CN103221470A - 具有电压稳定剂添加剂的聚合物组合物 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了具有改进的击穿强度的聚合物组合物。该聚合物组合物含有聚烯烃和电压稳定剂。该电压稳定剂是二苯氧基苯和/或N-苯甲酰苯胺。当用作动力缆线的绝缘层时，本发明的聚合物组合物展现出改进的击穿强度。

Description

具有电压稳定剂添加剂的聚合物组合物
背景技术
通常的动力缆线包括在缆线芯中的一根或多根导体，该缆线芯被一层或多层聚合物材料包绕。中压(6至36kV)和高压(高于36kV)以及特高压(高于220kV)缆线通常包括由半导体内层、随后绝缘层、然后半导体外层包绕的芯。
缆线体系的负载容量部分地受限于从导体向外的热量传递。聚烯烃，例如聚乙烯，经常被应用于绝缘层和/或半导体层中。聚乙烯具有低的介电常数和相对高的电击穿强度。
众所周知，电压稳定剂用于聚烯烃组合物中提高动力缆线中绝缘层的电击穿强度。然而，传统的电压稳定剂与聚烯烃的相容性差。为了获得(i)提高的缆线绝缘材料电击穿强度、(ii)增加的与现行缆线设计的可靠性、和/或(iii)能传递更多能量的高应力设计的规定，本领域意识到对与聚烯烃相容的电压稳定剂的持续需求。
发明内容
本发明涉及具有改进的电击穿强度的聚合物组合物。该聚合物组合物由(i)聚合物组分和(ii)电压稳定剂(VSA)构成，展示出改进的电击穿强度和对高电应力增加的耐受力。本发明的电压稳定剂能与聚乙烯熔融混合，能通过已建立的化学方法进行官能化处理以进一步改进与聚烯烃的相容性，提高聚烯烃的电击穿强度，同时对动力缆线绝缘组合物中通常实施的交联化学施加的影响很小。本发明聚合物组合物在电线和缆线应用且特别在动力缆线中用作绝缘材料。
在一种实施方式中提供了一种聚合物组合物，其包括聚合物组分和电压稳定剂。该聚合物组分是聚烯烃。该电压稳定剂是二苯氧基苯。该二苯氧基苯具有结构(I)。
Figure BDA00003198706200021
R1-R14为相同或不同。R1-R14的每一个选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20烃基、及其组合。
在一种实施方式中提供另一种聚合物组合物，其包括聚合物组分和电压稳定剂。该聚合物组分是聚烯烃。该电压稳定剂是N-苯甲酰苯胺。该N-苯甲酰苯胺具有结构(II)。
Figure BDA00003198706200022
R1-R10相同或不同。R1-R10中的每一个选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20烃基、及其组合。
在一种实施方式中，该聚合物组合物包括聚烯烃和电压稳定剂。该电压稳定剂是二苯氧基苯(I)和N-苯甲酰苯胺(II)的混合物。
本发明提供了一种包覆导体。在一种实施方式中提供了一种包覆导体，其包括导体和导体上的涂层。该涂层包括任一种前述的聚合物组合物。换言之，该涂层含有(i)聚烯烃和(ii)电压稳定剂，其为具有结构(I)的二苯氧基苯和/或结构(II)的N-苯甲酰苯胺。
本发明的优势为具有改进的击穿强度的聚合物组合物。
本发明的优势为具有改进的与聚乙烯的相容性的电压稳定剂其。
本发明的优势为在聚合物组合物中减少电树枝化(electrical treeing)的电压稳定剂。
附图说明
图1为依照本发明实施方式的动力缆线的透视图。
图2为在不同混合温度下制备的LDPE的韦伯(Weibull)分析。
具体实施方式
本发明提供了一种聚合物组合物。该聚合物组合物包括(i)聚合物组分、(ii)电压稳定剂、和(iii)任选的其它添加剂。
该聚合物组分可包括热塑性塑料和/或热固性材料(如硅橡胶)。该聚合物组分可以是已交联或未交联的。适合的热塑性塑料的非限制性实例包括聚氨酯、聚烯烃、聚缩醛、聚碳酸酯、乙烯基聚合物、聚酰胺、聚酰亚胺、丙烯酸类塑料、聚苯乙烯、聚砜、聚醚酮、纤维素塑料、聚酯、聚醚、含氟聚合物、及其共聚物，例如烯烃-乙烯基共聚物、烯烃-烯丙基共聚物以及聚醚和聚酰胺的共聚物。乙烯基聚合物的实例包括聚氯乙烯、聚醋酸乙烯酯、氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇以及聚乙烯醇缩醛。
当期望使用已交联的聚合物组分时，交联可通过一种或多种下述的非限制方法来实现：自由基交联(即过氧化物交联)；辐射交联(电子加速器、伽玛射线、高能量辐射如X射线、微波等)；热交联、和/或湿固化交联(即硅烷接枝)。
在一种实施方式中，该聚合物组分是聚烯烃。适合的聚烯烃的非限制性实例为含有一种或多种C2-C20α-烯烃的均聚物和共聚物。对本发明的目的而言，乙烯可看作α-烯烃。适合的α-烯烃的非限制性实例包括乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、及1-辛烯。适合的聚烯烃的非限制性实例包括基于乙烯的聚合物、基于丙烯的聚合物、及其组合。“基于乙烯的聚合物”、或“聚乙烯”及类似术语是含有至少50摩尔百分比(mol%)源自乙烯的单元的聚合物。“基于丙烯的聚合物”、或“聚丙烯”及类似术语是含有至少50摩尔百分比(mol%)源自丙烯的单元的聚合物。
在一种实施方式中，该聚合物组分是基于乙烯的聚合物。该基于乙烯的聚合物可为乙烯均聚物或乙烯/α-烯烃互聚物。基于互聚物的重量，α-烯烃的含量可从约5、或约10、或约15、或约20、或约25wt%到少于50、或少于约45、或少于约40、或少于约35wt%。α-烯烃的含量是采用Randall(Rev.Macromol.Chem.Phys.,C29(2&3))文中所描述的步骤使用13C核磁共振(NMR)光谱测量的。通常来讲，互聚物中α-烯烃含量越高，互聚物的密度越低以及互聚物更加无定形，这转变为对保护性绝缘层而言期望的物理和化学性质。
该α-烯烃为C3-20线性、支化或环状α-烯烃。适合的C3-20α-烯烃的非限制性实例包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯。该α-烯烃也可含有环状结构例如环己烷或环戊烷，这导致例如3-环己基-1-丙基(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。为了本发明的目的，一些环状烯烃，虽然从该术语经典意义上并非α-烯烃，例如降冰片烯及相关烯烃，具体地5-亚乙基-2-降冰片烯，但看作α-烯烃并能用于代替一些或所有上述的α-烯烃。类似的，为了本发明的目的，苯乙烯及其相关烯烃(例如，α-甲基苯乙烯等)属于α-烯烃。适合的基于乙烯的聚合物的非限制性实例包括如下共聚物：乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯、乙烯-丙酸乙烯酯、乙烯-异丁酸乙烯酯、乙烯-乙烯醇、乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-甲基丙烯酸乙酯、乙烯/丙烯酸丁酯共聚物(EBA)、乙烯-烯丙基苯、乙烯-烯丙基醚、和乙烯-丙烯醛；乙烯-丙烯(EPR)或乙烯-丙烯-二烯(EPDM)橡胶；天然橡胶；丁基橡胶等。
适合的三元聚合物的非限制性实例包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/二烯单体(EPDM)和乙烯/丁烯/苯乙烯。该共聚物/互聚物可以是无规或嵌段的。
该基于乙烯的聚合物可为高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)，和/或超低密度聚乙烯(VLDPE)。本发明实施中所用的基于乙烯的聚合物可以单独使用或与一种或多种其它基于乙烯的聚合物联合使用，例如两种或更多种“彼此不同的”基于乙烯的聚合物的混合物，这意味着该基于乙烯的聚合物就至少一种性质而言不同寻常，例如单体/共聚单体组成或含量、熔融指数、熔融温度、支化程度、制备的催化方法，等等。如果该基于乙烯的聚合物是两种或更多种基于乙烯的聚合物的共混物，那么它们可用任何反应器之内(in-reactor)或反应器之后(post-reactor)的工艺进行共混。反应器可充以同样的催化剂，但运行在不同的条件下，例如不同的反应物浓度、温度、压力等，或运行在同样的条件下但充以不同催化剂。
采用高压工艺制得的基于乙烯的聚合物的实例包括(但不限于)低密度聚乙烯(LDPE)、乙烯醋酸乙酯共聚物(EVA)、乙烯丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、和乙烯硅烷丙烯酸酯三元聚合物。
基于乙烯的聚合物的非限制性实例包括超低密度聚乙烯(VLDPE)(例如，Dow Chemical Company生产的乙烯/1-己烯聚乙烯)，均匀支化、线性乙烯/α-烯烃共聚物(例如Mitsui Petrochemicals Company Limited生产的和Exxon Chemical Company生产的)，均匀支化、基本上线性的乙烯/α-烯烃聚合物(例如，Dow Chemical Company所供应的和聚乙烯)，和乙烯嵌段共聚物(例如，DowChemical Company所供应的
Figure BDA00003198706200057
聚乙烯)。基本上线性的乙烯共聚物在USP5,272,236,5,278,272和5,986,028中得以描述。
电压稳定剂
除了聚合物组分，该聚合物组合物中也包括电压稳定剂(或VSA)。这里使用的“电压稳定剂”是一种化合物，它能够减少暴露在电场下时对聚合物材料的损害。普遍已认为，VSA可以捕捉电子或使电子失活以抑制绝缘材料中的电树枝化，或对高定域场(靠近缺陷或污染物)提供有效屏蔽从而降低可对聚烯烃施加损害的注入电子的能量和/或频率。将VSA与聚合物组分相混能抑制或延迟电树枝化。不受限于具体的理论，据信VSA填充和/或包围聚合物组分中的缺陷，该缺陷是树枝化引发的起点。缺陷包括存在于聚合物组分中的空缺和/或杂质。
在一种实施方式中，该聚合物组合物包括(i)聚烯烃，(ii)为二苯氧基苯的电压稳定剂，和(iii)任选的添加剂。二苯氧基苯有如下结构(I)：
Figure BDA00003198706200051
R1-R14为相同或不同。R1-R14的每一个选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20基团、及其组合。该烃基可为取代的或未取代的。
这里使用的术语“烃基”或“烃”是指仅含有氢和碳原子的取代基，包括支化或非支化的、饱和或不饱和的、环状的、多环的、稠合的、或丙烯酸类、及其组合。烃基的非限制性实例包括烷基、环烷基、烯烃基、二烯烃基、环烯烃基、环二烯烃基、芳基、芳烷基、烷芳基、和炔基。
这里使用的术语“取代的烃基”或“取代的烃”指的是用一个或多个非烃基取代基团取代的烃基。非烃基取代基团的非限制性实例为杂原子。这里使用的“杂原子”指的是除了碳或氢之外的原子。该杂原子可以是来自周期表IV、V、VI、和VII族的非碳原子。杂原子的非限制性实例包括：卤素(F、Cl、Br、I)、N、O、P、B、S、和Si。取代的烃基也包括卤代烃基和含硅烃基。这里使用的术语“卤代烃基”基团指的是用一个或多个卤素原子取代的烃基。
在一种实施方式中，该聚烯烃为聚乙烯。
在一种实施方式中，该聚烯烃为交联聚乙烯。
在一种实施方式中，R1-R14至少一个为C1-C20烃基。
在一种实施方式中，R1-R14每一个均为氢。
在一种实施方式中，该聚合物组合物含有约0.1wt%至约3wt%二苯氧基苯。重量百分比基于聚合物组合物的总重量。
本发明提供了由(i)聚合物组分和(ii)为N-苯甲酰苯胺的VSA和(iii)任选的添加剂构成的另一种聚合物组合物。该聚合物组分可为上述的任意一种聚合物组分。
在一种实施方式中，该聚合物组合物包括聚烯烃，VSA为有如下结构(II)的N-苯甲酰苯胺。
Figure BDA00003198706200061
R1-R10为相同或不同。R1-R10每一个选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20烃基、及其组合。烃基可为取代的或未取代的。
在一种实施方式中，该聚烯烃为聚乙烯。
在一种实施方式中，该聚烯烃为交联聚乙烯。
在一种实施方式中，R1-R10至少一个为C1-C20烃基。
在一种实施方式中，R1-R10每一个均为氢。
在一种实施方式中，该聚合物组合物含有约0.1wt%、或约0.2wt%至约3wt%、或约1wt%二苯氧基苯。重量百分比基于聚合物组合物的总重量。
前述的VSA意外地改进了含有该聚合物组合物的绝缘层的电击穿强度。如下描述的实施例1和2展示出增加的击穿电压，从中可见这种电击穿强度的改进。
另外，本发明的VSA展示出在聚烯烃基体中良好的溶解度，以及较低的迁移倾向。本发明的VSA也可有效地用于聚烯烃组合物的其它组分，并与交联剂相容。
添加剂
任意一种前述的聚合物组合物可任选地包含一种或多种添加剂。适合的添加剂非限制性实例包括抗氧化剂、稳定剂、加工助剂、防焦剂、和/或交联促进剂。作为抗氧化剂，可提及空间受阻或半受阻的苯酚、芳香胺、空间受阻脂肪族胺、有机磷酸酯/盐、硫醇化合物、及其混合物。通常的交联促进剂可包括具有乙烯基或烯丙基的化合物，例如三烯丙基氰尿酸酯、三烯丙基异氰尿酸酯、及二-、三-或四-丙烯酸酯。作为添加剂，可提及阻燃剂、酸清除剂、无机填料、抗水树剂(water-tree retardant)以及其它电压稳定剂。
这里使用的“防焦剂”是指如下化合物：在所用的通常挤出温度下，与没有所述化合物的挤出的相同聚合物组合物相比，聚合物组合物挤出过程中烧焦物的形成减少。除了抗焦性，该防焦剂可与此同时导致进一步的效应如促进效应，也就是说在交联步骤中改善交联性能。
该聚合物组合物可包括在此公开的两种或更多种实施方式。
包覆导体
本发明提供了含有本发明聚合物组合物的制品。在一种实施方式中，该制品包括导体和在该导体上的涂层，这样形成了包覆导体。该导体可为单根缆线或绑在一起的多根缆线(就是说，缆线芯，或芯)。该涂覆的导体可为柔性、半刚性或刚性。适合的涂覆导体的非限制性实例包括柔性布线(flexiblewiring)例如用于消费电子产品的柔性布线、动力缆线、用于手机和/或计算机的充电线(power charger wire)、计算机数据线(computer data cords)、电源线(power cords)、设备的布线材料(appliance wiring material)、以及消费电子附加线(consumer electronic accessory cords)。
涂层位于导体之上。该涂层可为一个或多个内层例如绝缘层和/或半导体层。该涂层也可包括外层(也被称为“护套”(jacket)或“覆层”(sheath))。涂层包括在此公开的任意一种本发明的聚合物组合物。这里使用的“之上”包括涂层和导体之间的直接接触或间接接触。“直接接触”是涂层紧接地接触导体的一种构造，没有位于涂层和导体之间的中间层和/或中间材料。“间接接触”是中间层和/或中间结构或材料位于导体和涂层之间的一种构造。涂层可全部或部分地覆盖或包绕或包封导体。涂层可为包绕导体的单一组分。可替代地，涂层可为包封金属导体的多层护套或覆层的一个层。
在一种实施方式中，包敷导体包括含本发明的聚合物组合物的绝缘层。
在一种实施方式中，包敷导体为在高于1kV、或高于6kV、或高于36kV电压下运行的缆线动力缆线。图1显示一种绝缘的缆线动力缆线10，其包括金属性导体12、内屏蔽层14、绝缘层16、外屏蔽层18、绕线或导电带的金属性屏蔽物20、以及具有覆层22的最外层。
在一种实施方式中，内屏蔽层14和/或绝缘层16和/或外屏蔽层18由一种聚合物组合物所组成，其包含聚乙烯和具有结构(I)的二苯氧基苯。
在另一种实施方式中，内屏蔽层14和/或绝缘层16和/或外绝缘层18包含聚合物组合物，该聚合物组合物包含聚乙烯和结构(II)的N-苯甲酰苯胺。
该包覆的金属导体可包含在此公开的两种或更多种实施方式。
定义
本申请所有提及的元素周期表是指由CRC Press，Inc.于2003出版并享有版权的元素周期表。同样，任何提及的族应该为在使用编号族的IUPAC***的这个元素周期表中所反映的族。除非有相反的说明，从上下文暗示或现有技术惯例，所有的份和百分比均基于重量，而且所有的测试方法是与本申请的提交日期同步的。针对美国专利实践的目的，任何涉及的专利、专利申请或公开的内容在此全部引入作为参考(或其等价的US同族也引入作为参考)，特别是关于本领域中的合成技术、定义(不与本申请具体提供的任何定义不一致)和常识的披露。
数值范围包括以1个单位增加的从下限值到上限值的所有数值，条件是在任意较低值与任意较高值之间存在至少2个单位的间隔。例如，如果记载共混物的量、软化温度、熔融指数等是1至100，意味着说明书明确地列举了所有的单个数值，如1、2、3等，以及所有的子范围，如1至20、55至70、197至100等。对于小于1的数值，适当时将1个单位看作0.0001、0.001、0.01或0.1。这些仅仅是具体所意指的内容的示例，并且所列举的最低值与最高值之间的数值的所有可能组合都被认为清楚记载在本申请中。换言之，在此描述的任何数值范围包括在所述范围内的任何数值或子范围。如在此所讨论的，数值范围提供了熔融指数、熔体流动速率以及其它性质。
这里使用的术语“烷基”指的是支化或非支化的饱和烃基。适合烷基的非限制性实例包括例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、异丁基(或2-甲基丁基)等。烷基具有1至20个碳原子。
这里使用的术语“芳基”或“芳基基团”是源自芳香烃的取代基。芳基基团具有总共6至20个环原子，并具有分开或稠合的一个或多个环，以及可被烷基和/或卤素基团取代。其中该芳香环可包括苯基、萘基、蒽基(anthracenyl)以及联苯基。
这里使用的术语“芳基烷基”或“芳基烷基基团”是既含脂族结构又含芳族结构的化合物。术语“芳基烷基基团”包括“芳烷基”(“aralkyl groups”)(被至少一个芳基基团取代的烷基基团)和/或“烷芳基基团”(被至少一个烷基基团取代的芳基基团)。
这里使用的术语“共混物”或“聚合物共混物”是两种或更多种聚合物的共混物。这样的共混物可以是溶混的或可以不是溶混的(在分子水平不发生相分离)。这样的混合物可以是或可以不是相分离的。这样的共混物可以包含或可以不包含一种或多种微区构造，如由透射电子波谱法、光散射、x-射线散射、以及本领域已知的任何其它方法所确定。
绝缘体的“击穿电压”是造成绝缘体的一部分变成电导性的最小电压。
“缆线”等术语是指在保护性绝缘、护套或覆层内的至少一根电线或光学纤维。典型地，缆线是于共同的保护性绝缘、护套或覆层内的两根或更多根捆缚在一起的电线或光学纤维。护套内的单根电线或纤维可以是裸露的、包覆的或绝缘的。组合缆线可以同时包含电线和光学纤维。可以针对低电压应用、中电压应用和高电压应用设计电缆。典型的缆线设计在美国专利5,246,783、6,496,629和6,714,707中说明。
这里使用的术语“组合物”包括包含该组合物的物质的混合物，以及由该组合物的物质形成的反应产物和分解产物。
“组合物”等术语表示两种或更多种组分的混合物或共混物。
术语“包含（comprising）”及其派生词不试图排除任何额外的组分、步骤或程序的存在，无论是否具体地公开。为了避免任何疑问，通过使用术语“包含”要求保护的所有组合物可包括任何额外的添加剂、助剂或化合物，无论是聚合物的还是其它形式的，除非有相反的陈述。相反地，术语“基本上由…组成”从任何随后列举的范围中排除任何其它成分、步骤和程序，除了对可操作性不必要的那些。术语“由…组成”排除没有具体描述或列出的任何成分、步骤和程序。除非另有说明，术语“或”指单个列出以及以任何组合列出的成员(member)。
“导体”是具有细长形状(线材、缆线、纤维)的元件，用于在任何电压下(DC、AC、或瞬态)传输能量。导体通常是至少一根金属线材或至少一根金属缆线(如铝或铜)，但可包括光纤。
“交联”、“固化”等术语是指聚合物在成型为制品之前或之后，经受或暴露于引发交联的处理物，所述处理物具有小于或等于90重量百分比的二甲苯或十氢萘(decalene)可提取物(即，高于或等于10重量百分比的凝胶含量)。
绝缘层是具有高于1010ohm-cm、或高于1012ohm-cm的体积电阻的层。
这里使用的“层”是包绕导体的基于聚合物的层，例如电绝缘层、半导体层、覆层、保护层、阻水层、或行使组合功能的层，例如充以导电填料的保护层。
术语“中压”通常指介于6kV和约36kV之间的电压，而“高压”指高于36kV的电压，以及“超高压”通常指高于220kV的电压本领域技术人员均理解这些通常的电压范围在美国之外可以不同。
术语“聚合物”是通过聚合相同或不同类型的单体来制备的大分子化合物。“聚合物”包括均聚物、共聚物、三聚物、互聚物等。术语“互聚物”是通过至少两种类型的单体或共聚单体聚合而成的聚合物。其包括但不局限于共聚物(通常指的是从两种不同类型的单体或共聚单体制得的聚合物)、三聚物(通常指的是从三种不同类型的单体或共聚单体制得的聚合物)、四聚体(通常指的是从四种不同类型的单体或共聚单体制得的聚合物)，等等。
“屏蔽层”可为半导体性或电阻性。当在90°C测试时，具有半导体性质的屏蔽层的体积电阻率值小于1000Ω-m、或小于500Ω-m。具有电阻性质的屏蔽层的体积电阻率值高于半导体屏蔽层。具有电阻性质的屏蔽层的介电常数通常高于约10。
测试方法
熔融指数(MI)是根据ASTM D1238-01测试方法在190°C进行测试，对基于乙烯的聚合物而言使用2.16kg重物。
本发明的实施例通过举例、并非通过限制的方式得以提供。
实施例
1.样品制备
将聚乙烯均聚物(0.92g/cc,MI2.0g/10分钟)在Brabender混合碗(mixingbowl)中溶化，然后将电压稳定剂在目标混合温度并在30rpm下进行5分钟的熔融-复合并入聚乙烯，以确保充分合并。将该聚合物组合物从混合碗中移出，并压塑成型为0.25英寸厚的厚片(slab)。实现压塑成型的过程是，使用300-500psi的压力以及在140°C的温度持续3分钟，随后将压力提高到2000psi以上并使样品在140°C维持额外的3分钟。然后维持该高压不变，同时使样品冷却。
从该厚片上冲切1英寸见方试样，沿着其中一个主轴预先钻孔至0.5英寸的深度。将钢针(60°圆锥,尖端半径3微米)***到预先钻好的孔中，并放入夹具中以在升高的温度下完成该***。整个夹具在循环空气烘箱中于105°C调适1小时，随后以大约每5分钟1mm的速率将钢针行进在软化的聚合物中，同时保留在105°C烘箱中。将针行进到停止位置，其产生大约1.9mm点对面的距离。
将一系列试样在6kV60Hz的外加电压下施加电压30分钟，随后每30分钟增加1kV外加电压直到最大18kV的测试电压。记录每一个试样的击穿电压以评价特征电压，作为拟合的韦伯失效分布的标尺参数。
实施例1是含有2.9wt%二苯氧基苯(摩尔含量相当于2wt%的蒽)的LDPE，获自于Sigma Aldrich，用140°C的混合温度制得。
实施例2是含有2.2wt%N-苯甲酰苯胺(摩尔含量相当于2wt%的蒽)的LDPE，获自于Sigma Aldrich，用190°C的混合温度制得。
比较样品A是不含电压稳定剂在140°C温度下混合的LDPE。
比较样品B是不含电压稳定剂在225°C复合的LDPE。
比较样品C是含有2wt%的蒽、在225°C温度下混合的LDPE。
比较样品A
将比较样品A一系列18个试样拟合为2-参数韦伯失效分布。数据呈现显著的非线性，导致差的相关性(r^2为0.75)。采用补偿t0=8.8kV，发现3-参数韦伯失效分布更适于描述该失效分布(r^2为0.88)其中补偿(offset)t0=8.8kV。如在图2中所示，采用跨越10.7至13.7kV的90%置信区间，可确定比较样品A的3-参数韦伯特征电压为11.7kV。
比较样品B
作为证实混合温度对性能的任何影响的手段，比较样品B包括对使用高混合温度(为225°C，相比在比较样品A中使用140°C)制得的11个试样的评价。如在图2中所示，3-参数韦伯失效分布(r^2=0.77)得出10.2kV的特征电压(9.6至11.4kV的90%置信区间)，其中补偿t0=8.5kV，。该特征电压看上去因高的混合温度而略微降低，然而该区别在统计学上并不显著。但是，这暗示比较样品A代表恒定基线，用于确定在140和225°C之间的温度下复合的任何材料的特征电压的潜在改进。
比较样品C
比较样品C是含有2wt%蒽、用225°C的混合温度制得的LDPE。对八个试样进行了评价，从而确定16.3kV的特征电压(从15.3到17.2kV的90%置信区间)，该值大大高于比较样品A和B的特征电压。此表现与期待一致，因为蒽是一种已知的电压稳定剂。
实施例1
对实施例1一系列的7个试样进行了评价，然而七个试样中的四个幸存于直达最大18kV外加电压的整个测试程序。(LDPE样品中没有一个幸存于该直达18kV的整个程序)。当拟合为类似的3-参数韦伯分布时(这三种失效当然达到完美的拟合)，可估计出接近47kV的特征电压。使用更为合理的2-参数模型(r^2=0.94)，实施例1的特征电压可估计为23.9kV(16.4–51.3kV的90%置信区间)。
实施例1的置信下限(16.4kV)和比较样品A的置信上限(13.7kV)的对比表明了本发明组合物的电压稳定本质。
实施例2
实施例2是含有2.2wt%N-苯甲酰苯胺(摩尔含量相当于2wt%的蒽)的LDPE，获得于Sigma Aldrich，用190°C的混合温度制得。评估了八个试样，其中三个幸存于18kV的最大电压步骤。采用从13.5to77kV的90%置信区间，3-参数韦伯分布(r^2=0.92)得到29kV的特征电压以及补偿t0=9.8kV。
相对于比较样品A和B，实施例2的特征电压性能的改进明显。虽然实施例2与比较样品A的保守性(conservative)比较的确表明在90%置信区间之间有略微重叠，但明确的是，使用所生成的数据在刚刚低于90%置信水平将存在统计学上显著的分开。
虽然在实施例2和比较样品C的失效分布之间存在显著的重叠，应该注意的是，来自比较样品C的试样中没有一个(8个中的0个)幸存于直达18kV最大测试电压的针测试的整个历程。然而，实施例2中的三个(8个中的3个)幸存于直达最大18kV测试电压的测试计划(test protocol)。
来自比较样品A的试样中没有一个(8个中的0个)幸存于直达最大18kV测试电压的测试计划。
因此可得出结论，本发明组合物实施例2提供了高出比较样品A和B的增加的击穿强度。
特别指出，本发明不限于本申请包含的实施方式和说明，而是包括那些实施方式的修改形式，所述那些实施方式包括所附权利要求范围内的实施方式的部分以及不同实施方式的要素的组合。

Claims (15)

1.一种聚合物组合物，其包含：聚烯烃；和具有结构(I)的二苯氧基苯
Figure FDA00003198706100011
其中R1-R14为相同或不同。R1-R14各自选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20烃基、及其组合。
2.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚烯烃是聚乙烯。
3.如权利要求1所述的聚合物组合物，其中所述聚烯烃是交联聚乙烯。
4.如权利要求1-3任意一项所述的聚合物组合物，其中R1-R14至少一个为C1-C20烃基。
5.如权利要求1-3任意一项所述的聚合物组合物，其中R1-R14每一个均为氢。
6.如权利要求1-5任意一项所述的聚合物组合物，其包含从大约0.1wt%到大约3wt%的二苯氧基苯。
7.一种聚烯烃组合物，包含：聚烯烃和具有结构(II)的N-苯甲酰苯胺
Figure FDA00003198706100012
其中R1-R10为相同或不同，R1-R10各自选自氢、C1-C20烃基、取代的C1-C20烃基、及其组合。
8.如权利要求7所述的聚合物组合物，其中所述聚烯烃是聚乙烯。
9.如权利要求7所述的聚合物组合物，其中所述聚烯烃是交联聚乙烯。
10.如权利要求7-9任意一项所述的聚合物组合物，其中R1-R10至少一个为C1-C20烃基。
11.如权利要求7-9任意一项所述的聚合物组合物，其中R1-R10每一个均为氢。
12.如权利要求7-11任意一项所述的聚合物组合物，其包含从大约0.1wt%到大约3wt%的N-苯甲酰苯胺。
13.一种包覆导体，包含：导体；以及所述导体上的涂层，所述涂层包含权利要求1-12任意一项的聚合物组合物。
14.权利要求13所述的一种包覆导体，其中所述涂层是绝缘层。
15.权利要求13所述的一种包覆导体，其中所述涂层是屏蔽层。
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