[發明專利]包含具有可水解硅烷基團的可交聯聚烯烴和催化劑的聚合物組合物

有效

• 申請號: 202110412257.8
• 申請日: 2014-12-17
• 公開（公告）號: CN113087997B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 奧拉·法格雷爾;斯蒂凡·赫爾斯特倫;伯恩特-奧克·蘇丹;佩里·尼蘭德;馬丁·安克爾;克里斯蒂安·達倫;奧薩·赫爾曼松
• 申請（專利權）人: 北歐化工股份公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K5/5419;C08J3/24;H01B3/44
• 代理公司: 北京金信知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 徐琳;李維盈

本發明涉及一種包含具有可水解硅烷基團的可交聯聚烯烴和催化劑的聚合物組合物，所述聚合物組合物為一種硅烷醇縮合催化劑母料，包含基體和至少一種硅烷醇縮合催化劑，其中，各催化劑具有0.1重量％以下的含水率，并且選自：i)式I ArSO₃H(I)的化合物或其前體，其中，Ar為1至4個烷基取代的芳基，其中芳基是苯基或萘基；并且其中，各烷基獨立地是具有10至30個碳原子的直鏈或支鏈烷基，其中，烷基中的碳的總數為20至80個碳；ii)選自i)的酸酐、酯、乙酰化物、環氧封端酯和胺鹽的i)的衍生物，其可水解為式I的相應化合物；和iii)i)的金屬鹽，其中，金屬離子選自銅、鋁、錫和鋅。

本申請為“包含具有可水解硅烷基團的可交聯聚烯烴和催化劑的聚合物組合物”發明專利申請的分案申請，母案的國家申請號為“201480069485.8”，PCT國際申請日為2014年12月17日，PCT國際申請號為PCT/EP2014/078325。

技術領域

本發明涉及一種新型聚合物組合物，包含所述聚合物組合物的制品，例如，涂層、導線或電纜，生產制品的方法以及所述聚合物組合物的用途。

背景技術

已知通過添加劑來交聯聚合物。交聯改善聚合物的性能，如機械強度和耐熱性。

聚合物通常被認為是熱塑性塑料，并且不可交聯，其也能夠通過在所述聚合物中引入可交聯基團使聚合物可交聯。其例子是包含聚烯烴(如，聚乙烯)的聚合物組合物，其中硅烷化合物已經，例如，通過接枝硅烷化合物到制備的聚烯烴上或通過烯烴和硅烷化合物的共聚來作為可交聯基團引入。該技術例如從US4413066、US4297310、US4351876、US4397981、US4446283和US4456704中了解。

在現有技術中已知包含可水解硅烷基團的聚合物組合物與催化劑的交聯，見例如，EP0736065。進一步已知，交聯過程可以在酸性硅烷醇縮合催化劑的存在下有利地進行。所述酸性硅烷醇縮合催化劑允許已經在室溫(大約20至25℃)下的含有硅烷的聚合物組合物的交聯。為有機磺酸或該酸前體的所述酸性硅烷醇縮合催化劑的例子，在例如WO95/17463、EP1309631、EP1309632和EP1849816中公開，這些文獻及其公開的內容通過引用的方式并入本文中。

此外，所述縮合催化劑需要與使用的可交聯聚合物系統顯示良好的相容性。還需要的是，因為考慮到交聯速度和獲得的交聯度二者，所述縮合催化劑與所述可交聯聚合物系統一同達到有效交聯，并且所述聚合物組合物能夠無焦化生產聚合物制品。因為，除硅烷官能度和催化劑之外，硅烷水解和縮合需要水，所以在制造聚合物制品期間需要控制水。如果存在大量的水，交聯反應將在聚合物制品的生產(例如，擠出)期間已經開始，產生預交聯凝膠，即焦化。

發明內容

現在已經出人意外地發現這個目標可以通過使用包含含有干燥劑的硅烷、含水率為0.1重量％以下的布朗斯臺德酸型的特殊硅烷醇縮合催化劑的聚合物組合物來實現。涉及本發明的聚合物組合物允許含水率的顯著減少，能夠在制造聚合物制品和無焦化生產期間很好地控制水。此外，在有關保持無焦化生產的吸水性方面，低含水率將產生提高的催化劑母料的儲存穩定性。

此外，將催化劑通過催化劑母料加入到包含含有干燥劑的硅烷的聚合物組合物中。為了適當交聯，必需的是將所述催化劑母料摻合并均勻地分布在基體樹脂中，使得所述催化劑具有捷徑并且可容易地移動到所述聚合物組合物中的硅烷基團中，即，所述基體樹脂。此外，為得到由所述基體樹脂、所述催化劑、可能還有色母料(colour-Mb)組成的熔體的良好光滑電纜表面，需要良好的熔體均化。工藝條件如壓出機螺桿的設計、壓出機的長度、螺旋速度、熔融溫度是用于得到所述均化的熔體的基本參數，但是還必需的是，所述基體樹脂和母料彼此容易地混合并形成穩定的摻合物。示例性催化劑母料包含能夠以液體或固體形式加入到所述聚合物組合物中的烯烴。如果所述催化劑母料是固體，示例性載體為聚乙烯。

因此，本發明提供一種新型聚合物組合物，其有效促進所需交聯實行，并且產生無焦化交聯聚合物產品。