一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及硅橡胶‑硅烷交联聚乙烯共混材料及其制备方法，该硅橡胶‑硅烷交联聚乙烯共混材料，包含以下重量份数的组分：硅橡胶5～50份，聚乙烯95～50份，交联剂1～5份，引发剂0.1～3份，催化剂0.1～0.5份，硅橡胶硫化剂0.1～2.5份。本发明专利技术还提供了其制备方法。本发明专利技术可广泛应用于有机合成领域。

【技术实现步骤摘要】
一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料及其制备方法
本专利技术涉及有机合成的
，具体地说是一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料及其制备方法。
技术介绍
聚乙烯交联是提高聚乙烯材料性能的重要手段之一，聚乙烯的交联改性可以使其性能得到大幅度改善，不仅显著提高了力学性能、耐环境应力开裂性能、耐化学药品腐蚀性能、抗蠕变性和电性能等综合性能，而且非常明显的提高了耐温等级，可使PE的耐热温度从70℃提高到100℃以上，极大地扩宽了应用范围。目前交联聚乙烯主要有辐照交联、过氧化物交联、紫外光交联、硅烷交联等，其中过氧化物交联聚乙烯具有二维平面交联网络，而硅烷交联聚乙烯的三维立体交联网络使得硅烷交联聚乙烯具有更好的耐热性能、抗蠕变性能、抗应力开性能等优点，且硅烷交联聚乙烯加工方便，设备简单，因此受到广泛应用。硅橡胶是主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。特殊的结构赋予了硅橡胶优异的性能，硅橡胶具有优异的耐高低温性能、耐候性、耐油及化学试剂性、生理惰性。虽然硅橡胶具有一系列优异性能，但其价格较高且机械强度一般，因此需要对其进行改性或与其他组分共混以获得满足性能要求的材料。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决上述
技术介绍
中的问题，提供了一种耐高温、耐油、耐磨和耐老化的硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料及其制备方法。为此，本专利技术提供了一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，包含以下重量份数的组分：优选的，硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶的一种，甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶中乙烯基质量分数为0.07％～5％。优选的，补强填充剂为沉淀白炭黑、气相白炭黑、碳酸钙、氧化锌中的一种或多种。优选的，聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或多种。优选的，催化剂为二月桂酸二丁基锡、十二烷基苯磺酸中的一种或多种。同时，本专利技术提供了一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料的制备方法，具体包含以下步骤：(1)将硅橡胶、补强填充剂加入密炼机，在60～70℃混炼7～10min，使其混炼均匀，加入硅橡胶硫化剂，继续混炼5min，得到硅橡胶混炼胶；(2)密炼机升温至170～190℃，将步骤(1)制得的硅橡胶混炼胶和聚乙烯、引发剂、交联剂加入密炼机中，混炼4～6min，通过挤出造粒得到A料；(3)将催化剂与聚乙烯混匀后通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到B料；(4)将步骤(2)中得到的A料与步骤(3)中得到的B料混匀后通过双螺杆挤出机挤出成型，经90℃、8h水煮交联后制得硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料。优选的，步骤(3)中双螺杆挤出机的挤出温度为170～200℃，螺杆转速为300r/min。本专利技术的有益效果：(1)本专利技术将硅橡胶与硅烷交联聚乙烯共混，采用动态硫化将硫化硅橡胶颗粒均匀的分散在聚乙烯基体中，提高了聚乙烯的耐高低温性能，降低了交联聚乙烯的硬度，且共混材料具有良好的手感，能够耐候、耐温、耐老化；通过多段混炼、挤出使硅橡胶充分完成硫化。(2)本专利技术中硅烷交联聚乙烯中的交联剂乙烯基三甲氧基硅烷，既作为聚乙烯的交联剂，同时作为偶联剂提高硅橡胶与PE的相界面结合力，提高了聚乙烯分子链的极性，有助于提高硅橡胶与聚乙烯的相容性，两相之间获得良好的界面结合，使材料的力学性能优良。附图说明图1为硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料的示意图。具体实施方式根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所描述的本专利技术。实施例1(1)准备以下重量份数的组分：低密度聚乙烯95份、乙烯基硅橡胶5份、气相白炭黑2份、乙烯基三甲氧基硅烷4.75份、过氧化二异丙苯2.8份、二月桂酸二丁基锡0.47份、双2,5硫化剂0.1份。(2)将乙烯基硅橡胶与气相白炭黑在密炼机中以60℃的温度密炼7min，使其混炼均匀，加入双2,5硫化剂，继续混炼5min左右，得到硅橡胶混炼胶。(3)密炼机升温至170℃，加入步骤(2)制得的硅橡胶混炼胶、低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、乙烯基三甲氧基硅烷，混炼4min，通过挤出造粒得到A料。(4)将二月桂酸二丁基锡与少量低密度聚乙烯混匀后通过双螺杆挤出，挤出温度为170℃，得到B料。(5)A料与B料按95:5比例混匀后通过挤出机挤出成型，挤出温度为170℃，经90℃、8h水煮交联后得到硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料。实施例2(1)准备以下重量份数的组分：低密度聚乙烯85份、乙烯基苯基硅橡胶15份、气相白炭黑4份、乙烯基三甲氧基硅烷4.2份、过氧化二异丙苯2.5份、十二烷基苯磺酸0.4份、双2,5硫化剂0.3份。(2)将乙烯基苯基硅橡胶和气相白炭黑加入密炼机，在65℃混炼8min，使其混炼均匀，加入双2,5硫化剂，继续混炼5min，得到硅橡胶混炼胶。(3)密炼机升温至175℃，将步骤(2)制得的硅橡胶混炼胶、低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、乙烯基三甲氧基硅烷加入密炼机中，混炼4.5min，通过挤出造粒得到A料。(4)将催化剂与少量的低密度聚乙烯混匀后通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为180℃，螺杆转速为300r/min，得到B料。(5)将步骤(3)中得到的A料与步骤(4)中得到的B料按比例混匀后通过双螺杆挤出机挤出成型，经90℃、8h水煮交联后制得硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料。实施例3(1)准备以下重量份数的组分：低密度聚乙烯60份、乙烯基硅橡胶40份、气相白炭黑10份、乙烯基三甲氧基硅烷3份、过氧化二异丙苯1.8份、二月桂酸二丁基锡0.3份、双2,5硫化剂1.5份。(2)将乙烯基硅橡胶和气相白炭黑加入密炼机，在70℃混炼9min，使其混炼均匀，加入双2,5硫化剂，继续混炼5min，得到硅橡胶混炼胶。(3)密炼机升温至180℃，将步骤(2)制得的硅橡胶混炼胶和低密度聚乙烯、过氧化二异丙苯、乙烯基三甲氧基硅烷加入密炼机中，混炼5min，通过挤出造粒得到A料。(4)将二月桂酸二丁基锡与少量低密度聚乙烯混匀后通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为185℃，螺杆转速为300r/min，得到B料。(5)将步骤(3)中得到的A料与步骤(4)中得到的B料按比例混匀后通过双螺杆挤出机挤出成型，经90℃、8h水煮交联后制得硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料。实施例4(1)准备以下重量份数的组分：高密度聚乙烯70份、乙烯基苯基硅橡胶30份，气相白炭黑6份，乙烯基三甲氧基硅烷4份、过氧化二异丙苯1.5份、十二烷基苯磺酸0.4份、双2,5硫化剂0.3份。(2)将乙烯基苯基硅橡胶和气相白炭黑加入密炼机，在60℃混炼9.5min，使其混炼均匀，加入双2,5硫化剂，继续混炼5min，得到硅橡胶混炼胶。(3)密炼机升温至185℃，将步骤(2)制得的硅橡胶混炼胶和高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征是，包含以下重量份数的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征是，包含以下重量份数的组分：





2.根据权利要求1所述硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征在于，所述的硅橡胶为甲基乙烯基硅橡胶、甲基乙烯基苯基硅橡胶的一种，所述甲基乙烯基硅橡胶或甲基乙烯基苯基硅橡胶中乙烯基质量分数为0.07％～5％。


3.根据权利要求1所述的硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征在于，所述的补强填充剂为沉淀白炭黑、气相白炭黑、碳酸钙、氧化锌中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征在于，所述的聚乙烯为低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一种或多种。


5.根据权利要求1所述的硅橡胶-硅烷交联聚乙烯共混材料，其特征在于，所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、十二烷基苯磺酸中的一种或多种。


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【专利技术属性】
技术研发人员：刘福平，姜鹏，刘春波，薛刚，张艳萍，
申请(专利权)人：威海联桥新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37