[发明专利]乙烯-乙酸乙烯酯的反应性混炼在审

专利信息
申请号: 201880038511.9 申请日: 2018-06-28
公开(公告)号: CN111051398A 公开(公告)日: 2020-04-21
发明(设计)人: 奥斯卡·普列托;奥拉·法格雷尔;拉尔斯·韦斯特林;马蒂亚斯·贝里奎斯特;肯尼思·弗勒科雷克 申请(专利权)人: 北欧化工股份公司
主分类号: C08J5/18 分类号: C08J5/18;C08K3/04;C08K5/14;C08L23/08;H01B3/44
代理公司: 北京金信知识产权代理有限公司 11225 代理人: 李维盈;李雪芹
地址: 奥地利*** 国省代码: 暂无信息
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摘要:
搜索关键词: 乙烯 乙酸 反应 混炼
【说明书】:

发明提供了一种生产具有第一熔体指数(MI)值和第一拉伸强度的至少部分交联的聚合物组合物的方法,该方法包括以下步骤:a.提供一种乙烯‑乙酸乙烯酯(EVA)共聚物,该EVA共聚物具有第二MI值和第二拉伸强度并且包含至少30重量%的衍生自乙酸乙烯酯的单元,b.加入0.01重量%至0.03重量%的有机过氧化物,其中将所述有机过氧化物稀释在0.001重量%至0.05重量%的白油中,和c.在足以引发交联的温度下共混所述EVA共聚物和所述有机过氧化物。所述至少部分交联的聚合物组合物的第一MI值小于5g/10min(190℃,2.16kg)。

技术领域

本发明涉及一种生产至少部分交联的聚合物组合物的方法。本发明还涉及包含含有至少30重量%的衍生自乙酸乙烯酯的单元的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)的聚合物组合物,并且涉及包含所述至少部分交联的聚合物组合物的电线或电缆。

背景技术

包括乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物的交联组合物在本领域中是众所周知的,并且具有广泛的应用。尤其是,交联EVA特别适合要求优异的热和机械性质的应用,例如电线和电缆绝缘材料。EVA可以使用硅烷、过氧化物和/或电子束辐射进行交联。使用有机过氧化物使EVA共聚物部分交联是本领域已知的。在这些情况下,通常在挤出步骤中和/或在随后的混炼步骤(其中将诸如其他聚合物、填料和/或添加剂的另外组分与EVA共聚物共混)中引发交联。或者,也可以在EVA共聚物已形成最终产物(例如,通过挤压到电线或电缆上作为涂层材料)之后通过热引发交联。在这种情况下,可以在成形或挤出之前使组合物部分交联,然后在电线或电缆上引发完全交联。

具有至少18重量%的乙酸乙烯酯含量的乙烯-乙酸乙烯酯可确保良好的弹性、在无机添加剂中的分散性和高透明度,因此已越来越多地用于许多应用(如鞋类泡沫、电线、阻燃化合物和光伏封装材料)中。

用作光伏模块用封装材料的乙烯-乙酸乙烯酯片材随着乙酸乙烯酯含量的增加而具有增加的透明度,从而确保了更高的模块效率。因此,乙酸乙烯酯的含量通常保持在26%以上。

另一方面,可以通过将乙烯和乙酸乙烯酯以适当的混合比加入高压釜或管式反应器中并在高温和高压条件下进行聚合来制备乙烯-乙酸乙烯酯。在这方面,当添加到反应器中的乙酸乙烯酯的量增加时,部分乙酸乙烯酯充当端粒并终止反应,可能降低乙烯-乙酸乙烯酯的分子量。乙烯-乙酸乙烯酯的较低分子量导致较高的熔体指数和较低的熔体强度。具有33重量%的乙酸乙烯酯含量的乙烯-乙酸乙烯酯,例如,具有约10g/10min的熔体指数和约30mN的熔体强度。

由乙酸乙烯酯含量增加引起的高熔体指数可导致机械性质和可加工性下降。因此,使用具有高乙酸乙烯酯含量的常规乙烯-乙酸乙烯酯提供的组合物具有高柔韧性和弹性,但机械性质和可加工性差。这在某种程度上限制了乙烯-乙酸乙烯酯单独用于电线、阻燃化合物等。克服上述乙烯-乙酸乙烯酯的限制的可能方法涉及在反应器中进行乙烯-乙酸乙烯酯的后反应以增强机械性质和可加工性。一种可能的后反应涉及用过氧化物处理EVA。根据该方法,将乙烯-乙酸乙烯酯树脂和过氧化物添加到挤出机中,得到的组合物与未处理的EVA相比具有较低的熔体指数和较高的熔体强度。尽管过氧化物处理是用于改性乙烯-乙酸乙烯酯的通用方法,但是它确实具有许多缺点,例如大量的功耗、污染的风险、需要重新包装以及潜在的加工缺陷。

过氧化物处理导致的功耗和重新包装是增加成本的主要因素,因此限制了EVA的商业化。此外,在过氧化物处理期间引入或产生的污染物可能导致最终的乙烯-乙酸乙烯酯产品的质量问题。

US 7939607公开了部分交联的乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)共聚物及其生产方法。在足以大幅降低起始EVA组合物的熔体指数,同时保持或提高共聚物的拉伸强度的用量和条件下,将共聚物与一种或多种有机过氧化物交联。在矿物油存在下,过氧化物的加入量为0.03%至0.25%。

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