CN109337017B - 一种助交联剂及其配制方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于化工技术领域，公开了一种新型助交联剂及其配制方法和应用。该新型助交联剂由以下质量分数的组分组成：N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺(MBA)5‑30％、三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)70‑95％；该新型助交联剂通过将TAIC加热至170‑185℃后，加入N,N'‑亚甲基双丙烯酰胺搅匀，降温至60‑80℃，包装即得新型助交联剂。将本发明的助交联剂加入到聚合物中可显著提高聚合物的抗水性能，比只加TAIC或MBA作为助交联剂时的抗水性能大幅度提高。而且浸水7天后体积电阻率的下降率明显小于只加TAIC或MBA作为助交联剂时体积电阻率的下降率。

Description

一种助交联剂及其配制方法和应用
技术领域
本发明属于化工技术领域，特别涉及一种新型助交联剂及其配制方法和应用。
背景技术
三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)在EVA树脂及不饱和树脂等领域作为交联助剂已有一定的应用，由于分子结构中具有三个不饱和键固化交联后可提高聚合物的交联密度及机械、电气性能，但抗水性能较差，因此很有必要研发一种新型助交联剂以解决现有技术中EVA胶膜的抗水性能较差的技术问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种新型助交联剂。
本发明另一目的在于提供上述新型助交联剂的配制方法。
本发明再一目的在于提供上述新型助交联剂在制备EVA胶膜中的应用。
本发明的目的通过下述方案实现：
一种新型助交联剂，其由以下质量分数的组分组成：
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA) 5-30％
三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 70-95％；
优选地，上述的新型助交联剂由以下质量分数的组分组成：
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA) 15-25％
三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 75-85％；
更优选地，上述的新型助交联剂由以下质量分数的组分组成：
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA) 20％
三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC) 80％。
一种上述的新型助交联剂的配制方法，主要包括以下步骤：将TAIC加热至170-185℃后，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺搅匀，降温至60-80℃，包装即得新型助交联剂。加热的目的是为了使两者混合均匀。
上述的新型助交联剂在制备EVA胶膜中的应用。N,N'-亚甲基双丙烯酸胺(MBA)可用于制备聚丙烯酰胺凝胶的交联剂，往三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)中加入一定比例的N,N'-亚甲基双丙烯酸胺(MBA)组成新的助交联剂能显著提高聚合物的抗水性能，因此可以很好的应用于制备EVA胶膜。
本发明的机理为：
在EVA胶膜体系中，三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)分子结构中三个不饱和键与EVA在过氧化物的引发下聚合形成网状立体结构，其中有EVA分子自聚、TAIC分子的自聚以及EVA与TAIC的共聚，尤其是TAIC比较容易自聚，TAIC的自聚限制了EVA胶膜固化交联后的性能；N，N亚甲基双丙烯酸胺(MBA)分子结构中具有两个不饱和键及两个仲胺氢，MBA不仅能与EVA共聚，其中的两个仲胺氢可促进TAIC与EVA分子的共聚，抑制TAIC自聚，EVA-TAIC共聚物与EVA-MBA共聚物在过氧化物固化剂的作用下通过仲胺连接可以形成互穿网络结构聚合物，从而显著提高EVA体系的机电性能及抗水性能。
本发明相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：
将本发明的助交联剂加入到聚合物中可显著提高聚合物的抗水性能，比只加三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)或N,N'-亚甲基双丙烯酸胺(MBA)作为助交联剂时的抗水性能大幅度提高。而且浸水7天后体积电阻率的下降率明显小于只加三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)或N,N'-亚甲基双丙烯酸胺(MBA)作为助交联剂时体积电阻率的下降率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例中所用试剂如无特殊说明均可从市场常规购得。本实施例中所用的N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)和三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)均为常规市售工业产品。
实施例1
将700克TAIC加热至170-185℃后，加入300克N,N'-亚基双丙烯酸胺搅匀，降温至60-80℃，包装。
实施例2：
将950克TAIC加热至170-185℃后，加入50克N,N'-亚基双丙烯酸胺搅匀，降温至60-80℃，包装。
实施例3：
将850克TAIC加热至170-185℃后，加入150克N,N'-亚基双丙烯酸胺搅匀，降温至60-80℃，包装。
实施例4：
将750克TAIC加热至170-185℃后，加入250克N,N'-亚基双丙烯酸胺搅匀，降温至60-80℃，包装。
实施例5：
将800克TAIC加热至170-185℃后，加入200克N,N'-亚基双丙烯酸胺搅匀，降温至60-80℃，包装。
实施例6：
取100gEVA树脂(杜邦
Figure GDA0003022050470000031
3185)、1.5g过氧化物固化剂(优耐德
Figure GDA0003022050470000032
Solar FC1)、1g助交联剂(TAIC或MBA或实施例1～5中所制备的助交联剂)，制作胶膜，按下述固化条件进行层压固化：①在20℃抽真空6min，然后以6℃/min升温至60℃；②压力900mbr，以60℃/min升温至145℃(内部)；③在145℃保持12min。然后对层压固化后的胶膜浸水7天前后的粘结强度、体积电阻率分别按《GB/T 2790-1995胶粘剂180度剥离强度试验方法》、《GB/T 1410—2006固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》进行测定，当助交联剂分别为TAIC、MBA、实施例1-5中所得产物时，得到的胶膜层压固化后浸水7天前后的粘结强度、体积电阻率结果如下表1所示：
表1不同助交联剂得到的胶膜层压固化后浸水7天前后的粘结强度、体积电阻率
Figure GDA0003022050470000041
从表1中可以看出：(1)使用本发明实施例1-5的新型助交联剂制备的EVA胶膜在浸水前的粘结强度以及体积电阻率与TAIC作为助交联剂时制备的EVA胶膜的粘结强度以及体积电阻率差不多，但比MBA作为助交联剂时制备的EVA胶膜的粘结强度以及体积电阻率要大；(2)当浸水7天后，使用本发明实施例1-5的新型交联剂制备得到的EVA胶膜的粘结强度、体积电阻率均比单独使用TAIC和单独使用MBA作为助交联剂时制备得到的EVA胶膜的粘结强度、体积电阻率都要大；(3)跟浸水前相比，实施例1-5的助交联剂制备的EVA膜的粘结强度仅降低了5.5％～25.9％，体积电阻率仅降低了8.4～33.8％，远远低于单独使用TAIC和单独使用EVA作为助交联剂制备的EVA膜的粘结强度和体积电阻率的下降率，说明TAIC和MBA在制备EVA胶膜的过程中产生了协同作用，从而显著提高EVA体系的抗水性能；(4)当新型助交联剂由以下质量分数组分组成：N,N'-亚甲基双丙烯酰胺20％、三烯丙基异氰脲酸酯80％时(即实施例5)，即使在浸水7天后，EVA胶膜的机电性能也不会显著下降。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种助交联剂在提高EVA胶膜抗水性能中的应用，其特征在于所述的助交联剂由以下质量分数的组分组成：
N,N'-亚甲基双丙烯酰胺 20%
三烯丙基异氰脲酸酯 80%；
所述的助交联剂由以下步骤制备得到：将TAIC加热至170-185℃后，加入N,N'-亚甲基双丙烯酰胺搅匀，降温至60-80℃，包装即得助交联剂。
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