包含具有硅烷基团的可交联聚烯烃、硅烷醇缩合催化剂和颜料的聚烯烃组合物制造技术

本发明专利技术涉及特定的包含二氧化钛的组合物，所述组合物允许保持聚烯烃组合物的高交联性能，所述聚烯烃组合物包括带有可水解硅烷基团的可交联的聚烯烃、布朗斯台德酸硅烷醇缩合催化剂和所述包含二氧化钛的组合物。所述高交联性能的保持表现为在１２０℃测量的扭矩差为４０Ｎｍ或更大。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含具有硅烷基团的可交联聚烯烃、硅烷醇缩合催化剂和 颜料的聚烯烃组合物本专利技术涉及包括带有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃、硅烷醇缩合催化剂和颜料 的聚烯烃组合物，涉及包括这种组合物的制品(特别是电线或电缆)，以及涉及这种组合物 用于生产制品的用途。借助于添加剂使聚烯烃交联是已知的，因为这样改善聚烯烃的诸如机械强度和化 学耐热性的性质。交联可以通过聚烯烃中所包含的硅烷醇基团的缩合进行，所述缩合可以 通过硅烷基团的水解来实现。可以通过例如将硅烷化合物接枝在聚烯烃上、或者通过使烯 烃单体和包含硅烷基团的单体共聚来引入作为可交联基团的硅烷化合物。这种技术例如 已知得自 US 4，413，066、US 4，297，310、US 4，351，876、US4, 397，981、US 4，446，283 和 US 4，456，704。对于这种聚烯烃的交联，必须使用硅烷醇缩合催化剂。常规的催化剂是例如 锡-有机化合物，诸如二月桂酸二丁锡(DBTDL)。另外已知的是，所述交联过程有利地在酸 性硅烷醇缩合催化剂的存在下进行。与常规的锡_有机催化剂相反，酸性催化剂允许在室 温下快速进行交联。这种酸性硅烷醇缩合催化剂公开在例如WO 95/17463中，所述文献的 内容被并入本文作为参考。还已知在聚烯烃组合物中使用各种添加剂。所使用的添加剂的特定类型和量取决 于聚烯烃组合物所计划的特定应用。在这种添加剂中的一个重要的种类由颜料代表。一种最重要的颜料包括二氧化 钛(TiO2)作为主要成分。在这些颜料中使用二氧化钛以便改善加工的制品的颜色覆盖 (colour coverage)，二氧化钛使制品更加不透明。因此，在包括带有可水解硅烷基团和常规的硅烷醇缩合催化剂的聚烯烃组合物中 使用包含二氧化钛的组合物是本领域中公知的。然而，现在已表明，包含二氧化钛的组合物使得用作硅烷醇缩合催化剂的布朗斯 台德酸的交联能力减活化。因此，一般而言，包含二氧化钛的组合物与使用布朗斯台德酸作 为硅烷醇缩合催化剂来交联包含可水解硅烷基团的聚烯烃的技术不相容。因此，本专利技术的目的是提供包括带有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃、布朗斯台 德酸硅烷醇缩合催化剂和包含二氧化钛的组合物的聚烯烃组合物，所述包含二氧化钛的组 合物不会不利地影响布朗斯台德酸硅烷醇缩合催化剂的交联性能。所述交联性能是在测量和描绘转子扭矩的间歇式混合器中测量的。在高温使包含 可水解硅烷基团的聚烯烃与硅烷醇缩合催化剂和颜料组合物共混。在已经形成均质熔化物 之后开始交联，由此扭矩增加。交联度作为在交联完成时测量的最大扭矩值与交联开始前 测量的最小扭矩值之间的差给出。现在令人惊讶地发现，可以通过应用经特别选择的本专利技术的包含二氧化钛的组合 物实现上述目的。本专利技术提供聚烯烃组合物，其包括(i)带有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃(A)，3(ii)作为布朗斯台德酸(B)的硅烷醇缩合催化剂(B)，和(iii)包含二氧化钛的组合物(C)，特征在于，在交联结束时的最大扭矩值与交联开始前的最小扭矩值之差是40Nm 或更大，所述扭矩值都是在120°C测量的。优选地，在120°C测量的扭矩值之差是44Nm或更大，更优选为45Nm或更大，更优选 为50Nm或更大。在无涂层的二氧化钛的情况中、或者在包含二氧化钛的组合物不包括包含硅的涂 层的情况中，优选在所述包含二氧化钛的组合物中的二氧化钛的浓度最低为93重量％，更 优选最低为97重量％，更优选最低为98重量％。在所述包含二氧化钛的组合物中的二氧化钛包括包含硅的涂层的情况中，所述包 含二氧化钛的组合物中的二氧化钛的浓度最低为97重量％。进一步优选所述包含二氧化钛的组合物的二氧化钛的涂层的量最多是7重量％， 更优选最多是3重量％，更优选最多是1重量％。优选地，所述包含二氧化钛的组合物中的二氧化钛不含任何涂层。本专利技术的组合物允许保持聚烯烃组合物的高交联性能，所述聚烯烃组合物包括带 有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃、布朗斯台德酸硅烷醇缩合催化剂和特定的包含二氧化 钛的组合物。市售的包含二氧化钛的组合物通常包括二氧化钛的涂层。这些涂层允许颜料组合 物更好地分散在聚烯烃组合物中。另外，这些涂层影响聚烯烃组合物的翘曲行为。不束缚 于理论，认为涂层的类型和量还影响相应的包含二氧化钛的组合物与布朗斯台德酸硅烷醇 缩合催化剂的相容性。优选地，本专利技术的包含二氧化钛的组合物包含有涂层的二氧化钛，但是仍实现本 专利技术的有利效果，也就是，允许保持聚烯烃组合物的高交联性能，所述聚烯烃组合物包括带 有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃、布朗斯台德酸硅烷醇缩合催化剂和特定的包含二氧化 钛的组合物。这种组合物作为 Tioxide RFC5, Tioxide TR28, Kemira 300 和 KemiraRD3 可 购得。优选地，本专利技术的包含二氧化钛的组合物不含有涂层的二氧化钛。特别优选的实 例是无涂层的锐钛矿或金红石(rutil)。这种组合物可作为Kemira AN和Tioxide AHR购得。优选使用的二氧化钛的粒径大于0. 10 μ m。另外，优选粒径小于0. 35 μ m。更优选 粒径大于0. 15 μ m且小于0. 25 μ m。在本专利技术中使用术语“粒径”时，它表示使用透射电子显微(TEM)仪器测量的带有 标准偏差的几何重量分布(平均值)的粒径。优选地，在本专利技术的聚烯烃组合物中，包含二氧化钛的组合物以0. 01-10重量％、 更优选0. 1-5重量％和最优选0. 5-2重量％的量存在。优选布朗斯台德酸硅烷醇缩合催化剂(B)是一种磺酸，更优选是任何有机磺酸。 更优选它是包括10个或更多个、更优选12个或更多个、最优选14个或更多个碳原子的有 机磺酸，所述磺酸另外包括至少一个芳香族基团，所述芳香族基团可以是例如苯、萘、菲或 蒽基团。在有机磺酸中，可以存在有一个、两个或更多个磺酸基团，且所述磺酸基团可以连4接于有机磺酸的非芳香族基团，或者优选连接于有机磺酸的芳香族基团。进一步优选地，芳香族有机磺酸包括以下结构单位Ar(SO3H)x(II)其中Ar是芳香族基团，其可以是被取代的或未被取代的，且χ最小为1。有机芳香族磺酸硅烷醇缩合催化剂可以包括一个或几个、例如两个或三个式 (II )的结构单位。例如，两个式(II )的结构单位可以通过诸如亚烷基基团的桥联基团彼 此连接。优选地，Ar是被至少一个C4到C3tl烃基基团、更优选C4到C3tl烷基取代的芳基基 团。芳基基团Ar优选是苯基基团、萘基团、或包括三个稠合环的芳香族基团诸如菲和恩、ο优选地，在式(II )中，χ是1、2或3，更优选χ是1或2。另外，优选用作有机芳香族磺酸硅烷醇缩合催化剂的化合物具有10到200个碳原 子，更优选14到100个碳原子。在一个优选实施方案中，Ar是被烃基取代的芳基基团，且整个化合物包含14到28 个碳原子，且进一步优选地，Ar基团是被烃基取代的苯环或萘环，在苯的情况中，所述一个 或多个烃基原子团包含8到20个碳原子，而在萘的情况中，所述一个或多个烃基原子团包 含4到18个碳原子。进一步优选所述烃基原子团是具有10到18个碳原子的烷基取代基，更优选所述 烷基取代基包含12个碳原子且选自十二烷基和四丙基。由于工业可利用性，最优选所述芳 基本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚烯烃组合物，其包括（ｉ）带有可水解硅烷基团的可交联聚烯烃（Ａ），（ｉｉ）作为布朗斯台德酸（Ｂ）的硅烷醇缩合催化剂（Ｂ），和（ｉｉｉ）包含二氧化钛的组合物（Ｃ），特征在于，在交联结束时的最大扭矩值与交联开始前的最小扭矩值之差是４０Ｎｍ或更大，两个扭矩值都是在１２０℃测量的。

【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：罗杰卡尔松，
申请(专利权)人：北方技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：FI