包含酸性硅烷醇缩合催化剂的可交联聚烯烃组合物的UV稳定化制造技术

技术编号:32622115 阅读:22 留言:0更新日期:2022-03-12 17:53
本发明专利技术涉及聚烯烃组合物,其包含:具有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃;酸性硅烷醇缩合催化剂,其中酸性硅烷醇缩合催化剂(B)的存在量为聚烯烃组合物的0.0001wt.%至3wt.%;至少一种选自由酚类、三嗪类、二苯甲酮类、三唑类和/或其组合组成的组的UV稳定剂;以及至少一种受阻胺型(HALS)的UV稳定剂,其存在量为聚烯烃组合物的0.0001wt.%至0.1wt.%。本发明专利技术还涉及包含这种组合物的制品,以及涉及这种组合物用于生产制品的用途。物用于生产制品的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含酸性硅烷醇缩合催化剂的可交联聚烯烃组合物的UV稳定化


[0001]本专利技术涉及一种聚烯烃组合物,其包含:具有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃;酸性硅烷醇缩合催化剂,其中所述酸性硅烷醇缩合催化剂;至少一种选自由酚类、三嗪类、二苯甲酮类、三唑类和/或其组合组成的组的UV稳定剂;以及至少一种受阻胺型(HALS)UV稳定剂。本专利技术还涉及包含这种组合物的制品,以及涉及这种组合物用于生产制品的用途。

技术介绍

[0002]已知通过添加剂来交联聚烯烃,因为这改进了聚烯烃的性质,如机械强度和化学热耐性。可通过缩合聚烯烃中含有的硅烷醇基团来进行交联,该硅烷醇基团可由硅烷基团水解得到。可通过例如将硅烷化合物接枝到聚烯烃上或通过共聚烯烃单体和含硅烷基团的单体来引入所述硅烷化合物作为可交联的基团。这样的技术是已知的,例如US 4413066、US 4297310、US 4351876、US 4397981、US 4446283和US 4456704。
[0003]对于聚烯烃的交联,必须使用硅烷醇缩合催化剂。常规催化剂例如是锡有机化合物,例如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。另外还已知该交联过程有利地在酸性硅烷醇缩合催化剂的存在下进行。对比常规的锡有机催化剂,该酸性催化剂使得在室温下即能够迅速发生交联并且没有向环境中释放出锡有机化合物的风险。这种酸性硅烷醇缩合催化剂公开在例如WO 95/17463中。该文献的内容通过引用并入本文。
[0004]然而,已知的是,酸性硅烷醇缩合催化剂会与现有技术中通常应用于聚合物的UV稳定剂发生反应,从而一方面使得对紫外线导致的损害的保护失效,另一方面使得固化失效。因此,用酸性硅烷醇缩合催化剂交联的聚合物组合物表现出低的UV耐性并且不能用于需要UV耐性配方的领域,如装备电缆、电缆表面层(cable de facade)、膜和户外管。
[0005]在本领域中已经相信的是,具有有利的UV稳定性能的含胺UV稳定剂(例如HALS(受阻胺光稳定剂)型的稳定剂)不能用于包含酸性硅烷醇缩合催化剂的聚合物组合物中,因为它们会在酸性环境中与交联组分相互作用。
[0006]此外,长期以来还相信的是,三唑类也不能用于包含酸性硅烷醇缩合催化剂的聚合物组合物中。
[0007]US 6337367 B1公开了一种硅烷交联的绝缘材料,其包含取代的苯并三氮唑作为UV稳定剂。然而,并未公开交联催化剂。
[0008]JP 2003

3192846 A公开了一种用于电线中的硅烷交联的聚烯烃组合物,其包含苯并三氮唑衍生物作为UV稳定剂和基于(甲基)丙烯酸酯的交联辅助剂和/或烯丙基交联辅助剂。

技术实现思路

[0009]令人惊讶地发现,由酸性硅烷醇缩合催化剂交联的聚合物组合物中,良好固化与改进的UV耐性相结合的上述目的可以通过以下实现:向包含具有可水解硅烷基团的可交联
聚烯烃和酸性硅烷醇缩合催化剂的聚烯烃组合物中,添加至少一种三唑类型、三嗪类型、酚类型、二苯甲酮类型或其组合的UV稳定剂,以及添加少量HALS型UV稳定剂。
[0010]因此,本申请提供了聚烯烃组合物,其包含以下或由以下组成:
[0011](A)具有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃;
[0012](B)酸性硅烷醇缩合催化剂,其中所述酸性硅烷醇缩合催化剂(B)的存在量为所述聚烯烃组合物的0.0001wt.%至3wt.%;
[0013](C)至少一种选自由酚类、三嗪类、二苯甲酮类、三唑类和/或其组合组成的组的UV稳定剂;和
[0014](D)至少一种受阻胺型的UV稳定剂,其存在量为所述聚烯烃组合物的0.0001wt.%至0.1wt.%。
[0015]根据本专利技术的受阻胺光稳定剂(HALS)是含有胺官能团的化合物。这些化合物在聚合物中用作稳定剂。通常,HALS类型的化合物是四甲基哌啶的衍生物,这些化合物用于保护聚合物免受光氧化的作用。
[0016]优选地,在本专利技术的聚烯烃组合物中,组分(C)选自:
[0017]根据式(I)的UV稳定剂
[0018][0019]R1和R2独立地是相同或不同的未取代或取代的脂肪族或芳香族的烃残基,所述烃残基可以独立地包含杂原子,R3是任意取代基,以及X1、X2和X3独立地是H或OH,条件是X1、X2和X3中的至少一个是OH;和/或
[0020]根据式(II)的的UV稳定剂
[0021][0022]R4和R5独立地是相同或不同的未取代或取代的脂肪族或芳香族的烃残基,所述烃残基可以独立地包含杂原子,条件是R4和R5中至少一个的杂原子选自由O、P、S、F、Cl、Br和/或I组成的组,以及R6为任意取代基;优选地,R4和R5两者的杂原子均选自由O、P、S、F、Cl、Br和/或I组成的组;优选地,R6是如对R4和R5所定义的取代基;和/或
[0023]根据式(III)的UV稳定剂
[0024][0025]R7至R
16
是任意取代基;优选地,R7至R
16
独立地是相同或不同的杂原子、取代或未取代的烃残基或氢原子,所述烃残基可以包含杂原子,条件是R7至R
16
中的至少一个是OH;
[0026]更优选地,R7至R
16
独立地是相同或不同的杂原子、取代或未取代的烃残基或氢原子,所述烃残基可以包含杂原子,条件是R7至R
11
中的至少一个是OH;和/或
[0027]根据式(IV)的UV稳定剂
[0028][0029]R
17
是具有至少6个碳原子的取代或未取代的烃残基;以及
[0030]R
18
至R
21
独立地是相同或不同的取代或未取代的烃残基、氢原子或杂原子。
[0031]在优选的实施方案中,组分(C)选自根据式(II)的三嗪类
[0032][0033]R4和R5独立地是相同或不同的未取代或取代的脂肪族或芳香族的烃残基,所述烃残基可以独立地包含杂原子,条件是R4和R5中至少一个的杂原子选自由O、P、S、F、Cl、Br和/或I组成的组,以及R6为任意取代基;优选地,R4和R5两者的杂原子均选自由O、P、S、F、Cl、Br和/或I组成的组;优选地,R6是如对R4和R5所定义的取代基;和/或,组分(D)的存在量为所述聚烯烃组合物的0.0005wt.%至0.08wt.%,优选0.001wt.%至0.06wt.%,更优选0.005wt.%至0.04wt.%。
[0034]进一步优选地,组分(D)包含根据式(V)的UV稳定剂
[0035][0036]R
22
和R
25
是任意取代基,以及R
23
、R
24
、R
26
和R
27
独立地是相同或不同的烃残基,优选地,R
22
是氢原子或者R
22

...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.聚烯烃组合物,其包含(A)具有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃;(B)酸性硅烷醇缩合催化剂,其中所述酸性硅烷醇缩合催化剂(B)的存在量为所述聚烯烃组合物的0.0001wt.%至3wt.%;(C)至少一种选自由酚类、三嗪类、二苯甲酮类、三唑类和/或其组合组成的组的UV稳定剂;和(D)至少一种受阻胺型的UV稳定剂,其存在量为所述聚烯烃组合物的0.0001wt.%至0.1wt.%。2.根据权利要求1所述的聚烯烃组合物,其中所述三嗪类是根据式(II)的化合物(C)R4和R5独立地是相同或不同的未取代或取代的脂肪族或芳香族的烃残基,所述烃残基可以独立地包含杂原子,条件是R4和R5中至少一个的杂原子选自由O、P、S、F、Cl、Br和/或I组成的组,以及R6是任意取代基,和/或其中组分(D)的存在量为0.0005wt.%至0.08wt.%。3.根据权利要求1和2中任一项所述的聚烯烃组合物,其中组分(C)选自:根据式(I)的UV稳定剂R1和R2独立地是相同或不同的未取代或取代的脂肪族或芳香族的烃残基,所述烃残基可以独立地包含杂原子,R3是任意取代基,以及X1、X2和X3独立地是H或OH,条件是X1、X2和X3中的至少一个是OH;和/或根据式(III)的UV稳定剂
R7至R
16
是任意取代基;优选地,R7至R
16
独立地是相同或不同的杂原子、取代或未取代的烃残基或氢原子,所述烃残基可以包含杂原子,条件是R7至R
16
中的至少一个是OH;更优选地,R7至R
16
独立地是相同或不同的杂原子、取代或未取代的烃残基或氢原子,所述烃残基可以包含杂原子,条件是R7至R
11
中的至少一个是OH;和/或根据式(IV)的UV稳定剂R
17
是具有至少6个碳原子的取代或未取代的烃残基;以及R
18
至R
21
独立地是相同或不同的取代或未取代的烃残基、氢原子或杂原子。4.根据前述权利要求中任一项所述的聚烯烃组合物,其中组分(D)包括根据式(V)的UV稳定剂R
22
和R
25
是任意取代基,以及R
23
、R
24
、R
26
和R
27
独立地是相同或不同的烃残基,优选地,R
22
是氢原子或者R
22


O

R
28
而R
28
是任意取代基。5.根...

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

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