JPH06506257A - 架橋性ポリマー組成物 - Google Patents
架橋性ポリマー組成物Info
- Publication number
- JPH06506257A JPH06506257A JP4509868A JP50986892A JPH06506257A JP H06506257 A JPH06506257 A JP H06506257A JP 4509868 A JP4509868 A JP 4509868A JP 50986892 A JP50986892 A JP 50986892A JP H06506257 A JPH06506257 A JP H06506257A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silane
- group
- polymer
- groups
- silyl
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/5406—Silicon-containing compounds containing elements other than oxygen or nitrogen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/54—Silicon-containing compounds
- C08K5/549—Silicon-containing compounds containing silicon in a ring
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
架橋性ポリマー組成物
本発明は、架橋性の有機ポリマー組成物に関するものである。より詳細には本発
明は、加水分解性シラン基を有する有機ポリマーからなりポリマーを成形物品(
たとえばケーブル線絶縁体またはパイプ)に熱成形し、次いでこれら物品をいわ
ゆる「シラノール縮合触媒」の存在下に水もしくは水蒸気と接触させて架橋させ
うる架橋性組成物に関するものである。
加水分解性シラン基を有する有機ポリマーは、好ましくはシラノール縮合触媒の
存在下に水の作用によって架橋しうることが知られている。この種の架橋性有機
ポリマーを製造するには多くの方法が知られている。1つの方法は、不飽和有機
モノマー(たとえばエチレン系不飽和もしくはビニルモノマー)を加水分解性基
を有する不飽和シラン化合物と共重合させることからなっている。
この方法の例はGB−A−2028831号およびGB−A−2039513号
公報に記載されており、これら公報はモノマーを比較的高温度および高圧力にて
遊離基重合開始剤の存在下に共重合させることによるエチレンとエチレン系不飽
和シラン化合物との架橋性共重合体の製造を開示している。この共重合法の他の
例は、GB−A−1415194号公報に記載されており、この公報はエチレン
と末端不飽和シラン化合物とを必要に応じ他のオレフィン不飽和コモノマーと共
に好ましくは比較的低い温度および圧力を用いる重合条件下に所定のチーグラー
触媒を用いて接触させることによる架橋性共重合体の製造を開示している。
さらに、水およびシラノール縮合触媒の作用により架橋しうるポリマーは、不飽
和シラン化合物を予備成形されたポリマー材料にグラフトさせて製造しうること
も知られている。この種のグラフト化法はベースポリマー(たとえばポリエチレ
ン)と1個もしくはそれ以上の加水分解性基を有する不飽和シラン化合物とグラ
フト開始剤と必要に応じシラノール縮合触媒とを、不飽和シラン化合物がベース
ポリマー上にグラフト化されるような条件下で加熱して行なうことができる。こ
の方法の例はGB−A−1357549号、GB−A−1234034号、GB
−A−1286460号、US3802913号、U34117063号、U3
4136132号およびUS4228255号各公報に開示されている。この種
のグラフト化反応を用いる工業的方法の例はジオプラス法およびモノシル法であ
る(ジオプラスおよびモノシルは登録商標である)。ジオプラス法においては、
ベースポリマーを不飽和シランと共にグラフト化開始剤の存在下で加熱すると共
に、生成物を押出してペレット化させることによりペレット状のシラングラフト
化した熱可塑性ポリマーを生成させる。ペレット化したポリマーには次いでシラ
ノール縮合触媒を供給することができ、この触媒はそのままで或いは好ましくは
ポリエチレンと前記触媒とのマスターバッチ配合物を介し熱成形過程に添加して
成形物品を加工する。これら成形物品を次いで水または水蒸気に露出して架橋さ
せる。たとえばU34117195号およびUS4351790号公報に記載さ
れたモノシル法においては、ベースポリマーと不飽和シランとグラフト化開始剤
とシラノール縮合触媒とを同時にたとえばGB964428号に記載されたよう
な特殊な押出器に供給し、グラフト化を「その場」で生ぜしめると共に架橋性物
品(たとえばケーブル線もしくはパイプ)を直接に押出す。EP−016386
5A号は他の1工程法を記載している。これら生成物は、シラノール縮合触媒の
作用下で水蒸気もしくは水に露出して架橋させることができる。
加水分解性シラン基を有するポリマー物質の他の公知の形成方法は「エステル交
換」法であって、たとえばアルコキシ基のような交換しうる機能を持った共重合
体(たとえばエチレン/エチルアクリレート共重合体)またはカルボキシル基を
有する共重合体(たとえばエチレン/ビニルアセテート共重合体)を特殊なエス
テル交換触媒の存在下に適するシラン化合物で処理する。
たとえばヨーロッパ特許出願第4752号は水硬化性シラン改変アルキレン−ア
ルキルアクリレート共重合体の製造方法を開示しており、この方法はアルキレン
−アルキルアクリレート共重合体(たとえばエチレン−エチルアクリレート)を
有機チタン触媒(たとえばチタンテトライソプロビラート)の存在下にシランと
反応させることからなっている。この方法に使用しつる適するシラン化合物の例
はアセトキシプロピルトリメトキシシラン、アセトキシプロピルトリエトキシシ
ラン、メタクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、アクリルオキシプロピル
トリメトキシシラン、メタクリルオキシプロピルトリエトキシシランおよびアク
リルオキシプロピルトリエトキシシランである。エステル交換法の他の例におい
ては、エチレン/ビニルアセテート共重合体を、加水分解性基を有すると共に共
重合体におけるアセテート基で交換するエステル化されたカルボン酸基を有する
適当なシラン化合物と反応させることができる。適するシラン化合物は4−[ト
リ(メ)エトキシシリルコブタン酸(メ)エチルエステルである。
アルキレン−アルキルアクリレート共重合体とポリシロキサンとを含有する混合
物を有機チタン触媒の存在下に反応させて製造されるポリシロキサン改変共重合
体も知られている。たとえばヨーロッパ特許第49155号はこの種のポリシロ
キサン改変共重合体の製造を開示しており、さらにヨーロッパ特許出願EP−1
20115号はポリシロキサンと有機チタン化合物とからなる組成物およびこの
種のポリシロキサン改変アルキレン−アルキルアクリレート共重合体の製造にお
けるその使用につき開示している。
本発明は、ペンダント加水分解性シラン基を有する架橋性有機ポリマーに関する
ものである。以下「シリルポリマー」と称するこれらポリマーは、上記したよう
に不飽和有機モノマーを加水分解性基を有する不飽和シラン化合物と共重合させ
ることにより製造することができ、或いは不飽和シラン化合物を予備成形された
ポリマー材料にグラフト化させ或いはたとえばヨーロッパ特許出願第4752号
に開示されたようにモノマーシランを用いるエステル交換法により製造すること
ができる。これらシリルポリマーは慣用技術(たとえば押出し、射出成形、吹込
成形およびフィルム吹込法)により多種の有用な物品を形成することができる。
一般に架橋工程は、架橋ポリマーを一般には充分に熱成形しえないため物品の加
工後に行なわれる。
シリルポリマーで遭遇する問題は、熱成形操作に際しポリマーが尚早な架橋(「
スコーチング」としても知られる)を受けてポリマーからの物品の加工における
困難性をもたらし或いは不満足な物理的および機械的性質を有する物品を形成す
ることである。この問題は押出線材およびケーブル線の絶縁体を製造する際に特
に重大であり、実質的に粗面を持たない絶縁体の押出層を与えることが重要であ
る。比較的粗大な表面を有する線材もしくはケーブル線の絶縁体は機械的損傷(
たとえば引裂きおよび鉤裂き)を受けて絶縁体損傷をもたらすことがある。
さらに粗面はより高い電圧を印加した場合は電気応力および絶縁破壊をも生じう
る。
GB−A−1357549号に提案された尚早な架橋を減少させる1つの方法は
、物品をシリルポリマーからシラノール縮合触媒の不存在下に成形し或いは押出
し、次いで作成された物品をカルボン酸銀の水性分散物もしくは溶液と接触させ
て架橋を生ぜしめることである。しかしながら多くの用途において、ポリマー組
成物の成分としてシラノール縮合触媒を含ませることが好適である。
何故なら、これは一般に高架橋速度を与えると共に特に厚い断面を有する物品に
おいて一層完全な架橋をもたらすからである。
尚早な硬化の問題を解消する他の多くの試みが記載されている。
EP−A−7765号にはモノマー加水分解反応性有機シランもしくはオルトエ
ステルが成る種の珪素含有共重合体の湿分阻止剤として記載されている一方、E
P−A−245938号においては水スカベンジャが式R35i−[○S I
R2] R[式中、Rは水素、ヒドロカルビルもしくはオキシヒドロカルビルで
ある]を有し、さらにWO−9007542号においてはアルキレンビスシラン
を包含する各種の長鎖ヒドロカルビルトランが提案されている。公知のシランに
伴う1つの問題は、これらが最終硬化速度を低下させると共に早期硬化の程度を
減少させることである。
今回、少なくとも1個の異原子(特にN、S、OもしくはP原子または0原子)
をエポキシ基に有する成る種のシランは、一般にシラノール縮合触媒および水の
存在下で硬化速度を顕著に低下させることなく尚早な架橋を減少させうろことが
突き止められた。
本発明はシリルポリマーにつき尚早な架橋阻止剤としてのシランIの使用を提供
し、シラン■は(a)それぞれ少なくとも1個の加水分解性基に結合すると共に
少なくとも1個のN、S、Pもしくは0原子により中断された1個もしくはそれ
以上の炭素骨格を有する有機架橋基により互いに結合した少なくとも2個の珪素
原子を有するシランII、または(b)少なくとも1個の加水分解性基に結合す
ると共に2〜12個の炭素原子を有するSiに結合した基に少な(とも1個のエ
ポキシ基を有する少なくとも1個の珪素原子を持ったシランIIIの少なくとも
1種である。
さらに本発明はシラノール縮合触媒の存在下に水の作用により架橋しうる組成物
をも提供し、この組成物は(i)シリル共重合体と(ii)少なくとも1種のシ
ランIとで構成される。さらに、水の作用により架橋しつる(i)シリル共重合
体と(i i)少なくとも1種のシランIと(i i i)シラノール縮合触媒
とからなる組成物も提供される。
さらに本発明は湿分架橋性組成物の製造方法をも提供し、この方法は成分(i)
と(ii)とを添加シラノール縮合触媒の存在下に混合することからなっている
。さらにポリマー(i)に添加するためのマスターバッチも提供され、このマス
ターバッチは不活性ポリマーおよび成分(it)と特に添加シラノール縮合触媒
とからなり、さらに架橋ポリマーの形成方法も提供され、この方法は本発明の架
橋性組成物(特に既に熱成形されたもの、特に成分(i)と(i i)とからな
るもの)を特にシラノール縮合触媒の存在下に水と接触させることを特徴とする
。さらにシリルポリマーの硬化方法も提供され、この方法はシリルポリマー(i
)からなる組成物を不活性ポリマーとシラン(ii)とからなるマスターバッチ
と配合することからなり、前記組成物および/またはマスターバッチにシラノー
ル縮合触媒を添加し、次いで得られた配合物を水と接触させる。さらに本発明は
シリルポリマーのための阻止剤と架橋用触媒との組合せをも提供し、これは好ま
しくは主としてシラン(i i)とシラノール縮合触媒および好ましくはヒンダ
ードフェノールもしくはアミンとで構成される。
本発明の組成物に用いるシリルポリマーは、上記したようにシラノール縮合触媒
の存在下で水の作用により架橋しうるペンダント加水分解性シラン基を有する有
機ポリマーである。このポリマーは一般に炭素骨格を有し、特に実質的に炭素骨
格のみを有する。好ましくは、骨格は少なくとも主として好ましくは実質的に炭
素水素基のみで構成される。特にシラン単位の他にシリルポリマーは好ましくは
重合したオレフィン単位を含の、特に主として前記単位で構成される。適するオ
レフィン単位はたとえば2〜10個の炭素原子を有する脂肪族モノα−オレフィ
ンからのもの、たとえばエチレン、プロピレン、ブテン−1,4−メチルペンテ
ン−1、ヘキセン−1、オクテン−1である。好ましくは前記オレフィン単位は
1種の脂肪族α−オレフィン(特にエチレン)から誘導されるが、必要に応じ他
の脂肪族オレフィン単位をも有する。好ましくはシリルポリマーはペンダント加
水分解性シラン基を有するエチレンポリマーである。この種のエチレンポリマー
はエチレン単位およびシラン単位以外の40重量%まで(たとえば30まで)の
コモノマー単位を含むことができる。しかしながら、好ましくはエチレンポリマ
ーは10重量%未膚のこの種の他のモノマーを含む。さらに適するコモノマーは
たとえばビニルエステル、アルキル(メタ)アクリレート、不飽和エーテル、不
飽和カルボン酸、並びに(メタ)アクリル酸の誘導体および芳香族オレフィン、
たとえばスチレンを包含する。
最も好ましくは、存在させる場合には他のコモノマーはシラン共重合体の全重量
に対し1〜20重量%の量で使用される。しかしながら、最も好ましくはシリル
ポリマーはエチレン単位とシラン単位とのみの共重合体である。
好適シリルポリマーおよびその製造方法については上記した通りである。好適シ
リルポリマーは、エチレンと1個もしくはそれ以上の加水分解性基を有する不飽
和シラン化合物とを好ましくは遊離基開始剤の存在下に必要に応じ1種もしくは
それ以上の他の共重合しうるモノマーと共に共重合させて作成されるもの或いは
この種の不飽和シランをグラフト開始剤の存在下にベースポリマーにグラフト共
重合させて作成されるものである。特に好適なシリルポリマーは、エチレンと1
個もしくはそれ以上の加水分解性基を有する不飽和シラン化合物とを必要に応じ
1種もしくはそれ以上の他の不飽和化合物と共に150〜400℃の温度および
1000〜4000バール(100〜400MP a)の圧力にて遊離基重合開
始剤の存在下に共重合させて製造されたものである。
α−オレフィンもしくはそのポリマーと共重合させた加水分解しうるエチレン系
不飽和シラン化合物は、好ましくは一般式RSIRY [ここでR11はそれI
I 、 +2
m 3−m
ぞれ一般に2〜10個、特に2〜6個の炭素原子を有するエチレン系不飽和ヒド
ロカルビル基もしくはヒドロカルビルオキシヒドロカルビル基またはたとえば不
飽和カルボキシル部分に3〜1−8個の炭素原子を有すると共にヒドロカルビル
部分に1〜10個、たとえば2〜4個の炭素原子を有するエチレン系不飽和カル
ボキシヒドロカルビル基を示し:RI2はたとえば1〜20個、特に1〜6個の
炭素原子を有する脂肪族飽和ヒドロカルビル基またはたとえば6〜19個の炭素
原子を有する芳香族ヒドロカルビル基を示し:Yはたとえば1〜15個の炭素原
子を有する加水分解性の有機基を示し、mは0.1もしくは2である]を有する
化合物である。化合物が2個以上のYを有する場合、基Yは同一でも異なっても
よい。
基Yはたとえば1〜10個の炭素原子を有するアルコキシ基、たとえば1〜10
個の炭素原子を有するアシルオキシ基、または各アルキル基に1〜8個の炭素原
子を有するモノ−もしくはジ−アルキルアミノ基または各アリール基に6〜13
個の炭素原子を有するモノ−もしくはジ−アリールアミノ基とすることができる
。好ましくはR11はビニル、アリル、イソプロペニル、ブテニル、シクロへキ
セニルまたは3−アクリルオキシプロピルもしくは3−メタクリルオキシプロピ
ルであり、好ましくはYはメトキシ、゛エトキシ、ホルミルオキシ、アセトキシ
、プロピオニルオキシ、アルキルアミノもしくはアリールアミノであり、好まし
くはR12はメチル、エチル、プロピル、デシルもしくはフェニルである。
特に適する不飽和シラン化合物は、一般式CH2=CH3i (OZ) 3 [
ここでZは1〜8個の炭素原子、好ましくは1〜4個の炭素原子を有するヒドロ
カルビル基であるコを有するものである。最も好ましくは、不飽和シランはビニ
ルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシランおよびビニルトリエトキシシ
ランよりなる群から選択される。
シリル共重合体は好ましくは0.01〜10重量%、たとえば0.1〜10重量
%、より好ましくは0.5〜5重量%または0.7〜2重量%のシラン化合物の
共重合単位またはグラフト化単位(シラン共重合体の重量に対し)を有する。シ
ラン共重合体のメルトインデックスは一般に0.02〜50 g/l 0mi
n、たとえば0゜1〜15 g / 10 m i nである(ASTM D−
1238の条件Eに従い2.16kgの荷重にて190℃で測定し、本明細書で
は全てメルトインデックスの数値として示す)。
シランIIは少なくとも2個の珪素原子(たとえば2〜6個の珪素原子)を1分
子当りに有するが、特に2個もしくは3個の珪素原子を有する。これは高分子シ
ランとは異なるモノマーシランであって、オレフィンシラン共重合体でもペンダ
ントシラン基を有するグラフト共重合体でもなく、さらに5i−0−3i骨格を
有するポリマーでもない。シランIIはシリルポリマーでない。これらシランは
25℃にて固体もしくは液体としうるが、好ましくは180℃を越えない(たと
えば100〜180℃)融点を有する固体である。その沸点は存在すれば一般に
圧力0.1mm HHの下で100℃より高い。
式IIのシランは好ましくは式IV
NH)、またはたとえば2〜10個の炭素原子と少なくとも1個のN、Sもしく
は0環原子とを有する複素環式基であり、好ましくはN原子の各遊離原子価、特
に1〜3個、殊に3個のN”l原子を2.4.6−ドリカルボニルー1.3.5
−1リアジニル基のように有し、各R1および各R6は同一でも異なってもよ<
5i−R1もしくはS i−R’が水により加水分解しうるような基を示し、
各R、各R5および各R7は同一でも異なってもよくアルキル、シクロアルキル
、アリールもしくはアラルキル基を示し、
各R、各R4およびR8は同一でも異なってもよく2価の有機基を示し、
aおよびCのそれぞれは同一でも異なってもよく1〜3、好ましくは3であり、
bは少なくとも2、たとえば2〜4、好ましくは2もしくは3であり、dは0ま
たは1〜4、特に1であり、nは1〜6、特に1.2もしくは4であるコ
を有する。式IIのシランが2個以上の基R1を有する場合、各R1は他方の基
R1と同一でも異なってもよく、これはR−R8の場合も同様である。
R1およびR6のそれぞれは1〜14個、たとえば1〜8個の炭素原子を有する
アルコキシ基、たとえばメトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、アミルオ
キシ、ヘキソキシおよびオクチルオキシまたは2−エチルヘキシルオキシ或いは
上記アルコキシ基とアルキレン基における1〜6個の炭素原子とを有するアルコ
キシアルキレン基、たとえば1.2−エチレン或いはたとえば1〜10個の炭素
原子を有するアシルオキシ基、特に2〜6個の炭素原子を有するアルカノイルオ
キシ基、たとえばホルミルオキシ1.アセトキシもしくはプロピオニルオキシ基
、または有機置換のアミノ基、たとえば1〜10個もしくは6〜12個の炭素原
子をそれぞれ有するモノ−もしくはジ−アルキルまたはモノ−もしくはジ−アリ
ールアミノ基、たとえばメチルアミノもしくはエチルアミノまたはアニリノ、或
いはオキシイミノ基(ヒドロキシル水素の除去によりケトキシムから作成)、た
とえばジアルキルケトキシミノ、シクロアルカノニミノもしくはジアリールケト
キシミノ基(たとえばそれぞれ2〜10個、4〜8個もしくは12〜30個の炭
素原子を有する)、たとえばアセトン、メチルエチルケトンもしくはベンゾフェ
ノンからのケトキシミノ基とすることができる。シランが2個以上のR基を有す
る場合、基R1は同一でも異なってもよい。
R、RおよびR7のそれぞれは、たとえば1〜14個(たとえば1〜8個)の炭
素原子を有するアルキル基(たとえばメチル、エチルもしくはブチル)、たとえ
ば5〜8個の炭素原子を有するシクロアルキル基(たとえばシクロヘキシル)、
アリール基、たとえば芳香族ヒドロカルビル基、好ましくは6〜19個の炭素原
子を有するもの(たとえばフェニルもしくはトリル)またはアラルキル基、たと
えばアラルキルヒドロカルビル基、好ましくは7〜20個の炭素原子を有するも
の(たとえばベンジル)とすることができる。
R、RおよびR8のそれぞれは二価の有機(好ましくはヒドロカルビル)基、た
とえば1〜12個の炭素原子(好ましくは2〜8個の炭素原子)を有するアルキ
レン基、たとえば1,2−エチレン、1,3−プロピレンもしくは1,6−ヘキ
シレン、または5〜7個の炭素原子を有するシクロアルキレン基、たとえば1,
4−シクロヘキシレン、好ましくは6〜14個の炭素原子を有するアリーレン基
、たとえば1.4−フェニレンもしくはビフェニレン、またはアリーレンにより
中断されたアルキレン基またはアルキレンにより中断されたアリーレン(ここで
アルキレン基およびアリーレン基は好ましくは上記した通りである)、特にフェ
ニレンビスメチレン基もしくはフェニレンビス(1,2−エチレン基)、マたは
アルキレンビス(フェニレン基)、たとえばプロパン−2,2−(フェニレン)
基とすることができる。RlRおよびR8のそれぞれはさらにたとえば7〜14
個の炭素原子を有するアリール置換アルキレン、たとえば2−フェニル−1,3
−プロピレンまたはたとえば2〜14個の炭素原子を有し少なくとも1個のヒド
ロキシにより置換されたアルキレン、たとえば2−ヒドロキシ−1,3−プロピ
レンおよび/または少なくとも1個の酸素原子により中断されたアルキレン、た
とえば2−ヒドロキシ−4−オキサ−1,7−へブチレンとすることができる。
特に好適な化合物IVは、Xが少なくとも1個のNもしくはS原子または基を含
むもの、特にR3(および存在すればR4もしくはR8)が1.2−エチレンも
しくは1.3−プロピレンであり、a(および存在すればC)が3であるもので
ある。好適化合物の例はビス−[3−トリアルコキシシリルプロビル]モノ−、
ジーもしくはテトラ−スルフィドまたは−アミンもしくは一オキシドまたは−ベ
ンジルホスフィン(R7がベンジルである)または−N、N’−1,2−エチレ
ンジアミン、或いはトリス−(3−トリアルコキシシリルプロピル)−トリイソ
シアヌレートである。
エポキシシラン(シランIII)は一般に1分子当り1個のSi原子を有し、好
ましくは1分子当り1個もしくは2個のエポキシ基とSiに結合した1〜3個(
特に3個)の加水分解性基と0〜2個(特に0個)のStに結合した不活性有機
基とを有する化合物である。好まし22はアルキル、シクロアルキル、アリール
もしくはアラルキル基を示し、R23は2〜12個の炭素原子を有するエポキシ
含有の有機基を示し、aは1〜3、特に3である)を有する。
R21は好ましくはR1およびR6につき上記した基から選択される。エポキシ
シランが2個以上のR21基を有する場合、この基R21は同一でも異なっても
よい。R22は好ましくは上記R、RおよびR7につき記載した基から選択され
る。
R3は適宜1個もしくはそれ以上の酸素原子により中断された炭素骨格を有する
有機基とすることができ、この有機基はさらに少なくとも1個のエポキシ基を有
する。
前記有機基は好ましくは2〜10個、特に2〜6個もしくは6〜9個の炭素原子
を有する。R23はエポキシ脂肪族基、たとえばエポキシ脂肪族ヒドロカルビル
基、特に線状炭化水素骨格を有するものとすることができる。エポキシ基はエポ
キシ脂肪族基の内部としうるが、R23は好ましくは末端エポキシアルキル基、
たとえば3,4−エポキシブチルもしくは1,2−エポキシエチルである。
R23はさらにエポキシ環式脂肪族もしくはエポキシ環式脂肪族−脂肪族基とす
ることもでき、環式脂肪族部分に5〜8個の炭素原子を有しかつ脂肪族(たとえ
ばアルキル)部分に1〜5個の炭素原子を有する。この種の基の例は3,4−エ
ポキシシクロヘキシルおよび2− (3゜4−エポキシシクロヘキシル)−エチ
ルである。R23につき特に好適なものは、酸素原子により中断された炭素骨格
を有する有機基、たとえば2〜6個の炭素原子をエポキシアルキルに有すると共
に1〜8個(特に2個もしくは3個)の炭素原子をオキシアルキル基に有するエ
ポキシアルキル−オキシアルキル基である。エポキシアルキル基の例は2.3−
エポキシプロビルであり、オキシアルキルの例は2−オキシエチルおよび3−オ
キシプロピルである。3−グリシジルオキシプロピルがR23につき好適な基で
ある。適するシランの特定例は3,4−エポキシブチルトリメトキシおよびトリ
エトキシシラン、2− [3,4−エポキシシクロへキシル]−エチルトリメト
キシおよびトリエトキシシラン、3−グリシジルオキシプロピルトリメトキシお
よびトリエトキシシラン、並びに2−グリシジルオキシエチルトリメトキシおよ
びトリメトキシシランである。
シランIの存在はシリルポリマーの早期硬化を阻止することができ、特にシラン
IIの場合には硬化シリルポリマーの熱特性を向上させることができ、さらに銅
もしくは酸化性劣化および空気老化に対し安定性を与えて、このシランを阻止剤
および金属失活剤として使用することを可能にし、添加失活剤の必要性を回避す
ることができる。
本発明の組成物は好ましくはさらにフェノール性もしくはアミン酸化防止剤を、
特に成形された硬化シランポリマーをたとえば埋設ケーブル線に使用する際に安
定化させるべく含有する。
フェノール性もしくはアミン酸化防止剤は好ましくは芳香族化合物であって、ア
ミンまたはヒンダードフェノールである。立体障害フェノールは一般にたとえば
1〜6個の炭素原子を有する少なくとも1個のアルキル基、特にフェノール性ヒ
ドキシル基に対しオルト位置に2個のアルキル基を有する。第二もしくは特に第
三アルキル基、たとえばイソプロピル、イソブチルおよびイソアミルが好適であ
るが、特にt−ブチルである。芳香族化合物はヒドロキシ置換基およびアルキル
置換基を有しつるが、好ましくは少なくとも1個の特にエステル基、たとえば8
〜20個の炭素原子を有する長脂肪族アルキル鎖を有するもののような他の置換
基を有する。他のヒンダードフェノールは互いに直接に或いは酸素、−NH−も
しくは−S−または1〜6個の炭素原子を有するアルキレンもしくはアルキリデ
ン架橋を介し結合された2個もしくはそれ以上のフェノール環を有する。他のポ
リフェノール化合物はp−アルキルフェノールとたとえば1〜20個の炭素原子
を有するステアリルアルコールもしくはエチレングリコールのようなアルコール
の[ビス−(ヒンダードフェノール環)置換]−アルカン酸エステルとのホルム
アルデヒド縮合体である。所望ならば、ヒンダードフェノールはエノール化しつ
る基、たとえば−〇〇NH−基をたとえばヒンダードフェノールオキサミドもし
くはビスオキサミド、ヒドラジドまたはビスヒドラジドのように有することもで
きる。
ヒンダードフェノールの例は2.6−ジーt−ブチルフェノール、チオビスフェ
ノール、たとえばビス−(2−ヒドロキシ−3−t−ブチル−5−メチルフェニ
ル)−スルフィドおよびビス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチル
フェニル)−スルフィド(たとえばサントノキシR製品として販売)、アルキリ
デンビスフェノール、たとえばメチレンおよびエチリデンビス−(メチル−t−
ブチル−2もしくは4−フェノール)、ヒドロキシベンジル化合物、たとえば4
−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジル化合物、たとえばトリス−2,
4,6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルベンジル)−デュシン(た
とえばイルガノックス1330製品として販売)、またはトリス−[4−ヒドロ
キシ−3,5−ジ−t−ブチルペンジルコ−イソシアヌレートおよびアミノフェ
ノール、たとえば脂肪族アシルアミノフェノール、並びにヒドロキシフェニルプ
ロピオネート、特に3− [3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル
コープロピオン酸エステル、たとえばオクタデカノールのモノエステル(たとえ
ばイルガノックス1076製品として販売)またはペンタエリスリトールのテト
ラエステル(たとえばイルガノックス1010製品として販売)、エチレングリ
コールのビス−[ビス−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)
−プロピオン酸エステル、またはN、N’ −ビス−[3−(3,5’ −ジ−
t−ブチル−41−ヒドロキシフェニル)プロピオン]ヒドラジド(たとえばイ
ルガノックス1024製品として販売)である。
アミン酸化防止剤は好ましくは芳香族であって、アミン基に対しオルト位置のア
ルキル基で立体障害されてもよいが、好ましくは第二芳香族アミン、特にビス−
(芳香族)アミンであって芳香族基は同一もしくは異なるものである。ヒンダー
ドアミンの例はたとえば6〜50個もしくは14〜35個の炭素原子を有する第
二芳香族アミン、たとえばビス−(4−アルキルフェニル)アミンまたはビス−
[4−(2’−フェニルプロピリデン)−フェニルコアミンである。他のアミン
酸化防止剤は、たとえば1〜6個の炭素原子を有する少なくとも1個のアルキル
基、特にN−複素環原子に隣接した環炭素原子に2個のアルキル基を有するヒン
ダードN−複素環化合物である。第二もしくは第三アルキル基、たとえばイソプ
ロピル、イソブチルおよびイソアミルが好適であるが、特にt−ブチルである。
複素環化合物の例は置換ピペリジン、特に2,6−ジアルキルピペリジンおよび
そのN−アルキル置換誘導体である。
硬化性組成物は一般にシリルポリマーの重量に対し0゜001〜10%、たとえ
ば0.01〜10%(たとえば0.01〜5%)、侍に0.1〜0.5%もしく
は0゜5〜5%のシランIと0〜10%、好ましくは0.01〜10%、特に0
.1〜0.5%のアミンもしくはヒンダードフェノールとを有する。シランIと
フェノールもしくはアミンとのモル比は一般に1〜10 : 10〜1、たとえ
ば1〜4:9〜6であるのに対し、シランIとフェノールもしくはアミンとの重
量比は一般に1=30〜10:1、たとえば1:12〜5:1、特に1:6〜2
:1である。
硬化性組成物は一般に、少なくとも出発成分における微量の水の存在により或い
は水が任意に架橋用に添加される時点までの貯蔵、取扱いまたは処理に際し組成
物中に入込む湿分により生ずる硬化を阻止するのに有効な量のシランIを含有す
る。
本発明の組成物は好ましくはシラノール縮合触媒をも含有する。「シラノール縮
合触媒」と言う用語は、本明細書においては当業界で慣例であるように、シラン
共重合体における5iY(たとえば5i−0)アルキコシ基の加水分解に関する
触媒を意味するが、シラン共重合体の5i−OH基の間の縮合に関する触媒でな
い。
好適種類のシラノール縮合触媒は有機および無機の酸、たとえば強酸、並びにア
ルカリおよびアミン、さらに第VIII族もしくは第1 B−I VBの金属の
金属化合物、たとえば鉛、コバルト、鉄、ニッケルもしくは亜鉛の錯体またはカ
ルボン酸塩、或いは無機錫のカルボン酸塩もしくは有機錫のカルボン酸塩(これ
らが好適である)、たとえば有機基が好ましくは脂肪族ヒドロカルビル基、たと
えば1〜12個(たとえば1〜8個)の炭素原子を有するアルキル基、たとえば
ブチルもしくはオクチルでありかつカルボン酸塩が1〜20個の炭素原子を有す
る脂肪族ヒドロカルビル飽和もしくはエチレン系不飽和モノ−もしくはジ−カル
ボン酸からのものであるジ有−機錫カルボン酸塩である。シラノール縮合触媒の
特定例はマレイン酸ジブチル錫、ジラウリン酸ジブチル錫、ジ酢酸ジブチル錫、
ジオクタン酸ジブチル錫、シバルミチン酸ジブチル錫、ジステアリン酸ジブチル
錫、ジラウリン酸ジオクチル錫、酢酸第一錫、カプリル酸第−錫、ナフテン酸鉛
、カプリル酸亜鉛、ナフテン酸コバルト;エチルアミン、ジブチルアミン、ヘキ
シルアミン、ピリジン;無機酸、たとえば硫酸および塩酸;並びに有機酸、たと
えばトルエンスルホン酸、酢酸、ステアリン酸およびマレイン酸である。カルボ
ン酸と金属カルボン酸塩(たとえば錫のカルボン酸塩)との混合物も使用するこ
とができる。
本発明の架橋性組成物に用いられ或いは組成物から形成した物品に直接施される
シラノール縮合触媒の量は好適にはシリルポリマーにおけるシリル単位1モル当
り0゜001〜3.0モルの範囲、好ましくは0.003〜0゜3モル、たとえ
ば0.005〜0.0&モルの範囲である。
シラノール縮合触媒の量は一般に、組成物におけるシリルポリマーの量に対し0
.001〜10重量%、好ましくは0.01〜5重量%、特に好ましくは0.0
1〜0.1もしくは0.03〜3重量%の範囲である。シラノール触媒とシラン
Iとの重量比は0.005〜10:1、たとえば0.01〜1:1または0.0
1〜0.3=1もしくは0.5〜5:1とすることができる。
シリルポリマーと早期硬化阻止剤と必要に応じシラノール縮合触媒および/また
は他の任意の組成物成分とからなる本発明の組成物は、たとえば各成分の直接的
配合を含む各種の技術により或いはマスターバッチ技術の使用により或いはシリ
ルポリマーを「その場」で早期硬化阻止剤の存在下に形成することにより作成す
ることができる。
シラノール縮合触媒(および存在させる場合はフェノールもしくはアミン)と必
要に応じシランIとをシリルポリマー(たとえばポリエチレン、たとえば低密度
もしくは線状低密度ポリエチレン)またはエチレンビニルアセテートもしくはエ
チレンエチルアクリレート共重合体に対し適合性の適する不活性な熱可塑性ポリ
マーとマスターバッチ濃厚物として予備配合することができる。好適な不活性ポ
リマーはたとえばメルトインデックス0゜1〜1.0 g / 10 m i
nの低密度ポリエチレンLDPEおよびこれとエチレンエチルアクリレート(E
EA)共重合体との、たとえば5〜40重量%重量%子クリル酸エチルとの配合
物であり、これら配合物は少なくとも70%、たとえば80〜95%のLDPE
と30%まで、たとえば0.1〜30%(たとえば5〜20%)のEEA共重合
体とを含有する。マスターバッチは0%もしくは0.01〜10%、たとえば0
.1〜5%もしくは1〜8%のシランIと0.01〜10%、たとえば0.1〜
3%、特に0.3〜1.0%のシラノール縮合触媒と不活性ポリマーの重量に対
し0〜40%のヒンダードフェノールもしくはアミンとを含有することができる
。シランlはマスターバッチ中および/またはシリルポリマー組成物中に存在さ
せることができる。マスターバッチは、このマスターバッチおよび硬化性組成物
に対し他の性質を付与する他の添加剤を含有することもできる。この種の添加剤
の例は充填剤、たとえばチョーク、タルク、雲母およびシリカ、難燃剤、たとえ
ば金属水酸化物、たとえば水酸化アルミニウムもしくは水酸化マグネシウムまた
は導電性化合物、たとえばカーボンブラック、金属失活剤(たとえばサリチルア
ルデヒドオキシム)、潤滑剤、樹氷阻止剤、発泡剤および顔料である。所望なら
ば、これら他の添加剤をマスターバッチを介することな(シリルポリマーと直接
混合することもできる。好ましくは、マスターバッチは上記各成分を不活性ポリ
マーと配合して作成され、次いでマスターバッチをシリルポリマーと配合し、一
般に50〜99部、たとえば80〜98部の量のシリルポリマーを1〜50部、
特に2〜20部のマスターバッチと配合する。最終的な硬化性組成物は60〜1
00%(たとえば90〜99%)のシリル共重合体と0〜40%(たとえば1〜
10%)のマスターバッチからの不活性ポリマーとを含有することができる。所
望ならば、本発明の組成物を適合性の高分子物質、たとえばポリエチレン、ポリ
プロピレン、エチレンエチルアクリレート共重合体またはエチレンα−オレフィ
ン共重合体、たとえばLLDPEと配合することもできる。マスターバッチ濃厚
物を包含する本発明の組成物は、ポリマー(i)を押出器、ブレンダーもしくは
ミルにて他の諸成分と配合して作成することができ、かっ/または液体である他
の成分をポリマー粒子に吸収させることもでき、高められた温度および/または
強力混合を用いて液体の吸収速度を増大させる。
予備形成されたグラフトシリルポリマーをシランIおよび所望ならば他の成分と
混合する代りに、ベースポリマー、たとえば低密度ポリエチレン、線状低密度ポ
リエチレン、エチレン/エチルアクリレート共重合体もしくはエチレン/ビニル
アセテート共重合体をシランIの存在下に不飽和シランとその場でグラフト化さ
せることにより本発明の架橋性組成物を作成することもできる。たとえばシラン
lをグラフト化反応の実施前またはその間にベースポリマーに添加することがで
きる。
シリルポリマーとシランIと必要に応じ他の成分とからなる本発明による架橋性
組成物は、たとえばベースポリマー(たとえばポリエチレン)をシラン、本明細
書に前記した種類の不飽和シラン化合物、遊離基触媒、すなわちグラフト化用開
始剤(たとえば有機過酸化物)と−緒に押出して架橋性仕上げ物品の形態で直接
に作成することができる。この方法は、たとえば絶縁線材およびケーブル線を製
造するための周知のモノシル(RTM)法で用いることができる。
本発明の組成物を用いて、慣用のシリルポリマーから物品を製造する際に知られ
た技術により架橋物品を製造することができる。たとえば組成物は吹込成形、射
出成形、フィルム吹込技術、カレンダリング技術、押出し、回転成形および押出
被覆技術で用いることができる。組成物は線材およびケーブル線の被覆用途に特
に好適である。本発明の組成物を用いる押出し被覆により作成された電線および
ケーブル線の絶縁は向上した表面仕上げを示す。
シリルポリマーとシランIとからなる本発明の組成物は、好ましくは使用するま
で湿分のない雰囲気中で作成しかつ維持すべきである。
本発明の組成物は水に対し10〜150℃、特に50〜100℃にて露出するこ
とにより架橋させることができる。硬化時間はシラノール縮合触媒の濃度および
温度に応じ0.1〜500時間、好ましくは0.5〜30時間とすることができ
る。架橋は、単に温度および湿度の室内条件下で貯蔵しくすなわち湿潤雰囲気下
で貯蔵し)或いは水もしくは水蒸気または湿分で処理することにより行なうこと
ができる。たとえば組成物は、一般に成形物品まで成形した後に水浴に通過させ
、水を噴霧し、或いは水蒸気を満たしたキャビネット内に貯蔵して架橋させるこ
とができる。所望ならば、水浴は成る種のエステル酸化防止剤を含有することも
できる。
加水分解およびシラン基の縮合に必要な水は、ポリマー組成物に含ませることも
できる。たとえば水をポリマー組成物中にポリマーに対し混和性の他の物質(た
とえばプロピレングリコール)と共に混入することができ、或いは水をポリマー
に対し混和性の物質に対し物理的または化学的にたとえば結晶水として結合させ
ることもできる。
本発明は本発明の安定化された架橋性組成物から成形架橋物品を形成する方法を
も包含し、この方法は物品を熱成形し、次いで水に露出して架橋させることから
なっている。好ましくは、熱成形は導電体の押出被覆である。
たとえば縮合触媒を含有するシリルポリマーで押出被覆された線材もしくはケー
ブル線のリールもしくはドラムを好ましくは高められた温度で湿分に露出して、
シリルポリマーの架橋を行なう。露出は、約80℃における熱水のタンクに浸漬
したり或いは「サウナ」と一般に称するエンクロージャ内で約100℃の低圧水
蒸気に露出して行なうことができる。適する規格の要求に適合する程度までシリ
ルポリマーを架橋させるのに要する時間の長さは、線材もしくはケーブル線の温
度を上昇させるのに要する時間およびシリルポリマー被覆の厚さに依存する。
典型的には、厚さ1.5mmのシリルポリマー層で絶縁された2kmの25mm
2ケーブル線を有するリールは、これら技術により所望程度の架橋を達成するに
は約6〜30時間処理せねばならない。
以下、実施例により本発明を説明する。
実施例1
エチレンをビニルトリメトキシシランと共重合させて、メルトインデックス(0
,4g/ 10m i n)を有する1、14重量%のビニルトリメトキシシラ
ン(VTMS)単位を持った低密度ポリエチレン(以下、シリルポリマー5LP
Eと称する)を得た。このシリルポリマーをブラベンダー・プラスチコーダにて
、それぞれ4重量%および0.2重量%の量の特定のシランIおよび下」eに特
定するシラノール縮合触媒と共に、またはそれなしに150℃にて窒素下で5分
間配合し、ポリマー組成物を得た。
得られた各ポリマー組成物を小チップ(約2X2X2mm)まで切断し、最初に
ゲル含有量につき分析し、次いで90℃の水中に種々の時間にわたり浸漬した後
に分析した。架橋程度の関数であるゲル含有量は、24時間後に140℃の沸騰
キシレンに溶解しなかった比率からASTM D2765に基づく方法により測
定した。それぞれの場合、20〜30個のチップをキシレン中の小袋に入れた。
3個の小袋におけるチップのゲル含有量をその都度測定し、平均値を得た。
シラン■はデグッサ・リミテッド社によりSI 165として販売されるチオ−
[ビス−(プロピレン−3−(トリメトキシシラン)コとした。シラノール縮合
触媒は市販のマレイン酸ジ−n−ブチル錫に基づくものとし、これは水を吸着し
かつ部分的に加水分解してマレイン酸と酸化ジブチル錫とモノマレイン酸ジブチ
ル錫とを形成すると思われる。この部分加水分解は、硬化阻止剤としてのシラン
Iの効果を試験するには、未加水分解物質よりもずっと苛酷な環境を与える。
実験の結果は次の通りであった。
実施例2.3.4
実施例1の手順を、1%のシラン■と0.2%の触媒(実施例2)、4%のシラ
ンIと0.2%の触媒(実施例3)、および4%のシランI (実施例4)を含
有する5LPE組成物を用いて反復した。結果は次の通りであ実施例5〜10、
比較例B
実施例1で使用した5LPEのペレットを95=5の重量比にて、低密度ポリエ
チレン(ASTM D1238 El、:従イ2. 16 k g)下で190
℃l;: テ2 g / 10m i nのMl)を有する0、7%のマレイン
酸ジブチル錫と5%のフェノール酸化防止剤(これはペンタエリスリトールとビ
ス−3,3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオン
酸とのテトラキスエステルであって登録商標イルガノックス1010としてチバ
・ガイギー社により販売される)を含有する触媒含有マスターバッチのペレット
と混合した。実施例5〜7においては5LPEと混合しする前に、マスターバッ
チペレットを80℃にて実施例1で用いたシランの溶液で処理し、次いで溶剤を
蒸発させてペレット中にそれぞれシラン0.25%、0.5%および1.0%w
/ wの充填量を与える一方、実施例8〜10においてはマスターバッチと混
合する前に5LPEペレツトを同様に処理した。次いで混合ペレットを溶融させ
ると共に厚さ0゜7〜1.5mmかつ幅約6〜6.5cmのテープまで押出した
。これらテープを欠陥部、すなわち鮫肌欠陥部またはゲル塊につき肉眼検査した
。混合ペレットの他の試料を溶融させると共に小ダンベルまで成形し、次いでこ
れらを硬化させるため90℃の水中に2時間および1晩(16時間)浸漬した。
硬化したダンベルを次いで200℃まで加熱して硬化程度につき試験し、さらに
lEC811−1−2により測定される20ニユートンの力の下で伸び率につき
試験した。
比較(比較例B)のため、シランを添加せずに同じ実験を行なった。
結果は次の通りであり、伸び率は硬化後における伸び長さの増加を初期長さで割
算した比率として現す。
実施例11および12
実施例5〜7の手順を反復したが、エチレンポリマー(94,3%)とマレイン
酸ジブチル錫(0,7%)とチバ・ガイギー社により登録商標イルガノックス1
010として販売される酸化防止剤(3,0%)と登録商標イルガノックス10
24として販売されるN、N’−ビ1 1−ジ−t−ブチル−41−ヒドロキシ
ス−[3,5
フェニル)−プロピオン]−ヒドラジド(2,0%)との配合物よりなる触媒マ
スターバッチを用いた。エチレンポリマー自身は87.4%の低密度ホモポリエ
チレン(UCBM−430としてBPケミカルス社により販売されるメルトイン
デックス2 g / 10 m i nのもの)と12.4%のエチレン/エチ
ルアクリレート(EA)共重合体(18重量%のEA単位を有する)(DXM−
170としてBPケミカルス社により販売)と0.2%のビス−[4−ヒドロキ
シ−2−メチル−5−t−ブチルフェニルツースルフィド(登録商標サントノキ
シRとしてモンサンド社により販売)との配合物とした。実施例5〜7と同様に
マスターバッチに添加したシラン■の量はそれぞれ実施例11および12にて2
.5%および5%とし、このように処理したマスターバッチを5=95の比にて
5LPEペレツトと混合し、溶融させると共に上記と同様にテープまで押出した
。表面欠陥部または目に見えるゲル塊は存在しなかった。溶融配合物におけるシ
ランIの%はそれぞれ実施例11および12につき0゜125%および0.25
%であった。これら溶融配合物を、85℃の水に18時間露出して硬化させた。
MS単位を有すると共に1.5 g / 10 m i nのメルトインデック
スを有し、さらに600 p pmの2.4.6−ドリスー(41−ヒドロキシ
−35sl −ジーを一ブチルベンジル’)−1,3,5−トリメチルベンゼン
(登録商標イルガノックス1330としてチバ・ガイギー社により販売)である
酸化防止剤を含有したエチレンビニルトリメトキシシラン共重合体であるシリル
ポリマーを用いた。このシリルポリマー中へ0.3重量%のシランIを浸漬させ
て、処理されたシリルポリマーペレットを得た。触媒マスターバッチは、2.5
重量%の実施例11および12で用いたイルガノックスMD1024製品の含有
量の他は実施例9〜10におけると同一にした。処理されたベレットおよび触媒
マスターバッチを押出器(18L/D比を有する150mm)で混合して、1.
1mmの絶縁層により35mmの銅導電体を被覆した。押出器のスクリュー速度
を12rpmとし、線速を50m/minとした。溶融物温度を188℃とし、
押出器の温度設定(℃)を135〜145.160.180.190(ヘッド)
および200(グイ)とした。被覆された導電体は表面欠陥を示さなかった。被
覆された導電体を水中で90℃にて6時間硬化させた。硬化した導電体を130
℃にて1時間にわたりB56889により収縮につき試験し、得られた数値は2
%であった(4%の最大範囲内)。硬化した導電体を200℃、15分間、2O
N cm2の条件下で熱硬化につき試験した(IEC−811−1−2に従う)
。45%の数値が得実施例5〜7の手順を反復したが、エチレンポリマー(99
,3%)とマレイン酸ジブチル錫(0,7%)との同じ配合物(ただしフェノー
ル酸化防止剤を含まない)の触媒マスターバッチを用い、このマスターバッチは
エチレンおよびビニルトリメトキシシランのシリル共重合体のペレットに対し5
:95の重量比で添加し、前記ビニルトリメトキシシランは1.3%VTMS単
位と1゜5g/10m1nのメルトインデックスとを有する低密度ポリエチレン
とした。得られた5:95の混合物を溶融させ、前記と同様にテープまで押出し
、テープを水中で85℃にて16時間架橋させた。実施例14および比較例Cに
つき混合前のシリル共重合体を、これに80℃にて16時間にわたり0.3%(
シリル共重合体の重藪に対し)のシランを浸漬させることにより処理し、このシ
ランは実施例14についCはシラン■ (実施例1と同じ)とし、さらに比較例
Cについてはオクタデシルトリメトキシシラン(ワラカー社製)とした。比較例
りにおいては、この種のシラン処理を行なわなかった。
架橋したテープの試料を200℃および215℃にて試料ホルダーとしての開ロ
アルミニウム皿で酸化誘導時間(OIT)につき試験した。OITの結果(m
i n)は次の通りであった7215℃にて実施例14:4.6、比較例C:2
.2、比較例D:2,9゜200℃にて実施例14:15.6、比較例C:5.
4、比較例D:8゜2゜
架橋したテープからダンベルを5反復で作成し、空気循環オーブン内で135℃
にて老化させ、その引張強さおよび伸び率を8日間にわたり試験した。各老化時
間におけるこれら性質の平均低下%は次の通りであった。
シランIの存在は、シランまたはオクタデシルトリメトキシシランを使用しない
場合と比較し、架橋ポリマーの酸化安定性および老化耐性を増大させる。
実施例15〜17
実施例2〜4の手順を反復したが、ただ]7異なるシラン11すなわち3−ゲリ
シドキシプロビルトリメトキンシランを用いた。
1%のシラン■と0.2%の触媒(実施例15)、4%のシセンIと0.2%の
触媒(実施例16)、および4%のシランI (実施例17)を含有する5LP
E組成物を用いて、0.2%の触媒単独(比較例A)と対比し次の実験結果が得
られた。
絶縁された銅線を、実施例13の一般的方法であるが次の変化を用いて作成した
。触媒マスターバッチは実施例14と同一にしくすなわち酸化防止剤、すなわち
イルガノックスMD1024を用いない)、さらにシリルポリマーは1.2%の
VTMS単位を有すると共に0.4g / l Q m i nのメルトインデ
ックスを有し、さらに500ppmのイルガノックス1330酸化防止剤(実施
例13におけると同様)を含有するエチレンとVTMSとの共重合体とした。実
施例18においてはシリルポリマーは80℃にて8時間にわたり予備浸漬して得
られた0、3重量%のシランI (実施例1におけると同様)をさらに含有した
のに対し、比較例Eではこのシランを存在させなかった。マスターバッチとシリ
ルポリマーとの混合物を150〜180℃(ヘッド)の温度設定、10Qm/m
inの線速度および52rpmのスクリュー速度を有する6 0 m mのフラ
ンシス・ショー押出機で同時押出して、厚さ0.7mmの絶縁層を有する直径0
.6mmの銅導電体を被覆した。この銅導電体は、予め被覆前に約80℃まで予
備加熱した。押出された導電体を水中で135℃にて7日間硬化させた。老化実
験を反復したが、ただし絶縁の試料を老化前の銅導電体から剥離させた。老化前
および老化後の絶縁の引張強さおよび伸び率を試験した。結果は次の通りであっ
た:銅導電体上で老化させた絶縁の性質は、シラン化合物が存在する場合に対比
してシランの不存在下で実質的に劣化し、銅(この場合は銅線)と接触した際の
劣化に対するシリルポリマーの安定化にっきシランの効果を示した。
実施例19、並びに比較例FおよびG
実施例14の手順を反復したが、ただしシランの代わりに同重量の実施例1のシ
ラン■ (実施例19)、ヘキサメチレン−1,6−ビス−(トリメチルオキシ
シラン)(比較例F)またはデカメチレン−1,10−ビス−(トリメチルオキ
シシラン)(比較例G)を用いた。135℃にて9日間にわたる老化試験の平均
結果は次の通りであった:
国際調査報告 。、□7.。。つ、。notN、 Ll+ PCT/GB 92
100981フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
DK、 ES、 FR,GB、 GR,IT、 LU、 MC,NL、SE)、
AU、FI、JP、KR,N。
Claims (10)
- 1.(i)ペンダント加水解性シラン基を有する架橋性有機ポリマーであるシリ ルポリマーと、(ii)早期架橋を阻止する阻止剤とからなるポリマー組成物に おいて、前記阻止剤(ii)はシランIであって、(a)それぞれ少なくとも1 個の加水分解性基に結合すると共に少なくとも1個のN、S、PもしくはO原子 により中断された少なくとも1個の炭素骨格を有する有機架橋基を介し互いに結 合した少なくとも2個の珪素原子を持ったシランII、および(b)少なくとも 1個の加水分解性基に結合すると共に2〜12個の炭素原子を有するSiに結合 した基に少なくとも1個のエポキシ基を有する少なくとも1個の珪素原子を持っ たシランIIIの少なくとも1種であることを特徴とするポリマー組成物。
- 2.シラン(ii)が式 [R1aR23−aSiR3]bXII[式中、XはO、Sn、NR4SiR5 3−cR6c、PR4SiR53−cR6c、NR7、PR7、NH(R8NH )dまたは少なくとも1個のN、SもしくはO環を有する複素環式基、好ましく は2,4,6−トリカルボニル−1,3,5−トリアジニル基であり、各R1お よび各R6は同一でも異なってもよく、Si−R1もしくはSi−R6が水によ り加水分解しうるような基を示し、R1は好ましくはアルコキシであり、 各R2、各R5および各R7は同一でも異なってもよくアルキル、シクロアルキ リ、アリールもしくはアラルキル基を示し、 各R3、各R4および各R8は同一でも異なってもよく二価の有機基、好ましく はアルキレンを示し、aおよびcのそれぞれは同一でも異なってもよく1〜3で あり、好ましくはaは3、bは少なくとも2であり、dは0もしくは1〜4であ り、nは1〜6である] を有することを特徴とする請求の範囲第1項に記載の組成物。
- 3.シラン(ii)がビスー(3−トリアルコキシシリルプロピル)モノ、ジ− もしくはテトラースルフィドであることを特徴とする請求の範囲第2項に記載の 組成物。
- 4.シラン(ii)が3−グリシドキシプロピルトリアルコキシシランであるこ とを特徴とする請求の範囲第1項に記載の組成物。
- 5.シラノール縮合触媒、好ましくはカルボン酸有機錫を含むことを特徴とする 請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載の組成物。
- 6.ポリエチレンまたはこれとエチレンビニルアセテート共重合体もしくはエチ レンエチルアクリレート共重合体との混合物であるポリマー(i)に対し適合性 の不活性な熱可塑性ポリマーを含むことを特徴とする請求の範囲第1〜5項のい ずれかに記載の組成物。
- 7.加水分解性シラン基を有するシリルポリマーと混合するための、これに対し 適合性の不活性な熱可塑性ポリマーとシラノール縮合触媒と前記シリルポリマー に対する早期硬化阻止剤とからなるマスターバッチにおいて、前記阻止剤が請求 の範囲第1〜4項のいずれかに記載のシランであることを特徴とするマスターバ ッチ。
- 8.水に対し請求の範囲第1〜6項のいずれかに記載の組成物、好ましくは既に 熱成形された組成物を接触させることを特徴とする架橋ポリマーの形成方法。
- 9.早期硬化の阻止剤および銅または酸化性劣化および/または熱老化に対する 安定化剤としての加水分解性シラン基を有するシリルポリマーにおける請求の範 囲第1〜4項のいずれかに記載のシランの使用。
- 10.請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載のシランを加水分解性シラン基を 有するシリルポリマーに添加して、早期硬化を阻止しかつ/または銅もしくは酸 化性劣化および/または熱老化に対し安定化させることを含む方法。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB9111755.6 | 1991-05-31 | ||
GB919111755A GB9111755D0 (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Cross linkable composition |
GB919111754A GB9111754D0 (en) | 1991-05-31 | 1991-05-31 | Cross linkable polymeric composition |
GB9111754.9 | 1991-05-31 | ||
PCT/GB1992/000981 WO1992021721A1 (en) | 1991-05-31 | 1992-06-01 | Cross linkable polymeric composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06506257A true JPH06506257A (ja) | 1994-07-14 |
JP3187048B2 JP3187048B2 (ja) | 2001-07-11 |
Family
ID=26298982
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP50986892A Expired - Fee Related JP3187048B2 (ja) | 1991-05-31 | 1992-06-01 | 架橋性ポリマー組成物 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0541747B1 (ja) |
JP (1) | JP3187048B2 (ja) |
KR (1) | KR100242146B1 (ja) |
AU (1) | AU654361B2 (ja) |
DE (1) | DE69229852T2 (ja) |
FI (1) | FI930343A0 (ja) |
WO (1) | WO1992021721A1 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007509473A (ja) * | 2003-10-24 | 2007-04-12 | ボレアリス テクノロジー オイ | 極性基、加水分解可能なシラン基を有するポリオレフィンを含み、シラノール縮合を含む低電圧送電ケーブル |
JP2007517075A (ja) * | 2003-06-25 | 2007-06-28 | ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスティックス・テクノロジー・コーポレイション | 特別な酸化防止剤を含有する水分架橋型ポリマー組成物 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1254923B1 (en) | 2001-05-02 | 2006-08-30 | Borealis Technology Oy | Stabilization of cross-linked silane group containing polymers |
EP2388294B1 (en) * | 2007-12-03 | 2013-05-29 | Borealis Technology OY | Use of silicon containing drying agent for polyolefin composition comprising crosslinkable polyolefin with silane groups and silanol condensation catalyst |
US10811164B2 (en) | 2010-03-17 | 2020-10-20 | Borealis Ag | Polymer composition for W and C application with advantageous electrical properties |
KR101959473B1 (ko) | 2010-03-17 | 2019-03-18 | 보레알리스 아게 | 유리한 전기적 특성을 갖는 와이어 및 케이블 용도의 중합체 조성물 |
ES2462190T3 (es) * | 2010-06-21 | 2014-05-22 | Borealis Ag | Composición de polímero apto para reticulación con silano |
EP2634213B1 (en) * | 2010-10-29 | 2016-12-28 | LG Chem, Ltd. | Olefin composition |
EP2562767A1 (en) * | 2011-08-26 | 2013-02-27 | Borealis AG | Article comprising a silane crosslinkable polymer composition |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1357549A (en) | 1971-11-12 | 1974-06-26 | Dow Corning Ltd | Cross-linking of polymers |
NZ190052A (en) | 1978-03-31 | 1980-11-14 | Union Carbide Corp | Water-curable silane-modified alkylene alkylacrylate copolymers |
US4157321A (en) | 1978-07-18 | 1979-06-05 | Union Carbide Corporation | Stabilized polymeric organosilane compositions |
US4321263A (en) | 1980-09-30 | 1982-03-23 | Rowell Laboratories, Inc. | Psyllium compositions |
JPS57105446A (en) * | 1980-12-19 | 1982-06-30 | Kanegafuchi Chem Ind Co Ltd | Curable composition |
US4446279A (en) | 1982-02-22 | 1984-05-01 | Union Carbide Corporation | Compositions based on a polysiloxane and an organo titanate and the use thereof in the preparation of water curable, silane modified alkylene-alkyl acrylate copolymers |
DE3580427D1 (de) | 1984-08-31 | 1990-12-13 | Dainippon Ink & Chemicals | Bei zimmertemperatur haertbare harzzusammensetzung. |
WO1987005916A2 (en) | 1986-04-03 | 1987-10-08 | Bp Chemicals Limited | Polymer composition |
JP2558125B2 (ja) | 1987-09-18 | 1996-11-27 | 鐘淵化学工業株式会社 | 常温硬化性樹脂組成物 |
DE3820971A1 (de) * | 1988-06-22 | 1989-12-28 | Degussa | Aramidfaser-verstaerkte epoxidharze |
SE462752B (sv) | 1988-12-23 | 1990-08-27 | Neste Oy | Silanfoernaetningsbar polymerkomposition innehaallande en silanfoerening som motverkar foer tidig haerdning |
-
1992
- 1992-06-01 JP JP50986892A patent/JP3187048B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-06-01 AU AU18860/92A patent/AU654361B2/en not_active Ceased
- 1992-06-01 KR KR1019930700274A patent/KR100242146B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1992-06-01 WO PCT/GB1992/000981 patent/WO1992021721A1/en active IP Right Grant
- 1992-06-01 EP EP92910727A patent/EP0541747B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-06-01 DE DE69229852T patent/DE69229852T2/de not_active Expired - Lifetime
-
1993
- 1993-01-27 FI FI930343A patent/FI930343A0/fi unknown
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007517075A (ja) * | 2003-06-25 | 2007-06-28 | ユニオン・カーバイド・ケミカルズ・アンド・プラスティックス・テクノロジー・コーポレイション | 特別な酸化防止剤を含有する水分架橋型ポリマー組成物 |
JP2007509473A (ja) * | 2003-10-24 | 2007-04-12 | ボレアリス テクノロジー オイ | 極性基、加水分解可能なシラン基を有するポリオレフィンを含み、シラノール縮合を含む低電圧送電ケーブル |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69229852D1 (de) | 1999-09-30 |
WO1992021721A1 (en) | 1992-12-10 |
EP0541747A1 (en) | 1993-05-19 |
KR100242146B1 (ko) | 2000-03-02 |
FI930343A (fi) | 1993-01-27 |
JP3187048B2 (ja) | 2001-07-11 |
AU654361B2 (en) | 1994-11-03 |
AU1886092A (en) | 1993-01-08 |
DE69229852T2 (de) | 2000-02-24 |
FI930343A0 (fi) | 1993-01-27 |
EP0541747B1 (en) | 1999-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102253464B1 (ko) | 수분- 및 퍼옥사이드-가교결합성 폴리머 조성물 | |
US4753992A (en) | Polymer composition | |
CA2212944C (en) | Silane, free radical generator, amine blends for crosslinking of olefin polymers | |
KR102396101B1 (ko) | 안정화된 수분-경화성 폴리머성 조성물 | |
JP2019519636A (ja) | シラングラフト化ポリオレフィンエラストマーおよびハロゲン非含有難燃剤を含む水分硬化性組成物 | |
US20170210892A1 (en) | Stabilized moisture-curable polymeric compositions | |
WO2008060508A2 (en) | Process for crosslinking thermoplastic polymers with silanes employing peroxide blends, the resulting crosslinked thermoplastic polymer composition and articles made therefrom | |
EP3662488B1 (en) | Moisture curable composition for wire and cable insulation and jacket layers | |
WO1987005916A2 (en) | Polymer composition | |
US6716920B2 (en) | Moisture curable, melt processible graft ethylene copolymers | |
JPH06506257A (ja) | 架橋性ポリマー組成物 | |
JP3315715B2 (ja) | 架橋性重合体組成物 | |
JP2023529796A (ja) | 難燃性ポリマー組成物 | |
JPH0212985B2 (ja) | ||
AU671809B2 (en) | Crosslinkable polymeric composition | |
CN113166465B (zh) | 用于含硅烷基团的聚合物组合物的交联促进剂 | |
KR20240072192A (ko) | 무할로겐 난연제 중합체성 조성물 | |
JP2023531593A (ja) | 耐熱性及び耐油性組成物 | |
JP2021528544A (ja) | ワイヤおよびケーブルの絶縁層ならびにジャケット層のための湿気硬化性難燃性組成物 | |
JPH11265617A (ja) | 架橋性電気絶縁用樹脂組成物及び電気絶縁物並びに電線・ケーブル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |