[發(fā)明專利]免水煮硅烷交聯(lián)聚烯烴組合物

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810023270.9
• 申請(qǐng)日: 2008-04-07
• 公開（公告）號(hào): CN101255247A
• 公開（公告）日: 2008-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張建耀;戴紅兵;祁建強(qiáng);張維龍;張?zhí)N秋;蘇文;陳敏;李紅梅
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇德威新材料股份有限公司;常熟理工學(xué)院
• 主分類號(hào): C08L23/00
• 分類號(hào): C08L23/00;C08K5/57;C08J3/24;B29C47/38;B29C47/92;C08K5/14;C08K5/524;C08K5/10;C08K5/541
• 代理公司: 南京君陶專利商標(biāo)代理有限公司
• 代理人: 沈根水

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是一種交聯(lián)聚烯烴組合物及其制備方法，特別是涉及一種可在自然條件下不經(jīng)水煮或水蒸氣浴而交聯(lián)的硅烷交聯(lián)聚烯烴電纜料及其制備方法。在制備硅烷交聯(lián)聚烯烴的過程中，使用一種包含酯類化合物、脂肪酸、有機(jī)錫類化合物和金屬氧化物的自催化交聯(lián)體系，可不經(jīng)水煮或水蒸氣浴過程而獲得交聯(lián)聚烯烴。該組合物主要用于低壓(10kV以下)電線電纜的生產(chǎn)。

背景技術(shù)

交聯(lián)聚烯烴組合物常用三種交聯(lián)技術(shù)，即過氧化物交聯(lián)、輻照交聯(lián)和硅烷交聯(lián)。在這三種技術(shù)中，硅烷交聯(lián)法常用于低壓(10kV以下)電力電纜絕緣層的生產(chǎn)。硅烷交聯(lián)法以硅烷作交聯(lián)劑，通過接枝與交聯(lián)兩個(gè)過程完成聚烯烴組合物的交聯(lián)。硅烷交聯(lián)聚烯烴組合物的生產(chǎn)工藝主要有一步法和兩步法兩種。

一步法又稱Monosil法，它是將聚烯烴樹脂與各種加工助劑經(jīng)專用計(jì)量裝置初步混合后，在擠出機(jī)內(nèi)發(fā)生接枝反應(yīng)并成型制品，之后于溫水中完成交聯(lián)。這種方法需用特殊規(guī)格的專用擠出機(jī)，設(shè)備投資巨大，且生產(chǎn)工藝較難控制。兩步法又稱Sioplas法，它先分別制成可交聯(lián)的硅烷接枝聚乙烯(A料)及催化母料(B料)，然后將二者按一定比例混合，通過擠出機(jī)擠出成型制品，之后于溫水中完成交聯(lián)。

傳統(tǒng)的制備硅烷交聯(lián)聚烯烴的方法，都需要水煮或水蒸氣浴交聯(lián)過程，費(fèi)時(shí)耗能。目前越來越多的生產(chǎn)企業(yè)開始研發(fā)生產(chǎn)可在自然條件下不經(jīng)水煮或水蒸氣浴而交聯(lián)的硅烷交聯(lián)聚烯烴。國外公司，如Borealis公司和DowChemical公司，生產(chǎn)的進(jìn)入到國內(nèi)的該類產(chǎn)品，基料大多是在大型石化合成樹脂裝置上的反應(yīng)釜中，通過乙烯基硅烷和乙烯的共聚反應(yīng)直接生成的乙烯-乙烯基硅烷共聚物。因?yàn)橐蚁?乙烯基硅烷共聚物水解交聯(lián)的能力更強(qiáng)，特別適于生產(chǎn)水解交聯(lián)聚乙烯。

國內(nèi)近幾年也有相關(guān)產(chǎn)品的開發(fā)專利報(bào)道，具體有中國專利CN1283712C：室溫硅烷交聯(lián)聚乙烯塑料及其制備方法，中國專利CN1900130A：一種室溫交聯(lián)制備硅烷交聯(lián)聚乙烯的方法，中國專利CN1993414A：可濕固化的硅烷交聯(lián)組合物及中國專利CN1995120A：硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜絕緣料及其生產(chǎn)方法。其中專利CN1993414A為美國陶氏環(huán)球技術(shù)公司在中國公開的專利。上述專利皆是用兩步法，通過分別制備硅烷接枝聚乙烯基料和可在自然條件下催化硅烷接枝聚乙烯交聯(lián)的催化劑母料，然后再在擠出機(jī)中熔融混合基料和催化劑母料，制得交聯(lián)聚烯烴。上述專利在實(shí)際應(yīng)用生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚烯烴時(shí)，存在或多或少的不足：有的雖可在室溫交聯(lián)，但水解硅烷接枝聚乙烯所需的水分是完全從外界擴(kuò)散滲透進(jìn)來的，交聯(lián)效率仍然不高；有的在制備硅烷接枝聚乙烯時(shí)用了自由基終止型的抗氧劑，這勢(shì)必影響了過氧化物的引發(fā)效率，有的又干脆不用抗氧劑，這在聚乙烯的高溫熔融接枝反應(yīng)時(shí)，又會(huì)引起聚乙烯的較強(qiáng)降解；甚至有的催化體系自催化效果較弱，需要在自然環(huán)境中放置較長的時(shí)間才能緩慢交聯(lián)。另外，基礎(chǔ)樹脂選擇或復(fù)配不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品的交聯(lián)度不足，這些都是上述發(fā)明應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)時(shí)，有待于解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺陷，利用兩步法生產(chǎn)硅烷交聯(lián)聚乙烯的方法，提供了一種在自然環(huán)境中存放至多五天，就可達(dá)到交聯(lián)程度符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的可應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)化生產(chǎn)的硅烷交聯(lián)聚烯烴組合物。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案：免水煮硅烷交聯(lián)聚烯烴組合物，其特征是包括基料A和催化劑母料B，其重量比100∶4～6；所述的基料A中各組分及其重量配比為，聚烯烴樹脂100份，第一抗氧劑0.2～0.3份，硅烷2.0～4.0份，引發(fā)劑0.1～1.0份，潤滑劑1.0～3.0份，脂肪酸0.1～0.5份；所述的催化劑母料B中各組分及其重量配比為：聚烯烴樹脂100份，第二抗氧劑1.0～5.0份，催化劑2.0～5.0份，酯類化合物2.0～5.0份，金屬氧化物2.0～5.0份；制備工藝：混合均勻。