[发明专利]一种可交联聚乙烯共混组合物

说明书

本发明公开了一种可交联聚乙烯共混组合物、其制备方法以及由其制备的制品。具体而言，本发明涉及一种对金属具有提高的粘附力的可交联聚乙烯组合物、其制备方法以及由其制备的制品。本发明所述的可交联聚乙烯组合物包括：(a)100重量份的聚乙烯基树脂；(b)0.5～12重量份的不饱和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的聚烯烃；(c)0.2～6重量份的过氧化物交联剂；和(d)任选地，0.01～10重量份的助剂。本发明所述的可交联聚乙烯组合物在交联后对各种金属(例如，铝、铜、钢等)和其它极性材料具有优异的粘附力。

技术领域

本发明涉及一种可交联聚乙烯共混组合物，具体地，涉及一种具有提高的韧性和金属粘结性的可交联聚乙烯共混组合物、其制备方法以及由其制备的制品。

背景技术

可交联聚乙烯组合物可以具有高性能，包括优异的耐化学品性、高热变形温度、良好的抗冲击强度和较低的热膨胀系数。然而，其对极性基板(例如金属)显示非常差的粘附力，因为其为极性低的聚合物。因此需要对各种金属具有提高的粘附力的可交联聚乙烯树脂。

为了提高常规的聚烯烃对极性表面的粘附性，必需对它们的表面进行改性。通常使用的预处理技术包括：化学蚀刻(如铬酸蚀刻)、表面涂覆黏着剂、微波辐射、等离子体放电(例如电晕放电和辉光放电)等。

另外，将含有极性官能团的单体接枝到聚乙烯主链上是一种提高其金属粘结性的有效方法，例如美国专利公开第2007/0104966A1号、美国专利第7,687,575B2号以及美国专利第6,894,115B2号。

值得注意的是，通过过氧化物、硅烷或电子束辐射等方法可实现聚乙烯的交联后，由于形成致密网络结构，可有效提高聚乙烯的热性能、抗冲击强度、耐环境应力开裂性(ESCR)、耐化学腐蚀性、耐老化性能等。但是，交联后的材料仍然需要进一步提高韧性。因此，选择一些共聚物弹性体，如三元乙丙橡胶(EPDM)、聚烯烃弹性体(POE)和乙丙橡胶(EPR)来提高最终产品的韧性。

本发明利用交联反应以引入不饱和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的弹性体组分实现微结构调控的协同作用，获得具有同时提高的物理机械性能和金属粘结性的交联聚乙烯共混组合物。

发明内容

根据本发明的一个方面，提供一种可交联聚乙烯共混组合物，其包括：

(a)100重量份的聚乙烯基树脂；

(b)0.5～12重量份的不饱和羧酸、酸酐和/或其酯衍生物接枝的聚烯烃；和

(c)0.2～6重量份的过氧化物交联剂。

本发明所用的聚乙烯基树脂用作基体树脂，优选地，所述聚乙烯基树脂选自于乙烯均聚物、乙烯-C_4-8烯烃共聚物中的一种或多种，且其密度为0.850～0.965g/cm³，熔体指数为0.01～50g/10min。更优选地，所述聚乙烯基树脂的且其密度为0.920～0.965g/cm³，熔体指数为2～30g/10min。

在上述可交联聚乙烯共混组合物中，所述聚烯烃可选自于低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、乙烯-C_4-8烯烃共聚物中的一种或多种。优选地，所述聚烯烃为聚烯烃弹性体，其密度为0.855-0.900g/cm³和/或具有20％以下结晶度。同样优选地，所述聚烯烃的熔体指数为1～50g/10min。

在上述可交联聚乙烯共混组合物中，所述聚烯烃优选地为(甲基)丙烯酸酯类单体和/或马来酸酐接枝的聚烯烃。其中，所述(甲基)丙烯酸酯类单体可选自于羟丙甲丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯中的一种或多种。

优选地，所述聚烯烃的接枝率大于0.1wt％。更优选地，所述聚烯烃的接枝率为0.5～2wt％。