[发明专利]可交联的聚烯烃组合物

说明书

本发明涉及可交联的聚烯烃组合物、其制备方法、交联的组合物例如泡沫、密封剂或粘合剂，和成形制品，以及它们在食品包装、纺织品包装以及技术膜和保护膜中的用途。可交联的聚烯烃组合物包含一种或多种聚烯烃聚合物A、由包含烯烃单体a)的单体和硅烷官能化合物b)制备的可水解的硅烷官能聚烯烃聚合物B，其中硅烷官能聚烯烃聚合物B接枝到一种或多种聚烯烃聚合物A上。可交联的聚烯烃组合物可以通过水分交联。

技术领域

本发明涉及可交联的聚烯烃组合物、其制备方法、交联的组合物和制品，例如泡沫、密封剂或粘合剂，以及它们在食品包装、纺织品包装以及技术膜和保护膜中的用途。更具体地，本发明涉及可交联的聚烯烃组合物，其包含可通过水分交联的硅烷官能聚合物。

背景技术

目前可用于柔软、柔韧和坚固产品的组合物例如为软质(flexible)聚氨酯，考虑到所设想的应用性能，通过适当选择刚性/柔软段的类型和数量，可以容易地调节机械性能。然而，软质聚氨酯会增加健康、安全和环境(HSE)对某些单体残留的担忧。特别是在聚氨酯生产中用作单体的异氰酸酯对眼睛和胃肠道和呼吸道的粘膜有刺激性。呼吸和皮肤暴露于异氰酸酯可能导致过敏。因此，从发泡产品中除去异氰酸酯是该技术领域中的重要目标。

聚丙烯没有任何HSE问题。它对人体是惰性的，并用于不同的应用领域，包括食品包装和医疗设备。聚丙烯具有耐化学性和耐热性以及机械强度，因此可用于不同的应用，例如成型制品、膜、电线和电缆或管道。此外，可以将聚丙烯吹入泡沫中。聚丙烯材料的缺点是它们没有足够的机械性能。已知的是聚丙烯(例如乙烯基硅烷接枝的聚丙烯)的交联可以改善耐化学性和耐热性并增加机械强度，但是接枝也降低了熔体强度，交联也增加了刚度。

WO2012036846描述了一种形成可交联的硅烷接枝的聚丙烯组合物的方法，该方法包括在自由基引发剂(例如过氧化物)的存在下使聚烯烃、多官能单体和硅烷化合物(特别是乙烯基三(甲)乙氧基硅烷)接触。其中聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯，它们的组合及它们的共聚物，多官能单体通常是二-丙烯酸或三-丙烯酸单体。现有技术方法的缺点是难以控制接枝反应，并且接枝反应导致聚合物的不可接受的降解(减粘裂化)和性能的劣化，特别是如本文的对比例所示的熔体流动速率(下文称为“MFR”)的劣化。

WO2000055225 A1描述了一种用于制备通过硅烷交联的聚丙烯产物的方法，其中将聚合物(例如聚乙烯或聚丙烯)、接枝剂(例如乙烯基三甲氧基硅烷)、引发剂(例如过氧化二异丙苯)和交联剂催化剂(例如二月桂酸二丁基锡)和可能的添加剂进料至挤出机中并挤出，然后使用水和催化剂使得到的接枝材料交联以获得交联的聚合物产物，其中使用在线方法(例如通过热机械分析仪)确定接枝材料的程度，基于所得到的结果，连续调节进料到挤出机中的组分的量以获得所需的接枝度。现有技术方法的缺点是控制接枝的方法不实用且费力，并且接枝反应仍然导致聚合物的不可接受的降解和性能(特别是熔体流动速率)的劣化。

WO2009056409描述了硅烷官能化的聚烯烃组合物，其可以交联成用于电线和电缆的硅烷交联的聚烯烃组合物。该聚烯烃组合物包含聚合物组分(i)和聚烯烃组分(ii)，聚合物组分(i)为带有硅烷部分的聚合物(A)，优选为带有硅烷部分的乙烯均聚物或共聚物，聚烯烃组分(ii)为具有至少3个碳原子的烯烃的聚合物。该组合物可交联至特定凝胶含量或热固伸长水平。聚烯烃组分(ii)可以是聚丙烯均聚物或共聚物或特定的PP多相共聚物。所述硅烷可交联的聚合物组分(i)是硅烷接枝的聚合物组分(i)，其可通过自由基反应将可水解的硅烷化合物接枝到所述基础聚合物(A)上而得到。聚烯烃组分(ii)可以在硅烷接枝步骤中存在，或者在硅烷接枝步骤之后加入到所得到的硅烷接枝的聚合物组分(i)中。这种可交联材料的缺点是硅烷接枝的聚合物组分(i)和聚烯烃组分(ii)不混溶，并且大量的材料不交联引发相分离。