[发明专利]包含具有硅烷基的可交联的聚烯烃、硅烷醇缩合催化剂和含硅化合物的聚烯烃组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含具有可水解的硅烷基的可交联的聚烯烃、硅烷醇缩合催化剂和含硅化合物的组合物，涉及一种包含这样的组合物的商品，特别是电线或者电缆，以及这样的组合物用于商品的生产的用途。

本发明还涉及含硅化合物作为聚烯烃组合物的复合过程中的加工助剂的用途，以及作为聚烯烃组合物中表面平滑剂的用途。

本发明进一步涉及含硅化合物作为聚烯烃组合物的干燥剂、作为包含布朗斯特酸的聚烯烃组合物中的阻蚀剂，以及作为包含布朗斯特酸的聚合物组合物中的pH值控制剂的用途。

背景技术

已知通过添加剂交联聚烯烃，因为这提高了聚烯烃的性质，如机械强度和化学耐热性。交联可以通过聚烯烃中包含的硅烷醇基的缩合实现，其中聚烯烃可以通过硅烷基的水解获得。可以引入硅烷化合物作为可交联的基团，如通过将硅烷化合物接枝至聚烯烃上，或通过烯烃单体和含有硅烷基的单体的共聚。这样的技术从例如US 4,413,066、US 4.297,310、US 4,351,876、US 4,397,981、US 4,446,283和US 4,456,704中获知。

对于这样的聚烯烃的交联，必须使用硅烷醇缩合催化剂。常规的催化剂例如有机锡化合物，如二月桂酸二丁基锡(DBTDL)。另外已知交联过程有利地在酸性硅烷醇缩合催化剂的存在下实现。相对于常规的有机锡催化剂，酸性催化剂使得交联快速地在室温下发生。这样的酸性硅烷醇缩合催化剂在例如WO95/17463中公开。这篇文件的内容通过引用的方式附在本文中。

为获得匀质的最终产品，聚烯烃组合物成分的良好混合、包括硅烷醇缩合催化剂在聚合物基体中的良好分散是重要的。此外，还期望加工步骤中的高生产量，如挤出聚合物的挤出机的高输出量。

当例如通过挤出复合聚烯烃组合物时，已知混合和因此的硅烷醇缩合催化剂的分散可以通过向挤出机中输入更高的能量而改善。当然，挤出机的更高的输出量同样需要向挤出机中输入更高的能量。但是，由于摩擦使得聚烯烃组合物温度升高，输入的能量和因此挤出机输出量被限制，因为聚烯烃组合物通常在大约200℃开始降解。因此将需要一种聚烯烃组合物，在较低温度时允许更高的能量输入至挤出机以及因此能够获得更高的挤出机输出量，因此避免聚烯烃的降解。

此外，为尽量避免聚烯烃的降解和为最大化挤出机的输出量，还期望组合物在挤出机中停留尽可能地短，即，期望减少在挤出机中的停留时间。

最后，对于许多应用领域，如在中压线或高压线中的半导体层，需要挤出的聚烯烃组合物的高表面质量，包括表面平滑度。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种包含具有可水解的硅烷基的聚烯烃和硅烷醇缩合催化剂的聚烯烃组合物，所述聚烯烃组合物具有改进的加工性能，特别是，在挤出时具有更低的挤出温度和更高的生产量，在挤出机中具有减少的停留时间，以及在挤出后具有改进的表面质量。

现在已经令人惊讶地发现，上述目的可以通过向包含具有可水解的硅烷基的聚烯烃和硅烷醇缩合催化剂的组合物中添加含硅化合物而实现。

因此在第一个方面，本发明提供一种聚烯烃组合物，包含：

(i)具有可水解的硅烷基的可交联的聚烯烃(A)，

(ii)硅烷醇缩合催化剂(B)，和

(iii)根据下式的含硅化合物(C)

(R¹)_x[Si(R²)_y(R³)_z]_m    (Ⅰ)

其中，

R¹(如果存在多于一个这样的基团，可以是相同或不同的)是单官能烃基，或者，如果m＝2，R¹是双官能烃基，所述烃基包含1-100个碳原子和至少一个杂原子；

R²(如果存在多于一个这样的基团，可以是相同或不同的)是包含1-100个碳原子的烃氧基；

R³是-R⁴SiR¹_pR²_q，其中，

p是0-3，

q是0-3，

并且限制p+q＝3，以及