乙烯-醋酸乙烯共聚物的室溫硅烷交聯(lián)研究

2014年第4期電線(xiàn)電纜2014年8月No.4 2014Electrie Wire & CableAug,2014乙烯-醋酸乙烯共聚物的室溫硅烷交聯(lián)研究曹德明，王慶，羅安邦(上海馳程化工工貿有限公司，上海200444)摘要:采用A-171 作為硅烷偶聯(lián)劑,過(guò)氧化二異丙苯作為引發(fā)交聯(lián)劑,二月桂酸二丁基錫作為催化劑,硬脂酸/氧化鋅作為產(chǎn)水劑，氫氧化鎂作為阻燃劑對乙烯-醋酸乙烯酯進(jìn)行室溫硅烷交聯(lián)。結果表明,此工藝生產(chǎn)的低煙無(wú)鹵阻燃乙烯-醋酸乙烯酯具有良好的力學(xué)性能和阻燃性能。關(guān)鍵詞:乙烯-醋酸乙烯共聚物;室溫硅烷交聯(lián);產(chǎn)水劑;阻燃性中圖分類(lèi)號:TM215. 1文獻標識碼:A文章編號:1672- 6901(2014)04 0027-03Studies of Silane Crosslinking of Ethylene-Vinyl Acetate Copolymerat Ambient TemperatureCAO De-ming, WANG Qing, LUO An-bang(Shanghai LENOLT Chemical Science & Technology Co, Ltd, Shanghai 200444, China)Abstract : Silane erosslinking of ethylene -vinyl acetate copolymer at roommperature containing A-171 as silane Cou-pling agent, diisopropylbenzene as crosslinking agent, dibutyltin laurate as catalyst, stearate / zine oxide as waterbringing agent, magnesium hydroxide as flame retardant was prepared. The results show that polyethylene-vinyl ace-tate copolymer by this process has good mechanical properties and flame retardance.Key words: ethylene-vinyl acetate copolymer; silane crosslinking; water bringing agent; flame retardance效率。0引言乙烯-醋酸乙烯共聚物( EVA)是電線(xiàn)電纜屏蔽聚合物的交聯(lián)方式主要有過(guò)氧化物交聯(lián)(即料常用的原料之一-,目前EVA的硅烷交聯(lián)方面研究DCP交聯(lián))、硅烷交聯(lián)和輻照交聯(lián)1,2]。不同的交聯(lián)不多(6,]。傳統的EVA屏蔽料生產(chǎn)采用蒸汽連續硫方式，其生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品的性能各有不同。硅烷法化工藝,以硫磺或者過(guò)氧化物作為交聯(lián)劑,同時(shí)加入交聯(lián)聚烯烴技術(shù)自上世紀60年代末問(wèn)世以來(lái),得到大量的添加劑,工藝比較繁瑣,能耗較大。了長(cháng)足的發(fā)展,獲得了廣泛的應用。硅烷交聯(lián)技術(shù)本文主要通過(guò)采用兩步法室溫硅烷交聯(lián)的方具有設備簡(jiǎn)單、工藝相對簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),因而在電線(xiàn)電式，討論了硅烷交聯(lián)劑、阻燃劑以及產(chǎn)水劑等對交聯(lián)纜、熱水管道、熱收縮套管、包封膜及阻燃等功能性EVA體系性能的影響。材料方面應用日益廣泛。目前國內硅烷交聯(lián)過(guò)程主要通過(guò)水煮的方式1實(shí)驗部分完成，交聯(lián)所需的水分都是從外界擴散而來(lái)。由1.1 實(shí)驗原料于水在聚烯烴等非親水性高聚物中的擴散速度乙烯-醋酸乙烯酯,EVA,日本三井株式會(huì )社;乙慢,而且制品越厚,交聯(lián)所需的時(shí)間越長(cháng),因此需烯基三甲氧基硅烷, A-171 ,國產(chǎn)市售;過(guò)氧化-二異丙i要消耗大量能源,這給硅烷交聯(lián)聚烯烴工業(yè)化帶苯,DCP,化學(xué)純試劑，上海高橋石化;氫氧化鎂,美來(lái)很大的不便。國雅寶;HICHFLOW ,橡膠流動(dòng)劑,泰國;煅燒陶土，近年發(fā)展的硅烷自然交聯(lián)聚烯烴料55] ,在自然GLC-1,國產(chǎn)市售;抗氧劑,A-1010,美國雅寶;硬脂條件下幾天內即可完成交聯(lián),無(wú)需蒸汽或溫水浸泡。酸鋅,工業(yè)級,國產(chǎn)市售;納米氧化鋅,工業(yè)級，陜西與傳統的硅烷交聯(lián)方式相比,該材料能為電纜制造中科納米材料有限公司;月桂酸二丁基錫,DBTDL,廠(chǎng)減少生產(chǎn)工序,進(jìn)-步降低生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)上海中國煤化工純,國產(chǎn)市售。1.2YHCNMHG收稿日期:2013-11-15雙輥開(kāi)煉機,江都市金剛機械廠(chǎng);平板硫化機，作者簡(jiǎn)介:曹德明(1970-),男,博士.江都市金剛機械廠(chǎng);電子天平,上海卓精電子科技有作者地址:上海市寶山區山連路511號2[00444].限公司;電子式拉力試驗機,上海德杰儀器設備有限2014年第4期電線(xiàn)電纜2014年8月No.4 2014Electric Wire & CableAug,2014A171的交聯(lián)速度要比A151快，交聯(lián)程度高。但是其添加量一般為3~4 份。A151沸點(diǎn)1669C,比A171沸點(diǎn)高,在操作過(guò)程中不3結束語(yǔ)容易揮發(fā)。本實(shí)驗中采用A171作為交聯(lián)劑。A171添加量以EVA為基準，一- 般添加1 ~2(1)兩步法室溫硅烷交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃乙烯-份,最好在1.5份。當用量低于1份時(shí),不可能得到醋酸乙烯酯具有良好的物理機械性能、阻燃性能和充分的接枝率，當超過(guò)2份時(shí)，會(huì )引起成型不良問(wèn)耐熱性。題,同時(shí)成本也上升。(2)基料采用VA含量適中的EVA180,具有高;2.5引發(fā)劑 DCP強度和較好的斷裂伸長(cháng)率,同時(shí)具有較好的耐油性。本實(shí)驗采用過(guò)氧化二異丙苯( DCP)作為引發(fā)(3)阻燃劑采用硅表面處理氫氧化鎂,與EVA劑,分解溫度120 ~ 125C,半衰期在171C時(shí)為基體 相容性好,同時(shí)阻燃性能好。1 min,是一種比較理想的引發(fā)劑。其添加量以EVA(4)產(chǎn)水劑在室溫硅烷交聯(lián)中起到非常重要的為基準,一.般添加量為0.1 ~0.2份,最好在0. 15作用,提高交聯(lián)度,交聯(lián)網(wǎng)絡(luò )均勻分布,同時(shí)能對加份。當添加量低于0.1份時(shí),不能充分引發(fā)基體與工起到很好的增塑作用。硅烷接枝反應,交聯(lián)度較低,物理機械性能差;當添參考文獻:加量大于0.2份時(shí),在操作過(guò)程中容易引起過(guò)早交聯(lián),成型加工性能差。[1] 尹燕.10kV聚乙烯電纜的硅烷交聯(lián)工藝探討[J].絕緣材2.6產(chǎn)水劑的影響料，2006, 30(5):57-60.由于EVA對水的親水性低,水在EVA體系中[2]甘興忠電線(xiàn)電纜絕緣交聯(lián)聚乙烯交聯(lián)工藝的分析和對比[J].電線(xiàn)電纜, 2008(2):8-11.的擴散速度很慢,交聯(lián)速度很難提高,因此需要在體[3]金標義. 一種新穎的硅烷交聯(lián)料一干式交聯(lián)[J], 電線(xiàn)電系中添加一.類(lèi)物質(zhì)產(chǎn)水劑，這類(lèi)物質(zhì)在高溫接枝過(guò)纜, 2002():33-36.程中釋放出水或者發(fā)生化學(xué)反應生成水。由于這種[4]劉旭,劉俊龍,馮 鈉,等.含產(chǎn)水劑硅烷交聯(lián)聚乙烯的制物質(zhì)在體系中是均勻分布的,所以釋放的水在體系備及其性能研究[J].塑料科技, 2010, 10(38) :57-59.中均勻分布,這樣體系的交聯(lián)網(wǎng)絡(luò )非常均勻?，F在[5]賴(lài)有根,鄔潤德, 何軍利，等.產(chǎn)水劑對硅烷接枝LDPE的交聯(lián)作用[J].塑料工業(yè)，2006, 10(34) :54-57.使用的產(chǎn)水劑主要有磷酸二氫鈉、三聚氰胺甲醛樹(shù)[6]焦傳梅乙烯-醋酸乙烯共聚物的硅烷交聯(lián)及無(wú)鹵阻燃研究脂干膠粉和硬脂酸/氧化鋅三種。硬脂酸/氧化鋅在[J].化學(xué)工程與裝備，2007(7):1-6.110~150C之間發(fā)生化學(xué)反應生成水和硬脂酸鋅，[7]鮑志素.硅烷交聯(lián)低煙無(wú)鹵阻燃聚烯烴的研制[J].廣東塑而硬脂酸鋅對熔體有潤滑作用,對小分子起到增塑料, 2005<(8) :57-60.作用。所以本試驗中采用硬脂酸/氧化鋅產(chǎn)水劑?！峨娋€(xiàn)電纜》編輯部聲明本刊已許可中國學(xué)術(shù)期刊(光盤(pán)版)電子雜志社在中國知網(wǎng)及其系列數據庫產(chǎn)品中以數字化方式復制、匯編、發(fā)行、信息網(wǎng)絡(luò )傳播本刊全文。同時(shí),本刊已在“-數字化t期刊群”全文上網(wǎng),被《中國核心期刊(遴選)數據庫》、中國學(xué)術(shù)期刊綜合評價(jià)數據庫和中國科技期刊數據庫(全文版)全文收錄。該社著(zhù)作權使用費與本刊稿酬- -并 支付。作者向t本刊提交文章發(fā)表的行為即視為同意上述聲明。中國煤化工電線(xiàn)電纜》編輯部MHCNMHG