[發明專利]一種可交聯聚乙烯共混組合物

有效

• 申請號: 201210531496.6
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN103865142B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發明（設計）人: 陳學連;梁文斌;牛艷華;賴世燿
• 申請（專利權）人: 國家能源投資集團有限責任公司;北京低碳清潔能源研究所
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L51/06;C08K5/14;C08J3/24
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

本發明公開了一種可交聯聚乙烯共混組合物、其制備方法以及由其制備的制品。具體而言，本發明涉及一種對金屬具有提高的粘附力的可交聯聚乙烯組合物、其制備方法以及由其制備的制品。本發明所述的可交聯聚乙烯組合物包括：(a)100重量份的聚乙烯基樹脂；(b)0.5～12重量份的不飽和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的聚烯烴；(c)0.2～6重量份的過氧化物交聯劑；和(d)任選地，0.01～10重量份的助劑。本發明所述的可交聯聚乙烯組合物在交聯后對各種金屬(例如，鋁、銅、鋼等)和其它極性材料具有優異的粘附力。

技術領域

本發明涉及一種可交聯聚乙烯共混組合物，具體地，涉及一種具有提高的韌性和金屬粘結性的可交聯聚乙烯共混組合物、其制備方法以及由其制備的制品。

背景技術

可交聯聚乙烯組合物可以具有高性能，包括優異的耐化學品性、高熱變形溫度、良好的抗沖擊強度和較低的熱膨脹系數。然而，其對極性基板(例如金屬)顯示非常差的粘附力，因為其為極性低的聚合物。因此需要對各種金屬具有提高的粘附力的可交聯聚乙烯樹脂。

為了提高常規的聚烯烴對極性表面的粘附性，必需對它們的表面進行改性。通常使用的預處理技術包括：化學蝕刻(如鉻酸蝕刻)、表面涂覆黏著劑、微波輻射、等離子體放電(例如電暈放電和輝光放電)等。

另外，將含有極性官能團的單體接枝到聚乙烯主鏈上是一種提高其金屬粘結性的有效方法，例如美國專利公開第2007/0104966A1號、美國專利第7,687,575B2號以及美國專利第6,894,115B2號。

值得注意的是，通過過氧化物、硅烷或電子束輻射等方法可實現聚乙烯的交聯后，由于形成致密網絡結構，可有效提高聚乙烯的熱性能、抗沖擊強度、耐環境應力開裂性(ESCR)、耐化學腐蝕性、耐老化性能等。但是，交聯后的材料仍然需要進一步提高韌性。因此，選擇一些共聚物彈性體，如三元乙丙橡膠(EPDM)、聚烯烴彈性體(POE)和乙丙橡膠(EPR)來提高最終產品的韌性。

本發明利用交聯反應以引入不飽和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的彈性體組分實現微結構調控的協同作用，獲得具有同時提高的物理機械性能和金屬粘結性的交聯聚乙烯共混組合物。

發明內容

根據本發明的一個方面，提供一種可交聯聚乙烯共混組合物，其包括：

(a)100重量份的聚乙烯基樹脂；

(b)0.5～12重量份的不飽和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的聚烯烴；和

(c)0.2～6重量份的過氧化物交聯劑。

本發明所用的聚乙烯基樹脂用作基體樹脂，優選地，所述聚乙烯基樹脂選自于乙烯均聚物、乙烯-C_4-8烯烴共聚物中的一種或多種，且其密度為0.850～0.965g/cm³，熔體指數為0.01～50g/10min。更優選地，所述聚乙烯基樹脂的且其密度為0.920～0.965g/cm³，熔體指數為2～30g/10min。

在上述可交聯聚乙烯共混組合物中，所述聚烯烴可選自于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙丙橡膠、三元乙丙橡膠、乙烯-C_4-8烯烴共聚物中的一種或多種。優選地，所述聚烯烴為聚烯烴彈性體，其密度為0.855-0.900g/cm³和/或具有20％以下結晶度。同樣優選地，所述聚烯烴的熔體指數為1～50g/10min。

在上述可交聯聚乙烯共混組合物中，所述聚烯烴優選地為(甲基)丙烯酸酯類單體和/或馬來酸酐接枝的聚烯烴。其中，所述(甲基)丙烯酸酯類單體可選自于羥丙甲丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯中的一種或多種。

優選地，所述聚烯烴的接枝率大于0.1wt％。更優選地，所述聚烯烴的接枝率為0.5～2wt％。