[其他]可用硅烷交联的卤化聚合物组合物及其交联方法

说明书

本发明涉及可用硅烷交联的卤化聚合物组合物（a    silane-crosslinkable    halogenated    polymer    composition），以及该组合物的交联方法。

迄今为止，已经提出过用硅烷偶联剂来交联卤化聚合物组合物，制成各种交联结构。例如，用乙烯基硅烷和二枯基过氧化物（DCP）使卤化橡胶交联的方法，用巯基硅烷使卤化橡胶交联的方法以及用伯胺基硅烷交联卤化橡胶的方法，都已为人们所知。

在用DCP交联时，需要进行高温处理（高于100℃），就高温处理设备以及热控制成本而言，这种先有技术实际上是无用的。在用巯基硅烷交联时，需要二胺化合物或胺盐化合物与巯基硅烷并用，这是因为巯基硅烷可与卤代橡胶起反应。反应几乎不能在常温下进行，交联速度很低，结果使生产效率降低。当用伯胺基硅烷时，可得到合乎要求的交联产品。尽管整个反应速度比较低，但是交联反应进行的很快。所以，一旦伯胺基硅烷与卤化橡胶相混合，组合物的适用期极短，在挤出阶段容易发生焦烧（早期交联）。

本发明旨在减少传统方法的上述缺点。

一方面，本发明提供了一种可用硅烷交联的卤化聚合物组合物。该组合物含100重量份的卤化聚合物和约0.1-20重量份的含氨基的有机硅烷化合物。

另一方面，本发明直接涉及可用硅烷交联的卤化聚合物组合物的交联方法，包括，使组合物和水接触以实现交联。

本发明的可用硅烷交联的聚合物组合物可用来制作电线、电缆的包皮和绝缘层，以及其它模塑件，如，软管。

本发明之卤化聚合物包括任何含卤素的橡胶和含卤素的塑料，例如，通常分子量的聚氯丁二烯（Neopren    W），氯磺化聚乙烯，氯醇橡胶和卤化丁基橡胶。

按照本发明，含氨基的有机硅烷化合物的用量为，以重量计，每100份卤化聚合物，用0.1-20份有机硅化合物。假若有机硅烷化合物的用量小于0.1份，交联产物的机械强度不够，这是因为交联密度低，几乎不能制得在实际应用上令人满意的橡胶弹性体。假若有机硅烷化合物的用量大于20份，交联密度过高，从而使交联产物的伸长率达不到要求，所以在实际应用上也不能为人们所接受。另外，制造费用也有所增加。

按照本发明，在可用硅烷交联的卤化聚合物组合物中，可有选择地加入填料、抗氧剂、润滑剂以及着色剂等普通添加剂。

在本发明中，每100重量份卤化聚合物组合物可含有5-80重量份的低分子量聚氯丁二烯，这些低分子量级份作软化剂。

由于低分子量的聚氯丁二烯在加工阶段受热会变成流体，从而使基础（base）聚合物的流动性增大，并且使整个树脂组合物的可加工性（processbility）可有所改进，进一步，当模塑后温度降低时低分子量氯丁二烯会固化，并且生成交联产物。所以，交联产物的形状稳定（shape-retaining）性能良好，几乎不变形，机械强度的降低也很小。

“低分子量聚氯丁二烯”这一术语是指粘度值为约800，000至约1，200，000厘泊的聚氯丁二烯，粘度测定温度为50℃，这种聚氯丁二烯市面可以买到。例如，美国杜邦化学公司出售的聚氯丁二烯，商品名为“Neopvene    FB”和“Neoprene    FC”。室温时，低分子量聚氯丁二烯是固体，高于50℃的温度时，低分子量聚氯丁二烯变成液态。假若把低分子量聚氯丁二烯作为软化剂加到可用硅烷交联的卤化聚合物组合物中。在加工阶段，由于受揑和或挤出产生的热的作用，聚氯丁二烯液化，使聚合物组合物变软，从而使加工易于进行。另外，在模塑后，当温度下降时，聚氯丁二烯变成固态，模塑的制件不再变形，具有良好的形状稳定性。

假若聚氯丁二烯的用量小于约5重量份，那么，可加工性就得不到改进，形状稳定性也有所下降。如果聚氯丁二烯的用量超过约80重量份之上限值，交联产物的机碱强度会下降，在实际应用中就会发生问题。

这种含有聚氯丁二烯的可交联的组合物在经过加压，挤出或注塑等加工后，通过与水相接触而交联。交联步骤可以在硅烷催化剂存在下进行，也可以不用硅烷催化剂，交联反应在常压常温下进行。

按照本发明，含氨基的有机硅烷化合物可用下述通式表示：

RHNR′Si（OR″）_3-n

式中，R是氢、烷基或苯基，R′为亚烷基，R″为含1至6个碳原子的烷氧烷氧基或烷氧基，n为0或1。