JPS6153346A - 架橋性ポリマ−組成物およびその製造方法 - Google Patents

架橋性ポリマ−組成物およびその製造方法

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JPS6153346A
JPS6153346A JP60160020A JP16002085A JPS6153346A JP S6153346 A JPS6153346 A JP S6153346A JP 60160020 A JP60160020 A JP 60160020A JP 16002085 A JP16002085 A JP 16002085A JP S6153346 A JPS6153346 A JP S6153346A
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    • C08L83/00Compositions of macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon only; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L83/10Block- or graft-copolymers containing polysiloxane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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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】 不発明は、架橋性有機ポリマー組成物に関する。
さらに特別には、本発明は、不飽和有磯モノマーと加水
分解性基を有する不飽和シラン化合物とを共重合させる
ことによって製造された架橋性コポリマーを含む組成物
に関する。
加水分解性シラン基を含有する有像ポリマーは、好まし
くはいわゆるシラノール縮合用触媒の存在下で水の作用
によって架橋し得ることは公知である。かような架橋性
有機ポリマーの多数の製造方法が公知である。一方法で
は、不飽和有磯モノマーと加水分解性基を有する不飽和
シラン化合物を共重合させる方法である。この方法の列
は、英国考許出願明幽書第2028831号、同第20
39513号にd己−されており、これらには、遊離基
重合開始剤の存在下、比較的高温度、高圧力でモノマー
を共重合させることによるエチレンとエチレン状に不飽
和のシラン化合物との架橋性コポリマーの製法が開示さ
れている。この共1合方法の他の例が、英国時許出願明
m普第1415194号に記載されており、これには、
好ましくは比較的低温度、低圧刃金使用する1合条件下
である種の限定されたチーグラー触媒を使用し、所望に
より他のオレフィン状に不飽和のコモノマーと共にエチ
レンと末端で不飽和のシラン化合物とを接触させること
による架橋性コポリマーの製法が開示されている。
水の作用によって架橋性のポリマー、およびシラノール
縮合用触媒が、不飽和シラン化合物を(予備形成された
)ポリオレフィン上にグラフト化することによって製造
できることも周知であるが、本発明はこの槍のグラフト
ポリマーには関与しない。
茄水分解性シラン基を有し、共重合性によって製造され
る架、陽性有機コポリマー(以後[シリルコポリマーと
称する)は、例えば押出、射出成形、ブロー崩形および
インフレーション法のよウナ慣用方五によって非常に多
゛燻類の物品に成形加工できる。架橋ポリマーは、一般
に熱成形することができないために、架橋工程は一般に
物品に加工しt後で行なわれる。
シリルコポリマーで遭遇する問題の一つは、貯蔵または
熱成形の間に式リマーが早期架橋を起こすことであり、
これが起こるとポリマーからの物品の加工が困婦になる
がまたは勇足な物理的および機械的性質を有する物品の
製造ができなくなる。
貯蔵の間の架橋の問題は、シリルコポリマーを湿気のな
い環境に維持することによって、および加工工程を行う
までシラノール縮合用漕K(または架橋を促進させるこ
とが公知の他の添加剤)をポリマーから離しておくこと
によって減少させることができる。当業界でしばしば使
用される方法は、自発的に架橋せず、シリルコポリマー
と相溶性の有機ポリマー中にシラノール縮合用触媒およ
び使用する場合の他の添加剤を含有する濃厚なマスター
バッチを製造し、所望の物品に熱厄形する間、またはそ
の直前に該マスターバッチとシリルコボリマーとを混合
する方法である。加工された物品を、次いで水、水蒸気
または湿った空気に曝して架橋を起こさせる。
熱敢形の間の早期架橋によって起こる問題は、克服がさ
らに困難である。英国特許出庫明細書第1357594
号に提案されている早期架橋を減少させる一方法は、シ
ラノール縮合触媒の不存在下でシリルコポリマー(また
は加水分解性シラン化合物とグラフトさせたポリマー)
から物品を成形または押出し、次いで、生産された物品
と錫カルボキシレートの水性分散液または溶液とを接触
させて架橋を起こさせる方法である。
本発明の目的は、改讐された架橋性シリルコポリマー組
既物を提供することである。本発明の別の目的は、物品
の加工の間に早期架橋を起こす傾向を減少させた架橋性
シリルコポリマー組成物を提供することである。
従って、本発明によって、 (ト) エチレンと11(支)また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、所望によって
1種またはそれ以上のそれらと共重合性の他のモノマー
と共に共1合させろことによって製造されたシリルコポ
リマー、および CB)  ジヒドロカルビル錫(IV)化合物中のカル
ボキシレート単位が、ジカルボン酸によって供給される
ことを特徴とする前記の錫化合物から成るシラノール縮
合剤触媒 が含まれることを特徴とする架橋性組成物が提供される
本発明によって、 囚 エチレンと1個まfc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、所望によって1種また
はそれ以上のそれらと共重合性の他のモノマーと共に共
重合させることによって製造されたシリルコポリマー、
および (B)  ジヒドロカルビル錫(IV)カルボキシレー
ト中のカルボキシレート、単位がジカルボン酸によって
供給されろことを特許とする前記の錫化合物から取る・
シラノール縮合剤ボ1sを含む成分を互に配合すること
による架橋性組成物の製造方法がさらに提供される。
前記の錫化合vJl:Fのカルボキシレート単位は、一
般式HOOC,X、C0OHC式中、Xは好ましくは1
〜12個、最も好ましくは1〜6個の炭素原子を含有す
る二価肩機基である)を有するジカルボン酸によって供
給される。好適な二価基(X)の例は、メチレン、アル
キルまたはアリール置侠メチレベポリメチレン、アルキ
ルまたはアリール#換ポリメチレン不飽和直鎖または分
枝鎖基、および置換ま7’Cは未を侠フェニレン基であ
る。好適なジカルボン酸の例は、蓚酸、リンゴ酸、マレ
イン酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸槽よびフタ
ル酸である。マレイン酸が轡に好ましい。
前記のジヒドロカルビル錫(IV)化合物中のとドロ刀
ルビル基は、同じかまたは異ってもよく、好ましくは1
〜6個の炭素原子を有するアルキル基である。書に好f
しいジヒドロ刀ルビルfJ6 (IV) 化合物は、ジ
ブチル錫CPI)マレエートである。
ジヒドロカルビル錫化合?!lは、率童体錫化合物(す
なわち、1分子当つ11向の爆原子を含有する化合物)
または二量体もしくは高分子体錫化合物(すなわち、1
分子当り211iilまたはそれ以上の錫原子を含有す
る化合物)でもよい。単盪体娼化合物は、例えば一般式
、 によって表わされろ環式ジエステル、または一般(式中
 R1、R2およびR3は同じかまたは具なるヒドロカ
ルビル基、好ましくは1〜6個の炭素原子を有するアル
キル基であり、Xは前記に記載したような有機の二価基
である)によって表わされる非議式ジエステルでもよい
。二量体または高分子体錫化合物は、例えば前記の単量
体錫化合物の単位から構成されるか、カルボキシレート
および錫憬能によって相互に結合し次項式または非環式
化合物である。
本発明において使用されるジヒドロカルビル錫(IV)
カルボキシレートは、好ましくは錫1原子当90.1モ
ル未凋の遊離カルボン酸基を含有し、最も好ましくはか
ような未結合のカルボン酸基が実質的に無いものが好ま
しい。
前記のような錫化合物の製造は当栗界で周知である。こ
れらは、例えはジカルボン醒エステル(ま友は半エステ
ル)とジヒドロカルビル錫ジクロライドとを反応させる
ことによって製造できる。
本発明の組成物に使用される錫化合物の蓋は、シリルコ
ポリマー中のシリル単位1モル当つ好適にはo、o o
 i〜3.0モル、好ましくは0.003〜0.05モ
ル(錫原子に基づいて)の範囲内である。
一般的には、前記の錫化合物の電は、組成物中のシリル
コポリマーの重量に基づいて、o、ooi〜10重蓋係
、好ましくは0.01〜5重量%の範囲内、例えば0.
06〜3重量%である。
本発明において使用されるシリルコポリマーは、エチレ
ンと111klまたはそれ以上の卯水分解性基金有する
不飽和シラン化合物とを、所望によって1種またはそれ
以上のそれらと共1合、性の他のモノマーと共に共重合
させることによって製造される。
エチレンと共重合させる不飽和シラン化合物は、好it
、<は一般式R’5iR5nY3−n (式中、R4は
エチレン状に不飽和のとドロ刀ルビルまたはヒドロカル
ビルオキシ基を表わし;R5は脂1f7i=不飽和ヒド
ロカルビル基を表わし;Yはガロ水分解性有機基ン表わ
し;そして、nは0.1゛または2を表わす)を有する
化合物である。R4は例えばビニル、アリル、イソプロ
ピル、ブテニル、シクロヘキセニルまたはγ−メタクリ
ロキシプロt/l/基である。
Yは、例えばメトキシ、エトキシ、ホルミロキシ、アセ
トキシ、プロピオニルオキシ、アルキルアミノまたはア
リールアミノ基である。R5は例えばメチル、エチル、
フロざル、ヘキシル、オクチル、デシルまたはフェニル
基である。R4は、好ましくはビニル基であり、Yは好
ましくはメトキシ、エトキシまたはアセトキシ基である
。前記のコポリマーの製造に使用される好ましい不飽和
シラン化合物は、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アセトキシシランで
ある。
シリルコポリマーは、好適には0.1〜10重量%、好
ましくは0.5〜5’jiE蓋チ(コポリマーに基づい
て)の不飽和シラン化合物の共東金単位を含有する。
エチレンおよび不飽和シラン化合物と共重合性の1種ま
たはそれ以上の他の所望のモノマーは、例工(エビニル
エステル、アルキル(メタ)アクリレート、オレフィン
状に不飽和のカルボン酸まtはそれらの誘導体およびビ
ニルエーテルから選ぶことができる。
好適な(所望の)共重合性モノマーの例は、ビニルアセ
テート、ビニルブチレート、ビニルピバレート、メチル
アクリレート、エチルアクリレート、ブチルアクリレー
ト、メチルメタクリレート、メタクリルアミド、メタク
リレートリル、ビニルメチルエーテルおよびビニルフェ
ニルエーテルである。シランコポリマー中に存在する所
望の共重合性モノマーの孟は、例えば、コポリマーの4
0重重チまで、好ましくは25重重チまでである。
シランコポリマーは、モノマーの遊離基開始剤を使用し
た共1合によって製造されるのが好ましい。好ましくは
この共重合を、例えば500〜4000バールの高圧力
および150〜400°Cの温度で行う。これらの重合
条件は、オートクレーブ里たはチューブ反応器を使用す
る慣用の低密度ポリエチレン(エチレン、/ビニルアセ
テートおヨヒエチレン/エチルアクリレートコポリマー
?含めて)の製造において周知であり、そしてかような
慣用の重合条件および装置が、シリルコポリマーの製造
に一般に便用できる。
本発明で使用するのに好適なシリルコポリマーの製造の
さらに詳細に関しては、英国付許出願明細書第2028
831号、同第2CI9513号米国特許出願明細書第
3225018号、同第3392156号を参照された
い。
前記の錫化合物は、当栗界で使用されている任意の配合
法または混合法によって本発明の架橋性組成物に配合す
ることができる。列えば錫化合物t1所望により他の添
児物と共に固体ペレットまたは粒状シリルコポリマーに
直接混合し、次いで溶融ブレンドまたは直接押出して架
凋生凧物にすることができる。錫化合物をシリルコポリ
マーに配合する好ましい方法は、マスターバンチ法を使
用することである。−jえば錫化合物と熱可塑性樹脂と
を配合し、マスターバッチ濃厚物を形成し、次いで後者
をシリルコポリマーに配合する。マスターバッチ製造用
として好適な熱可塑性ポリマーの例は、LDPE 、 
LLDPE 、エチレン/エチルアクリレートコポリマ
ーおよびエチレンビニルアセチ−トコz IJママ−あ
る。マスターバッチ濃厚物は、また最終組成物中に配合
が所望される他の添加剤も含有することができる。
本発明の組成物は、当業弁で慣用的に使用されている添
加剤を含有することができる。かような添加剤の例は、
は化防止剤、充填剤、金属奪活剤(例えば、サリチルア
ルデヒドオキシム)、潤滑剤、ウォーター−トリー(w
ater−tree)防止剤、発泡剤、′a燃剤および
顔料である。この種の添加剤は、前記の組取りに慣用的
に直接またはマスターバッチ法によって配合される。本
組成物は、ま友、例えばポリエチレン、ポリプロピレン
、エチレン/エチルアクリレートコポリマーおよびエチ
レン/1−オレフィンコポリマーのような他の相溶性ポ
リマー物質と配合することもできる。
本発明の吾に好ましい態様においては、架橋性mg物に
前記に定義したシリルコポリマーおよび定義したシラノ
ール縮合5媒が、少なくとも1個のP、R基(式中、R
は水素原子または炭素ま之は酸素原子を介してP(燐原
子)と結合している有機置換基であり、燐は三価もしく
は五1西であり、好ましくは三価である)を含有する燐
化合物と共に含まれる。好適な部類の燐化合物の例は、
M機ホスファイト、有機ホスホナイト、有億ホスフィン
および有機ホスフィンオキサイドである。好ましい化合
物は、例えばトリブチルホスファイト、)!j−n−ヘ
キシルホスファイト、トリーイソ−オクチルホスファイ
ト、トリノニルホスファイトおよびシーイソオクチルホ
スファイトのようなトリアルキルホスファイトである。
かような燐化合物を、本発明の組成物に使用する場合に
は、こtらは好適にはシリルコポリマーのシリル単位の
o、o o i〜6.01好ましくは0.003〜0.
05モルの範囲内の倉で存在する。かような燐化合物は
、前記の架橋性コポリマーと直接混合することによって
該架橋性組成物中に配合することができる。
例えばシノール縮合用触媒と共に燐化合物をマスターバ
ッチに配合するのが好ましい。
本発明の他の態様においては、前記に定義したシラノー
ル縮合用触媒r組成物に配合する前に、多孔質粒状固体
物質上に吸着させる。好適な多孔質粒状固体物質の・列
には、シリカ、シリカ−アルミナ、アルミナ、酸化マグ
ネシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、溝数カ
ルシウム、珪藻土、セライト、木炭、軽石、フラー土な
どが含まれる。かような物質は、例えば平均粒度が20
ミクロンより大きくないような微細に分割されているの
か好ましい。
本発明の組成物は、慣用のシラン全グラフトさせたポリ
マーまたはこの種の型のシリルコポリマーから物品を裏
道する場合の公印方法を使用して架a−d品のべ這に使
用することができる。例えば本組成物は、ブロー成形、
射出成形、インフレーション、カレンダーリング、押出
、回転成形および押出肢復法で使用することができる。
本組成物は、電線およびケーブル仮積への通用が轡に好
ましい。本発明の組成物を使用して押出板徨によって生
成された電巌およびケーブルの杷縁は改善された表面仕
上を示す。
本発明の組成物を使用して刀ロエされた物品は、水、水
蒸気または湿空気に曝すことによって容易に架橋する、
そして一般に比較的速い便化運度が得られる。前記に定
義したジカルボン醒漱馳を含有するシラノール縮合用5
媒は、慣用のシラノール縮合用融媒の場合より一般に水
の作用によって容易には浸出しない。
本発明を次の実施例によって説明する。
実施例および比較試験 次の成分を、ウニルナ−およびプライダラ−(Wern
sr and Pfleiderer ) ZSK 3
0ツインスクリユー押出慎を改用し、スクリュー速度2
00 RPMで配合してマスターパッチ’e =Axt
=した。実施例および比較v:、験でJA道した組成物
の全量は各実峡当り10にgであった。押出氷バレル温
度は不ツノ々−帝域近くでfJ140°Cであり、押出
i異ヘッドで約190℃に檀那した。押出はストランド
に生成するように行い、そのストランドラ細断してペレ
ット化マスターパッチにした。
重量部 実施例  比較試験 慣用の欲化防止剤         6.0    6
.0ジブチル謁(IV)マレエート    0.75 
  −ペレット化マスターパッチ(5重11s)’k、
−f−チレンとビニルトリメトキシシランとを遊虐基開
始剤を使用した高温度、高圧力下で共重合させることに
よって−l!遺したシリルコポリマー95重量部と乾式
混合した。シリル変性ポリマーは1.8重量%の共重合
したビニルトリメトキシシランを含有し、0.7のメル
トインデックス(190℃、2.16にg衛厘)および
923.・cg / M″の密度を有した。
前記の乾式混合*’a=、23:1のL:Dを有す62
5 amスクリューと、押出テープが生成される3詣ダ
イギヤツプを有する5c+++スロツト流延ダイを・調
えたゴツトフェル) (Gottfart )押出機の
ホッパーに班給した。ダイ製置は210℃であり、スク
リュー速度は4 Q RPMであつ7b0押出?Iを、
テープの厚さを145±0.1朋に維持するような速度
で移動するコンベヤーベルト上に果めた。押出されたチ
ー7°t180°Cに左置v@節されている水浴中に1
時間浸漬することによって硬化させた。
本発明のm成物を使用して生成されたテープの内眼哉察
では、テープは早期架橋(すなわち、押出の間の架a)
によって生じた表面の欠陥およびきすは比較的なかつ几
。このテープは、1時間の押出時間の波も同様な特性を
もって押出された。これに対して比較試老の組成物から
生成さnたテープは押出機内での早期架橋に起因する;
tel当多い表面のむらを示した。
)−IJ −9−7(Ta1lysurf )試験機を
使用し友表頗むもの測定では、「実施例」テープで1.
2単位の値であり、比較試験テープでi、s*位の1直
が得られた、これによって内眼り査の結果が確認された

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)架橋性組成物において、 (A)エチレンと1個また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、所望により1種または
    それ以上の、それらと共重合性の他のモノマーと共に共
    重合させることによつて製造されたシリルコポリマーお
    よび (B)ジヒドロカルビル錫(IV)カルボキシレート中の
    カルボキシレート単位が、ジカルボン酸によつて供給さ
    れることを特色とする前記の錫化合物から成るシラノー
    ル縮合用触媒が含まれていることを特徴とする前記の組
    成物。
  2. (2)特許請求の範囲第1項に記載の架橋性組成物にお
    いて、前記の錫化合物中のカルボキシレート単位が、一
    般式HOOC.X.COOH(式中、Xは、好ましくは
    1〜12個、最も好ましくは1〜6個の炭素原子を含有
    する二価有機基である)を有するジカルボン酸によつて
    供給される前記の組成物。
  3. (3)特許請求の範囲第1項に記載の架橋性組成物にお
    いて、前記のシラノール縮合用触媒が、ジブチル錫(I
    V)マレエートである前記の組成物。
  4. (4)特許請求の範囲第1〜3項の任意の1項に記載の
    架橋性組成物において、使用される前記の錫化合物の量
    が、前記組成物中のシリルコポリマーの重量に基づいて
    0.01〜5重量%の範囲内である前記の組成物。
  5. (5)特許請求の範囲第1〜4項の任意の1項に記載の
    架橋性組成物において、前記の不飽和シラン化合物が、
    ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン
    またはビニルトリアセトキシシランである前記の組成物
  6. (6)特許請求の範囲第1〜5項の任意の1項に記載の
    架橋性組成物において、前記のシリルコポリマーが、前
    記の不飽和シラン化合物の共重合した単位0.5〜5重
    量%(ポリマーに基づいて)を含有する前記の組成物。
  7. (7)架橋性組成物の製造方法において、 (A)エチレンと1個また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、所望により1種または
    それ以上の、それらと共重合性の他のモノマーと共に共
    重合させることによつて製造されたシリルコポリマー、
    および (B)ジヒドロカルビル錫(IV)カルボキシレート化合
    物中のカルボキシレート単位が、ジカルボン酸によつて
    供給されることを特色とする前記の錫化合物から成るシ
    ラノール縮合用触媒を含む成分を互に配合することを特
    徴とする前記の製造方法。
  8. (8)特許請求の範囲第7項に記載の方法において、前
    記に定義したシラノール縮合用触媒を、該シラノール縮
    合用触媒と熱可塑性ポリマーとを、所望により他の添加
    剤と共に配合することによつて製造したマスターバッチ
    濃厚物として前記の組成物に配合する前記の方法。
  9. (9)架橋物品の製造方法において、特許請求の範囲第
    1〜6項の任意の1項に記載の組成物を押出して成形物
    品を形成し、該物品を熱水または水蒸気で処理して架橋
    させることを特徴とする前記の方法。
  10. (10)特許請求の範囲第9項に記載の方法によつて製
    造された押出被覆された電線またはケーブル。
JP60160020A 1984-07-20 1985-07-19 架橋性ポリマー組成物 Expired - Fee Related JPH0774293B2 (ja)

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GB848418592A GB8418592D0 (en) 1984-07-20 1984-07-20 Polymer composition

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EP (1) EP0169070B1 (ja)
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