[发明专利]互聚物组合物及其制备方法

说明书

相关申请的引用

本申请要求2011年12月21日提交的美国临时专利申请61/578590的权益。

发明领域

本发明的各种实施方式涉及互聚物树脂。在一个方面，本发明涉及可交联的互聚物。另一方面，本发明涉及适合用作电线和电缆应用的绝缘材料的互聚物。

发明背景

在动力缆线的制造中，常用的聚合物绝缘体可以由α-烯烃类聚合物制成。例如，通常来自聚乙烯或乙烯-丙烯弹性体(或称为乙烯-丙烯橡胶(“EPR”))的基于乙烯的聚合物可以用于形成聚合物绝缘体。该聚乙烯可以是各种聚乙烯中的任何一种或数种，所述各种聚乙烯例如为均聚物或互聚物，高密度聚乙烯(“HDPE”)，高压低密度聚乙烯(“HP LDPE”)，以及线性低密度聚乙烯(“LLDPE”)。

作为用于动力缆线应用的绝缘组合物中的组分使用的聚乙烯通常是交联的，一般通过过氧化物引发剂的作用。交联的效率和程度可取决于，至少部分地取决于聚乙烯上的不稳定的不饱和位点(即碳-碳双键)的量。虽然现有的可交联互聚物已作出了改进，但是仍然需要进一步改进。

发明概述

一种实施方式是互聚物，其中具有聚合的：乙烯单体的残余物和至少一种类型的由下式表示的非共轭二烯共聚单体的残余物：

其中R₁和R₂是独立的C₂-C₂₀链烯基基团。

另一种实施方式是互聚物，其中具有聚合的：乙烯单体的残余物和至少一种类型的由下式表示的非共轭二烯共聚单体的残余物：

还有一种实施方式是用于制备互聚物的方法，该方法包括：将乙烯与至少一种类型的由下式表示的非共轭二烯共聚单体在反应区域中，在自由基引发剂存在时，在足以将乙烯的至少一部分和所述非共轭二烯共聚单体的至少一部分有效引入到互聚物中的条件下进行聚合：

其中R₁和R₂是独立的C₂-C₂₀链烯基基团，每一个都具有末端碳-碳双键，并且其中在至少25％的聚合的过程中，反应区域维持在120ゲ360℃的温度范围内。

发明详述

本发明的各种实施方式涉及互聚物，其中具有聚合的乙烯单体的残余物和至少一种非共轭二烯共聚单体的残余物。这些互聚物可用于各种商业应用，包括但不限于，用于线材和缆线的绝缘和包护应用。而本发明主要讨论的是基于乙烯的聚合物，可以预见，基于其它α-烯烃单体的类型，无论是单独使用或同乙烯组合使用，也可以实现类似的结果和产品。

如前面提到的，本文所描述的互聚物包括乙烯单体的残余物。此外，该互聚物可以包括一种或多种α-烯烃单体的共聚单体的残余物。现有技术中任何已知的或以后发现的α-烯烃都可用于制备本文所述的互聚物。在各种实施方式中，α-烯烃共聚单体可以是任何的C₃-C₂₀α-烯烃单体，C₃-C₁₂α-烯烃单体，或C₃-C₅α-烯烃单体。这样的α-烯烃单体的具体例子包括，但不限于，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，4-甲基-1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，1-癸烯，1-十二碳烯，1-十四碳烯，1-十六碳烯和1-十八碳烯。α-烯烃也可含有环状结构如环己烷或环戊烷，产生的α-烯烃如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷。在各种实施方式中，α-烯烃共聚单体可以选自由丙烯，1-丁烯，以及它们的混合物组成的组。

在某些实施方式中，乙烯单体占互聚物的全部α-烯烃含量的至少50重量％(“wt％”)。在一种或多种实施方式中，乙烯可以占互聚物的全部α-烯烃单体含量的至少60wt％，至少70wt％，至少80wt％，至少90wt％，至少95wt％，至少99wt％，基本上全部，或者全部。

如上所述，互聚物还包含非共轭二烯共聚单体。在一种或多种实施方式中，至少一部分非共轭二烯共聚单体具有如下结构(I)：