穴或孔在電纜填料中的存在而導致的光波導的衰減的問題也減少，因為在電纜制造過程中因加熱導致的填料本體的體積的任何增加通過中空微球的體積的逆向減少來匹配。由于此類中空微球的可壓縮的性質(zhì)，它們的典型直徑大于它們的實心相應(yīng)物的那些直徑。在纖維光纜應(yīng)用中，能夠使用在光波導體的直徑范圍內(nèi)的直徑。對于發(fā)泡膨脹的中空微球，該直徑典型地是1-200μm，更通常低于100μm，典型地低于75μm，例如15-55μm。對于未發(fā)泡膨脹的中空微球，在發(fā)泡膨脹之前平均直徑典型地是在至多50μm范圍內(nèi)，更通常低于30μm，例如在10到20μm范圍內(nèi)。
微球的體積比例一般不同于實心和中空相應(yīng)物。實心微球典型地以相對于凝膠的1-50體積％(v/v)的體積范圍，更優(yōu)選以5-50％v/v使用。當使用中空微球時，它們典型地以1-95％v/v，更優(yōu)選5-95％v/v，尤其50-95％v/v范圍存在，前述數(shù)字指的是膨脹體積。
該抗氧劑能夠從現(xiàn)有技術(shù)中常用的那些中選擇。酚類抗氧劑是優(yōu)選的。該抗氧劑典型地以0.01-1％w/w，例如0.1-1％w/w的量存在。
在又一方面，本發(fā)明提供了用作電纜填料的如以上所定義的組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了含有前面定義的填料的電纜，如通訊電纜。
在再一方面，本發(fā)明提供了包括被護套包圍的傳導芯的電纜，前面所定義的組合物位于傳導芯和護套之間。該傳導芯能夠是，例如，電導體或光導體。該電導體能夠是，例如，傳導電信號如電話信號的導體。
在另一方面，本發(fā)明提供了制造包括傳導芯和護套的電纜的方法，該方法包括將電纜護套擠出在傳導芯上的步驟和在擠出步驟中在傳導芯和護套之間插入以上所定義的組合物。
在另一個方面，本發(fā)明提供了制備如前面所定義的凝膠的方法，該方法包括(a)將油基料加熱至在110℃到120℃范圍內(nèi)的溫度；(b)將聚合物膠凝劑添加到油基料中和然后進行摻混，形成混合物；(c)將混合物冷卻到低于90℃的溫度；(d)添加和摻混該微球；和任選地(e)添加和摻混抗氧劑；和/或(f)保持混合物在真空狀態(tài)下以除去夾含的氣體。
在優(yōu)選的實施方案中，該方法包括(i)在加熱摻混罐中摻混至少一種油；(ii)在攪拌的加熱摻混罐中將摻混的油加熱至110-120℃；(iii)在將油基料轉(zhuǎn)移到摻混-冷卻罐中之后在高剪切下添加和摻混聚合物膠凝劑到油基料中不大于一個小時，讓摻混物的溫度升高至超過120-130℃；(iv)將摻混物冷卻到＜90℃，然后轉(zhuǎn)移到攪拌的主反應(yīng)器中；(v)添加和摻混抗氧劑；
(vi)添加和摻混該微球，其在真空或泵抽下被驅(qū)動到反應(yīng)器中，達至少兩分鐘；(vii)保持該真空至少另外10分鐘，以在成品凝膠的排出之前除去氣泡。
雖然在冷卻之后混合物的溫度典型地＜90℃，但是更優(yōu)選它是＜80℃，尤其它是＜70℃。
本發(fā)明的其它和特殊方面在所附權(quán)利要求中列出。
附圖簡述本發(fā)明現(xiàn)在參考在附圖中示出的特殊實施方案來說明，但不限于它們，其中

圖1示出了電纜的剖視圖；和圖2示出了光纜的剖視圖；和圖3是對于實施例1的組合物在25℃下粘度與剪切速率關(guān)系的曲線圖；和圖4是對于實施例2的組合物在25℃下粘度與剪切速率關(guān)系的曲線圖。
優(yōu)選實施方案的詳細說明圖1顯示了電纜11的剖視圖，在這一實施例中該電纜包括包圍在覆蓋層12內(nèi)的四根電線13。該電線13它們本身包括導電體14，優(yōu)選銅，和外絕緣層15，典型地為聚乙烯。插在電線13和外部覆蓋層12之間的是填料凝膠組合物16。在這一實施方案中，該填料組合物能夠包括油基料，作為聚合物膠凝劑的熱塑性橡膠和分散在其中的微球和任選的抗氧劑。該電纜，典型地包括銅芯線，能夠用于通訊或配電。
雖然圖1顯示了包括星紋四線組構(gòu)型的四根導體的電纜的剖視圖，可以想到，具有各種不同構(gòu)型的電纜能夠用作所示構(gòu)型的替代物。
圖2顯示了包括包圍在覆蓋層22內(nèi)的三根光學纖維緩沖管23的光纜21。光學纖維緩沖管23它們本身由提供了防護涂層26和保護護套25的光學纖維24組成。該填料組合物27位于涂敷的光學纖維和保護護套之間。另外，它填充在各緩沖管之間和在緩沖管和電纜覆蓋層的內(nèi)表面之間形成的空隙。
適合用于電纜，如在圖1和2中所述的電纜，的特定凝膠的例子是如下實施例1制備具有以下組成的凝膠填料
本實施例的凝膠填料適合于填充在管和導體之間的空隙(充溢)和不與纖維波導管直接接觸。
凝膠被制備如下將油基料引入到攪拌的加熱-摻混罐中和在轉(zhuǎn)移到高剪切摻混-冷卻罐之前加熱至110-120℃，添加熱塑性彈性體(Kraton)(粒料形式)?；旌衔锿ㄟ^使用多功能浸泡型混合乳化器(Silverson Machines Limited，Model GDD25)在高剪切條件下?lián)交觳怀^60分鐘。在摻混過程中，混合物的溫度升高至120-130℃?；旌衔锿ㄟ^冷水冷卻系統(tǒng)來冷卻，冷卻的混合物被轉(zhuǎn)移至攪拌的主反應(yīng)器中，在其中添加抗氧劑。然后在反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生真空以便吸入微球，經(jīng)至少兩分鐘的時間被混合到摻混物中。該真空被保持至少另外10分鐘，以便除去任何氣泡。該真空然后被釋放，關(guān)掉攪拌器，在從主反應(yīng)器中排出成品凝膠之前取樣。
該產(chǎn)物通過幾個試驗來表征，它們的結(jié)果總結(jié)在下表1中。在表中給出的導熱率被測定如下通過將凝膠舀到平均內(nèi)徑70.1mm和平均厚度10.03mm的一雙尼龍環(huán)中和在上下放置緊貼膜來形成樣品盤。對由緊貼膜引入的額外界面進行小校正。通過使用76mm防護式加熱板來測量樣品的導熱率。在兩個冷卻的板的壓力下，將一雙樣品盤安置在防護加熱板的每一側(cè)上。該冷卻的板被保持在恒定溫度，優(yōu)于±0.05℃。板的表面具有超過0.9的發(fā)射密度(emittance)。在加熱板上的環(huán)形防護器的溫度與中心部分的溫度匹配優(yōu)于±0.01℃，以便最大程度減少樣品中的側(cè)面熱流。該加熱板和樣品用玻璃纖維氈絕熱，以進一步減少邊緣熱損失。通過樣品的溫降被固定在14℃和在讀取最終讀數(shù)之前允許有大約5小時來建立熱平衡。
老化試驗是從YD/T839.4-1996(PRC方法)派生，只是改變試驗的溫度和持續(xù)時間。
表1物理性能
OIT＝氧化誘導時間表I顯示，凝膠的密度是低的，這有助于良好的抗滴落性質(zhì)(于80℃測量)。低溫性能通過在-40℃下錐體針入度來分析，而高溫性能通過全部在80℃下進行的滴落試驗、油分離和揮發(fā)分損失試驗的結(jié)合來測試，以及氧化誘導時間試驗在190℃下進行。超過20分鐘的氧化誘導時間是令人想望的。結(jié)果表明，凝膠具有-40到+80℃的工作溫度范圍。此外，在圖3中示出的凝膠的流變特性是觸變的(剪切變稀)以便于低溫泵抽和處理，因此在沒有因凝膠收縮產(chǎn)生的空隙下進行電纜填充。
導熱率是在23℃和80℃下測定的。導熱率的值是低的，反映了凝膠的低密度，并且它隨著溫度的變化而發(fā)生的變化很小，這說明材料具有無序的結(jié)構(gòu)。良好的絕熱性質(zhì)表示材料具有良好的抗熱分解性，該熱分解是在電纜制造過程中達到的高溫下發(fā)生的。另外，凝膠對于在電纜制造過程中發(fā)生的、導致在電纜填充中空隙的形成的熱膨脹及熱收縮不太敏感。為了比較，一定范圍的物質(zhì)的導熱率給出在表2中。
表2各種物質(zhì)的導熱性
凝膠顯示出良好的老化性能和耐UV性和耐熱性。還有低的氫氣產(chǎn)生。
實施例2按照與實施例1中所述類似方式制備類似的凝膠填料，但是使用不同等級的礦物油。凝膠適于用于小對(small pair)電話銅電纜填充和充溢應(yīng)用。
對凝膠進行許多物理試驗。物理試驗的結(jié)果類似于實施例1的組合物的那些，因此僅僅電氣性質(zhì)在表3中引用。
表3物理性能
凝膠以低的相對電容率(1.62)和高體積電阻率(2.8×1015Ohm.cm)為特征。為了比較，許多物質(zhì)的相對電容率給出在表4中。
表4各種物質(zhì)的相對電容率
實施例3按照與實施例1中所述類似方式制備凝膠，該凝膠適合用于填充疏松管(loose tube)和在條帶和開口槽芯(open slotted core)之間間隙填充。這一凝膠的配方列于以下
a聚α-烯烴油也由BP/Mobil作為SHF61提供。
對凝膠進行許多物理試驗。物理試驗的結(jié)果，它們與實施例1的組合物的結(jié)果類似，示于表5中。
另外，分別根據(jù)標準FOTP-28和FOTP-178試驗光學纖維的拉伸強度和涂層剝離力。該光學纖維是由Siecor制造的CPC6。在被浸泡于凝膠中的同時該纖維在強迫循環(huán)空氣室中于85±1℃下老化達30天之后，進行這些試驗。測量是在20℃和70％相對濕度下進行。對于來自四個不同組的三十個0.5mm樣品在500±50mm/min的伸長速率下測量拉伸強度。50mm樣品用于使用剝離工具以500±50mm/min進行涂層剝離力試驗。
對照樣品的平均拉伸強度和涂層剝離力值分別是68.89N和3.61N。
表5物理性能
OIT＝氧化誘導時間粘度的剪切敏感行為在圖4中進行說明，并顯示，凝膠是觸變或剪切變稀的。這一凝膠，雖然具有比實施例1的凝膠更低的粘度，但仍然通過了排流(水)試驗。以-40℃下錐體針入度來表征的低溫性能是異常的。當這一凝膠用于與光學纖維直接接觸和必須在低溫下保持柔性以避免施加應(yīng)力于上述纖維或由收縮(它能夠?qū)е滤p的增加)引起的微彎曲時，這是特別重要的。該拉伸強度和涂層剝離力結(jié)果表明，在暴露于凝膠之后，沒有發(fā)生纖維的機械強度的惡化或纖維涂層的降解。
實施例4為了填充疏松管和在條帶和開口槽芯之間間隙填充(特別用于聚丙烯電纜聚合物)所配方設(shè)計的這一凝膠是按照與實施例1中所述類似方式制備的。這一凝膠的配方列于以下
對所獲得的凝膠進行許多物理和化學試驗，它們的結(jié)果總結(jié)在下表6中。
通過使用以下方法，試驗該凝膠與聚丙烯的相容性將緩沖疏松管的六個50mm長樣品稱重，準確到0.00001g。這些樣品中的五個隨后被浸泡在凝膠中和全部六個在空氣循環(huán)烘箱中于80℃老化兩周。樣品然后再稱重。
表6物理性能
OIT＝氧化誘導時間從低溫錐體針入度，和油分離，揮發(fā)分損失和氧化誘導時間實驗獲得的結(jié)果提示這一凝膠的操作范圍是-40到+80℃。該拉伸強度和涂層剝離力結(jié)果表明，在暴露于凝膠之后，沒有發(fā)生纖維的機械強度的惡化或纖維涂層的降解。該凝膠被發(fā)現(xiàn)與聚丙烯相容，因為在老化之后浸泡管樣品沒有重量增加。
實施例5這一凝膠，為了電纜充溢和間隙填充應(yīng)用所配方設(shè)計并且是可溶脹的水封閉凝膠，其是按照與實施例1中所述類似方式制備的。這一凝膠的配方列于以下
對凝膠進行多個物理試驗，它們的結(jié)果總結(jié)在下表7中。
表7物理性能
OIT＝氧化誘導時間未發(fā)泡膨脹的中空微球在凝膠中的存在是指在95-140℃的溫度范圍內(nèi)加熱時填料體積增加1-10％。該熱量能夠在例如纖維光纜的制造過程中從擠出頭產(chǎn)生。凝膠的可溶脹的性質(zhì)能夠有助于消除在電纜填料收縮時在電纜中產(chǎn)生的空隙并確保在芯周圍的水密封?？障兜南矞p少了與纖維光纜有關(guān)的衰減問題的可能性。
凝膠也能夠用于填充在金屬層壓體下方，其中用石油凍膏型物質(zhì)的過分充溢能夠防止重疊體(overlap)的密封，而欠充溢會在電纜內(nèi)部產(chǎn)生水程(water path)并能夠?qū)е律厦婷枋龅乃p問題。
顯然，在不脫離本發(fā)明的原理的前提下能夠容易地對于在實施例中舉例的組合物進行各種改進和修改，而且全部此類改進和修改被認為由本申請包括在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種組合物，它包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體。
2.一種組合物，它包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，該組合物基本上不含不同于有機聚合物膠凝劑的觸變劑。
3.一種組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中聚合物膠凝劑包括熱塑性彈性體，主要由熱塑性彈性體組成，或由熱塑性彈性體組成。
4.一種組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中聚合物膠凝劑包括除聚苯乙烯-異戊二烯橡膠以外的其它熱塑性彈性體，主要由該熱塑性彈性體組成，或由該熱塑性彈性體組成。
5.一種組合物，它包括微球在包括油基料和聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體，其中聚合物膠凝劑包括將含有聚苯乙烯-異戊二烯橡膠和有機增稠劑的組合物排除在外的熱塑性彈性體，主要由該熱塑性彈性體組成，或由該熱塑性彈性體組成。
6.一種組合物，它包括微球在包括油基料和作為膠凝劑的熱塑性彈性體的凝膠中的分散體，該組合物基本上不含除熱塑性彈性體之外的觸變劑。
7.一種凝膠組合物，它包括有機微球體在包括油基料和熱塑性彈性體的凝膠中的分散體，該凝膠基本上不含除熱塑性彈性體之外的觸變劑和基本上不含二氧化硅，例如煅制二氧化硅。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的組合物，其中凝膠基本上不含煅制二氧化硅。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任一項的組合物，它適合用作電纜填料。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的組合物，其中油基料包括選自環(huán)烷烴或鏈烷烴操作油，礦物油，合成油如聚(α-烯烴)合成油和硅油中的至少一種油。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的組合物，其中油基料是以相對于組合物的1-99wt％范圍內(nèi)的量存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的組合物，其中油基料是以相對于組合物的50-99wt％范圍內(nèi)，例如以相對于組合物的80-99wt％范圍內(nèi)的量存在。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的組合物，其中聚合物膠凝劑是熱塑性橡膠。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的組合物，其中聚合物膠凝劑是以相對于組合物的1-10wt％范圍內(nèi)的量，例如以相對于組合物的2-9wt％范圍內(nèi)的量，優(yōu)選以相對于組合物的3-8wt％范圍內(nèi)的量存在。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項的組合物，含有一種或多種抗氧劑。
16.含有權(quán)利要求1-15中任一項所定義的組合物作為填料的電纜，如通訊電纜。
17.包括被護套包圍的傳導芯的電纜，在權(quán)利要求1-15中任一項所定義的組合物位于傳導芯和護套之間。
18.根據(jù)權(quán)利要求16或17的電纜，其中傳導芯是電導體或光導體。
19.一種制造包括傳導芯和護套的電纜的方法，該方法包括將電纜護套擠出在傳導芯上的步驟和在擠出步驟中在傳導芯和護套之間插入在權(quán)利要求1-14中任一項所定義的組合物。
20.一種制備在權(quán)利要求1-15中任一項所定義的組合物的方法，該方法包括(a)將油基料加熱至在110℃到120℃范圍內(nèi)的溫度；(b)將聚合物膠凝劑添加到油基料中和然后進行摻混，以形成混合物；(c)將混合物冷卻到低于90℃的溫度；(d)添加和摻混該微球；和任選地(e)添加和摻混抗氧劑；和/或(f)保持混合物在真空狀態(tài)下以除去夾含的氣體。
21.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項的組合物的方法，該方法包括(i)在加熱摻混罐中摻混至少一種油，(ii)在攪拌的加熱摻混罐中將摻混的油加熱至110-120℃，(iii)在將油基料轉(zhuǎn)移到摻混-冷卻罐中之后在高剪切下添加和摻混聚合物膠凝劑到油基料中達到不大于一個小時，讓摻混物的溫度升高至超過120-130℃，(iv)將摻混物冷卻到＜90℃，然后轉(zhuǎn)移到攪拌的主反應(yīng)器中，(v)添加和摻混抗氧劑包裝料，(vi)添加和摻混該微球，其在真空或泵抽下被驅(qū)動到反應(yīng)器中，達至少兩分鐘，(vii)保持該真空至少另外10分鐘，以在成品組合物的排出之前除去氣泡。
22.基本上按照這里的實施例中所述的組合物。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括微球在包括油基料和有機聚合物膠凝劑的凝膠中的分散體。
文檔編號C08J9/32GK1441695SQ0180853
公開日2003年9月10日 申請日期2001年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月31日
發(fā)明者M·S·索哈爾 申請人:尤尼格爾有限公司