[发明专利]用于硅烷交联和缩合反应的二锡氧烷催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及硅烷交联组合物和缩合反应。在一个方面，本发明涉及湿固化(moisture-curable)、硅烷交联组合物，然而在另一个方面，本发明涉及含有二锡氧烷催化剂的这种组合物。在另一个方面，本发明涉及通过二锡氧烷催化剂的作用湿固化的硅烷交联的制品.

背景技术

本领域中如USP 6,005,055、WO 02/12354和WO 02/12355已公知硅烷-可交联的聚合物，和含有该聚合物的组合物。该聚合物通常为在其中引入一个或多个如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基二甲氧基乙氧基硅烷等等的不饱和硅烷化合物的如聚乙烯的聚烯烃。聚合物通常在催化剂的存在下，通过暴露在湿气中进行交联。已发现这些聚合物的大量用途，尤其是作为电线和电缆工业的绝缘涂层。

在硅烷-可交联的聚合物的使用中最重要的是其固化的速度。通常情况下，固化速度越快，其使用越有效。聚合物固化或交联的速度是许多变量的函数，变量至少是催化剂。许多催化剂因其在可承受不饱和硅烷官能度的聚烯烃的交联中的应用而为人们所公知，并且这些催化剂为羧酸的金属盐、有机碱，以及无机和有机酸。金属羧酸酯的例子为二-正丁基二月桂基锡(di-n-butyldilauryl tin)(DBTDL)，有机碱的例子为吡啶，无机酸的例子为硫酸，并且有机酸的例子为甲苯和萘双二锡氧烷(naphthalene didistannoxanes)。当所有的催化剂都有效至一个程度或其它的程度时，工业中则对新的催化剂产生连续的兴趣，范围尤其针对其为更加迅速的，或较小的水溶性，或导致交联的聚合物的较少变色，或提供与目前可用于该目标的催化剂相比的不同形式上的任何一个的改善。

发明内容

在一个优选的具体实施方案中，本发明为包含至少一个聚合物或树脂(优选具有水解活性的硅烷基团的聚烯烃树脂)和锡催化剂的制品，该锡催化剂具有双(醇盐)配合基并通过具有+4氧化态的锡得以表征。在某些具体实施方案中，本发明的制品可以是电线或电缆套，绝缘体(insulation)或半导体层；管道；以及泡沫材料。

在另一个优选的具体实施方案中，本发明是含有下列物质的制品：(i)至少一种聚合物或树脂，优选具有水解活性的硅烷基团的聚烯烃树脂，和水的反应产物，以及(ii)至少一种锡催化剂，该锡催化剂具有双(醇盐)配合基并通过具有+4氧化态的锡得以表征。在某些具体实施方案中，本发明的制品可以是电线或电缆套，绝缘体或半导体层；管道；以及泡沫材料。

在另一个优选的具体实施方案中，本发明是用于制备加套的或绝缘的电线或电缆的方法，该方法包含下列步骤：将湿固化组合物的涂层应用于电线或电缆上；并且使湿固化组合物与水反应，其中湿固化组合物包含至少一种具有水解活性的硅烷基团的树脂和通过具有+4氧化态和双(醇盐)配合基的锡得以表征的锡催化剂。

附图说明

图1显示了五配位(penta-coordinate)和六配位的锡催化剂的化学结构。

图2是比较通过二锡氧烷或辛酸锡催化的硅烷-接枝的乙烯-辛烯共聚物的粘度对时间的图线。

图3是显示通过硅烷-接枝的乙烯-辛烯共聚物催化的辛酸锡的粘度对时间的图线，其中将辛酸锡置于预热的循环中。

图4是证明温度对交联反应的影响的图线。

具体实施方式

本发明的硅烷可交联的聚合物组合物包含(i)至少一种硅烷可交联的聚合物，和(ii)催化量的至少一种二锡氧烷催化剂。该硅烷可交联的聚合物包括硅烷-官能化的烯烃聚合物如硅烷-官能化的聚乙烯、聚 丙烯等等，以及这些聚合物的不同掺合物。优选的硅烷-官能化的烯烃聚合物包括(i)乙烯和可水解硅烷的共聚物，(ii)乙烯，一种或多种C₃或更高的α-烯烃或不饱和酯，和可水解的硅烷的共聚物，(iii)在其主链上接枝有可水解硅烷的乙烯的均聚物，和(iv)乙烯和一种或多种C₃或更高的α-烯烃或不饱和酯的共聚物，该共聚物在其主链上接枝有可水解的硅烷。

此处所使用的聚乙烯聚合物是乙烯的均聚物或乙烯与少量的一种或多种具有3-20个碳原子、优选4-12个碳原子的α-烯烃，和任选地，二烯的共聚物或这些均聚物和共聚物的混合物或掺合物。混合物既可以是原位(in situ)混合或后反应器(或机械)掺合。α-烯烃的例子包括丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯和1-辛烯。包含乙烯和不饱和酯的聚乙烯的例子为乙烯和乙酸乙烯酯或丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的共聚物。