[发明专利]硅烷可交联的聚合物组合物

说明书

本发明涉及一种含有可水解硅烷基的聚烯烃和硅醇缩合催化剂的聚合物组合物；以及一种所述组合物用于生产制品、优选为电缆的应用，；涉及一种包含所述聚合物组合物的制品、优选为电缆的制备方法，所述方法包括所述制品、更优为电缆进行硅烷交联的步骤；涉及到一种含有所述组合物的制品、更优为电缆的电缆；和涉及一种硅烷可交联制品，优选为硅烷可交联电缆。

在电线电缆（W&C）应用中，一种传统的电缆包括一种被一个或多个高分子材料层包覆的导体。所述电缆通常通过在一个导体上挤出所述层来制造。一个或多个所述层通常交联以提升所述电缆的所述层在升高温度下的变形抗力，以及机械强度和/或耐化学性。

聚合物的交联可以进行，如通过使用辐射或使用作为自由基发生剂的交联剂的自由基反应，或在水的存在下使用缩合催化剂通过存在于聚合物中的可水解硅烷基进行。

电力电缆是指在任何电压下工作传送能量的电缆。施加在电力电缆上的电压可以是交流（AC）、直流（DC）或瞬变（脉冲）电压。此外，电力电缆通常根据其所运行的电压来进行指示，如众所周知的低压（LV）、中压（MV）、高压（HV）或超高压（EHV）电力电缆。电力电缆被定义为一种在任何电压等级下进行能量输送的电缆，通常在高于100V的电压下工作。LV电力电缆通常在3kV电压以下工作。MV和HV电力电缆在较高的电压下工作且与LV电力电缆应用的领域不同。一种传统的MV电力电缆，通常在3到36kV的电压下工作，而一种传统的HV电力电缆在高于36kV的压力下工作。EHV电力电缆的工作电压甚至比HV电力电缆通常所应用的电压更高。LV电力电缆和部分实施例中的中压（MV）电力电缆通常包括包覆有绝缘层的电导体。MV和HV电力电缆通常包括一种导体，所述导体至少被一个内半导体层，一个绝缘层和一个外半导体层依次包覆。

如今的硅烷固化材料主要被用作低压电力电缆的绝缘层，和中压电力电缆的绝缘层和半导体层，以及一定程度上也可用于高压电缆。

在所述聚合物组合物通过可水解硅烷基进行交联的情况下，所述可水解硅烷基团可能通过一种单体，如聚烯烃，与含硅烷基团的共聚单体一起的共聚而引入，或通过将含硅烷基化合物接枝到一种聚合物上来引入。接枝是一种通过添加含硅烷基化合物对所述聚合物进行的化学改性，通常是进行自由基反应。所述含硅烷基的共聚单体和化合物是本领域内众所周知的且是市售可得的。所述可水解硅烷基团通常通过本领域已知的技术方法，通过水解交联并在硅烷醇缩合催化剂和水的存在下进行缩合。硅烷交联技术是已知的且在US4413066、US4297310、US4351876、US4397981、US4446283和US4456704中进行了描述。

CA50288描述了一种用于固化环氧功能化聚合物的钛催化剂。GB1377737描述了一种通过UV辐射将硅烷化合物接枝到聚烯烃的方法，所述接枝聚合物随之在金属羧酸盐、钛酸酯或钛螯合物的存在下进行交联，该方法中所用催化剂为月桂酸二正丁基锡。上述技术均没有提到在电线电缆（W&C）中的应用。WO2007032885描述了用于W&C交联的锡催化剂。

因此，本发明一方面提供了一种用于聚合物组合物的进一步的硅醇缩合催化剂，所述聚合物组合物包括一种具有可水解硅烷基的聚烯烃，从而避免了DBTDL的缺点，即是更加环境友好型的且在工作中有害程度更小。

发明内容

如今我们惊奇的发现上述聚合物组合物可以通过一种新型硅醇缩合催化剂来生成，所述新型硅醇缩合催化剂更有利于硅烷交联的聚合物组合物和制品，优选为一个电缆层。

因此，本发明提供了一种聚合物组合物，包含：

（a）含有可水解硅烷基的聚烯烃，和

（b）如通式（I）所示的硅醇缩合催化剂：

Meⁿ⁺(OCR¹=CR²-(C=O)R³)_mR⁴_s(I)

其中，Me为从元素周期表（根据IUPAC1989年无机化学命名法）中第2-14族选出的金属元素；

n为1-6之间为整数的氧化数，优选为1-4；

m为1-6之间的整数，优选为1-4；

s为0-5之间的整数，优选为0-3；

其中，m+s=n，n为所述1-6之间为整数的氧化数，优选为1-4；