过氧化物母料制造技术

本发明专利技术涉及一种过氧化物母料，其包含：‑15‑55重量％的一种或多种有机过氧化物，‑15‑45重量％的一种或多种至少两种不同单体的共聚物，其中第一单体为乙烯或丙烯，第二单体为包含至少四个碳原子和任选地杂原子的乙烯基单体，‑6‑70重量％的至少两种类型的填料‑1型填料和2型填料‑各自具有不同BET表面积：(i)1型填料以3‑30重量％的浓度存在于该母料中且具有大于100m

Peroxide Masterbatch

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】过氧化物母料本专利技术涉及一种过氧化物母料、其制备和在聚合物的交联和改性中的用途。弹性体，包括热塑体、弹性热塑体、聚烯烃，和橡胶，例如聚乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物(EPM)、乙烯-辛烯共聚物(POE)、乙烯-丙烯二烯橡胶(EPDM)和丁二烯-丙烯腈共聚物通常均低价、广泛使用，且具有允许宽范围用途的优异物理性能。在用有机过氧化物处理时，弹性体可经交联或其熔体性能可经改性，例如通过降解或通过形成长链分支。出于安全考虑，在交联或改性过程中通常不允许纯有机过氧化物。此外，考虑到有效交联所需的少量过氧化物，在弹性体中非常难以获得纯过氧化物的均匀分布。非均匀分布导致非均匀产物，其明显是不希望的。代替纯过氧化物，通常使用有机过氧化物的稀释形式。该类稀释形式的实例为过氧化物在惰性填料中的粉末混合物和所谓的母料(其中过氧化物分散于聚合基质)。与粉末配制剂相比，使母料在弹性体中均匀分散需要较少时间且母料可在不产生灰尘下处理。常规母料基于乙烯丙烯共聚物(EPM)或乙烯丙烯二烯共聚物(EPDM)，且使用密闭混合器或开口的双辊研机来制备，然后使用成粒机将母料压延并成型。这为劳动密集且并非非常成本有效的两步或三步程序。挤出为制备母料的少得多的劳动密集且更成本有效的方式。然而，不幸地，由于合适的EPM和EPDM树脂仅为成包的，而不是呈颗粒或丸粒形式，因此挤出不用于商业实践。无法将包加入挤出机且研磨EP(D)M包至适于供入挤出机的大小不具有经济吸引力，因为经重设大小/经研磨的EP(D)M易于结块，从而限制其用于短时间范围。且尽管该问题可在一定程度上受限于加入防结块剂，但这不仅增加母料成本，而且其使母料不适用于某些应用。因此，本专利技术的目的为提供一种制备过氧化物母料的挤出方法和提供一种呈挤出物形式的过氧化物母料。另一目的为提供适用于分散在弹性体，特别是EPM和EPDM中的母料。该目的通过提供母料实现，所述母料包含：-15-55重量％的一种或多种有机过氧化物，-15-45重量％的一种或多种至少两种不同单体的共聚物，其中第一单体为乙烯或丙烯，第二单体为包含至少四个碳原子和任选地杂原子的乙烯基单体，-6-70重量％的至少两种类型的填料-1型填料和2型填料-各自具有不同BET表面积：(i)1型填料以3-30重量％的浓度存在于该母料中且具有大于100m2/g的BET表面积；(ii)2型填料以3-40重量％的浓度存在于该母料中且具有100m2/g或更小的BET表面积；其中该母料具有挤出物形式。可通过将一种或多种过氧化物、一种或多种共聚物的颗粒或丸粒和至少两种填料供入挤出机中且挤出该组合以产生组分的均匀混合物制备这些母料。母料具有挤出物的形式，这是指其已通过挤出制备，通常然后切割或粒化出自挤出机模的条或带。存在于母料中的有机过氧化物的总量基于母料总重量为15-55重量％，优选地30-52重量％，更优选地35-50重量％，最优选地35-45重量％。合适的有机过氧化物的实例为过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基-环己烷、4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁基酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己炔-3、过苯甲酸叔丁基酯、叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯、3,6,9-三乙基-3,6,9-三甲基-1,4,7-三过氧壬烷、叔丁基过氧化3,5,5-三甲基己酸酯及其混合物。优选过氧化物为过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4-二(叔丁基-过氧基)戊酸丁基酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和叔丁基过氧化3,5,5-三甲基己酸酯。母料中存在的共聚物的总量基于母料总重量为15-45重量％，更优选地20-40重量％，最优选地25-35重量％。共聚物优选地具有1g/10min或更少的熔融流动指数(MFI；在190℃下测量，2.16kg；ASTMD1238)。这允许强挤出物条的生产，其在水浴中冷却之后可容易地切碎。适用于本专利技术母料的共聚物的实例为乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，(i)乙烯或丙烯与(ii)1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯的共聚物，乙烯与丙烯酸酯的共聚物，苯乙烯乙烯丁烯氢化共聚物，苯乙烯乙烯丙烯氢化共聚物。在一个优选实施方案中，共聚物为乙烯乙酸乙烯酯共聚物或(i)乙烯或丙烯与(ii)1-丁烯或1-辛烯的共聚物。甚至更优选(i)乙烯或丙烯与(ii)1-丁烯或1-辛烯的共聚物。该类共聚物通常称为聚烯烃弹性体(POE)。其通常通过茂金属催化制备。这些共聚物为半结晶的，含有无定形相和结晶相，各相可无规分布或呈嵌段构象。POE可作为自由流动丸粒形式市购。合适POE的实例为EngageTM聚烯烃弹性体(购自Dow)、TAFMERTM系列DF、A和XM(购自Mitsui)、QueoTM塑性体(购自Borealis)和ExactTM塑性体(购自ExxonMobil)。母料含有6-70重量％，优选地13-45重量％，最优选地22-37重量％的至少两种具有不同BET表面积的填料：1型填料和2型填料。1型填料表示所谓的补强填料，其用于吸收过氧化物，协助过氧化物分散于弹性体中，并防止过氧化物渗出母料。这些填料还影响挤出物的硬度、其抗结块性及其分散于聚合物中的容易性。1型填料具有大于100m2/g，优选地大于110m2/g，最优选地大于120m2/g的BET表面积。BET表面积是指根据熟知的Brunauer-Emmett-Teller方法通过氮吸附测量的表面积。可用作1型填料的合适材料的实例为二氧化硅、炭黑及其组合。二氧化硅为优选的材料。母料中存在的1型填料的量基于母料总重量为3-30重量％，更优选地3-15重量％，最优选地7-12重量％。具有其有限表面积的2型填料包括所谓的非补强填料和半补强填料。2型填料用于提高产量、降低成本和增强热导率，从而允许较低操作温度。后者对安全地加工有机过氧化物是重要的。这些低表面积填料通常比1型补强填料便宜。其还较少磨蚀的且因此减小挤出机内部的摩擦和磨损。其还比高表面积填料致密，其有助于易于加料和低能量压缩。此外，其热膨胀较低，这降低聚合物熔体的体积。在恒定加工条件下，这导致较低熔体压力以及较低螺杆驱动扭矩。因此，可增加螺杆速度，且从而可增加输出。此外，其热导率高，这导致热能通过聚合物熔体快速分布，从而加速在挤出期间聚合物的熔融及其后的冷却。这还有助于更均匀的熔体，具有较少局部热点，导致更均匀的熔融粘度。2型填料具有小于100m2/g，优选地小于50m2/g，最优选地小于10m2/g的BET表面积。可用作2型填料的合适的材料的实例包括碳酸钙、粘土、硫酸钡及其组合。优选的材料为碳酸钙。母料中存在的2型填料的量基于母料总重量为3-40重量％，更优选地10-30重量％，最优选地15-25重量％。本专利技术的母料可进一步含有选自以下的组的一种或多种助剂：抗氧化剂、防焦剂、UV稳定剂、阻燃剂、颜料、染料、加工油、润滑剂、发泡剂(例如偶氮二甲酰胺或充气热塑性微球体，例如)和通常用于弹性体中的其他添加剂。这些产物以常规量使用，条件为其不会不利影响母料的性能和储存稳定性。通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.过氧化物母料，包含：‑15‑55重量％的一种或多种有机过氧化物，‑15‑45重量％的一种或多种至少两种不同单体的共聚物，其中第一单体为乙烯或丙烯，第二单体为包含至少四个碳原子和任选地杂原子的乙烯基单体，‑6‑70重量％的至少两种类型的填料‑1型填料和2型填料‑各自具有不同BET表面积：(i)1型填料以3‑30重量％的浓度存在于所述母料中且具有大于100m

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.11.25 EP 16200723.11.过氧化物母料，包含：-15-55重量％的一种或多种有机过氧化物，-15-45重量％的一种或多种至少两种不同单体的共聚物，其中第一单体为乙烯或丙烯，第二单体为包含至少四个碳原子和任选地杂原子的乙烯基单体，-6-70重量％的至少两种类型的填料-1型填料和2型填料-各自具有不同BET表面积：(i)1型填料以3-30重量％的浓度存在于所述母料中且具有大于100m2/g的BET表面积；(ii)2型填料以3-40重量％的浓度存在于所述母料中且具有100m2/g或更小的BET表面积；其中所述母料具有挤出物的形式。2.根据权利要求1的过氧化物母料，其包含30-52重量％的一种或多种过氧化物。3.根据权利要求1或2的过氧化物母料，其中所述有机过氧化物选自由如下组成的组：过氧化二异丙苯、二(叔丁基过氧异丙基)苯、1,1-二(叔丁基过氧基)-3,3,5-三甲基环己烷、4,4-二(叔丁基过氧基)戊酸丁基酯、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧基)己烷和叔丁基过氧化3,5,5-三甲基己酸酯。4.根据前述权利要求中任一项的过氧化物母料，其中所述共聚物选自乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，(i)乙烯或丙烯与(ii)1-丁烯、1-己烯和/或1-辛烯的共聚物，乙烯与丙烯酸酯的共聚物，苯乙烯乙烯丁烯氢化共聚物，苯乙烯乙烯丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：W·J·E·贝克，
申请(专利权)人：阿克苏诺贝尔化学品国际有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL