乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法，即使使用减少量的交联剂，通过控制聚合过程中高压釜反应器中的温度差和引发剂的输入比，所述乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物也可具有高的交联度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法
相关申请的交叉引用本申请基于2018年11月26日提交的韩国专利申请第10-2018-0147748号并要求其优先权，其全部内容通过引用并入本文。本专利技术涉及一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法，更特别地，涉及一种交联度高且物理性质(如机械强度等)优异的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法。
技术介绍
乙烯-乙酸乙烯酯是乙烯和乙酸乙烯酯的共聚物。取决于乙酸乙烯酯的含量，乙烯-乙酸乙烯酯具有从硬质材料到软质材料(例如热熔胶)的广泛应用，并且与聚乙烯相比，它具有较低的结晶度，优异的低温特性和抗冲击性。此外，乙烯-乙酸乙烯酯是热塑性聚合物。但是，它具有橡胶性能，具有优异的电绝缘性和耐电压性能，并且具有出色的透明性、阻隔性、粘合性、UV特性等。因此，乙烯-乙酸乙烯酯被广泛用于管材、包装材料、电线涂层材料、电绝缘体、胶带、粘合剂、各种片材等。近来，其应用已扩展到诸如太阳能电池的光电子器件的保护膜或密封材料。通常，可以在高压釜反应器或管式反应器中制备乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。在高压釜反应器中制备的乙烯-乙酸乙烯酯通常具有宽的分子量分布，而在管式反应器中制备的乙烯-乙酸乙烯酯具有窄的分子量分布。因此，通常，根据其用途选择反应器来制备乙烯-乙酸乙烯酯。然而，当使用其中发生回混的高压釜反应器时，可以保持均一且高的反应温度，因此其优点在于，与使用其中以湍塞流发生混合的管式反应器相比，可以制备具有高乙酸乙烯酯含量的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。同时，已知乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有高透明性和粘合性，但是与聚乙烯相比，其机械强度通常较低。近来，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物产品已经常用作保护太阳能电池组件免受湿气和灰尘侵害的封装材料。在这种情况下，由于机械强度优异，因此可以提高封装材料的性能。因此，需要研究具有提高的机械强度的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的制备方法。
技术实现思路
技术问题为了解决上述问题，本专利技术提供了一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物及其制备方法，即使使用减少量的交联剂，通过控制聚合过程中高压釜反应器中的温度差和引发剂的输入比，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物也具有高的交联度。技术方案为了解决上述问题，本专利技术的一个实施方式提供了一种满足以下条件(1)至(4)的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物：(1)交联度：89％以上，(2)乙酸乙烯酯的含量：相对于共聚物的总重量，为25重量％至35重量％，(3)熔体指数(190℃，2.16kg)：10g/10min至20g/10min，以及(4)η*/[η]的比：7500至9500。(在此，η*表示在160℃下测得的零剪切时的复数粘度，[η]表示在25℃下测得的特性粘度。)此外，本专利技术的另一个实施方式提供了一种制备乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法，该方法包括以下步骤：在引发剂的存在下，在高压釜反应器中聚合乙烯单体和乙酸乙烯酯单体，其中所述反应器包括三个或更多个反应区，将引发剂引入反应器的上端和下端，其中引入反应器下端的引发剂的量为引发剂总量的12重量％至22重量％，该反应器满足以下关系：从最下端起的一个或多个反应区的温度(T1)>从最上端起的一个或多个反应区的温度(T2)>它们之间的一个或多个反应区的温度(T3)，以及T1和T2的差ΔT满足20℃至40℃。本专利技术的效果根据本专利技术的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以具有高的交联度和优化的物理性质，从而在机械强度等方面表现出优异的效果。因此，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以有效地应用于太阳能电池组件。此外，即使使用减少量的交联剂，根据本专利技术的制备乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法通过控制聚合过程中高压釜反应器中的温度差和引发剂的输入比也可以制备具有高交联度的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物。具体实施方式本说明书中使用的术语仅用于解释示例性实施例，而并不意图限制本专利技术。除非在上下文中不同地表达，否则单数表达可以包括复数表达。需要理解的是，本说明书中的“包括”、“配备”或“具有”仅用于表示特征、步骤、组分或其组合的存在，并不排除一种或多种不同的特征、步骤、组分或其组合存在或添加的可能性。在本说明书中，除非另有说明，否则“室温”是指23±2℃，特别是25℃的温度。尽管本专利技术可具有各种修改和替代形式，但是以下将详细说明和描述具体实施方式。然而，应该理解的是，该描述并非旨在将本专利技术限制为所公开的特定形式，而是相反，本专利技术意图涵盖落入本专利技术的精神和范围内的所有修改、等同和替换。在下文中，将更详细地描述根据本专利技术的具体实施方式的制备乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法。根据本专利技术的一个实施方式的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物满足以下条件(1)至(4)：(1)交联度：89％以上，(2)乙酸乙烯酯的含量：相对于共聚物的总重量，为25重量％至35重量％，(3)熔体指数(190℃，2.16kg)：10g/10min至20g/10min，以及(4)η*/[η]的比：7500至9500。(在此，η*表示在160℃下测得的零剪切时的复数粘度，[η]表示在25℃下测得的特性粘度。)当增加GPC(凝胶渗透色谱)中的Mp(峰值分子量)以上的部分时，可以增加乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的交联度。增加Mp以上的部分的方法是增加分子量和LCB(长链分支)的方法。在本专利技术中，如下所述，即使使用减少量的交联剂，也可以通过控制聚合过程中高压釜反应器中的温度差和引发剂的输入比来提高乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的交联度。具体地，根据本专利技术的实施方式的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以具有89％以上的交联度。由于乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可以具有如此高的交联度，因此它保持优异的粘合力，同时表现出改善的机械强度特性。当交联度小于89％时，存在机械强度特性和粘合力降低的问题。更具体地，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物可具有89％至95％或89％至93％的交联度。在本专利技术中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的交联度可以如下确定。将交联剂添加到乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中，并且在膜制造和热层压之后，将片材置于甲苯中，然后测量干燥片材的重量，并确定片材置于甲苯中及干燥后的重量相对于片材置于甲苯中之前的重量的比。详细地，将交联剂与作为基础树脂的乙烯-乙酸乙烯酯(EV)共聚物混合以制造片材，然后将该片材在层压机中在140℃下交联14分钟30秒。将交联的片材在甲苯中放置15小时，然后干燥3小时，之后称重。之后，根据以下等式1用片材置于甲苯中之前测定的重量(Wi)和片材干燥后的重量(Wd)计算出交联度。[等式1]交联度(％)＝(Wd/Wi)x100此外，相对于共聚物的总重量，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含量为25重量％至35重量％。当乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中的乙酸乙烯酯含量小于25重量％时，存在伸长率、弹性和粘合性降低的问题。当乙烯-乙酸乙烯酯共聚物中乙酸乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其满足以下条件(1)至(4)：/n(1)交联度：89％以上，/n(2)乙酸乙烯酯的含量：相对于共聚物的总重量，为25重量％至35重量％，/n(3)熔体指数(190℃，2.16kg)：10g/10min至20g/10min，以及/n(4)η*/[η]的比：7500至9500/n(在此，η*表示在160℃下测得的零剪切时的复数粘度，[η]表示在25℃下测得的特性粘度)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181126 KR 10-2018-01477481.一种乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其满足以下条件(1)至(4)：
(1)交联度：89％以上，
(2)乙酸乙烯酯的含量：相对于共聚物的总重量，为25重量％至35重量％，
(3)熔体指数(190℃，2.16kg)：10g/10min至20g/10min，以及
(4)η*/[η]的比：7500至9500
(在此，η*表示在160℃下测得的零剪切时的复数粘度，[η]表示在25℃下测得的特性粘度)。


2.根据权利要求1所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有18,000g/mol至23,000g/mol的数均分子量。


3.根据权利要求1所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有3.0至4.0的分子量分布。


4.根据权利要求1所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物，其中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有89％至93％的交联度。


5.一种制备乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法，所述方法包括以下步骤：
在引发剂的存在下，在高压釜反应器中聚合乙烯单体和乙酸乙烯酯单体，
其中，所述反应器包括三个或更多个反应区，
将所述引发剂引入所述反应器的上端和下端，其中引入所述反应器下端的引发剂的量为引发剂总量的12重量％至22重量％，
所述反应器满足以下关系：从最下端起的一个或多个反应区的温度(T1)>从最上端起的一个或多个反应区的温度(T2)>它们之间的一个或多个反应区的温度(T3)，以...

【专利技术属性】
技术研发人员：承裕泽，南允善，李忠勳，罗永勳，李锭埇，李效埈，
申请(专利权)人：LG化学株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR