CN106750745A - 一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液及其应用 - Google Patents

一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液及其应用 Download PDF

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徐永卫
徐晓辉
唐艳芳
邓峰
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Abstract

本发明公开了一种一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液及其应用，所述一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，包括如下重量份数的组分：硅烷偶联剂100份，引发剂2～10份，抗氧剂0.3～1份，抗铜剂0.3～10份，催化体系复配物3～10份，催化体系复配物为钛酸酯类衍生物和乙烯‑丙烯酸共聚物的复配物。本发明为一种含有催化体系的复配硅烷溶液，省去催化母粒单独造粒的生产工序，降低产品能耗和用工成本，并且不影响材料的挤出加工性能。

Description

一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液及其应用
技术领域
本发明涉及一种硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液。
背景技术
硅烷交联聚乙烯材料具有良好的耐热性、电绝缘性能以及良好的力学性能，广泛应用于电力电缆。
硅烷交联聚乙烯材料生产方式主要有共聚法、一步法及两步法三种，共聚法因技术要求高、工艺复杂，国内应用并不常见。两步法产品由A、B料组成，都需要单独造粒，能耗高。客户放线还需将A、B料共混后才能喂入螺杆挤出、放线，工艺也较复杂。
一步法相较于两步法，省去A料挤出造粒工艺，直接在共混设备内投入原料树脂、催化母料和复配硅烷，简单共混后出料即可。工艺简单，因此硅烷交联料市场份额逐渐倾向一步法硅烷。
一步法硅烷交联聚乙烯虽无A、B料之分，但一般催化母粒仍需单独造粒，否则含有催化剂的复配硅烷在储存和使用过程中容易水解结晶、做成产品挤出容易导致严重预交联现象。因此，催化物料仍需单独造粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液及其应用，以克服现有技术存在的缺陷。
所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，包括如下重量份数的组分：
所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷的一种或几种；
所述的的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰叔丁酯或双叔丁基过氧化二异丙苯中的一种以上；
所述的抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸双十二烷酯中的一种以上；
所述的抗铜剂为1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；
所述的催化体系复配物为钛酸酯类衍生物和乙烯-丙烯酸共聚物的复配，复配比例1:1.8～2.5，优选的，复配比例1:2；
所述的钛酸酯类衍生物优选双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯、异丙辛基三酰氧基钛酸酯、三硬脂酸钛酸异丙酯中的一种；
所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液的制备方法为常规的物理混合，将各个组分混合即可；
所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，可用于制备硅烷交联聚乙烯材料，应用方法如下：
将聚乙烯100份与所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液1.0～2.0份，优选1.5份，混合搅拌20～40分钟，真空密封于袋内吸收2～3天，即可获得硅烷交联聚乙烯料。
本发明的有益效果是：
本发明所述的步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，为一种含有催化体系的复配硅烷溶液，以省去催化母粒单独造粒的生产工序，降低产品能耗和用工成本，并且不影响材料的挤出加工性能。
具体实施方式
实施例1
配方：
制备方法：
将过氧化二异丙苯(DCP)5份、抗氧剂10101.0份、抗铜剂1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼3份、双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯1份、乙烯-丙烯酸共聚物2份倒入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂100份中，用气动搅拌装置搅匀。
应用：
将线性低密度聚乙烯20份，低密度聚乙烯80份送入真空回转干燥器，将复配硅烷混合溶液1.5份剂量计量倒入或者通过计量泵打入真空回转装置，装置不需要加热和抽真空，回转30分钟搅匀，出料，即可获得硅烷交联聚乙烯料，真空打包。
实施例2
配方：
制备方法：
将过氧化二异丙苯(DCP)8份、抗氧剂10100.5份、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]0.5份、抗铜剂1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼8份、双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯4份、乙烯-丙烯酸共聚物10份倒入乙烯基三甲氧基硅烷偶联剂100份中，用气动搅拌装置搅匀。
应用：
将线性低密度聚乙烯20份，低密度聚乙烯80份送入真空回转干燥器，将复配硅烷混合溶液2份剂量计量倒入或者通过计量泵打入真空回转装置，装置不需要加热和抽真空，回转30分钟搅匀，出料，硅烷交联聚乙烯料，真空打包。
以上两个实例经过3天的后吸收后，开包放片，放入90℃水浴中交联，交联速度和热延伸数据见下表：
从以上实例数据表明，材料热延伸数据符合国家相关标准要求。
以上两个实例的样品粒料真空包装储存3个月后，开包使用直径45mm单螺杆挤出机放6平方电缆线，线面光滑无麻点、无预交联。

Claims (10)

1.一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
所述的催化体系复配物为钛酸酯类衍生物和乙烯-丙烯酸共聚物的复配物。
2.根据权利要求1所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或甲基三甲氧基硅烷的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的的引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二苯甲酰叔丁酯或双叔丁基过氧化二异丙苯中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的抗氧剂为四(3,5-二叔丁基-4-羟基)苯丙酸季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯、硫代二乙撑双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯或硫代二丙酸双十二烷酯中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的抗铜剂为1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼。
6.根据权利要求1～5任一项所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的催化体系复配物为钛酸酯类衍生物和乙烯-丙烯酸共聚物的复配物，复配比例1:1.8～2.5，重量。
7.根据权利要求6所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，复配比例1:2。
8.根据权利要求6所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液，其特征在于，所述的钛酸酯类衍生物为双(乙酰丙酮基)二异丙基钛酸酯、异丙辛基三酰氧基钛酸酯或三硬脂酸钛酸异丙酯中的一种以上。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液的应用，其特征在于，用于制备硅烷交联聚乙烯材料。
10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，应用方法如下：将聚乙烯100份与所述的一步法硅烷交联聚乙烯料专用复配硅烷溶液1.0～2.0份，混合搅拌20～40分钟，真空密封于袋内吸收2～3天，即可获得硅烷交联聚乙烯料。
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