[發(fā)明專(zhuān)利]一種硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011034587.X
• 申請(qǐng)日: 2020-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112159560A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉福平;姜鵬;劉春波;薛剛;張艷萍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 威海聯(lián)橋新材料科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/06
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/06;C08L83/07;C08K13/04;C08K7/26;C08K5/14;C08K5/5425;C08K5/57
• 代理公司: 威海恒譽(yù)潤(rùn)達(dá)專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 37260
• 代理人: 曾基

本發(fā)明涉及硅橡膠?硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料及其制備方法，該硅橡膠?硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料，包含以下重量份數(shù)的組分：硅橡膠5～50份，聚乙烯95～50份，交聯(lián)劑1～5份，引發(fā)劑0.1～3份，催化劑0.1～0.5份，硅橡膠硫化劑0.1～2.5份。本發(fā)明還提供了其制備方法。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于有機(jī)合成領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有機(jī)合成的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乙烯交聯(lián)是提高聚乙烯材料性能的重要手段之一，聚乙烯的交聯(lián)改性可以使其性能得到大幅度改善，不僅顯著提高了力學(xué)性能、耐環(huán)境應(yīng)力開(kāi)裂性能、耐化學(xué)藥品腐蝕性能、抗蠕變性和電性能等綜合性能，而且非常明顯的提高了耐溫等級(jí)，可使PE的耐熱溫度從70℃提高到100℃以上，極大地?cái)U(kuò)寬了應(yīng)用范圍。目前交聯(lián)聚乙烯主要有輻照交聯(lián)、過(guò)氧化物交聯(lián)、紫外光交聯(lián)、硅烷交聯(lián)等，其中過(guò)氧化物交聯(lián)聚乙烯具有二維平面交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，而硅烷交聯(lián)聚乙烯的三維立體交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)使得硅烷交聯(lián)聚乙烯具有更好的耐熱性能、抗蠕變性能、抗應(yīng)力開(kāi)性能等優(yōu)點(diǎn)，且硅烷交聯(lián)聚乙烯加工方便，設(shè)備簡(jiǎn)單，因此受到廣泛應(yīng)用。

硅橡膠是主鏈由硅和氧原子交替構(gòu)成，硅原子上通常連有兩個(gè)有機(jī)基團(tuán)的橡膠。特殊的結(jié)構(gòu)賦予了硅橡膠優(yōu)異的性能，硅橡膠具有優(yōu)異的耐高低溫性能、耐候性、耐油及化學(xué)試劑性、生理惰性。雖然硅橡膠具有一系列優(yōu)異性能，但其價(jià)格較高且機(jī)械強(qiáng)度一般，因此需要對(duì)其進(jìn)行改性或與其他組分共混以獲得滿(mǎn)足性能要求的材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明就是為了解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題，提供了一種耐高溫、耐油、耐磨和耐老化的硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料及其制備方法。

為此，本發(fā)明提供了一種硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料，包含以下重量份數(shù)的組分：

優(yōu)選的，硅橡膠為甲基乙烯基硅橡膠、甲基乙烯基苯基硅橡膠的一種，甲基乙烯基硅橡膠或甲基乙烯基苯基硅橡膠中乙烯基質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.07％～5％。

優(yōu)選的，補(bǔ)強(qiáng)填充劑為沉淀白炭黑、氣相白炭黑、碳酸鈣、氧化鋅中的一種或多種。

優(yōu)選的，聚乙烯為低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的一種或多種。

優(yōu)選的，催化劑為二月桂酸二丁基錫、十二烷基苯磺酸中的一種或多種。

同時(shí)，本發(fā)明提供了一種硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料的制備方法，具體包含以下步驟：

(1)將硅橡膠、補(bǔ)強(qiáng)填充劑加入密煉機(jī)，在60～70℃混煉7～10min，使其混煉均勻，加入硅橡膠硫化劑，繼續(xù)混煉5min，得到硅橡膠混煉膠；

(2)密煉機(jī)升溫至170～190℃，將步驟(1)制得的硅橡膠混煉膠和聚乙烯、引發(fā)劑、交聯(lián)劑加入密煉機(jī)中，混煉4～6min，通過(guò)擠出造粒得到A料；

(3)將催化劑與聚乙烯混勻后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到B料；

(4)將步驟(2)中得到的A料與步驟(3)中得到的B料混勻后通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)擠出成型，經(jīng)90℃、8h水煮交聯(lián)后制得硅橡膠-硅烷交聯(lián)聚乙烯共混材料。

優(yōu)選的，步驟(3)中雙螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為170～200℃，螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min。

本發(fā)明的有益效果：

(1)本發(fā)明將硅橡膠與硅烷交聯(lián)聚乙烯共混，采用動(dòng)態(tài)硫化將硫化硅橡膠顆粒均勻的分散在聚乙烯基體中，提高了聚乙烯的耐高低溫性能，降低了交聯(lián)聚乙烯的硬度，且共混材料具有良好的手感，能夠耐候、耐溫、耐老化；通過(guò)多段混煉、擠出使硅橡膠充分完成硫化。