由自密封聚烯烃组合物制成的挤出制品制造技术

本发明专利技术涉及包含聚烯烃组合物(C)的挤出制品，所述聚烯烃组合物(C)包含聚烯烃(PO)和超吸收性聚合物(SAP)。吸收性聚合物(SAP)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】由自密封聚烯烃组合物制成的挤出制品


[0001]本专利技术涉及包含聚烯烃组合物(C)的挤出制品，所述聚烯烃组合物(C)包含聚烯烃(PO)和超吸收性聚合物(SAP)。

技术介绍

[0002]由于易于加工、优异的耐化学性、高耐久性、柔韧性以及无气味和毒性，聚乙烯在世界各地的日常应用中得到了广泛的应用。其可以通过已知的方法容易地制造成薄膜、中空物体、纤维等。
[0003]然而，聚乙烯产品在加工、储存、运输、安装和维修过程中有时容易受损。受损后，聚乙烯产品可能会失去其原有的功能。以管和电缆的保护性聚乙烯套为例，其将被保护物体与周围环境(尤其是水)隔离。当在其使用寿命之前或期间产生缺陷时，其将失去对管或电缆的保护功能，从而导致它们失效。由于使用广泛，先检测然后修复损坏是一项费时费力的工作。因此，仅在被保护物由于保护性聚乙烯损坏而发生性能损失后就采取行动。
[0004]通过在相应的材料中引入自修复功能，可以实现材料在损坏时属性的自动恢复。这也是修复材料损坏以延长使用寿命的前瞻性方法。已经探索了不同的自修复机制，包括分子设计、引入修复剂载体和制造大维管网络，以实现不同材料的自修复功能(Wu,D.Y.,S.Meure和D.Solomon,Self
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healing polymeric materials:A review of recent developments.Prog.Polym.Sci.,2008.33(5):479
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522页)。然而，无论其修复机制如何，自修复过程都不可避免地会将其他化学物质引入聚乙烯基体中，考虑到化学物质的潜在毒性，这对聚乙烯最终产品是不利的。对于用于防水或将受保护物体与潮湿环境隔离目的的保护性聚乙烯，缺陷的自动密封是重构此功能的另一种解决方案。
[0005]已经在聚合物或聚合物复合材料中开发了多种自密封系统。2009年，Beiermann等人基于双微胶囊系统开发了一种具有自密封功能的层状聚合物结构(Beiermann,B.A.,M.W.Keller和N.R.Sottos,Self
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healing flexible laminates for resealing of puncture damage.Smart Materials&Structures,2009.18(8))。一种微胶囊中的封装的硅烷醇末端官能化聚二甲基硅氧烷和交联剂在损坏时与另一种微胶囊中的锡催化剂接触时可被催化用于聚合。后来，这种自密封系统被进一步引入纤维增强环氧树脂复合材料中(Moll,J.L.,等人,Self
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sealing of mechanical damage in a fully cured structural composite.Composites Science and Technology,2013.79:15
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20页)。在这两种情况下，通过这种组合在室温下都发现了良好的密封性。2013年，Moll等人通过引入包含DCPD和预分散Grubb催化剂的微胶囊在另一种自密封环氧树脂复合材料中实现了高密封效率(Moll,J.L.,S.R.White和N.R.Sottos,A Self
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sealing Fiber
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reinforced Composite.Journal of Composite Materials,2010.44(22):2573
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2585页)。
[0006]然而，所有之前开发的自密封聚合物系统都基于微胶囊，由于内部具有液体核的核壳结构，微胶囊非常脆弱。考虑到热塑性塑料具有相对高温、高压和高剪切应力的加工条件，在应用于热塑性塑料时脆弱的微胶囊通过热处理的存留性(survivability，或称为残
存性)是一个很大的挑战。Zhu等人(Zhu,D.Y.等人,Thermo
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molded self
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healing thermoplastics containing multilayer microreactors.Journal of Materials Chemistry A,2013.1(24):7191
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7198页；Zhu,D.Y.等人,Thermo
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moldable self
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healing commodity plastics with heat resisting and oxygen
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insensitive healant capable of room temperature redox cationic polymerization.Journal of Materials Chemistry A,2015.3(5):1858
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1862页；Zhu,D.Y.等人,Self
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healing polyvinyl chloride(PVC)based on microencapsulated nucleophilic thiol
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click chemistry.Polymer,2015.69:1
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9页)已经尝试通过不同的热成型方法(包括熔体混合和热压)将微囊化修复剂引入热塑性基体中，然而，发现微囊在具有剪切应力场的热熔体中的存留性非常差。尽管一些微胶囊可以在热压成型过程中存留下来，但为了实现自修复功能而引入的修复剂的毒性对于聚乙烯最终产品也是一个大问题。
[0007]考虑到热塑性塑料的苛刻加工条件，本领域需要包含无毒的密封剂并且在热熔条件以及暴露于剪切应力时存留的自密封聚烯烃。

技术实现思路

[0008]因此，本专利技术的一个目的是提供没有表现出现有技术的上述缺点的用于挤出制品的聚烯烃组合物，其特征在于自密封性能。
[0009]因此，本专利技术在第一方面涉及包含聚烯烃组合物(C)的挤出制品，所述聚烯烃组合物(C)包含：
[0010]基于聚烯烃组合物(C)的总重量，
[0011]i)85.0至99.0重量％的聚烯烃(PO)，和
[0012]ii)1.0至15.0重量％的超吸收性聚合物(SAP)，
[0013]其中基于聚烯烃组合物(C)的总重量，聚烯烃(PO)和超吸收性聚合物(SAP)的总和为95.0至100重量％。
[0014]如本文中所使用的挤出制品是通过挤出包含如上定义的聚烯烃组合物(C)，优选由如上定义的聚烯烃组合物(C)组成的聚烯烃组合物而获得的制品。
[0015]挤出如本文中所使用的聚烯烃组合物是指众所周知的挤出工艺，即迫使聚烯烃组合物通过模具，从而对聚烯烃组合物施加热和压力，即迫使聚烯烃组合物的熔体通过模具。这种过程通常在挤出机中进行。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，聚烯烃(PO)
[0017]a)是乙烯或C3至C8‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种包含聚烯烃组合物(C)的挤出制品，所述聚烯烃组合物(C)包含：基于所述聚烯烃组合物(C)的总重量，i)85.0至99.0重量％的聚烯烃(PO)，和ii)1.0至15.0重量％的超吸收性聚合物(SAP)，其中基于所述聚烯烃组合物(C)的总重量，所述聚烯烃(PO)和所述超吸收性聚合物(SAP)的总和为95.0至100重量％。2.根据权利要求1所述的挤出制品，其中所述聚烯烃(PO)a)是乙烯或C3至C8‑
α
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烯烃的均聚物，或者是至少两种不同单体的共聚物，其中这些不同单体中的每一种选自由乙烯和C3至C8‑
α
‑
烯烃组成的组，并且其中所述共聚物由衍生自这些单体的单体单元组成，和/或b)是乙烯或C3至C8‑
α
‑
烯烃的均聚物或共聚物，其中共聚单体含量为0至10重量％。3.根据权利要求1或2所述的挤出制品，其中所述聚烯烃(PO)是乙烯均聚物或共聚物(PE)。4.根据权利要求3所述的挤出制品(C)，其中所述乙烯均聚或共聚物(PE)的根据ISO 1133测定的在190℃和2.16kg的负荷下的熔体流动速率MFR2在0.01至10.0g/10min的范围内。5.根据权利要求1至4中任一项所述的挤出制品，其中所述超吸收性聚合物(SAP)选自由以下组成的组：聚丙烯酸、聚丙烯酸酯、聚丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、支链淀粉、明胶、纤维素、羧甲基淀粉、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙烯醚、聚乙烯吡啶、聚乙烯吗啉酮、(甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：安德烈，
申请(专利权)人：博里利斯股份公司，
类型：发明
国别省市：