[发明专利]一种包含酸性硅烷醇缩合催化剂的可交联的聚烯烃组合物的UV稳定化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物包含具有可水解的硅烷基的可交联的聚烯烃和表现出优异的固化性和UV耐性的酸性硅烷醇缩合催化剂；本发明还涉及一种包含这种聚烯烃组合物的物品，特别是电线或电缆，以及这种组合物用于制造物品特别是电线或电缆的用途。

背景技术

现有技术已知用添加剂交联聚烯烃，因为这种方法改进了聚烯烃的性质，如机械强度和化学热耐性。可通过缩合所述聚烯烃中含有的硅烷醇基来进行交联，所述硅烷醇基可由硅烷基水解得到。可通过例如将硅烷化合物接枝到聚烯烃上或通过共聚烯烃单体和含硅烷基的单体来引入所述硅烷化合物作为可交联的基团。这样的技术公开在例如US 4413066、US 4297310、US 4351876、US 4397981、US 4446283和US 4456704中。

在聚烯烃的交联中，必须使用硅烷醇缩合催化剂。常规催化剂例如锡有机化合物，如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。另外还已知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。对比常规的锡有机催化剂，所述酸性催化剂使得在室温下即能够迅速发生交联并且没有向环境中释放出锡有机化合物的风险。这种酸性硅烷醇缩合催化剂公开在例如WO 95/17463中。该文献的内容通过引用包含在本文中。

然而，已知酸性硅烷醇缩合催化剂会与现有技术中通常用于聚合物的UV稳定剂发生反应，从而使一方面抗紫外线导致的破坏的保护性和另一方面的固化性彼此抵消。因此，用酸性硅烷醇缩合催化剂交联的聚合物组合物表现出低的UV耐性并且不能用于需要UV抗性配方的领域，如装备用电缆、电缆表面层(cable de fasade)和户外管道。

US 6337367 B1公开了一种硅烷交联的绝缘材料，所述绝缘材料包含取代的苯并三氮唑作为UV稳定剂。然而，并未公开交联催化剂。

另外，在CN 1500836 A中一种苯并三氮唑的衍生物作为UV稳定剂用于聚烯烃组合物中，所述聚烯烃组合物用于制造聚碳酸酯塑料-木材板。

再有，JP 2003-3192846 A公开了一种硅烷交联的聚烯烃组合物，该组合物包含苯并三氮唑衍生物作为UV稳定剂和基于(甲基)丙烯酸酯和/或烯丙基的交联辅助剂，用于电线中。

然而，本领域中认为，因为三氮唑类物质在酸性环境中会与交联组分发生反应，因此三氮唑类物质不能用于包含酸性硅烷醇缩合催化剂的聚合物组合物中。

发明内容

本发明人惊讶地发现，使通过酸性硅烷醇缩合催化剂交联的聚合物组合物同时具有良好的固化性和改善的UV耐性的上述目的可通过向包含具有可水解的硅烷基的可交联的聚烯烃和酸性硅烷醇缩合催化剂的聚烯烃组合物中添加至少一种酸性UV稳定剂来实现。

因此，本申请提供了一种聚烯烃组合物，该组合物包含

(A)具有可水解的硅烷基的可交联聚烯烃；和

(B)酸性硅烷醇缩合催化剂；

其特征在于，在冰试验中，ΔF大于40Nm，交联速度大于0.1Nm/s，并且在SEPAP UV下暴露500h后断裂伸长率的保持率大于60％。

在另一方案中，本发明涉及一种聚烯烃组合物，该组合物包含

(A)含有可水解的硅烷基的可交联的聚烯烃；

(B)酸性硅烷醇缩合催化剂；和

(C)至少一种UV稳定剂，该UV稳定剂呈酸性，即，用1wt％的悬浮液在20-25℃下测定的pH等于或小于6.2；

优选本发明的所有方案均包含组分(C)，所述组分(C)包含至少一种具有式(I)和/或具有式(II)的UV稳定剂。

在式(I)中，R为取代的或未取代的具有至少6个碳原子的烃残基；并且

R1-R4独立地为相同的或不同的取代的或未取代的烃残基、氢原子或杂原子。

具有式(I)的UV稳定剂的含量为所述聚合物组合物的至少0.30wt％，优选至少0.35wt％，最优选0.40wt％；

在式(II)中，R1和R2为任意的取代基，并且

R3-R6独立地为相同或不同的烃，

具有式(II)的UV稳定剂的含量为所述聚合物组合物的至少0.10wt％，优选至少0.15wt％，最优选0.18wt％。

进一步优选具有式(I)和/或式(II)的UV稳定剂的含量为5.0wt％或更少，更优选2.5wt％或更小，最优选1.0wt％或更少。

进一步优选所述UV稳定剂(C)用1wt％的悬浮液在20-25℃下测定的pH等于或小于6.1。