[其他]延伸的交聯(lián)產(chǎn)品的制備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86100925
• 申請日: 1986-02-05
• 公開（公告）號: CN86100925A
• 公開（公告）日: 1987-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 約翰·R·威勒
• 申請（專利權(quán)）人: 克羅姆著頓和諾利斯公司
• 主分類號: B29C35/02
• 分類號: B29C35/02;B29C47/00;C08J3/24;C08K5/54;//B29K8300
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王杰,張元忠

本發(fā)明涉及擠出的延伸產(chǎn)品的制造，特別是由水解類不飽和硅烷交聯(lián)的碳鏈聚合物制成的電纜和管子，但不只是這些，過去這類產(chǎn)品的制造方法是首先使聚合物在過氧化物之類能產(chǎn)生自由基的物質(zhì)存在的情況下與水解類不飽和硅烷起作用，然后使已接枝的材料受到水分、熱和硅烷醇縮合催化劑的作用。適用于這種方法的試劑在1972年2月29日發(fā)表的3，646，155號美國專利中已有敘述。自從該專利發(fā)表以后，人們了解到這種方法除了適用于該說明書提到的聚乙烯和改性聚乙烯之外還適用于多種聚合物。這類其他聚合物的例子有氯化聚乙烯和各種烯烴共聚物，它們都可用這種方法加工，而且采用本發(fā)明的方法時不需要在所有的情況下都嚴(yán)格遵循上述美國專利所提出的反應(yīng)條件。在上述專利的方法中，聚乙烯在抗氧化劑和過氧化物存在的情況下與一有機硅衍生物混合，發(fā)生化學(xué)相互作用。該操作的目的是把硅烷自由基“接枝”到線型聚乙烯鏈上。聚乙烯與有機硅衍生物一接觸就發(fā)生接枝作用，但產(chǎn)品在與適當(dāng)?shù)拇呋瘎ū仨毞謩e貯存）混合前必須進(jìn)行干燥。然后使交聯(lián)的接枝共聚物與催化劑混合，將所得的產(chǎn)品擠出在電纜上或擠出成適當(dāng)?shù)难由飚a(chǎn)品。

接著將延伸產(chǎn)品置于熱水或飽和水蒸汽中進(jìn)行交聯(lián)，這一步操作可能需要數(shù)小時，取決于絕緣層的厚度和水或蒸汽的溫度。

1978年9月26日發(fā)表的授予PetersWarbrick等人的4，117，195號美國專利所介紹的方法對上述方法作了改進(jìn)。該方法將接枝和混合狀態(tài)合并在一步操作中，并且省去了預(yù)先進(jìn)行非粒化處理這一步。在該方法中，聚乙烯或另一種能用水解類不飽和硅烷進(jìn)行交聯(lián)的適當(dāng)聚合物通過計量與配料成分一起加入螺桿擠出機中，配料成分則由水解類不飽和硅烷、能產(chǎn)生自由基的物質(zhì)和硅烷醇縮合催化劑所組成。所有這些成分都與聚合物在擠出機的機筒中混合，然后使混合物的溫度升高到足以使硅烷基接枝到聚合物上。接著使混合物熔融并通過擠型模從擠出機中擠出，形成延伸的成型產(chǎn)品，然后使這產(chǎn)品受水分的作用而交聯(lián)。

4，117，195號美國專利的方法雖然較之3，646，155號美國專利的方法有所改進(jìn)，但仍有許多缺點。例如，該方法需要昂貴的螺桿擠出機，這是由于擠出機需要有很長的機筒才能使材料在機筒內(nèi)有足夠的時間進(jìn)行混合、熔融、均化和接枝。例如，該方法需要一個長度/直徑比為28∶1或30∶1的擠出機才能制得可進(jìn)行擠出和交聯(lián)的已熔融并混合好了的聚合物。一般認(rèn)為原因之一是聚合物加熱前液體與固體物料一起注入機筒或進(jìn)料斗，加熱很不穩(wěn)定，因此在聚合物開始熔融或基本熔融之前便發(fā)生不均勻的接枝作用。

除了上述缺點外，4，117，195號美國專利的方法也需要很昂貴的測定劑量的裝置，因為每一種配料成分都必須通過仔細(xì)的計量加入擠出機，使配料成分與聚合物保持適當(dāng)?shù)谋壤?/p>

先有工藝方法的另一缺點是采用該方法的制造廠需要購買、貯存和處理許多種組分。

本發(fā)明克服了上述先有技術(shù)的缺點。本發(fā)明是一種制造交聯(lián)的延伸的擠出產(chǎn)品的方法，它包括將聚乙烯之類的聚合物通過計量加入螺桿擠出機進(jìn)料斗的各個步驟，但并非僅限于此。3，646，155號和4，117，195號美國專利中所公布的所有聚合物都適用于本發(fā)明的方法。加入進(jìn)料斗的聚合物通常采取丸狀，也可采取粉狀形式。不管采取哪種形式，聚合物在加入擠出機后都由擠出機的螺桿傳送，通過擠出機的機筒。同時將聚合物加熱，直至其全部熔融或大體上全部熔融為止。在聚合物熔融后，將一種商標(biāo)為SILCAT????R的液態(tài)硅烷化合物（該材料由康涅狄格州丹伯里的聯(lián)合碳化物公司出售）注射到熔融聚合物中。這種化合物將在下面作較詳細(xì)的說明。熔融聚合物和液態(tài)硅烷化合物由擠出機的螺桿推動進(jìn)入混合段，它可以是擠出機的一部分，或其增設(shè)部分。將液態(tài)硅烷化合物注入熔融聚合物后立即使二者混合均勻，然后使混合物通過擠型模，制得所需最終形狀的被拉伸產(chǎn)品。此后，如上面提到的4，117，195號和3，646，155號美國專利所述，使延伸產(chǎn)品受水分和熱的作用，這樣就使延伸產(chǎn)品中的聚合物發(fā)生交聯(lián)。

采用本發(fā)明的方法，為制得可進(jìn)行擠出和交聯(lián)的已熔融并混合好了的聚合物，所用的擠出機的長度/直徑比僅需20∶1，這比上面提到的4，117，195號美國專利的方法所需的長度/直徑比小得多了。

液態(tài)硅烷化合物是康涅狄格州丹伯里的聯(lián)合碳化物公司生產(chǎn)和銷售的，其商標(biāo)名稱為SILCAT????R。根據(jù)該公司說明，這是一種含過氧化物和縮合催化劑的改性乙烯基官能硅烷，其物理性能如下：

物理形態(tài)????透明液體

沸點（760毫米汞柱）????120℃（248°F）