[發明專利]一種室溫硅烷自交聯POE軟管及其制備方法

有效

• 申請號: 201410544566.0
• 申請日: 2014-10-15
• 公開（公告）號: CN104311982A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陸國強;張偉嬌;馮金茂
• 申請（專利權）人: 浙江偉星新型建材股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08K13/02;C08K5/5425;C08K5/14;C08K5/09;C08K3/22;C08K5/42;C08K5/134;C08K5/526;C08J3/24;C08J3/22;B29C47/92;F16L11/04
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中;余培養

技術領域

本發明屬于高分子管件制備技術領域，具體涉及到一種適用于輸送冷/熱流軟管的室溫硅烷自交聯POE軟管及其制備方法。

背景技術

：隨著社會的發展以及科學技術的進步，高分子材料逐漸被廣泛地應用在人們的各個適用領域，例如汽車、家電、氣體和液體的輸送系統等各行各業之中。現在目前市場中用于流體輸送的管材有很多品種，例如聚乙烯管材（高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯）、聚氯乙烯管材、橡膠管材（EPDM、天然橡膠等）等等。但是在輸送流體或者氣體的軟管中間，基本上由聚氯乙烯、低密度聚乙烯，天然橡膠以及其他的彈性體等原材料制備。這類軟管存在著各種缺陷，比如耐熱性能達不到要求、衛生性不能滿足需求、耐候性差等。為了解決這些問題，許多科技工作者進行了廣泛的研究和開發。中國國家發明專利CN?102432943?A公開了一種彈性體組合物、彈性體軟管及彈性體軟管的制備方法。彈性體軟管由彈性體樹脂共聚物、乙烯基硅烷、有機過氧化物、催化劑、酚類抗氧劑和硅酮潤滑脂形成的組合物，并以此為原料，按照一定比例混合后擠出成管材，再經過水解交聯反應而得到彈性體軟管制品。此發明提供了一種彈性體軟管的制備方法，通過對彈性體進行一步法反應擠出成型和交聯改性工藝，大幅提高了彈性體軟管的耐熱性、耐腐蝕、耐環境應力開裂強度，可廣泛應用于化學流體輸送和建筑冷熱水系統。但是此專利盡管通過硅烷接枝交聯提高了彈性體軟管的耐熱性、耐腐蝕、耐環境應力開裂強度，但是需要通過水煮才可以達到相關的性能。同時由于POE彈性體相對來說比較容易通過過氧化物引發劑引發成自由基，所以在擠出管子的過程中極易產生C-C耦合的副反應，引起軟管的質量不均勻而影響了軟管的耐壓性能。另外，由于催化劑和硅烷一起混合在樹脂中，極易造成硅烷在擠出管子時水解，造成軟管的質量下降。因此此專利得到的軟管復合物是一個不穩定體系，長期貯存性能非常差。中國發明專利CN?1438262?A公開發明了一種硅烷交聯聚烯烴彈性體組合物。這種組合物采用LLDPE（或ULDPE）和石蠟油代替EPDM，用硅烷接枝體系代替酚醛樹脂硫化體系。制備的彈性體模量可調范圍很大，可滿足不同用途的需要。但是此專利中是以PP或者ULDPE作為基礎樹脂，采用石蠟油作為增塑劑，而得到的彈性體組合物。這種彈性體組合物盡管模量可調，但是長期使用過程中石蠟油會析出，從而造成彈性體的柔軟度降低，性能下降。另外，此專利的配方中，使用了水做為成份之一，此成份極易使硅烷發生前期交聯，而致使彈性體加工性能下降。中國發明專利CN?101842432?A公開了一種可交聯的熱塑性聚烯烴彈性體和從它獲得的交聯的熱固性烯烴彈性體。本專利盡管制備的彈性體具有30-65％的壓縮變定值，8以上的斷裂伸長率與壓縮變定值的比率，和90以下的邵氏A?硬度值。但是此專利制備方法復雜，成本較高。中國發明專利CN?102504287?A公開發明了一種硅烷接枝和溫水交聯天然橡膠組合物及其制備方法。此專利采用一步法硅烷接枝和溫水交聯技術制備天然橡膠組合物，該組合物可用于熱水密封制品的生產。通過選擇復配接枝交聯劑，增加了一種復配阻聚劑以防止接枝天然橡膠過早交聯，以有機錫類化合物為催化劑，采用密煉機實現了天然橡膠硅烷熔融接枝。硅烷接枝天然橡膠通過溫水浸泡或者蒸煮使硅烷接枝天然橡膠交聯，得到了一種新型硅烷交聯的天然橡膠組合物，其制備的熱水密封制件加工適應性強，產品性能優異。此專利采用的是密煉機制備工藝制備的硅烷接枝和交聯天然橡膠，制備工藝復雜。同時此專利采用了有機錫類催化劑，不適合制備輸送冷/熱液體的軟管。中國發明專利CN?103951869?A公開了硅烷交聯POE/EAA?共混物及其制備方法。此專利采用了兩步法制備工藝，且采用的是溫水交聯工藝，制造成本高。

中國發明專利CN?102140196?A公開了一種室溫自交聯聚乙烯絕緣料，主要由普通線性聚乙烯樹脂、EVA樹脂、硅烷偶聯劑、接枝加工助劑、自交聯促進劑、抗氧化劑和PE潤滑劑組成。只需將以上各原料混合后，依次經擠出、水冷、造粒、風干，即可制成。由于此發明加入了自交聯促進劑，使電纜生產后在室溫條件下，可自然形成交聯過程。故此發明減少了二步法交聯電纜生產后用水煮的過程，達到交聯絕緣的良好效果。此發明盡管沒有具體給出自交聯促進劑的種類，但是很顯然其理論出發點是從促進硅烷交聯角度進行的，沒有考慮硅烷水解所使用的水來源問題。中國發明專利CN?1900130?A?公開了一種室溫交聯制備硅烷交聯聚乙烯的方法。此專利中采用了產水劑提供硅烷水解和交聯，但是采用的催化劑是催化速度和效率較低的有機錫催化劑。

發明內容