硅烷交联聚乙烯制造技术

技术编号:8102191 阅读:212 留言:0更新日期:2012-12-20 04:50
本发明专利技术涉及一种由“室温交联法”制备的硅烷交联聚乙烯,所述的硅烷交联聚乙烯主要由100重量份数的烯基烷氧基硅烷接枝的聚乙烯树脂组分、2~8重量份数的交联催化剂组分和0.01~0.5重量份数的产水剂于120℃~200℃共混,然后在室温条件下交联所得。其中所述的产水剂是:明矾或其与现有产水剂所组成的混合物。本发明专利技术所提供的硅烷交联聚乙烯是一种低成本、高质量的硅烷交联聚乙烯,具备商用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种硅烷交联聚こ烯,具体地说,涉及ー种由“室温交联法”制备的硅烷交联聚こ烯。
技术介绍
硅烷交联聚こ烯被广泛用于电线电缆绝缘材料、热收缩制品、包封膜、导电功能材料及热力、化工管材等领域。早期的硅烷交联聚こ烯,一般在成缆或管后,须经过温水或水蒸汽煮6 12小吋,或在自然条件下15 20天才能完成交联(CN 1178226A)。这将大大降低硅烷交联聚こ烯的生产效率、且导致硅烷交联聚こ烯的成本上升。 中国专利CN 1624038A提供了ー种室温条件下制备硅烷交联聚こ烯的方法,改善了相对复杂的交联条件,使原来需要热水或蒸汽条件下才能完成的交联,在室温放置I 3天就能完成。该方法虽可室温交联,但交联所需的水是需从外界扩散渗透进来,势必与环境条件和制件厚度有夫,从而使操作复杂、条件难以控制,进而影响产品性能。又有中国专利CN 1900130A公开了ー种室温交联制备硅烷交联聚こ烯的方法,其使原来交联所需的水从外界扩散改为由内部产水剂提供。该方法虽可在产水剂的作用下室温交联,但存在的主要缺陷是产水剂的用量较大。如此,不仅会影响产品的性能,而且导致产品的成本上升。鉴于此,提供一种高质量、低成本的硅烷交联聚こ烯成为本专利技术需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,提供一种高质量、低成本的硅烷交联聚こ烯。本专利技术所述硅烷交联聚こ烯,其主要由100重量份数的烯基烷氧基硅烷接枝的聚こ烯树脂组分(简称“接枝组分”)、2 8重量份数的交联催化剂组分(简称“交联催化组分”)和O. 01 O. 5重量份数的产水剂于120°C 200°C共混,然后在室温条件下交联所得;其中,所述的产水剂是明矾或其与选自下列化合物中ー种或ニ种以上(含ニ种)所组成的混合物带结晶水的硫酸钠、带结晶水的硫酸鉄、带结晶水的硫酸铜、带结晶水的硫酸钙、硬脂酸和氧化亚锡的复合物、短链聚こ烯醇、β-羟基酸以及该酸的衍生物、或α-羟基酸或其衍生物。本专利技术的实质性进步在于,在制备所述硅烷交联聚こ烯时,选用了合适的产水剂。如此,不仅可以减少产水剂的用量,而且可以改善所制得的硅烷交联聚こ烯的品质。其原因可能是,本专利技术选用的产水剂除了用于生成水外,还可以作为成核剂均匀的分散在基体树脂中,形成均匀分散的网络,使原有的均相成核变成异相成核,该网络的表面即为异相结晶的成核中心,从而增加体系内的晶核数目,使生成的球晶高度均一细微化,形成细小致密的球晶颗粒,改变球晶的尺寸,使分子链在较高温度下具有很快的结晶速度,生成的球晶的数目多,尺寸小,并且分布均匀,可以比较规整地成长,从而改善硅烷交联聚こ烯的力学性能和光学性能。具体实施例方式在本专利技术ー个优选技术方案中,所述“接枝组分”主要由下列原料熔融接枝后获得聚こ烯树脂100重量份数烯基烷氧基硅烷O. 01 5重量份数 自由基引发剂O. 01 3重量份数其中,对所用聚こ烯树脂无特殊要求,现有用于制备硅烷交联聚こ烯的聚こ烯树脂均适合本专利技术。本专利技术推荐使用的聚こ烯树脂选自下列聚合物中ー种或ニ种以上(含ニ种)混合物低密度聚こ烯(LDPE)、线性低密度聚こ烯(LLDPE)、高密度聚こ烯(HDPE)或こ烯醋酸こ烯共聚物(EVA),优选的聚烯烃树脂是LLDPE或LDPE。同样,对所用烯基烷氧基硅烷也无特殊要求,现有用于制备硅烷交联聚こ烯的烯基烷氧基硅烷均适合本专利技术。本专利技术推荐使用的烯基烷氧基硅烷是こ烯基三甲氧基硅烷或/和こ烯基三こ氧基硅烷,优选こ烯基三甲氧基硅烷。同样,对所用自由基引发剂也无特殊要求,即在反应条件下可以在聚こ烯分子链上产生自由基的引发剂均可,本专利技术推荐使用的自由基引发剂选自下列化合物中一种或ニ种以上混合物过氧化ニ异丙苯、过氧化苯甲酰或2,5- ニ甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷,优选过氧化ニ异丙苯或2,5-ニ甲基-2,5-双(叔丁基过氧基)己烷。在本专利技术另一个优选技术方案中,所述“交联催化组分”主要由下列原料熔融共混得到聚こ烯树脂100重量份数交联催化剂O. I 5重量份数抗氧剂O. I 5重量份数其中,所述交联催化剂选自下列化合物中ー种或ニ种以上混合物二月桂酸ニ丁基锡、马来酸ニ丁基锡、月桂酸马来酸ニ丁基锡或二月桂酸ニ正辛基锡,优选的交联催化剂是二月桂酸ニ丁基锡;所述抗氧剂选自下列化合物中ー种或ニ种以上混合物四季戊四醇酯、三亚磷酸酯或β-(3,5-ニ叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯,优选的抗氧剂是由四季戊四醇酯与三亚磷酸酯组成的混合物。在本专利技术又一个优选技术方案中,所述产水剂的用量为O. I O. 3重量份数(以100重量份数的“接枝组分”为计算基准)。本专利技术还提供一种制备本专利技术所述硅烷交联聚こ烯的方法,具体包括如下步骤(I) “接枝组分”的制备将聚こ烯树脂、烯基烷氧基硅烷和自由基引发剂按前文所述比例混合均匀,置于密闭容器中至少12小时后,加入挤出机等共混设备中熔融接枝造粒,得到“接枝组分”,其经烘干后密封保存备用,其中,挤出机各部分的温度分别设置为加料段的温度为120°C 180°C,压缩段的温度为180°C 200°C,均化段的温度为140°C 200°C,机头ロ模部分的温度为120°C 160 0C ;(2) “交联催化组分”的制备将聚こ烯树脂、交联催化剂和抗氧剂按前文所述比例混合均匀,加入挤出机等共混设备中熔融造粒,得到“交联催化组分”,其经烘干后密封保存备用,其中,挤出机各部分的温度分别设置为加料段的温度为120°C 160°C,压缩段的温度为120°C 200°C,均化段的温度为120°C 180°C,机头ロ模部分的温度为120°C 160 0C ; (3)目标物(本专利技术所述硅烷交联聚こ烯)的制备将分别由步骤(I)和(2)制备的“接枝组分”、“交联催化组分”和产水剂按前文所述比例混合,在挤出机等共混设备中于120°C 200°C共混,然后在室温条件下放置24小时至120小时,即得目标物。下面通过实施例对本专利技术作进ー步阐述。应理解所举之例并不以任何方式限制本专利技术的保护范围下列实施例所用的线性低密度聚こ烯(LLDPE),牌号为DF7042,由中国石化扬子石油化工有限公司出品。实施例I(I)烯基烷氧基硅烷接枝的聚こ烯树脂组分A(简记“接枝组分A”)的制备将100重量份数的LLDPE {其熔体流动速率为2. Og/ (lOmin, 2. 16kg)}、I. O重量份数的こ烯基三甲氧基硅烷和O. 05重量份数的过氧化ニ异丙苯混合均匀,置于密闭容器中至少12小时后,加入双螺杆挤出机中熔融反应挤出,得到“接枝组分A”,其经80°C烘干后密封保存备用,其中,双螺杆挤出机各部分的温度分别设置为加料段的温度为170°C,压缩段的温度为180°C 200°C,均化段的温度为160°C 190°C,机头ロ模部分的温度为150°C ;(2)交联催化剂组分A (简记“交联催化组分A” )的制备将100重量份数的LLDPE {其熔体流动速率为2. Og/ (lOmin, 2. 16kg)}、I重量份数的二月桂酸ニ丁基锡、和2重量份数的由四季戊四醇酯与三亚磷酸酯组成的混合物混合均匀,加入双螺杆挤出机中熔融造粒,得到“交联催化组分Α”,其经80°C烘干后密封保存备用,其中,双螺杆挤出机各部分的温度分别设置为加料段的温度为120本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种硅烷交联聚乙烯,其主要由100重量份数的烯基烷氧基硅烷接枝的聚乙烯树脂组分、2~8重量份数的交联催化剂组分和0.01~0.5重量份数的产水剂于120℃~200℃共混,然后在室温条件下交联所得;其中,所述的产水剂是:明矾或其与选自下列化合物中一种或二种以上所组成的混合物:带结晶水的硫酸钠、带结晶水的硫酸铁、带结晶水的硫酸铜、带结晶水的硫酸钙、硬脂酸和氧化亚锡的复合物、短链聚乙烯醇、β?羟基酸以及该酸的衍生物、或α?羟基酸或其衍生物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李秋影陈甜斌吴驰飞史鹏伟郭卫红许海燕
申请(专利权)人:华东理工大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1