專利名稱：填充材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于通信電纜比如電纜和光纜的填充物。特別是，所述填充物呈現(xiàn)出低的介電常數(shù)及在高溫下可以進(jìn)行處理。
背景現(xiàn)在許多通信電纜被埋入地下。在這種應(yīng)用場(chǎng)合，所述通信電纜要求耐水滲透進(jìn)入所述電纜，因?yàn)樗車?yán)重影響電纜的性能。例如，在電纜中，水破壞所述導(dǎo)電體的電容平衡。在光纜中，水對(duì)光纜的完整性產(chǎn)生負(fù)面的影響。
本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員設(shè)計(jì)的一種使水滲透進(jìn)入所述電纜最小化的解決方案包括用干燥空氣給所述電纜內(nèi)部加壓。盡管干燥空氣增壓的電纜在阻止水分遷移進(jìn)入所述電纜是有效的，但證明保持是昂貴的，不是廣泛接受的解決地下掩埋電纜的方法。
另外，更廣泛實(shí)施的解決方案包括用水不溶性的填充物，比如塞住電纜并止擋水遷移的密封劑填充電纜內(nèi)部空隙的空間。當(dāng)使用填充物時(shí)，通?？紤]幾種因數(shù)，比如介電常數(shù)，密度，耐老化和溫度穩(wěn)定性，成分的疏水性，處理加工和使用特點(diǎn)，填充物的冷卻收縮率，毒性和成本。
盡管上述技術(shù)可能是有效的，但仍需要具有較低介電常數(shù)同時(shí)考慮前段列出因數(shù)的不同的填充物。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了可用于電或者光系統(tǒng)比如電纜或者光纜的填充材料。在一個(gè)在一個(gè)舉例說(shuō)明的實(shí)施方式中，所述填充材料包含(a)約50-95wt％的礦物油；(b)小于約10wt％的嵌段共聚物，選自苯乙烯-乙烯/丁烯，苯乙烯-乙烯/丙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯及其組合；(c)小于約25wt％的石油蠟；(d)小于約20wt％的空心玻璃微珠；和(e)小于約10wt％的觸變劑，選自粘土，膠態(tài)金屬氧化物，熱解金屬氧化物及其組合。在另外的舉例說(shuō)明實(shí)施方式中，可以使用表面修飾的熱解金屬氧化物，特別是表面修飾的熱解二氧化硅。在該文件中，術(shù)語(yǔ)“約”認(rèn)為是修正所有的數(shù)值。
在另外的舉例說(shuō)明實(shí)施方式中，所述填充材料包含(a)約70.0-75.0wt％的礦物油；(b)約2.5wt％的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物；(c)約10.0wt％的石油蠟；(d)約5.0-13.0wt％的空心玻璃微珠；(e)約2.0wt％的表面修飾的熱解二氧化硅；和(f)約0.2wt％的抗氧化劑或者穩(wěn)定劑。
如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易知道的，熱解二氧化硅通過(guò)在大于1000℃的汽相水解四氯化硅制備，得到非常細(xì)微無(wú)孔的無(wú)定形高純度硅石。例如見Encyclopedia of Polymer Science and Engineering，Volume7，John Wiley and Sons，1987，p.57。術(shù)語(yǔ)“表面修飾的熱解二氧化硅”通常的意思是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)或者通過(guò)其它的機(jī)制已經(jīng)發(fā)生改變的熱解二氧化硅。熱解二氧化硅的原位改變?cè)诒景l(fā)明的范圍之內(nèi)，如以下詳細(xì)描述的在填充材料生產(chǎn)期間的改變。
本發(fā)明舉例說(shuō)明實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，因?yàn)樗鎏畛洳牧暇哂械偷男∮诨蛘叩扔?.85的介電常數(shù)，所以電纜的導(dǎo)線絕緣厚度可以減少但同時(shí)可保持需要的互電容。由于使用較少的絕緣，因此得到的電纜更小，重量更輕。該優(yōu)點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)較低的電纜成本同時(shí)不危害其性能。
在本發(fā)明中，空心玻璃微珠有助于降低填充材料的介電常數(shù)。然而，所述微球的存在會(huì)引發(fā)難題。因?yàn)樗隹招牟Ａ⒅榈拿芏缺扔糜谒鎏畛洳牧现械钠渌M分的密度要低，所以所述空心玻璃微珠會(huì)產(chǎn)生相分離，特別是在高溫條件下。如本發(fā)明使用，措詞“高溫”用于表達(dá)的意思是，當(dāng)所述填充材料經(jīng)受超過(guò)90℃，通常大約110℃的溫度時(shí)。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，所述填充材料由于，其中之一的因數(shù)，使用觸變劑，例如粘土，膠態(tài)金屬氧化物，熱解金屬氧化物及其組合，不會(huì)發(fā)生相分離。
當(dāng)用于電纜時(shí)，所述填充材料應(yīng)該具有足夠高的熔滴溫度以防止它從所述電纜中流出。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的優(yōu)點(diǎn)是，它呈現(xiàn)高的熔滴溫度。高的熔滴溫度是依據(jù)ASTM D-127測(cè)定的通常大于90℃的溫度。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是在高溫條件下它呈現(xiàn)低粘度。低粘度是，依據(jù)ASTM D-3236測(cè)定的，在110℃小于200cP(0.2Pa·s)，剪切速率為40秒-1。低粘度的填充材料是希望的，因?yàn)樗固幚砗图庸ぷ兊萌菀?。例如，低粘度的填充材料可以更容易地填充所述電纜中存在的間隙。低粘度同樣可使所述填充材料在高溫下進(jìn)行處理。本發(fā)明的填充材料而不必在電纜制造期間進(jìn)行冷卻。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的又一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，所述填充材料具有低密度。低密度是小于0.8g/cm3的密度，在一些應(yīng)用場(chǎng)合可以小于0.5g/cm3。所述密度變化取決于空心玻璃微珠的含量。低密度填料材料是希望的，因?yàn)楫?dāng)用于電纜時(shí)，所述填充材料不會(huì)提供電纜(象其他材料)同樣多的重量，因此得到重量更輕的電纜。
本發(fā)明所述填充材料可用于不同的電，光電(即光學(xué)和電子元件的組合)和光學(xué)應(yīng)用場(chǎng)合。這種應(yīng)用場(chǎng)合的說(shuō)明性例子包括電纜，連接器和閉合裝置。說(shuō)明性的連接器包括但是不局限于離散的連接器，組合式接插件，連接器箱和黃油箱。說(shuō)明性的閉鎖關(guān)閉包括但是不局限于用戶引入線閉鎖關(guān)閉，填充的閉鎖關(guān)閉，掩埋閉鎖關(guān)閉和接線盒。
本發(fā)明的上述概括不是意欲描述本發(fā)明每一個(gè)公開的實(shí)施方式或者每一個(gè)實(shí)行過(guò)程。隨后的附圖和詳細(xì)說(shuō)明更具體地舉例說(shuō)明說(shuō)明性的實(shí)施方式。
附圖簡(jiǎn)述參考以下附圖可以更好地描述本發(fā)明，其中

圖1是本發(fā)明舉例說(shuō)明的電纜的橫截面示意圖，和圖2是表示一般觸變材料的溶液粘度和剪切速率之間的相互作用的曲線圖。
所述附圖不是按比例制圖，僅僅意欲用于說(shuō)明性目的。
詳細(xì)說(shuō)明圖1表明使用本發(fā)明填充材料的舉例說(shuō)明的電纜。電纜10包括兩個(gè)導(dǎo)電體12，比如銅絲，通常彼此搓股以形成扭絞線對(duì)。環(huán)繞每一個(gè)導(dǎo)電體的是聚合的絕緣體14，比如聚乙烯。外部電纜結(jié)構(gòu)18封裝導(dǎo)電體的扭絞線對(duì)和填充材料16。盡管圖1顯示出一對(duì)導(dǎo)電體，但本領(lǐng)域普通技術(shù)人員理解可以使用任何數(shù)量的導(dǎo)電體。本發(fā)明的焦點(diǎn)在于所述填充材料，所述填充材料包括或者基本上由如下組分組成(i)礦物油，(ii)選自二嵌段共聚物，三嵌段共聚物及其組合的嵌段共聚物，(iii)石油蠟，(iv)空心玻璃微珠，和(v)觸變劑。任選，抗氧化劑或者穩(wěn)定劑或者功能化的聚合物可以加入到所述填充材料中。所述填充材料描述為具有體相和非連續(xù)相。所述體相含量達(dá)到總體積的50vol％，并包括礦物油，嵌段共聚物，石油蠟和觸變劑。所述非連續(xù)相的含量達(dá)到總體積的50vol％，并包括空心玻璃微珠。以下詳細(xì)地討論以上列出的每一組分。在以下的描述中，所有列舉的wt％基于所述填充材料的總重量。
礦物油是最大的成分，含量為最少50wt％。所述礦物油的含量最大為95wt％。所述礦物油可以是石蠟礦物油或者環(huán)烷礦物油。所述礦物油具有小于15％的芳烴含量。環(huán)烷的無(wú)機(jī)物是包含環(huán)烷“naphthene”基團(tuán)(更適當(dāng)?shù)姆Q作為環(huán)烷“cycloparaffin”)的那些，根據(jù)ASTM D-2501具有大于35％的環(huán)烷但小于65％的石蠟。適當(dāng)?shù)目捎糜诒景l(fā)明的商業(yè)可獲得的礦物油是來(lái)自Crompton Corp.，Middleburg，Connecticut的KAYDOLWhite Mineral Oil。根據(jù)Crompton網(wǎng)址www.cromptoncorp.com，KAYDOLOWhite Mineral Oil是高度精制油，由飽和的脂族和脂環(huán)非極性的碳?xì)浠衔锝M成，是疏水、無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭的，而且是化學(xué)惰性的。另外有用的商業(yè)可獲得的礦物油是SEMTOL40 White mineral oil，同樣來(lái)自Crompton公司。
所述填充材料包含選自二嵌段共聚物，三嵌段共聚物及其組合的嵌段共聚物。所述嵌段共聚物的含量最大為10wt％。適當(dāng)?shù)亩抖喂簿畚锇ǖ遣痪窒抻诒揭蚁?乙烯/丁烯及苯乙烯-乙烯/丙烯。適當(dāng)?shù)娜抖喂簿畚锇ǖ遣痪窒抻诒揭蚁?丁二烯-苯乙烯(SBS)，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯(SIS)，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯(SEBS)及苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯(SEPS)。適當(dāng)?shù)目捎糜诒景l(fā)明商業(yè)可獲得的SEBS嵌段共聚物包括KRATONTMG-1650嵌段共聚物及KRATONTMG-1652嵌段共聚物，兩者都從Kraton Polymers，Houston，Texas得到。根據(jù)www.kraton.com網(wǎng)址，兩個(gè)聚合物都是線性的，具有質(zhì)譜測(cè)定法測(cè)定的嵌段苯乙烯含量30％的SEBS嵌段共聚物。所述網(wǎng)址報(bào)導(dǎo)KRATONTMG-1650嵌段共聚物在25℃、甲苯中25％質(zhì)量下的溶液粘度為8Pa·s，及熔體流動(dòng)速率小于1g/10分鐘。所述網(wǎng)址報(bào)導(dǎo)KRATONTMG-1652嵌段共聚物在25℃、甲苯中25％質(zhì)量下的溶液粘度為1.35Pa·s，及熔體流動(dòng)速率為5g/10分鐘。另外有用的商業(yè)可獲得的嵌段共聚物是KRATON G-1726嵌段共聚物。
所述填充材料包含含量最大為25wt％的石油蠟。所述石油蠟的一個(gè)作用是改善即增加所述填充材料的熔滴溫度。所述石油蠟的熔點(diǎn)大于90℃。適當(dāng)?shù)氖拖炇侨埸c(diǎn)大于90℃的聚乙烯蠟。適當(dāng)?shù)目捎糜诒景l(fā)明的商業(yè)可獲得石油蠟包括PARAFLINTC105石蠟，報(bào)導(dǎo)其熔點(diǎn)為97.8℃，及PARAFLINTH1石蠟，報(bào)導(dǎo)其熔點(diǎn)為107.8℃。上列的兩種PARAFLINT石蠟認(rèn)為是通過(guò)Fischer-Tropsch工藝制造的，從Moore& Munger，Inc.，Shelton，Connecticut獲得。
所述填充材料包含的空心玻璃微珠最多為20wt％。有用的空心玻璃微珠的粒子大小(按體積及有效的上限尺寸(95％))為10-140微米，真密度為0.1g/cm3-0.4g/cm3。適當(dāng)?shù)目捎糜诒景l(fā)明的商業(yè)可獲得空心玻璃微珠包括從3M Company，St.Paul，Minnesota得到的S系列，K系列及A系列的3MTMSCOTCHLITETM玻璃泡。例如，可以使用S22，K1，K15，K20及A16類型的空心玻璃微珠，以下表1列出它們的真密度及粒子大小。術(shù)語(yǔ)“真密度”是密度問(wèn)題，根據(jù)每單位體積質(zhì)量(重量)測(cè)定。使用功能化的空心玻璃微珠在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
表1

因?yàn)橛糜诒景l(fā)明的空心玻璃微珠包含介電常數(shù)為1.0的大體積分?jǐn)?shù)的空氣(例如約為90％-95％的空氣)，所以它們的作用能減少所述填充材料的總的介電常數(shù)。因?yàn)樗隹招牟Ａ⒅榕c其余填充材料成分相比密度低，所以當(dāng)填充材料在加工溫度下熔融時(shí)所述微球往往會(huì)發(fā)生相分離。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易認(rèn)識(shí)到的，當(dāng)填充材料處于熔融狀態(tài)時(shí)，從填充材料空心玻璃微珠的相分離對(duì)處理加工提出了難題，這導(dǎo)致非均勻特性的填充材料。已經(jīng)獲悉如果不能消除所述空心玻璃微珠相分離的問(wèn)題，那么使用觸變劑可以有助于實(shí)現(xiàn)最小化。
沉降或者漂浮的粒子(即相分離)，比如中空的微球，可以通過(guò)以下被稱為Stokes定律的方程式描述V0＝[d2(ρb-ρm)]÷(18ηm)其中“V0”是直徑為“d”、重力場(chǎng)中密度為“ρb”的單個(gè)中空球通過(guò)粘度為“ηm”密度為“ρm”的流體介質(zhì)的末端漂浮速度。盡管Stokes定律用于預(yù)測(cè)在稀釋分散體中空心球相對(duì)沉降或者漂浮的穩(wěn)定性，但基本原理可以推廣用于本發(fā)明的填充材料。使用Stokes定律，對(duì)于給定空心球的直徑及密度，可以估計(jì)保持空心球不發(fā)生相分離需要的極小流體粘度。所述填充材料的流體粘度可以通過(guò)使用觸變劑控制。
所述填充劑包含的觸變劑含量最多為10wt％。可用于本發(fā)明的觸變劑選自粘土，膠態(tài)金屬氧化物，熱解金屬氧化物，及其組合。有用的金屬氧化物，無(wú)論膠態(tài)或者熱解，包括但是不局限于二氧化硅，氧化鋁，二氧化鋯及二氧化鈦。適當(dāng)?shù)挠|變劑應(yīng)該生產(chǎn)具有類似在圖2中示意的剪切粘度對(duì)剪切速率關(guān)系的填充材料。也就是說(shuō)，對(duì)于給定溫度，在低剪切速率下所述填充材料的粘度比在高剪切速率下的粘度高。這類相互作用是希望的，因?yàn)樵诘偷募羟兴俾氏?，所述粘度?yīng)該足夠的高以將所述空心玻璃微珠截留在溶液中，因此它們不會(huì)相分離，及在高剪切速率下，所述粘度足夠的低，因此為處理加工目的所述填充材料溶液可以流動(dòng)，例如所述填充材料可以泵送。如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員認(rèn)識(shí)到的，恒應(yīng)力流變儀(比如TA Instruments，New Castle，Delaware的Advanced rheometer 2000)可用于在給定溫度下連續(xù)測(cè)量填充材料的作為剪切速率函數(shù)的粘度，以得到示意在圖2的曲線圖。
顯示于圖2中的剪切粘度(v)對(duì)剪切速率的響應(yīng)通過(guò)以下被稱為冪律流體的方程式關(guān)聯(lián)V＝k S-(n-1)其中“k”是常數(shù)，是在1sec-1時(shí)的粘度指標(biāo)，“n”被稱為冪律指數(shù)(PLI)，是剪切對(duì)粘度產(chǎn)生影響的指標(biāo)。從附圖2的曲線中，可以確定特定觸變劑對(duì)流變學(xué)產(chǎn)生的影響，即所述填充材料的流動(dòng)性質(zhì)。如果所述填充材料的剪切粘度(v)對(duì)剪切速率(S)不敏感，例如在牛頓流體中，則PLI是1。其粘度隨剪切減少的填充材料是非牛頓的，被認(rèn)為是“具有觸變作用的”。具有觸變作用材料的PLI范圍為0＜n＜1。
在本發(fā)明中，在所述填充材料中，當(dāng)觸變劑量增加時(shí)，所述填充材料“k”值增加，“n”值減少。正如冪律流體參數(shù)所定義，所述有創(chuàng)造性的填充材料在“n”值為0.8及“k”值為0.25Pa·s時(shí)有最小粘度。正如冪律流體參數(shù)所定義，所述有創(chuàng)造性的填充材料在“n”值為0.2及“k”值為7.0Pa·s時(shí)有最大粘度。應(yīng)當(dāng)指出例如顆粒觸變性填料的粒子大小，表面親液性/疏液性及密度因數(shù)影響所述填充材料的粘度(“k”值)及剪切變稀的程度(“n”值)。在一個(gè)實(shí)施方式中，所述觸變劑是熱解金屬氧化物，例如熱解二氧化硅。
盡管不同類型的熱解二氧化硅可使所述空心玻璃微珠的相分離最小化到不同的程度，但已經(jīng)知道在本發(fā)明中表面處理的熱解二氧化硅是特別有用的。其中之一的原因，表面處理的熱解二氧化硅是吸濕性的，與未經(jīng)處理的熱解二氧化硅相比，它引起粘度隨著剪切迅速下降?？捎糜诒景l(fā)明適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)可獲得的表面處理的熱解二氧化硅包括來(lái)自Cabot Corporation of Tuscola，Illinois的CAB-O-SILO TS-530處理的熱解二氧化硅(六甲基二硅氮烷處理的疏水熱解二氧化硅)，CAB-O-SIL(TS-610處理的熱解二氧化硅(二甲基二氯硅烷處理的疏水熱解二氧化硅)，及CAB-O-SIL(TS-720處理的熱解二氧化硅(二甲基硅酮流體處理的疏水熱解二氧化硅)。其它適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)可獲得的表面處理熱解二氧化硅包括來(lái)自Degussa Corporation of Allendale，NewJersey的AEROSILR-104和R-106熱解二氧化硅(八甲基環(huán)四硅氧烷處理的疏水熱解二氧化硅)，和AEROSILD R-972和R-974熱解二氧化硅(二甲基二氯硅烷處理的疏水熱解二氧化硅)。以上列出的熱解二氧化硅在表面處理之后基本上是疏水的。
所述填充材料可以任選包含小于1wt％的抗氧化劑或者穩(wěn)定劑以改善加工性能或者防止熱引起的環(huán)境老化。適當(dāng)?shù)目寡趸瘎┗蛘叻€(wěn)定劑包括酚，亞磷酸鹽，磷灰石，硫代增效劑(thiosynergists)，胺，苯甲酸鹽及其組合。有用的商業(yè)可獲得的酚醛基抗氧化劑包括用于電線及電纜應(yīng)用場(chǎng)合的來(lái)自Ciba Specialty Chemicals Corp.，Tarrytown，NewYork的IRGANOX1035，IRGANOX1010，IRGANOX1076抗氧化劑及熱穩(wěn)定劑。
在一個(gè)實(shí)施方式中，所述填充材料呈現(xiàn)以下功能性質(zhì)。在1兆赫時(shí)，其介電常數(shù)小于2.0，及損耗因子小于0.001，兩者都根據(jù)ASTMD-150測(cè)定。在另外的實(shí)施方式中，所述填充材料在1兆赫的介電常數(shù)小于1.85。在又一個(gè)實(shí)施方式中，所述填充材料在1兆赫的介電常數(shù)小于1.65。在500伏的體積電阻率大于1013歐姆-cm，根據(jù)ASTM D-257測(cè)定。其熔滴點(diǎn)大于90℃，根據(jù)ASTM D-127測(cè)定。所述填充材料在110℃下的最大溶液粘度為200cP(0.2Pa·s)，剪切速率為40sec-1。在另外的實(shí)施方式中，所述填充劑在110℃的溶液粘度為75cP(0.075Pa·s)，剪切速率為40sec-1。所述溶液粘度可以根據(jù)ASTM D-3236，使用Brookfield RVT Thermocel粘度計(jì)測(cè)定，所述粘度計(jì)具有SC 4-27心軸，及轉(zhuǎn)速為100rpm。
所述填充材料使用以下舉例說(shuō)明的方法生產(chǎn)。所述礦物油，嵌段共聚物及石油蠟在加熱到至少110℃的容器中混合，直到所述組分基本上分散。同時(shí)保持所述溶液溫度為110℃，加入觸變劑并均質(zhì)化，直到它基本上分散在所述溶液中。為除去在均化期間截留的氣泡，將所述溶液放置在加熱到110-120℃的真空干燥爐中。使用30英寸Hg柱(102kPa)的真空。其后，空心玻璃微珠加入到所述溶液，同時(shí)保持其溫度為110℃。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有創(chuàng)造性的填充材料在至少110℃溫度下保持為溶液形式至少1小時(shí)，而不發(fā)生所述空心玻璃微珠的相分離。在一個(gè)舉例說(shuō)明實(shí)施方式中，所述填充材料在至少110℃溫度下保持為溶液24小時(shí)而不相分離。可以使用不同的方法確定所述空心玻璃微珠的相分離。一個(gè)舉例說(shuō)明的方法包括在110℃收集溶液形式的填充材料，并將它儲(chǔ)藏在容器例如小瓶中。在特定時(shí)間段之后，例如1小時(shí)，4小時(shí)，8小時(shí)，12小時(shí)等之后，從所述烘箱中移去小瓶，并在室溫下冷卻所述內(nèi)容物。所述固結(jié)的填充材料然后切成兩半，上半部密度和下半部密度進(jìn)行比較。所述上半部及下半部之間的密度差小于0.01密度單位表明沒(méi)有分離。
在一個(gè)應(yīng)用場(chǎng)合中，所述有創(chuàng)造性的填充材料用于電纜中。舉例說(shuō)明的電纜包含25對(duì)搓股的金屬(例如銅)金屬絲。在一個(gè)舉例說(shuō)明的電纜制造過(guò)程中，單一對(duì)的絞合線送入到含有創(chuàng)造性填充材料的貯液槽中。當(dāng)所述絞合線對(duì)移動(dòng)通過(guò)所述貯液槽時(shí)，所述填充材料填充金屬絲之間的間隙。在所述貯液槽的引出端，所述絞合線對(duì)彼此緊密地排列，使用聚合物護(hù)套將絞合線對(duì)包裹在一起。在這一點(diǎn)上，所述填充材料不僅充滿金屬絲之間的間隙，而且充滿金屬絲對(duì)之間的間隙。
權(quán)利要求
1.一種填充材料，包括(a)約50-95wt％的礦物油；(b)小于約10wt％的嵌段共聚物，選自苯乙烯-乙烯/丁烯，苯乙烯-乙烯/丙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯，苯乙烯-乙烯/丙烯-苯乙烯，及其組合；(c)小于約25wt％的石油蠟；(d)小于約20wt％的空心玻璃微珠；及(e)小于約10wt％的觸變劑，選自粘土，膠態(tài)金屬氧化物，熱解金屬氧化物，及其組合。
2.權(quán)利要求1所述填充材料，其中所述礦物油是石蠟礦物油或者環(huán)烷礦物油。
3.權(quán)利要求2的所述填充材料，其中所述石蠟礦物油或者環(huán)烷礦物油具有小于約15％的芳烴含量。
4.權(quán)利要求1的所述填充材料，其中所述石油蠟的熔點(diǎn)大于約90℃。
5.權(quán)利要求1的所述填充材料，其中所述石油蠟是熔點(diǎn)大于約90℃的聚乙烯蠟。
6.權(quán)利要求1的所述填充材料，其中所述石油蠟是熔點(diǎn)大于約90℃的合成蠟。
7.權(quán)利要求1所述的填充材料，其中所述空心玻璃微珠的粒子大小為約10-140微米。
8.權(quán)利要求1的所述填充材料，其中所述空心玻璃微珠的真密度約0.1-0.4g/cm3。
9.權(quán)利要求1的所述填充材料，其中所述熱解金屬氧化物是表面修飾的熱解二氧化硅。
10.權(quán)利要求9的所述填充材料，其中所述表面修飾的熱解二氧化硅具有基本上疏水性的表面。
11.權(quán)利要求1的所述填充材料，在110℃的粘度小于約0.2Pa·s，剪切速率為40sec-1，根據(jù)ASTM D-3236測(cè)定。
12.權(quán)利要求1所述的填充材料，其在1兆赫的介電常數(shù)小于或等于2.0，根據(jù)ASTM D-150測(cè)定。
13.權(quán)利要求1所述的填充材料，其熔滴溫度大于90℃，根據(jù)ASTM D-127測(cè)定。
14.權(quán)利要求1所述的填充材料，其在1兆赫的損耗因子小于0.001，根據(jù)ASTM D-150測(cè)定。
15.權(quán)利要求1所述的填充材料，其在500伏的體積電阻率大于1013ohm-cm，根據(jù)ASTM D-257測(cè)定。
16.權(quán)利要求1所述的填充材料，其中所述“n”值為0.8，”k”值為0.25Pa·s時(shí)，具有依據(jù)冪律流體參數(shù)描述的最低粘度。
17.權(quán)利要求1所述的填充材料，其中所述“n”值為0.2，”k”值為7.0Pa.s時(shí)，具有依據(jù)冪律流體參數(shù)描述的最大粘度。
18.一種電纜，包括權(quán)利要求1所述的填充材料。
19.一種填充材料，包括(a)約70.0-75.0wt％的礦物油；(b)約2.5wt％的苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯嵌段共聚物；(c)約10.0wt％的石油蠟；(d)約5.0-13.0wt％的空心玻璃微珠；(e)約3.0wt％的表面修飾的熱解二氧化硅；及(f)約0.2wt％的抗氧化劑或者穩(wěn)定劑。
20.權(quán)利要求19的所述填充材料，其中所述空心玻璃微珠的真密度約0.125-0.220g/cm3。
21.權(quán)利要求19所述的填充材料，其中所述空心玻璃微珠的粒子大小為65-120微米。
22.權(quán)利要求19所述的填充材料，其中所述抗氧化劑或者穩(wěn)定劑選自酚，亞磷酸鹽，磷灰石，硫代增效劑，胺，苯甲酸鹽，及其組合。
23.一種電纜，包括權(quán)利要求19所述的填充材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及可用于通信電纜，例如電纜及光纜的填充材料。在一個(gè)實(shí)施方式中，(a)約50－95wt％的礦物油；(b)小于約10wt％的嵌段共聚物，選自苯乙烯－乙烯/丁烯，苯乙烯－乙烯/丙烯，苯乙烯－丁二烯－苯乙烯，苯乙烯－異戊二烯－苯乙烯，苯乙烯－乙烯/丁烯－苯乙烯，苯乙烯－乙烯/丙烯－苯乙烯，及其組合；(c)小于約35wt％的石油蠟；(d)小于約20wt％的空心玻璃微珠；及(e)小于約10wt％的觸變劑，選自粘土，膠態(tài)金屬氧化物，熱解金屬氧化物，及其組合。
文檔編號(hào)H01B7/282GK1926642SQ200580006140
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月27日
發(fā)明者內(nèi)森·K·哈根, 大衛(wèi)·R·黑格, 沙德·D·米斯泰勒, 馬克·E·納皮耶臘拉, 馬里奧·A·佩雷斯, 巴斯卡爾·V·韋拉巴卡尼, 詹姆士·K·揚(yáng) 申請(qǐng)人:3M創(chuàng)新有限公司