可交联聚乙烯组合物、其制备方法和由其制得的制品技术

本发明专利技术涉及一种可交联聚乙烯组合物，其制备方法，以及由其制得的制品。根据本发明专利技术的可交联聚乙烯组合物包含聚乙烯组分、交联剂和共交联剂。所述交联剂是有机过氧化物，和所述共交联剂是包含至少两个封端碳－碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物。所述可交联聚乙烯组合物可以任选进一步包含焦化抑制剂、固化促进剂、稳定自由基、一种或多种常规添加剂、它们的共混物和／或它们的组合。根据本发明专利技术的可交联聚乙烯组合物的制备方法包括如下步骤：（１）提供聚乙烯组分；（２）提供交联剂，其中所述交联剂是有机过氧化物；（３）提供共交联剂，其中所述共交联剂是包含至少两个封端碳－碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物；（４）在低于所述交联剂的分解温度下熔融共混所述聚乙烯组分、交联剂和共交联剂；和（５）从而形成所述可交联聚乙烯组合物。根据本发明专利技术的制品包括下列组分的交联产物：聚乙烯组分、交联剂和共交联剂；其中所述交联剂是有机过氧化物，所述共交联剂是包含至少两个封端碳－碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及可交联聚乙烯组合物、其制备方法和由其制得的制品
技术介绍
使用可交联聚合物组合物制造制品如电缆、管材、鞋类和泡沫是众所 周知的。可交联聚合物组合物通常包含聚合物、交联剂如有机过氧化物、 抗氧剂和任选的各种其它添加剂如焦化抑制剂和交联促进剂。交联能帮助 聚合物满足机械和物理需求，例如改进高温性能。使用自由基引发剂如有机过氧化物的聚合物交联也是众所周知的。通 常，所述有机过氧化物通过在低于所述过氧化物开始显著分解的温度下， 在辊式碾磨机、双螺杆捏合挤出机或BanburyTM或Barbender 混炼机中， 进行熔融共混，被引入到聚合物中。基于Gachter等人在Plastic Additives Handbook(塑料添加剂手册)，1985， 646-649页中描述的半衰期温度，来 判定过氧化物的分解。将有机过氧化物引入聚合物化合物的一种替代方法是在共混装置如 Henschel 混炼机，或浸泡装置如简单的滚翻桶中混合所述过氧化物液体和 聚合物粒料，所述混合的温度保持在所述有机过氧化物的冰点以上和所述 有机过氧化物的分解温度以及所述聚合物的熔融温度以下。在有机过氧化 物引入之后，所述聚合物/有机过氧化物共混物，例如，被引入到挤出机中， 在挤出机中在低于所述有机过氧化物的分解温度下，围绕导电体进行挤出， 从而形成电缆。然后，所述电缆被暴露于更高的温度下，在所述温度下有期间发生的过早交联)。 焦化会导致在树脂中形成变色的胶状颗粒，并在挤出期间引起不希望的挤 出机压力增加。进一步地，为了获得高交联密度，经常会使用高含量的有机过氧化物。然而，高含量的有机过氧化物会导致通称作"出汗(sweat-out)" 的问题，它会对挤出加工和最终产物产生副作用。"出汗"粉尘是一种潜在 的爆炸事故，会沾污过滤器，并且会引起挤出加工的滑移和不稳定。因此， 人们期望能降低有机过氧化物的用量，同时保持高交联密度。美国专利No.6,143，822公开了一种聚乙烯可交联组合物，包含(a)聚乙 烯；(b)取代或未取代的l，l-二苯基乙烯，作为焦化抑制剂；(c)任选的固化 促进剂；和(d)有机过氧化物。美国专利No.6， 187,847公开了 一种聚乙烯可交联组合物，包含(a)聚乙 烯；(b),作为焦化抑制剂；和(c)有机过氧化物。美国专利No.6,228,917公开了一种聚乙烯可交联组合物，包含(a)聚乙 烯；(b)4,4'-硫代双(2-曱基-6-叔丁基苯酚)、2，2'-硫代双(6-叔丁基-4-曱基苯酚) 或它们的混合物，作为焦化抑制剂；(c)任选的固化促进剂；和(d)有机过氧 化物。美国专利No.6,656，986公开了 一种聚乙烯可交联组合物，包含(a)聚乙 烯；(b),作为焦化抑制剂；(c)硫酯;(d)位阻胺稳定剂；和 (e)有机过氧化物。交联聚乙烯组合物进行进一步的改进，使得它能够在高温、高速和低焦化 下进行挤出，同时可以以高固化速率交联至高交联密度，而不会牺牲长期 的热老化稳定性。此外，还需要提供这种改进的可交联聚乙烯组合物的制备方法。
技术实现思路
本专利技术涉及一种可交联聚乙烯组合物，其制备方法，以及由其制得的 制品。根据本专利技术的可交联聚乙烯组合物包含聚乙烯组分、交联剂和共交联剂。所述交联剂是有机过氧化物，和所述共交联剂是包含至少两个封端 碳-碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物。所述可交联聚乙烯组合物可 以任选进一步包含焦化抑制剂、固化促进剂、稳定自由基、 一种或多种常 规添加剂、它们的共混物和/或它们的组合。制备根据本专利技术的可交联聚乙烯组合物的方法包括如下步骤(1)提供聚乙烯组分；(2)提供交联剂，其 中所述交联剂是有机过氧化物；(3)提供共交联剂，其中所述共交联剂是包 含至少两个封端碳-碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物；(4)在低于 所述交联剂的分解温度下熔融共混所述聚乙烯组分、交联剂和共交联剂； 和(5)从而形成所述可交联聚乙烯组合物。根据本专利技术的制品包括下列组分 的交联产物聚乙烯组分、交联剂和共交联剂；其中所述交联剂是有机过 氧化物，所述共交联剂是包含至少两个封端碳-碳双键的链二烯、链三烯或 链四烯化合物。具体实施方式本专利技术涉及一种可交联聚乙烯组合物，其制备方法，以及由其制得的制品。根据本专利技术的可交联聚乙烯组合物包含聚乙烯组分、交联剂和共交联 剂。所述可交联聚乙烯组合物可以任选进一步包含焦化抑制剂、固化促进 剂、稳定自由基、 一种或多种常规添加剂、它们的混合物和/或它们的组合。在本专利技术中使用的术语"聚乙烯"，是指乙烯均聚物或乙烯与少量的一 种或多种具有至多20个碳原子的a-烯烃共聚单体和任选的二烯的共聚物， 或这些均聚物和共聚物的混合物或共混物。所述混合物可以是机械共混物 或原位(in situ)共混物。所述a-烯烃共聚单体具有少于20个的碳原子；例 如，它们可以具有3-12个碳原子；或者，它们可以具有3-8个碳原子。 a-烯烃共聚单体的示例包括，^a不限于，丙烯、l-丁烯、l-戊烯、l-己烯、 l-庚烯、l-辛烯、l-壬烯、l-癸烯和4-曱基-l-戊烯。所述聚乙烯组分还可以 是乙烯与不饱和酯的共聚物，所述不饱和酯是例如乙烯基酯，如乙酸乙烯 酯或(曱基)丙烯酸酯。所述聚乙烯组分可以是均质的或非均质的。所述均质聚乙烯通常具有 约1.5 -约3.5的多分散性(Mw/Mn)和基本上均一的共聚单体分布，其特征在 于具有单个和相对低的DSC熔点。反之，所述非均质聚乙烯具有大于3.5的多分散性(Mw/Mn)并且不具有均一的共聚单体分布。在本专利技术中使用的"Mw"是指重均分子量，"Mn"是指数均分子量。所述聚乙烯组分的密度 可以为0.855 - 0.950 g/cm3。从0.855 - 0.950 g/cm3的所有独立值和子区间都 包括在本申请中并被本申请所披露；例如，所述聚乙烯组分的密度可以为 0.870-0.940 g/cm3，或者0.875 - 0.940 g/cm3。进一步地，所述聚乙烯组分 的熔体指数(12)可以为，例如0.1 - 3500 g/10分钟。0.1 - 3500 g/10分钟的 所有独立值和子区间都在本专利技术的保护或公开范围内；例如，所述聚乙烯 组分的熔体指数(12)可以为0.5 - 1000 g/10分钟，或者0.7 - 1000 g/10分钟。 所述聚乙烯组分可以包含任意量的一种或多种a-烯烃共聚物；例如，基于 所述聚乙烯组分的重量，所述聚乙烯组分可以包含低于49 wt。/。的一种或多 种a -烯烃共聚单体。低于49 wt。/。的所有独立值和子区间都包括在本申请中 并被本申请所披露；例如，基于所述聚乙烯组分的重量，所述聚乙烯组分 可以包含低于IO wt。/。的一种或多种oc-烯烃共聚单体，或者包含低于5wt0/。 的一种或多种oc-烯烃共聚单体。所述聚乙烯组分可以包含任意量的乙烯； 例如，基于所述聚乙烯组分的重量，所述聚乙烯组分可以包含至少约51 wt% 的乙烯。51 wt。/。以上的所有独立值和子区间都包括在本申请中并被本申请 所披露；例如，基于所述聚乙烯组分的重量，所述聚乙烯组分可以包含至 少约90wt。/o的乙烯，或者包含至少约95 wt。/。的乙烯。基于所述可交联聚乙 烯组合物的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可交联聚乙烯组合物，包含：　聚乙烯组分；　交联剂，其中所述交联剂是有机过氧化物；和　共交联剂，其中所述共交联剂是包含至少两个封端碳－碳双键的链二烯、链三烯或链四烯化合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：巴拉特乔达里，约翰克利尔，
申请(专利权)人：陶氏环球技术公司，
类型：发明
国别省市：US[]