一种聚烯烃组合物及其应用制造技术

技术编号:20349771 阅读:26 留言:0更新日期:2019-02-16 11:33
本发明专利技术公开了一种聚烯烃组合物及其应用,主要涉及其在太阳能电池封装胶膜中的应用。一种聚烯烃组合物,包含聚合物基体,所述聚合物基体包含高度支化聚乙烯(P1)和不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),其中高度支化聚乙烯为具有支链结构的乙烯均聚物,其支化度不低于40个支链/1000个碳,由后过渡金属催化剂催化乙烯聚合得到;聚烯烃(P2)包含不同于高度支化聚乙烯的结晶性聚乙烯或者乙烯与α‑烯烃共聚物。其有益效果是,通过向聚合物基体中引入高度支化聚乙烯(P1),可以提高聚烯烃聚合物发生自由基反应如接枝反应和交联反应的速度和效率,并减小β断链导致主链断链的发生概率。

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃组合物及其应用
本专利技术涉及到一种聚烯烃组合物,还涉及到该聚烯烃组合物的制备方法和应用。
技术介绍
只含碳氢元素且分子链饱和的聚烯烃材料是一类应用非常广泛的材料。蠕变是聚烯烃材料的基本属性,在中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和烯烃共聚弹性体中较为普遍。为了改善使用效果,在实际应用过程中往往会通过使之交联固化的方法来减缓或抑制聚烯烃材料的蠕变。非极性的聚烯烃材料粘接性差,应用场合也因此受限。在实际应用中往往会通过将聚烯烃材料与极性单体接枝改性使其具备良好的粘性。上述交联固化或接枝改性都涉及自由基反应。对于只含碳氢元素且分子链饱和的聚烯烃,自由基反应容易发生在叔碳原子上,但现有的通用聚烯烃材料的叔碳原子数较少,且一般存在于聚合物分子链的主链上,在实际反应过程中存在两个问题:一个是由于主链整体的限制,当反应发生在主链上的叔碳原子时,遇到的空间位阻较大,影响反应速度和效率;另一个是有可能因为发生β断链而影响聚烯烃材料的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术中的问题,提供一种具有较高的自由基反应速率的聚烯烃材料组合物,并且有望减小β断链对聚烯烃材料性能的影响。为了实现上述目的,在本专利技术的一种实施方式中,本专利技术的技术方案是提供一种聚烯烃组合物,其包含聚合物基体,按100重量份单位聚合物基体计,所述聚合物基体包含:1~99重量份高度支化聚乙烯(P1),1~99重量份不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),所述高度支化聚乙烯为具有支链结构的乙烯均聚物,其支化度不低于40个支链/1000个碳,熔点不高于130℃,其由后过渡金属催化剂催化乙烯均聚得到,所述不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)包含乙烯与α-烯烃的共聚物或者密度低于0.94g/cm3的乙烯均聚物中的至少一种。进一步的技术方案中,按100重量份单位聚合物基体计,上述聚合物基体包含:5~95重量份高度支化聚乙烯(P1),5~95重量份不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),高度支化聚乙烯在聚合物基体中的含量优选不低于30重量份,进一步优选不低于50重量份,进一步优选不低于70重量份。在本专利技术的另一种实施方式中,本专利技术的技术方案是提供一种封装组合物,其包含聚合物基体,增粘剂和自由基引发剂,其特征在于,按100重量份单位聚合物基体计,所述聚合物基体包含高度支化聚乙烯5~100重量份(P1),不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)0~95重量份,乙烯与极性单体的共聚物0~70重量份。所述聚烯烃P2包含不同于高度支化聚乙烯的结晶性聚乙烯、丙烯均聚物、乙烯与α-烯烃的共聚物中的至少一种。所述高度支化聚乙烯(P1)由后过渡金属催化剂基于“链行走机理”催化乙烯均聚得到,优选的过渡金属催化剂可以为(α-二亚胺)镍/钯催化剂的其中一种,所述高度支化聚乙烯(P1)的部分支链存在于支链上,即有部分叔碳原子位于支链上。所述的链行走机理的本质是指后过渡金属催化剂,如(α-二亚胺)镍/钯催化剂在催化烯烃聚合过程中较为容易发生β-氢消除反应,从而导致支链产生。另一种技术方案是,本专利技术提供一种电子器件组件,其包括:至少一个电子器件和与所述电子器件的至少一个表面密切接触的封装材料,所述封装材料包含聚合物基体和增粘剂,其中按100重量份单位聚合物基体计,聚合物基体包含:5~100重量份高度支化聚乙烯(P1),0~95重量份不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),所述高度支化聚乙烯(P1)为有支链结构的乙烯均聚物,并且其支化度不低于40个支链/1000个碳。“密切接触”等术语是指封装材料与器件或其它制品的至少一个表面接触,方式类似于涂层与基板的接触,例如,在封装材料和器件的表面之间存在很小的间隙或空隙(如果存在的话),并且所述材料显示出与器件表面的良好或优异的粘着力。在将所述封装材料挤出或通过其它方法施用至所述电子器件的至少一个表面之后,所述材料通常形成和/或固化成膜,所述膜可以或者为透明的或者为不透明的,并且可为或者柔性的或者刚性的。所述组件还可包括一个或多个其它物件,例如一个或多个玻璃盖片,并且在这些实施方式中,封装材料通常以夹心的构型位于电子器件和玻璃盖片之间。如果将封装材料作为胶膜施用到与电子器件相对的玻璃盖片的表面上,那么与玻璃盖片的表面接触的该膜的表面可以为光滑的或者不平坦的,例如,压花的或者纹理化的。在高度支化聚乙烯(P1)的聚合过程中,可以通过调节催化剂的结构以及聚合条件来实现对其支化度、分子量以及熔点的调节。具体方式有,在催化体系一定的情况下,当聚合温度较高,聚合压力较低时,制备出的产物具有较高的支化度、较低的分子量和熔点,当聚合温度较低,聚合压力较高时,制备出的产物具有较低的支化度、较高的分子量和熔点。说明书中所述分子量由PL-GPC220测得,单位均为g/mol。本专利技术采用的高度支化聚乙烯其支化度不低于40个支链/1000个碳,进一步优选为45~130个支链/1000个碳,再进一步优选为60~116个支链/1000个碳;重均分子量范围为5万~50万,进一步优选为20万~45万;熔点不高于125℃,优选为-44℃~101℃,进一步优选为-30℃~80℃。每100重量份单位聚合物基体中,高度支化聚乙烯的用量优选为20~99重量份,再进一步优选为30~80重量份。本专利技术采用的高度支化聚乙烯其支化度还可以优选为60~85个支链/1000个碳,重均分子量还可以优选为10万~20万,分子量分布优选为1.3~3.5,熔点还可以优选为40~80℃,在190℃和2.16kg的负载下测得的熔融指数优选为1~30g/10min,还可以优选为5~25g/10min,进一步优选为10~20g/10min,或者5~10g/10min,或者10~15g/10min,或者15~20g/10min。进一步优选的方案是与不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)具有相近的熔点,可以避免因为熔点相差过大而发生相分离,混合不良。所述的所述不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)中的乙烯与α-烯烃的共聚物中的α-烯烃具有3~30个碳原子,所述α-烯烃的包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯和1-三十烯的至少一种。所述α-烯烃优选为1-丁烯、1-己烯和1-辛烯中的至少一种。所述乙烯与α-烯烃的共聚物可以为二元或者多元共聚物,典型的三元共聚物可以为说明性的三元共聚物包括乙烯/丙烯/1-辛烯共聚物,乙烯/丙烯/1-丁烯共聚物,乙烯/1-丁烯/1-辛烯共聚物等。每100重量份单位聚合物基体中,乙烯与α-烯烃共聚物的用量优选为0~80重量份,进一步优选10~70重量份,再进一步优选20~60重量份。上述乙烯与α-烯烃的共聚物优选为乙烯-辛烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物,进一步优选为乙烯-1-辛烯共聚物,实际应用中简称为聚烯烃弹性体(POE)。所述乙烯与α-烯烃共聚物中α-烯烃的重量百分含量一般为20%~50%,优选为30%~45%。当乙烯-1-辛烯共聚物中辛烯的重量百分含量为30%~45%时,理论上对应的叔碳原子比例为3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃组合物,其包含聚合物基体,按100重量份单位聚合物基体计,所述聚合物基体包含:1~99重量份高度支化聚乙烯(P1),1~99重量份不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),所述高度支化聚乙烯为具有支链结构的乙烯均聚物,其支化度不低于40个支链/1000个碳,熔点不高于130℃,其由后过渡金属催化剂催化乙烯均聚得到,其中,所述不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)包含乙烯与α‑烯烃的共聚物或者密度低于0.94g/cm3的乙烯均聚物中的至少一种。

【技术特征摘要】
2017.07.25 CN 2017106129895;2017.12.18 CN 201711361.一种聚烯烃组合物,其包含聚合物基体,按100重量份单位聚合物基体计,所述聚合物基体包含:1~99重量份高度支化聚乙烯(P1),1~99重量份不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2),所述高度支化聚乙烯为具有支链结构的乙烯均聚物,其支化度不低于40个支链/1000个碳,熔点不高于130℃,其由后过渡金属催化剂催化乙烯均聚得到,其中,所述不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)包含乙烯与α-烯烃的共聚物或者密度低于0.94g/cm3的乙烯均聚物中的至少一种。2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述高度支化聚乙烯(P1)由后过渡金属催化剂基于“链行走机理”催化乙烯均聚得到。3.根据权利要求2所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述高度支化聚乙烯(P1)的部分支链上还存在支链。4.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述不同于高度支化聚乙烯的聚烯烃(P2)中的乙烯与α-烯烃的共聚物中的α-烯烃具有3~30个碳原子,所述α-烯烃的包括丙烯、1-丁烯、1-戊烯、3-甲基-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯、1-十八烯、1-二十烯、1-二十二烯、1-二十四烯、1-二十六烯、1-二十八烯和1-三十烯的至少一种。5.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其特征在于,以100单位重量份单位聚合物基体计,还包含0.01~20重量份引发或者促进自由基反应的加工助剂。6.根据权利要求5所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述自由基反应包含聚合物基体之间的交联反应或聚合物基体与反应性单体之间的接枝反应中的至少一种。7.根据权利要求6所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述聚合物基体之间的交联反应方式选自过氧化物交联、偶氮交联、辐射交联、光交联、硅烷交联中的至少一种。8.根据权利要求5所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述加工助剂选自过氧化物引发剂、偶氮类引发剂、辐射交联敏化剂、光引发剂、硅烷偶联剂中的至少一种。9.根据权利要求5所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述加工助剂还包含自由基活化剂。10.根据权利要求6所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述与聚合物基体发生接枝反应的反应性单体包含至少一个烯属不饱和度。11.根据权利要求10所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述反应性单体还包含至少一个极性基团,所述极性基团选自羰基、羧酸酯基、羧酸酐基、硅氧烷基、钛氧烷基、环氧化基中的至少一种。12.根据权利要求11所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述含有反应性单体选自醋酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-(甲基)丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-酮基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种和(/或)马来酸、富马酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、α-甲基巴豆酸和肉桂酸以及它们的酐、酯和盐衍生物中的至少一种。13.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其特征在于,所述聚烯烃组合物还包含紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、玻璃纤维、增塑剂、成核剂、扩链剂、阻燃剂、无机填料、防焦剂、导热填料、金属离子捕捉剂、着色剂、增白剂、粘结添加剂、增透改性剂中的至少一种。14.根据权利要求13所述的聚烯烃组合物,其特征在于,以100重量份单位聚合物基体计,所述聚烯烃组合物内还包含紫外线吸收剂0~2重量份,抗氧剂0~5重量份,光稳定剂0~5重量份,防焦剂用量为0~2重量份。15.一种电线电缆,其绝缘层材料包含权利要求1~14任一所述聚烯烃组合物。16.一种防水材料,其包含权利要求1~14任一所述聚烯烃组合物。17.一种密封材料,其包含权利要求1~14任一所述聚烯烃组合物,所述密封材料,其具有膜状、环状或者条状的形态。18.一种电子器件组件,其包括:至少一个电子器件和与所述电子器件器件的至少一个表面密切接触的封装材料,所述封装材料包含权利要求1~14任一所述聚烯烃组合物,所述封装材料具有膜的形态。19.根据权利要求18所述的电子器件组件,所述电子器件是太阳能电池,所述电子器件组件是太阳能电池组件。20.一种封装组合物,其包含聚合物基体,增粘剂和自由基引发剂,其特征在于,按100重量份单位聚合物基体计,所述聚合物基体包含高度支化聚乙烯5~100重量份,聚烯烃0~95重量份,乙烯与极性单体的共聚物0~70重量份。21.根据权利要20所述的封装组合物,其特征在于,所述高度支化聚乙烯为具有支链结构的乙烯均聚物,其支化度不低于40个支链/1000个碳,重均分子量为5万~50万,熔点为-44~101℃。22.根据权利要求21所述的封装组合物,其特征在于,所述聚烯烃包含不同于高度支化聚乙烯的结晶性聚乙烯、丙烯均聚物、乙烯与α-烯烃共聚物中的至少一种。23.根据权利要20所述的封装组合物,其特征在于,所述高度支化聚乙烯是由后过渡金属催化剂催化乙烯均聚得到,其中,所述后过渡金属催化剂中的金属元素为镍或...

【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人
申请(专利权)人:杭州星庐科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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