[發明專利]一種快速硅烷交聯聚乙烯專用料及其制備方法

有效

• 申請號: 201110274909.2
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102443212A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: 汪根林;尤偉興
• 申請（專利權）人: 無錫豐力彈簧有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K5/01;C08K5/5425;C08J3/24;B29C47/92;F16L9/12
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 陳慧珍

技術領域

本發明涉及一種管道材料及其制備方法，尤其涉及一種快速硅烷交聯聚乙烯專用料及其制備方法。

背景技術

傳統的供水、工業輸氣、輸油管一般都是鍍鋅鋼管。在使用過程中，鍍鋅鋼管不可避免的發生生銹、結垢等現象，會造成水的二次污染，并導致鍍鋅鋼管的使用壽命縮短。

由于鍍鋅鋼管的上述缺陷，近年以來，無規共聚聚丙烯(PPR)、高密度聚乙烯(HDPE)和交聯聚乙烯由于其易于加工，不生銹，使用壽命長等特性，成為目前熱門的管道材料。PPR和HDPE管使用溫度一般為70℃以下的場合，承載更高溫度的熱流體一般采用交聯聚乙烯，交聯聚乙烯克服了鍍鋅鋼管易生銹結垢的缺陷，具有比PPR和HDPE更高的使用溫度(90℃以上)。

CN?1624038A公開了一種用于電線電纜絕緣層、低中高密度管材的室溫硅烷交聯聚乙烯塑料。其組成包括：聚乙烯樹脂100重量份，硅烷交聯劑0.8～2.5重量份，金屬鈍化劑0.05～1.0重量份，交聯催化劑0.05～6重量份，助劑載體1.0～20重量份，抗氧劑0.02～3重量份。其生產工藝為二步法，包括硅烷接枝料A料的制備和催化劑母料B料的制備，使用時A料和B料充分混合，經擠出機制成電纜或管材產品，在室溫下放置1～3天，完成交聯過程。該生產工藝為二步法，包括硅烷接枝料A料的制備和催化劑母料B料的制備，并且該發明使用的催化劑仍然為傳統的有毒的錫類催化劑體系，這大大限制了其應用推廣。

CN?1900130A公開了一種室溫交聯制備硅烷交聯聚乙烯的方法，所述方法是以接枝料：烯基烷氧基硅烷接枝的聚乙烯樹脂，與催化料：含有催化劑、產水劑的聚乙烯樹脂，以5～20∶1質量比混合，室溫下進行交聯，即得交聯聚乙烯；制備所述接枝料與催化料的原料質量組成如下：接枝料：聚乙烯樹脂100份，烯基烷氧基硅烷0.5～5份，烷基三甲氧基硅烷0.5～3份，鈦烷氧化物螯合物0.5～3份，自由基引發劑0.01～2份，催化料：聚乙烯樹脂100份，產水劑0.5～30份，交聯催化劑1～5份。該方法也是采用接枝A料和催化劑B料混合的方法，其非一步法制備方法。該法交聯用催化劑亦采用有毒的重金屬錫催化劑，仍然為傳統的有毒的錫類催化劑體系，這大大限制了其應用推廣。

CN?101608031A公開了一種快速硅烷交聯聚乙烯專用料的制備方法，其專用料組成包括：聚乙烯60-95重量份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物0-35重量份、不飽和硅烷1-5重量份、吸水劑0.1～1重量份、交聯助劑0.5-5重量份、抗氧劑0.1-0.5重量份、潤滑劑0.5-2重量份，將上述所有原料充分混合經擠出機造粒得到專用料。該專用料經擠出制成管道或電纜絕緣層后，在23℃室溫下放置24小時，即可自動完成交聯過程，交聯度達65％以上。但本領域技術人員均知，上述物質的交聯，必須依賴催化劑才能進行，但其并未公開催化劑的組成等，所屬技術領域的技術人員也無法推測獲知其所用的催化劑。

因此，如何利用無毒催化劑，達到相同的交聯程度并縮短交聯時間，是本領域面臨的技術難題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的之一在于提供一種快速硅烷交聯聚乙烯專用料及其制備方法，該專用料制備的管道具有快速的交聯功能。

本發明所述的快速硅烷交聯聚乙烯專用料，按重量份計，含有：

作為優選，本發明所述的快速硅烷交聯聚乙烯專用料，按重量份計，含有：

作為優選技術方案，本發明優選由上述組分組成所述的快速硅烷交聯聚乙烯專用料。

聚乙烯(PE)塑料，是應用最廣泛的高分子材料，它是由重復的-CH₂-單元連接而成的。聚乙烯是通過乙烯(CH₂＝CH₂)的加成聚合而成的。聚乙烯是半結晶熱塑性材料。它們的化學結構、分子量、聚合度和其他性能很大程度上均依賴于使用的聚合方法，聚合方法決定了支鏈的類型和支鏈度，結晶度取決于聚合物的化學結構和加工條件。作為優選技術方案，本發明的聚乙烯的密度為0.92～0.96g/cm³，熔融指數在0.5-3.0。

作為優選，所述的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯的含量為18-30％(重量比)。

作為優選，所述的不飽和硅烷是乙烯基三甲氧基硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，或乙烯基甲氧基乙氧基硅烷。

本發明所述的助交聯劑指有助于提高交聯劑交聯效率的助劑，又稱為交聯助劑。所述交聯助劑均為已知產品，但本發明作為優選，所述的助交聯劑是乙烯基苯、二乙烯基苯或其混合物。