硅烷交联聚乙烯抗预交联性的研究
迟晓云;葛铁军;陈文宝;王希民
【摘 要】研究了一步法硅烷交联聚乙烯抗预交联技术.通过实验可知抗预交联剂硬脂酸及其混合物能有效防止其在挤出加工过程中的预交联,并达到了预期效果. 【期刊名称】《当代化工》 【年(卷),期】2008(037)001 【总页数】4页(P59-62)
【关键词】聚乙烯;硅烷交联;抗预交联;一步法 【作 者】迟晓云;葛铁军;陈文宝;王希民
【作者单位】沈阳化工学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院,辽宁,沈阳,110142;沈阳化工学院,辽宁,沈阳,110142 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
第 37 卷第 1 期2008 年 2 月 当代 化 工ContemporaryChemicalIndustry Vol.37 , No.1February,2008硅 烷 交 联 聚 乙 烯 抗 预 交 联 性 的 研 究+迟 晓云 , 葛铁军 , 陈文宝 , 王 希 民(沈阳化工学院, 辽宁 沈阳 110142 )摘要 :研究了一步法硅烷交联聚乙烯抗预交联技术。 通过实验可知抗预交联剂硬脂酸及其混合物能有效防止其在挤出加工过程中的预交联 ,并达到了预期效果。关 键 词 : 聚乙烯 ;硅烷交联 ;抗预交联 ;一步法中图分类号 :’ 1'Q 325 文献标识码 : A文章编号 : 1671-0460(2008)01-0059 -03随着塑料工业的发展 ,人
们对塑料产 品的各 种性能要求越来越高。 作为五大通用塑料之一 的 聚乙烯(Polyethylene ,缩写为 PE) ,其产量和消费量 居各种合成树脂之首。 但是聚乙烯耐高温性能较 差,力学性能及耐化学性能有时也不能满足使用 要求 , 因此对聚 乙烯进行改性研究一直是聚 乙烯 产品开发应用 的关键 ,而交联则是聚 乙 烯改性研 究的一项重要技术。 交联改性就是将聚乙烯大分 子链 由线性结构转变为网状交联结构的改性。 目 前聚乙烯的交联主要有三种方法 :过氧化物交联 法 、 辐 射 交 联 法 和 硅 烷 交 联 法。 交 联 聚 乙 烯( PEX)已成为 日益重要而又普遍使用 的工业聚合 物材料。 但是 , 由于 国产原材料与国外原材料性 能等方面存在差异 ,致使影响到 电缆产 品 的机械 和电气性能 。本实验主要解决一步法硅烷交联聚乙烯在熔 融挤出过程中发生水解缩合反应而产生预交联现 象。预交联使硅烷聚 乙烯的分子量变大 ,黏度增 加 ,挤出加工工艺性能变差 。 为 了防止发生预交 联,在物料中加入能与硅醇暂时反应 的物质达到抗预交联效果 。 1 实验部分1.1 主要原料 低密度聚乙烯 ( LDPE), LD100-BW , 中国石化北京燕化石油化工股份有 限公 司 ;乙烯基三 乙 氧基硅烷 ,A-151,沈 阳市林兴 电线厂 ; 二月桂酸 二丁基锡 ( DBTDL) , 东 陵精细 化学公 司 ;硬脂 酸( HSt) ,沈阳助剂厂。 1.2 反应原理 在有机过氧化物引发剂作用下 ,含有不饱和乙烯基和易水解的烷氧基多官能团的硅烷接? 枝到 PE 主链上 ,然后将此接枝物在水及硅 醇缩合催化 剂 作 用 下 发 生 水 解 并 缩 合 形 成-Si-0-Si- 交联键 ,即得硅烷交联聚乙烯。 反应式如下 :(1) 过氧化物(ROOR) 引发剂受热首先分解 , 生成活性 自由基 : RO-OR —'-2RO . (2)活性 自由基进攻 PE 大分子 ,使 PE 变成可反应的 自由基 : Ro . + 一H , c 一口b —ab 一—NR-OH+ -lIz' \a ,收稿 日期:20U7-02-U7修订 日期 :20U7-02-25作者简介: 迟晓云 ( 1978- ) ,女,辽宁盘锦人 ,硕士,2007 年毕业于沈阳化工学院,研 究方 向聚 乙烯交联改性。 E-mail:xychi@163 COIIl。第 37卷第 1 期 2008 年 2 月当代化工
ContemporaryChemicalIndustry Vol.37 , No.1 February,2008关键词:聚乙烯 ;硅烷交联 ;抗预交联 ;一步法’1'Q 325文献标识码 : A 1671-0460(2008)01-0059 - 03随着塑料工业的发展 ,人们对塑料产 品的各种性能要求越来越高。 作为五大通用塑料之一 的聚乙烯(Polyethylene ,缩写为 PE) ,其产量和消费量居各种合成树脂之首。 但是聚乙烯耐高温性能较差,力学性能及耐化学性能有时也不能满足使用要求 , 因此对聚 乙烯进行改性研究一直是聚 乙烯产品开发应用 的关键 ,而交联则是聚 乙 烯改性研究的一项重要技术。 交联改性就是将聚乙烯大分子链 由线性结构转变为网状交联结构的改性。 目前聚乙烯的交联主要有三种方法 :过氧化物交联法 、 辐 射 交 联 法 和 硅 烷 交 联 法。 交 联 聚 乙 烯 ( PEX)已成为 日益重要而又普遍使用 的工业聚合物材料。 但是 , 由于 国产原材料与国外原材料性能等方面存在差异 ,致使影响到 电缆产 品 的机械和电气性能 。本实验主要解决一步法硅烷交联聚乙烯在熔融挤出过程中发生水解缩合反应而产生预交联现象。预交联使硅烷聚 乙烯的分子量变大 ,黏度增加 ,挤出加工工艺性能变差 。 为 了防止发生预交联 1实验部分 1.1主要原料低密度聚乙烯 ( LDPE), LD100-BW , 中国石化北京燕化石油化工股份有 限公 司 ;乙烯基三 乙氧基硅烷 ,A-151,沈 阳市林兴 电线厂 ; 二月桂酸二丁基锡 ( DBTDL) , 东 陵精细 化学公 司 ;硬脂 酸 1.2反应原理在有机过氧化物引发剂作用下 ,含有不饱和到PE主链上 ,然后将此接枝物在水及硅 醇缩合催化 剂 作 用 下 发 生 水 解 并 缩 合 形 成-Si-0- Si- 交联键 ,即得硅烷交联聚乙烯。 反应式如下 : (1) 过氧化物(ROOR) 引发剂受热首先分解 ,生成活性 自由基 : RO OR—'-2. Ro一H,c一口b —ab 一—NR-OH+作者简介: 迟晓云 ( 1978- ) ,女,辽宁盘锦人 ,硕士,2007 年毕业于沈阳化工学院,研 究方 向聚 乙烯交联改性。 E-mail:xychi@16360当 代 化 工 第 37 (3)自由基生成可交联接枝 PE ,此过程为可接枝 PE:反应 自由基 PE 与接枝剂 硅烷反应 , 生成可 交联—— HzC/CH-