包括乙烯聚合物、单过氧化碳酸酯和氢过氧化叔烷基的可固化组合物制造技术

技术编号:16706417 阅读:61 留言:0更新日期:2017-12-02 20:56
本发明专利技术涉及可固化组合物,所述可固化组合物包括(a)至少一种乙烯聚合物、(b)至少一种单过氧化碳酸酯和(c)0.05至小于0.4重量份的至少一种氢过氧化叔烷基,对于100重量份的组分(b)。其也旨在通过如下防止包括乙烯聚合物的可固化组合物过早硫化的方法:向其添加特定量的氢过氧化叔烷基。

Including the curable composition, ethylene polymer modified carbon dioxide and hydrogen peroxide oxidation of tertiary alkyl esters of

The present invention relates to curable composition, the curable composition comprises (a) at least one ethylene polymer, (b) at least one single carbon ester and (c) 0.05 to less than 0.4 parts by weight of at least one hydrogen of tertiary alkyl oxide, for the 100 components by weight (B). It is also designed to prevent the prematurely vulcanization of a curable composition including a ethylene polymer by adding a specific amount of hydrogen peroxidation to the tertiary alkyl.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包括乙烯聚合物、单过氧化碳酸酯和氢过氧化叔烷基的可固化组合物
本专利技术涉及包括乙烯聚合物例如乙烯/乙酸乙烯酯共聚物的可固化组合物。其也旨在用于防止包括这样的乙烯聚合物的可固化组合物过早硫化(焦化)的方法。
技术介绍
乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)为广泛使用的共聚物,尤其在太阳能面板中作为封装材料以保护太阳能电池(尤其是其中所包含的半导体)免受室外环境因素(尤其是水分和UV辐射)并且提供电绝缘。EVA确实提供良好的透明度和对光伏(PV)模块的基底的粘附性、以及高电阻率和良好的水分阻挡效果。这些性质可替代地用于制造层压玻璃。通常的实践是使这些EVA共聚物交联以改善它们的热稳定性、尤其是它们的蠕变强度、它们对基底的粘附性和它们的耐风化降解性(weatheringdegradationresistance)。为此,至今已经在EVA配制物中使用了各种交联剂,其典型地为过氧化物例如过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化酯、过氧化缩酮、过氧化碳酸酯及其混合物。用于该目的的单过氧化碳酸酯的实例为OO-叔丁基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TBEC)。已证明该过氧化物需要比DCP低的操作温度,而不会使得到的产品具有淡黄色。因此,其被用于制造光伏模块(参见例如K.Thawornetal,OpenJournalofPolymerChemistry,2012,2,77-85)。申请人进一步表明,将OO-叔戊基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TAEC)添加至TBEC缩短了反应时间并且改善了EVA的交联密度,其导致由交联的EVA制成的产品的提高的拉伸强度和高模量(WO2010/007315)。在PV模块的层压过程期间,首先将EVA组合物沉积在前片(前板,frontsheet)上,然后用太阳能电池覆盖并且再次沉积在其上,然后施加后片,以获得PV模块,然后将PV模块在某个高温下加热一段时间并且压入到位(pressedintoplace),由此使EVA组合物固化。已经发现,在形成上述层压体之前,EVA组合物容易在其中它被处理的挤出机的机筒或模头中过早交联。该现象(称为“过早硫化”)导致如此形成的EVA片中的不规则性,这继而损害PV模块的外观和性质。在某些情况下,压力也可积聚(buildup)在挤出机中,这需要停止挤出过程。这尤其在如下的情况下被观察到:具有相对低的熔体流动指数和/或相对窄的分子量分布的EVA(来源:US-4,015,058)。然而,另一方面,为了实现商业上可行的工艺速率,如下是必要的:一旦已经将EVA片成型并且然后加热至高于过氧化物的热分解温度,则尽可能迅速地进行交联以提高该工艺的经济性以及最小化可能的副反应。至今已经提出了多种解决方案以防止EVA组合物的过早硫化。例如,已经提出,将聚合抑制剂添加至EVA组合物。然而,已经注意到不期望的黄化。替代地,在US-4,015,058中已经提出,将至少1重量%的氢过氧化枯烯和/或氢过氧化叔丁基添加至过氧化二异丙苯(DCP)。然而,由于DCP的存在,用该体系获得的交联速率对于工业应用(特别地在PV模块的制造中)而言不够高。由于DCP的芳族结构,黄化问题也依然存在。JP2011-140588中提供了另一种解决方案,其据说适于制造PV模块。其包括将4至50重量份的氢过氧化物例如氢过氧化叔丁基添加至100重量份的有机过氧化物,所述有机过氧化物选自单过氧化碳酸酯、过氧化二烷基、过氧化缩酮和过氧化酯。尽管该解决方案允许克服与使用DCP相关的缺点,但在JP2011-140588中已经发现,上述量的氢过氧化物不利地影响EVA交联密度。在这方面,本文中提出,增加单过氧化碳酸酯和氢过氧化物的总量,同时保持氢过氧化物与单过氧化碳酸酯的比率恒定,即约20%(参见表1)。
技术实现思路
令人惊讶地,本专利技术人已经发现,通过将氢过氧化物与单过氧化碳酸酯的重量比降低至小于0.4%,可改善EVA的交联密度。此外,他们发现,与JP2011-140588中所预期的相反,在这些低重量比下氢过氧化物的防止过早硫化效果显著提高,同时不削减交联反应的速率。此外,观察到,膜的均匀性是令人满意的并且基本上没有气泡。在这方面,应注意到,通过在高于100℃的挤出温度下截留在膜内的水的蒸发而形成的气泡造成不利地影响膜的电阻率的表面缺陷。这在如下的情况下是特别破坏性的:膜被用作PV模块中的封装材料。因此,包括乙烯聚合物例如EVA和上述过氧化物的组合物可在挤出装置中以快速的通过(throughput)速率被处理(加工)而不经历过早硫化。应注意,单过氧化碳酸酯也可用于交联其它乙烯聚合物例如聚二烯弹性体(包括乙烯-丙烯-二烯(EPDM)弹性体)以及聚乙烯(包括低密度和高密度聚乙烯),其尤其被用于制造电线和电缆绝缘体、管道和软管(包括例如用于汽车散热器、可饮用水和地板下加热(under-floorheating)的管道)、辊覆盖物、旋转模塑件和泡沫制品。因此,本专利技术的组合物也可用于这些应用中,例如,以在将组合物作为绝缘护套挤出至电导体上时防止过早硫化。更具体地,本专利技术旨在可固化组合物,其包括:(a)至少一种乙烯聚合物,(b)至少一种单过氧化碳酸酯,(c)0.05至小于0.4重量份的至少一种氢过氧化叔烷基,对于100重量份的组分(b)。本专利技术的一些其它特征列出如下:-有利地,乙烯共聚物为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。-优选地,单过氧化碳酸酯选自:OO-叔烷基-O-烷基单过氧化碳酸酯,例如OO-叔丁基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TBEC)、OO-叔丁基-O-2-异丙基-单过氧化碳酸酯(TBIC)、OO-叔戊基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TAEC)、OO-叔戊基-O-2-异丙基-单过氧化碳酸酯(TAIC)及其混合物,更优选地TAEC和/或TBEC。-优选地,根据本专利技术的组合物包括0.1至0.2重量份的至少一种氢过氧化叔烷基,对于100重量份的组分(b)。其也涉及氢过氧化叔烷基用于防止可固化组合物过早硫化的用途,所述可固化组合物包括(a)至少一种乙烯聚合物和(b)至少一种单过氧化碳酸酯,其中氢过氧化叔烷基占0.05至小于0.4重量份,对于100重量份的组分(b)。此外,本专利技术旨在用于防止可固化组合物过早硫化的方法,所述可固化组合物包括(a)至少一种乙烯聚合物和(b)至少一种单过氧化碳酸酯,所述方法包括如下的步骤:将至少一种氢过氧化叔烷基以0.05至小于0.4重量份的量添加至所述组合物中,对于100重量份的组分(b)。其也旨在用于制造太阳能电池封装材料或密封剂的方法,其包括如下的步骤:在80℃和150℃之间的温度下挤出上述组合物。具体实施方式在本专利技术中用作组分(a)的乙烯聚合物可为乙烯均聚物或优选地乙烯共聚物。乙烯共聚物的实例为由乙烯单体和至少一种其他单体二者制备的那些,所述其他单体选自:具有至少一个不饱和度(不饱和物)的烃,例如丙烯、丁二烯、异戊二烯和苯乙烯;丙烯酰基单体,例如丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯和丙烯酸烷基酯,其中烷基可选自例如甲基、乙基、丙基或丁基;和乙烯基单体例如乙酸乙烯酯。通常,这些共聚物包括30重量%的乙烯和至多70重量%的其它单体。根据优选的实施方案,乙烯共聚物为乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物。EVA共聚本文档来自技高网
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【技术保护点】
可固化组合物,其包括:(a)至少一种乙烯聚合物,(b)至少一种单过氧化碳酸酯,(c)0.05至小于0.4重量份的至少一种氢过氧化叔烷基,对于100重量份的组分(b)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.03.23 CN PCT/CN2015/0748711.可固化组合物,其包括:(a)至少一种乙烯聚合物,(b)至少一种单过氧化碳酸酯,(c)0.05至小于0.4重量份的至少一种氢过氧化叔烷基,对于100重量份的组分(b)。2.权利要求1的组合物,其中乙烯共聚物为乙烯/乙酸乙烯酯共聚物。3.根据权利要求1或2的组合物,其中所述单过氧化碳酸酯选自:OO-叔烷基-O-烷基单过氧化碳酸酯,例如OO-叔丁基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TBEC)、OO-叔丁基-O-2-异丙基-单过氧化碳酸酯(TBIC)、OO-叔戊基-O-2-乙基己基-单过氧化碳酸酯(TAEC)、OO-叔戊基-O-2-异丙基-单过氧化碳酸酯(TAIC)及其混合物,优选地TAEC和/或TBEC。4.根据权利要求1至3中任一项的组合物,其中所述氢过氧化叔烷基选自:氢过氧化叔丁基(TBHP)、氢过氧化叔戊基(TAHP)、氢过氧化叔己基(T...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁超
申请(专利权)人:阿科玛法国公司
类型:发明
国别省市:法国,FR

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