[發明專利]包括過氧化物交聯劑的聚合物組合物廢料的回收方法

在審

• 申請號: 201280076977.0
• 申請日: 2012-11-14
• 公開（公告）號: CN104981509A
• 公開（公告）日: 2015-10-14
• 發明（設計）人: F·伽勒緹;V·斯奎瑪
• 申請（專利權）人: 普睿司曼股份公司
• 主分類號: C08K5/14
• 分類號: C08K5/14;C08J11/06;C08K5/00;H01B3/44
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任宗華

發明背景

本發明涉及一種包括過氧化物交聯劑的聚合物組合物廢料的回收方法。

在例如用于制造電纜包覆層的包括過氧化物交聯劑的聚合物組合物的制備過程中，可能產生顯著量的廢料，例如由于配制錯誤、污染或可改變所得到的聚合物材料的組成和性質的其它不希望事件，使其不適合于預定目的。在聚合物組合物用于電絕緣介質和/或高壓電纜的情況下，其中所述絕緣層必須基本上沒有任何缺陷或雜質，這是特別關鍵的。

按照昂貴的國家標準慣例，含有未反應的過氧化物交聯劑的聚合物廢料應該丟棄。在環境上優選回收這種聚合物廢料，但是主要由于存在過氧化物交聯劑，其必須除去以避免所述組合物在所述回收材料后續加工過程中的任何不希望的交聯，因而所述方法提出了幾個問題。應當注意，將廢料直接再循環至所述組合物制備過程中是不可行的，因為幾乎不可能充分精確地確定所述廢料的組成，特別是關于過氧化物含量，其是應高精確知曉的參數，以通過可靠方式例如進行制造電纜的方法。

在專利申請JP?62-20244中，公開了一種含有有機過氧化物的未交聯的結晶性聚烯烴樹脂組合物的回收方法，其通過下述步驟熱分解所述有機過氧化物，而不引起所述組合物交聯：(i)向所述組合物施加壓力，以使所述結晶性聚烯烴樹脂的熔點升高到所述過氧化物的熱分解溫度以上；和(ii)將所述組合物加熱到所述升高的熔點與分解溫度之間的溫度。

US?4,123,584(Southwire?Co.)涉及一種熱固性塑料混合物廢料的回收方法，其包含下述步驟：在所述新的廢料混合物完全固化之前，首先將其熱造粒，隨后使所述顆粒冷卻，從而阻止所述混合物的更進一步固化，然后將所述顆粒進一步加工成細粉末。所述細粉末可直接再使用或與純凈材料混合。

根據本申請人，上述方法基本上是低效的且難以在工業規模上實施，因為它們要求在廢物處理過程中非常精確的聚合物物質的熱控制，特別是在要處理大的聚合物物質時難以實現的控制。

發明內容

本申請人已經通過可甚至在大量廢料上進行的方法來面對回收包括未反應的過氧化物交聯劑的聚合物組合物廢料的問題，所述方法不需要復雜的多步工藝且避免所述材料的任何甚至部分交聯，以致允許所述回收的聚合物材料的循環利用來制造其它制品，優選不同于絕緣覆蓋層的其它電纜元件。

本申請人現在已發現，上述問題可通過將適合于某些彈性體組合物的抗氧化劑添加至所述聚合物組合物廢料來解決。特別是，已令人驚訝地發現，一類抗氧化劑，通常定義為適合于硫-硫化的彈性體組合物的抗氧化劑，可有效的淬滅過氧化物交聯劑，以避免所述組合物在其加工過程中任何實質上的交聯。在低于所述過氧化物交聯劑的分解溫度的溫度下，通過混合所述聚合物廢料來進行所述至少一種抗氧化劑的添加，以避免所述交聯劑任何過早的活化。這使得根據本發明所述方法特別適合于基于彈性體聚烯烴、更優選彈性體乙烯共聚物如乙烯-丙烯共聚物(EPR)和乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)的組合物，所述組合物可在比最常用的過氧化物交聯劑的分解溫度低得多的較低溫度下加工。

此外，本申請人已經發現，如此回收的聚合物組合物可有利地用于電纜組分如電纜芯用填充材料等，其中此類回收的聚合物組合物的機械和電性質是適合的。所形成的電纜比包含普通填充材料的同等電纜便宜，因為其含有廢料，而且也因為申請人發現，通過本方法回收的組合物可添加減少量的擬用作填充材料的加工助劑。

因此，根據第一方面，本發明涉及一種包括至少一種過氧化物可固化的聚合物和至少一種過氧化物交聯劑的聚合物組合物的廢料回收方法，所述方法包括在低于所述至少一種過氧化物交聯劑的分解溫度的溫度下，將所述廢料與至少一種適合于硫-硫化的彈性體組合物的抗氧化劑混合。

對本說明書和隨后的權利要求目的來說，除另外指明之外，表示量、數量、百分比等的全部數值在所有情況下將理解為被術語″約″修飾。所有范圍還包括公開的最大點和最小點的任意組合，且包括在其中的任何中間范圍，這些可能或可能不在此明確列舉。

對于本說明書和隨后的權利要求的目的來說，術語″phr″表示每100重量份其中含有的聚合物，所述聚合物組合物的給定組分(或組分的混合物)的重量份。

優選所述可過氧化物固化的聚合物為彈性體聚烯烴。

對于適合于硫-硫化的彈性體組合物的抗氧化劑，其優選選自具有反應性的-OH和/或-NH基團的主抗氧化劑，如受阻酚或仲芳族胺。″主抗氧化劑″用來表示通過鏈終止反應抑制氧化的抗氧化劑。