硅烷可交联聚合物组合物制造技术

本发明专利技术涉及硅烷可交联聚合物组合物，其包含带有包含一种或多种可水解硅烷基团的单元的聚烯烃（a）。该聚合物组合物适用于生产可交联制品，优选地为电缆的一个层或多个层。所形成的制品，优选电缆，优选地在其最终使用前交联。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及硅烷可交联聚合物组合物，其包含带有包含一种或多种可水解硅烷基团的单元的聚烯烃（a）。该聚合物组合物适用于生产可交联制品，优选地为电缆的一个层或多个层。所形成的制品，优选电缆，优选地在其最终使用前交联。【专利说明】硅烷可交联聚合物组合物
本专利技术涉及包含具有可水解硅烷基团的硅烷可交联聚烯烃的聚合物组合物，涉及聚合物组合物用于生产制品、优选地是电缆的层的用途，涉及用于生产制品、优选地是包括由至少一个包含所述聚合物组合物的层包围的导体的电缆的方法，以及涉及包括由至少一个包含所述聚合物组合物的层包围的导体的可交联和交联的电缆。
技术介绍
在电线和电缆(W&C)应用中，通常的电缆包括由一个或多个聚合物材料层包围的导体。通常通过将各层挤出到导体上生产电缆。经常将一个或多个所述层交联以提高电缆的一个或多个层(尤其是)在高温下的形变阻力，以及机械强度和/或耐化学性。例如可以由利用辐射或利用交联剂(其是自由基生成剂)的自由基反应完成聚合物的交联；或者在水的存在下利用缩合催化剂通过存在于聚合物中的可水解硅烷基团完成。将电力电缆限定为在任何电压水平下工作输送能量的电缆。施加于电力电缆的电压可以是交流的(AC)、直流的(DC)或者瞬变的(脉冲)。此外，通常根据它们运行电压的水平标示电力电缆，如低压(LV)、中压(MV)、高压(HV)或超高压(EHV)电力电缆，这些术语众所周知。LV电力电缆通常在低于3kV的电压下工作。与LV电缆相比，MV和HV电力电缆在较高的电压下工作并且用于不同的用途。典型的MV电力电缆通常在3至36kV的电压下工作，而典型的HV电力电缆在高于36 kV的电压下工作。EHV电力电缆在比用于HV电力电缆用途更高的电压下工作。LV电力电缆以及在一些【具体实施方式】中的中压(MV)电力电缆通常包括使用绝缘层涂覆的电导体。典型地，MV和HV电力电缆包括至少由内半导体层、绝缘层和外半导体层以该顺序包围的导体。当今，硅烷固化材料主要用作低压电缆的绝缘层，以及用作中压电缆并且在一定程度上也用于高压电缆的绝缘层和半导体层。其它合适的应用领域为汽车和电器电线绝缘、通信电缆绝缘以及作为通信和电力电缆的外护套化合物。该材料还适用于管件、注塑成型制品和月吴。在聚合物组合物可以通过可水解硅烷基团交联的情况下，则可以通过使单体，例如烯烃与包含硅烷基团的共聚单体共聚合或通过将包含硅烷基团的化合物接枝到聚合物上而将可水解硅烷基团引入到聚合物中。接枝是聚合物的化学修饰，通常在自由基反应中通过加入包含硅烷基团的化合物完成。这种包含硅烷基团的共聚单体和化合物在本领域内众所周知的，并且例如是商业可获得的。通常随后以本领域已知的方法在硅烷醇缩合催化剂和H20的存在下通过水解和后续的缩合交联可水解硅烷基团。硅烷偶联技术已知并描述于例如 US4, 413，066、US4.297，310、US4, 351，876、US4, 397，981、US4, 446，283 以及US4,456，704。对于包含可水解硅烷基团的聚合物来说储存稳定性经常是一个问题。在老化期间，与例如电缆层材料相关的一些性质老化可劣化，这自然是不希望的。Borealis的EP193317披露了包含具有0.l_5wt%的可水解硅烷共聚单体(在实施例中为5.5-0.08wt%)的乙烯的共聚物的硅烷可交联聚合物组合物和具有用于防止在挤出机中的缩合反应和随之发生的表面不均匀现象的可水解硅烷基团的硅烷化合物。未说明聚合物的MFR。Borealis的EP1528574披露了具有极性基团、用于LV电力电缆用途、具有提高的粘附力和机械性能以及简单的可加工性的聚烯烃。聚合物可以是过氧化物可聚合的或硅烷可聚合的，二者都进行了举例说明。在实验部分，包含可水解硅烷基团的聚合物具有在0.8-4.5g/10min之间的MFR2以及在0.23-0.43mol%之间的硅烷含量。未说明存在或不存在防焦剂。Borealis的EP1824926披露了包含具有可水解硅烷化合物(硅烷含量为0.l_10wt%)的硅烷可交联聚乙烯并且具有特定的分枝参数(g’)值的聚合物组合物。聚合物组合物具有以下优点:在W&C应用中，可最小化或避免使在模具上的导体或管预热的需求。在EP’ 926的实施例中使用的聚合物具有在0.9-2.0g/10min之间的MFR2和1.3或1.8wt%的硅烷含量。Dow的W02009059670关注于用于使包含可水解硅烷基团的聚合物交联的锡基催化剂。在实施例中说明的包含硅烷基团的聚合物分别具有0.9g/10min和7g/10min的MFR2以及1.3wt%和1.8wt%的硅烷含量。本专利技术的目标是提供进一步的具有高度有利的储存稳定性的硅烷可交联聚合物组合物。【专利附图】【附图说明】图1示出相对于以wt%给出的VTMS含量的最终热固化伸长率。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了聚合物组合物，其包含带有包含一种或多种可水解硅烷基团的单元的聚烯烃(a)，其中-当根据如在以下“测定方法”中描述的“一种或多种可水解硅烷基团的量”测量时，包含一种或多种可水解硅烷基团的单元的量是从0.010至0.081mol/kg聚烯烃(a)，并且其中-当根据“热固化伸长率测试”使用如在“测定方法”中描述的在90°C的水中交联20小时后的交联电缆样品测量时，聚合物组合物具有超过30%的热固化伸长率。如以上或以下所限定的本专利技术的聚合物组合物在本文中也被简略地称为“聚合物组合物”。关于聚合物组合物的成分，在本文中也将具有包含可水解硅烷基团的单元的聚烯烃(a)可互换地称为“具有一个或多个可水解硅烷基团的聚烯烃(a)”、“具有一个或多个硅烷基团的聚烯烃(a)”或简略地称为“聚烯烃(a)”。至少聚合物组合物的聚烯烃(a)是可交联的。0.010至0.081mol/kg聚烯烃(A)对应于基于聚烯烃(a)的总量0.2到1.2wt%的乙烯基三甲氧基硅烷衍生单元。降低聚合物组合物的聚烯烃(a)中的一种或多种可水解硅烷基团的量使得在聚烯烃(a)的机械性能的储存稳定性方面得到意想不到的改善，如老化后较少削弱的断裂伸长性能(如在实验部分中示出的，通过如在IEC60502-1中所限定的在135°C老化后的保留的最终伸长率％ (RUE)，参见以下在“测定方法”下的“热固化伸长率测试”)。令人讶地，作为包含一种或多种硅烷基团的单元的要求保护的含量的结果当聚烯烃(a)具有要求保护的最终热固化伸长率水平时，RUE水平不依赖于交联度，并且，此外，对于所有交联度都达到了低于25%的RUE值。鉴于现有技术这是意想不到的。此外，由于减少包含一种或多种可水解硅烷基团的单元的数量的可能性，本专利技术是非常理想的。在本专利技术的优选实施方式中，聚合物组合物的聚烯烃(a)以从0.020到0.077mol/kg聚烯烃(a)、优选地从0.027到0.074mol/kg聚烯烃(a)、优选地从0.033到0.073mol/kg聚烯烃(a)、优选地从0.041到0.072mol/kg聚烯烃(a)、从0.044到0.072mol/kg聚烯烃(a)的量包含一种或多种可水解硅烷基团的单元。然而，取决于最终应用，即使存在于聚烯烃(a)中的包含一种或多种可水解硅烷基本文档来自技高网...

【技术保护点】

【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：克里斯蒂安·达伦，托马斯·格库尔姆皮斯，伯恩特奥克·苏丹，马丁·安克尔，佩吕·尼兰德，奥拉·法格雷尔，莱娜·林德布姆，巴特·费尔霍勒，
申请(专利权)人：博瑞立斯有限公司，
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