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硅烷交聯(lián)三元乙丙橡膠的制備與應(yīng)用研究進(jìn)展

2021-07-22 08:16林正偉MartinHoch史新妍
橡膠工業(yè) 2021年6期
關(guān)鍵詞:交聯(lián)密度過(guò)氧化物水浴

林正偉,Martin Hoch,史新妍*

[1.青島科技大學(xué) 高分子科學(xué)與工程學(xué)院 橡塑材料與工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266042;2.阿朗新科高性能彈性體(常州)有限公司 上海分公司,上海 200025]

乙丙橡膠是一種通過(guò)乙烯、丙烯無(wú)規(guī)共聚而成的合成橡膠。按照是否有第三共聚單體乙丙橡膠可分為兩類(lèi):二元乙丙橡膠(EPM)和三元乙丙橡膠(EPDM)。在合成橡膠中,乙丙橡膠用量占據(jù)第3位,特別在非輪胎領(lǐng)域其用量穩(wěn)居第1位,且需求仍在不斷擴(kuò)大[1]。交聯(lián)(硫化)是橡膠加工必需經(jīng)歷的過(guò)程,它使橡膠分子鏈通過(guò)化學(xué)鍵連接成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),賦予橡膠高彈性以及提高強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性等。為解決EPM交聯(lián)方法單一以及存在性能缺陷等問(wèn)題,通過(guò)引入第三單體非共軛二烯烴作為交聯(lián)反應(yīng)活性中心,開(kāi)發(fā)出EPDM。EPDM的結(jié)構(gòu)飽和性和非極性使其具有優(yōu)異的耐熱性能、耐候老化性能、耐化學(xué)介質(zhì)性能和絕緣性能等[2]。此外,EPDM的密度為0.86 Mg·m-3左右,屬于輕質(zhì)橡膠,可填充大量填料,因此被廣泛用于汽車(chē)密封、化學(xué)藥品貯存、電氣工業(yè)、共混改性以及緩沖減震等領(lǐng)域。

目前,EPDM的交聯(lián)方法主要有硫黃交聯(lián)、過(guò)氧化物交聯(lián)、樹(shù)脂交聯(lián)、輻射交聯(lián)和硅烷交聯(lián)[3-4]。其中,EPDM的樹(shù)脂交聯(lián)速率小,應(yīng)用不普遍;EPDM的硅烷交聯(lián)可避免硫黃噴霜,降低高溫交聯(lián)和過(guò)氧化物分解殘留物對(duì)EPDM性能的影響,且工藝簡(jiǎn)單,能實(shí)現(xiàn)EPDM制品連續(xù)化生產(chǎn),有利于提高加工效率和降低生產(chǎn)成本。近年來(lái),硅烷交聯(lián)聚乙烯(PE)的研究已趨于成熟[5],但關(guān)于硅烷交聯(lián)EPDM的報(bào)道較少。EPDM的加工過(guò)程與樹(shù)脂不同,且其含有的非共軛二烯烴使硅烷接枝過(guò)程變得復(fù)雜。本文概述EPDM的硅烷交聯(lián)技術(shù)進(jìn)展,以期對(duì)拓展EPDM加工方法提供指導(dǎo)。

1 EPDM的硅烷交聯(lián)機(jī)理

硅烷交聯(lián)又名水浴交聯(lián)或濕氣交聯(lián),起源于1972年美國(guó)道康寧公司交聯(lián)PE的成功研制[6]。EPDM的硅烷交聯(lián)與PE的硅烷交聯(lián)機(jī)理基本相同。工業(yè)化生產(chǎn)的EPDM第三單體有5-亞乙基-2-降冰片烯(ENB)、雙環(huán)戊二烯(DCPD)、1,4-己二烯(HD)和5-乙烯基-2-降冰片烯(VNB)4種[7],其中ENB-EPDM為主要品種,其用量約占EPDM用量的92%,其結(jié)構(gòu)式如圖1所示。

圖1 ENB-EPDM的結(jié)構(gòu)式Fig.1 Structure formula of ENB-EPDM

EPDM的硅烷交聯(lián)機(jī)理分為兩個(gè)階段(見(jiàn)圖2):硅烷接枝和交聯(lián)。硅烷接枝階段按照自由基反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行,首先初級(jí)自由基由過(guò)氧化物引發(fā)劑在高溫下分解產(chǎn)生,EPDM主鏈上的活潑氫原子被其搶奪形成大分子自由基A;其次在非共軛二烯ENB的雙鍵位置初級(jí)自由基奪取烯丙位氫原子,產(chǎn)生接枝點(diǎn),形成大分子自由基B,自由基A和B再進(jìn)行硅烷接枝[8]。交聯(lián)階段即在水的作用下,有機(jī)錫催化劑促進(jìn)烷氧基水解生成硅醇,硅羥基之間脫水縮合生成Si-O-Si交聯(lián)鍵,縮合反應(yīng)不斷進(jìn)行,最終在EPDM內(nèi)部構(gòu)成交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)[9-10]。這種交聯(lián)方法只需使用少量的過(guò)氧化物,經(jīng)混煉實(shí)現(xiàn)硅烷接枝,而后置于水浴或潮濕空氣中交聯(lián),操作簡(jiǎn)便。但硅烷接枝過(guò)程中會(huì)涉及副反應(yīng)的干擾,如過(guò)氧化物交聯(lián)EPDM和硅烷均聚物的生成等,不利于制品的性能。其中,乙烯基硅烷單體濃度低、空間位阻大,大分子自由基與硅烷單體的碰撞幾率小,硅烷均聚副反應(yīng)可忽略。硅烷與EPDM接枝與過(guò)氧化物與EPDM交聯(lián)為主要競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng),依賴(lài)于硅烷與過(guò)氧化物的相對(duì)含量。當(dāng)硅烷含量高于引發(fā)劑含量時(shí),接枝反應(yīng)占主導(dǎo);反之過(guò)氧化物交聯(lián)占主導(dǎo),這是硅烷交聯(lián)應(yīng)避免的問(wèn)題。

圖2 EPDM的硅烷交聯(lián)反應(yīng)Fig.2 Silane crosslinking reactions of EPDM

S.ZHOU等[11]在175 ℃下,將聚丙烯(PP)與EPDM按照1:1質(zhì)量比加入密煉機(jī)中混煉5 min,之后加入預(yù)先混合好的硅烷母液[乙烯基三甲基硅烷(VTMS)與過(guò)氧化二異丙苯(DCP)混合液],混煉10 min得到硅烷接枝PP/EPDM共混物,在90 ℃水浴中交聯(lián)24 h制得硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物,研究了VTMS和DCP用量對(duì)硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物的影響。結(jié)果表明:在VTMS用量為4份和DCP用量為0.3份時(shí)硅烷交聯(lián)達(dá)到飽和,硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物的凝膠含量最大;與同等用量的DCP交聯(lián)PP/EPDM共混物相比,硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物具有更高的凝膠含量。

2008年荷蘭DSM公司通過(guò)Keltan ACE(先進(jìn)催化彈性體)技術(shù)制備了VNB-EPDM,解決了高VNB-EPDM不能工業(yè)化生產(chǎn)的難題[12]。VNB的不飽和雙鍵位于側(cè)掛基團(tuán)末端,其空間位阻效應(yīng)低于不飽和雙鍵位于側(cè)掛基團(tuán)內(nèi)側(cè)的ENB,因此VNB-EPDM的硅烷接枝效率更高,利于形成大的交聯(lián)密度,可作為硅烷交聯(lián)新一代EPDM基體。許惠明等[13]研究了ENB的合成機(jī)理(見(jiàn)圖3):首先1,3-丁二烯(BD)作為親雙烯體與環(huán)戊二烯(CPD)進(jìn)行Diels-Alder環(huán)加成反應(yīng)而獲得VNB,之后活潑的VNB異構(gòu)重排得到ENB。由于VNB是ENB合成的中間產(chǎn)物,因此部分牌號(hào)的ENB-EPDM中存在少量VNB[14],具有較高的硅烷接枝反應(yīng)活性,利于形成緊密交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。

圖3 ENB的合成反應(yīng)Fig.3 Synthesis reactions of ENB

2 硅烷交聯(lián)EPDM的制備

經(jīng)過(guò)近50年的研究,硅烷交聯(lián)技術(shù)從兩步法(又稱(chēng)Sioplas E法)、一步法(又稱(chēng)Monosil R法)發(fā)展到共聚法[15](如乙烯-硅烷共聚交聯(lián))。目前硅烷交聯(lián)EPDM主要采用兩步法和一步法,以有機(jī)過(guò)氧化物為接枝引發(fā)劑,乙烯基硅烷為交聯(lián)劑,二月桂酸二丁基錫(DBTDL)為交聯(lián)催化劑,并加入抗氧劑及其他添加劑進(jìn)行制備。

2.1 兩步法

兩步法由道康寧公司于1972年實(shí)現(xiàn)硅烷交聯(lián)PE的量化生產(chǎn),之后用于EPDM。兩步法硅烷交聯(lián)EPDM的接枝和交聯(lián)分開(kāi)進(jìn)行(見(jiàn)圖4)。由于將接枝母料和催化劑母料分開(kāi)進(jìn)行生產(chǎn),接枝過(guò)程中無(wú)交聯(lián)催化劑的影響,降低了接枝階段內(nèi)的早期硅烷交聯(lián)風(fēng)險(xiǎn),且有效避免了抗氧劑以及其他添加劑的不利影響。但兩步法工藝復(fù)雜,我國(guó)接枝母料主要依賴(lài)進(jìn)口,國(guó)內(nèi)橡膠制品企業(yè)主要進(jìn)行擠出成型和交聯(lián)加工。

圖4 EPDM的兩步法硅烷交聯(lián)工藝流程示意Fig.4 Two-step silane crosslinking process of EPDM

計(jì)初喜[16]采用兩步法,首先在擠出機(jī)內(nèi)對(duì)預(yù)先干燥處理的粒狀EPDM進(jìn)行接枝,然后將接枝母料和催化劑母料按照97:3質(zhì)量比在同一擠出機(jī)內(nèi)擠出成型橡套電纜,在60~70 ℃水浴中交聯(lián)2~4 h,制得成品。采用這種方法可不用更換生產(chǎn)設(shè)備,就能生產(chǎn)出各種規(guī)格橡套電纜。

2.2 一步法

一步法是由瑞士Maillerfer公司和英國(guó)BICC公司于1974年共同研發(fā)并推廣應(yīng)用。與兩步法不同的是,一步法硅烷交聯(lián)EPDM通過(guò)一次加工完成接枝和交聯(lián)(見(jiàn)圖5),其優(yōu)點(diǎn)在于簡(jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程,無(wú)需中間物料貯存工序,生產(chǎn)效率得到極大提升。但缺點(diǎn)是,加工過(guò)程控制難度加大,對(duì)生產(chǎn)工藝有嚴(yán)格要求;接枝過(guò)程中受交聯(lián)催化劑的影響,早期硅烷預(yù)交聯(lián)現(xiàn)象嚴(yán)重,影響制品表面質(zhì)量;抗氧劑會(huì)干擾硅烷接枝的進(jìn)行,使EPDM的交聯(lián)程度降低。

圖5 EPDM的一步法硅烷交聯(lián)工藝流程示意Fig.5 One-step silane crosslinking process of EPDM

王福志等[17]采用一步法,將硅烷、過(guò)氧化物、交聯(lián)催化劑、抗氧劑及適量分散劑混合制成復(fù)合型硅烷,與EPDM一起加入擠出機(jī)中混煉并擠出成型橡套電纜,其在80~90 ℃水浴5~6 h,制得成品,該橡套電纜成功應(yīng)用于廣州地鐵3號(hào)線。

2.3 注意事項(xiàng)

(1)硅烷使用前需干燥,避免硅烷預(yù)交聯(lián)的發(fā)生。

(2)硅烷接枝可在密煉機(jī)中進(jìn)行,一般將過(guò)氧化物、硅烷及其他良性溶劑混合制成硅烷母液,以提高過(guò)氧化物在EPDM基體中的分散性。

(3)硅烷添加方式主要分為兩類(lèi):液-固混合和液-液混合。液-固混合即首先把硅烷母液與EPDM固體生膠混合,而后混煉,在熔融過(guò)程中達(dá)到更高程度混合;液-液混合即EPDM固體生膠先在高溫下熔融,而后與硅烷母液共混,以有效地利用硅烷。

(4)因橡膠的高粘彈性,連續(xù)擠出的方式只限于粉狀、粒狀和液狀橡膠,而EPDM多為塊狀,因此其擠出不能采用一般的擠出機(jī)。

3 EPDM的硅烷交聯(lián)影響因素

硅烷交聯(lián)EPDM的性能主要取決于硅烷接枝率、硅烷接枝均勻性以及水解交聯(lián)程度。綜合國(guó)內(nèi)外的研究情況得出:硅烷接枝均勻性主要受制于物料的分散情況;硅烷接枝率主要受制于配方因素(如EPDM牌號(hào)、硅烷和引發(fā)劑用量)及接枝反應(yīng)溫度和時(shí)間;水解交聯(lián)程度主要受制于催化劑品種和用量及水浴溫度和時(shí)間。

3.1 配方因素

(1)EPDM。由于乙烯、丙烯和非共軛二烯烴共聚時(shí)在二烯烴上的兩個(gè)雙鍵上發(fā)生Ziegler反應(yīng),EPDM具有支化結(jié)構(gòu)[18]。高支化度EPDM含有的叔碳?xì)湓佣啵逄細(xì)?、仲碳?xì)?、伯碳?xì)涞膯捂I解離能依次增大,反應(yīng)活性依次減小,因此高支化度的EPDM更易接枝硅烷,交聯(lián)程度更高;相對(duì)分子質(zhì)量分布窄的EPDM制品物理性能好;相對(duì)分子質(zhì)量大的EPDM門(mén)尼粘度高,熔體流動(dòng)性差,擠出或密煉困難,但制品具有高強(qiáng)度;乙烯含量高的EPDM分子鏈規(guī)整高,利于結(jié)晶,但結(jié)構(gòu)致密的晶區(qū)不利于水分的擴(kuò)散,阻礙水解交聯(lián)反應(yīng);第三單體上烯丙位氫原子比EPDM主鏈上氫原子具有更高的奪氫活性,可以提高硅烷接枝率。荷蘭DSM公司通過(guò)CLCB(可控長(zhǎng)鏈支化)技術(shù)生產(chǎn)出相對(duì)分子質(zhì)量分布窄和長(zhǎng)鏈支化度高的CLCB EPDM,既保證了膠料的物理性能,又提高了膠料的混煉效率[19-20]。CLCB EPDM與VNB-EPDM作為硅烷交聯(lián)的新型EPDM基體,應(yīng)用前景廣闊。

(2)硅烷。作為接枝單體的硅烷擁有兩種功能性基團(tuán),其中不飽和雙鍵用于與EPDM反應(yīng),烷氧基用于水解縮合,使EPDM構(gòu)成三維網(wǎng)絡(luò)。VTMS和乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)應(yīng)用普遍,用量一般為1~5份[21]。其中VTMS空間位阻低于VTES,具有較高的接枝活性,但易于與空氣中的水分發(fā)生預(yù)交聯(lián)。

(3)引發(fā)劑。DCP常用于引發(fā)EPDM硅烷接枝,其適當(dāng)?shù)臒岱纸鉁囟群洼^快的熱分解速率能夠滿(mǎn)足EPDM在熔融混煉過(guò)程中硅烷接枝反應(yīng)條件,其用量一般為0.1~0.5份[22]。DCP在160 ℃的半衰期約為5 min,溫度升高加速其分解,在190~200℃之間時(shí),DCP的半衰期約為15 s[23-24]。此外,可通過(guò)采用復(fù)合引發(fā)劑(二元引發(fā)劑體系),如過(guò)氧化二苯甲酰(BPO)/DCP體系,減少半衰期較短的引發(fā)劑(BPO)在反應(yīng)早期產(chǎn)生的過(guò)量自由基,并有效發(fā)揮半衰期較長(zhǎng)的引發(fā)劑(DCP)在后期引發(fā)接枝反應(yīng)的作用,進(jìn)而提高硅烷接枝效率和降低EPDM的早期交聯(lián)。

(4)交聯(lián)催化劑。硅烷交聯(lián)EPDM中一般選用DBTDL為交聯(lián)催化劑,其具有較高的活性,催化效率高,又兼具不腐蝕設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)。但DBTDL為有毒物質(zhì),為保證其對(duì)水解交聯(lián)反應(yīng)的催化效果,其用量控制在0.1份左右。DBTDL可在EPDM接枝之前、期間或之后加入,在接枝過(guò)程中催化劑會(huì)促進(jìn)硅烷接枝物的水解縮合,預(yù)交聯(lián)嚴(yán)重。因此在采用密煉機(jī)進(jìn)行EPDM熔融接枝硅烷時(shí),催化劑可加入密煉之后的硅烷接枝EPDM中,降低早期交聯(lián)風(fēng)險(xiǎn)。

(5)抗氧劑。為減緩接枝階段EPDM的熱氧老化降解,硅烷交聯(lián)EPDM中常加入一定量游離基抑制類(lèi)的抗氧劑??寡鮿?huì)終止部分自由基,可作為一種防焦劑以延長(zhǎng)EPDM硫化時(shí)間,但也會(huì)阻礙硅烷接枝,降低硅烷交聯(lián)程度。

3.2 接枝反應(yīng)溫度和時(shí)間

P.RAMAR等[25]先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001的DCP溶液和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.001的DBTDL溶液與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06的三(2-甲氧基乙氧基)乙烯基硅烷溶液混合,制成硅烷母液,再將硅烷母液與EPDM加入密煉機(jī)中,混煉得到硅烷接枝EPDM,研究了接枝反應(yīng)溫度和時(shí)間對(duì)硅烷接枝反應(yīng)的影響。在溫度為170 ℃下,反應(yīng)6 min后,接枝反應(yīng)基本完成,接枝效率趨于平穩(wěn);接枝反應(yīng)溫度從150 ℃升至170℃,DCP分解速率增大,硅烷接枝產(chǎn)物增至飽和狀態(tài),接枝反應(yīng)溫度達(dá)到180 ℃時(shí)硅烷接枝效率趨于平穩(wěn)。

3.3 水浴溫度及時(shí)間

硅烷交聯(lián)EPDM的交聯(lián)階段需要水分存在,因此當(dāng)其半成品置于水浴或蒸氣室中,水分?jǐn)U散至關(guān)重要。根據(jù)Fick擴(kuò)散定律,硅烷交聯(lián)EPDM達(dá)到一定的交聯(lián)度所需的水浴交聯(lián)時(shí)間與水分?jǐn)U散程度平方成正比,與相對(duì)濕度成反比。因此,硅烷交聯(lián)EPDM厚制品所需水浴交聯(lián)時(shí)間長(zhǎng),其工業(yè)生產(chǎn)受到制約。水浴溫度的提升有助于增強(qiáng)水分子運(yùn)動(dòng),從而縮短硅烷交聯(lián)EPDM水浴交聯(lián)時(shí)間;而在低溫水浴的情況下,根據(jù)時(shí)溫等效原理,延長(zhǎng)水浴時(shí)間可達(dá)到高溫水浴下的交聯(lián)程度。

4 硅烷交聯(lián)EPDM的表征

4.1 接枝和交聯(lián)反應(yīng)

硅烷交聯(lián)EPDM中發(fā)生的接枝和水解交聯(lián)反應(yīng)需要通過(guò)傅里葉變換紅外光譜(FTIR)[26-27]進(jìn)行表征,以此證實(shí)接枝和交聯(lián)效果。H.PENG等[28]采用一步法,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)和低溫水浴交聯(lián)制備了硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物,并通過(guò)FTIR進(jìn)行硅烷交聯(lián)的表征。先將硅烷交聯(lián)PP/EPDM共混物試樣置于丙酮溶劑中,除去殘余的DCP與硅烷,與普通PP/EPDM共混物試樣進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)1 098 cm-1處出現(xiàn)Si-O-C峰,確定硅烷接枝;1 030 cm-1處出現(xiàn)Si-O-Si峰,確定硅烷交聯(lián)。

4.2 交聯(lián)密度

交聯(lián)密度是表征橡膠交聯(lián)程度常用的物理量。從硅烷交聯(lián)機(jī)理看,硅烷交聯(lián)EPDM的交聯(lián)密度取決于前期硅烷接枝程度。因此通過(guò)交聯(lián)密度可直觀表明硅烷交聯(lián)EPDM的硅烷接枝率[29]。通常采用平衡溶脹法或核磁交聯(lián)密度儀對(duì)橡膠交聯(lián)密度進(jìn)行測(cè)量。M.MALI等[30]通過(guò)平衡溶脹法對(duì)動(dòng)態(tài)硫化EPDM/PP共混物交聯(lián)密度進(jìn)行測(cè)量,研究了VTMS用量對(duì)其交聯(lián)程度的影響。隨著VTMS用量由0增至3份,EPMD/PP共混物的交聯(lián)密度和凝膠含量分別增至2.59 mol·mL-1和23.8%,同時(shí)模量和拉斷伸長(zhǎng)率增大。

5 硅烷交聯(lián)EPDM的應(yīng)用

5.1 電纜領(lǐng)域

M.S.C.KUMAR等[31]以DCP為引發(fā)劑,在密煉機(jī)中于160 ℃下完成乙烯基氧氨基硅烷(VOS)接枝EPDM反應(yīng),接枝物在開(kāi)煉機(jī)上于80 ℃混煉3 min,之后在100 ℃水浴中交聯(lián)。對(duì)比DCP交聯(lián)EPDM與VOS交聯(lián)EPDM發(fā)現(xiàn),因VOS引入柔性鏈,VOS交聯(lián)EPDM的物理性能有所下降,但熱穩(wěn)定性和介電性能因Si-O-Si三維交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的形成而提高,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.02的VOS交聯(lián)EPDM表面電阻率增大14%,體積電阻率增大42%,耐電弧性能提高8%。VOS交聯(lián)EPDM展現(xiàn)出優(yōu)異的絕緣性能,可生產(chǎn)中低壓橡套電纜。

不同于傳統(tǒng)的交聯(lián)工藝,硅烷交聯(lián)不需要專(zhuān)門(mén)的硫化設(shè)備,因此可用于生產(chǎn)任意長(zhǎng)度的橡套電纜。房權(quán)生等[32]將硅烷接枝母料、催化劑母料與色母?;鞜?,采用兩步法制備出硅烷交聯(lián)EPDM電纜,該產(chǎn)品不僅保留了傳統(tǒng)交聯(lián)EPDM電纜的性能,同時(shí)具有較大的拉伸強(qiáng)度和較好的柔軟性。

5.2 共混改性

張忠州等[33]固定EPDM/PP質(zhì)量比為70:30,采用一步法,通過(guò)雙螺桿擠出機(jī)和90 ℃水浴交聯(lián)48 h制備了硅烷交聯(lián)EPDM/PP共混物。通過(guò)掃描電子顯微鏡觀察正庚烷刻蝕的EPDM/PP共混物脆斷面,發(fā)現(xiàn)與普通EPDM/PP共混物相比,硅烷交聯(lián)EPDM/PP共混物的單位面積孔洞數(shù)量與孔洞直徑大幅減小,說(shuō)明EPDM與PP發(fā)生了硅烷共交聯(lián)反應(yīng),其中生成的PP-Si-O-Si-EPDM交聯(lián)鍵起到“橋梁”作用;PP與EPDM的相容性增強(qiáng),使共混物的斷面和孔洞邊緣更粗糙,同時(shí)拉伸強(qiáng)度和拉斷伸長(zhǎng)率增大。

M.ALAGAR等[34]采用擠出機(jī)先將VTES接枝到EPDM上,然后加入線性低密度聚乙烯(LLDPE),最后VTES接枝EPDM/LLDPE共混物水浴交聯(lián)。由于水解交聯(lián)生成穩(wěn)定的Si-O-Si交聯(lián)鍵,當(dāng)VTES接枝EPDM/LLDPE共混物中VTES接枝EPDM質(zhì)量分?jǐn)?shù)從0.3增至0.7時(shí),共混物的分解峰溫度和最終分解溫度顯著升高,熱穩(wěn)定性提高。

6 結(jié)語(yǔ)

硅烷交聯(lián)法因其工藝簡(jiǎn)單和生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于PE和PP等聚烯烴交聯(lián),但硅烷交聯(lián)EPDM還有待于深入研究。目前硅烷交聯(lián)EPDM主要存在以下問(wèn)題。

(1)無(wú)論是一步法還是兩步法,硅烷交聯(lián)EPDM中均存在一定的硅烷預(yù)交聯(lián)。嚴(yán)重的早期預(yù)硅烷交聯(lián)會(huì)導(dǎo)致擠出半成品表面粗糙,因此硅烷預(yù)交聯(lián)是硅烷交聯(lián)EPDM生產(chǎn)中亟待解決的問(wèn)題。

(2)硅烷交聯(lián)EPDM的水解交聯(lián)中水分的擴(kuò)散至關(guān)重要,水解交聯(lián)困難是硅烷交聯(lián)EPDM厚制品生產(chǎn)目前的瓶頸問(wèn)題。

(3)硅烷交聯(lián)EPDM的應(yīng)用領(lǐng)域仍需拓展,硅烷交聯(lián)EPDM是EPDM應(yīng)用的發(fā)展方向之一。

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