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乙烯基共聚物的乙酸含量及其物性变化

时间:2023-07-02 理论教育 版权反馈
【摘要】:因为乙烯、乙酸乙烯竟聚率均接近1,根据乙烯和乙酸乙烯投料比不同,可以得到乙酸乙烯含量不同的共聚物,且共聚物中乙酸基团是随意分布的。随乙酸乙烯含量的提高,乙烯-乙酸乙烯共聚物可以从热塑性塑料变化到弹性体。表6-5 乙烯共聚物的结构和特性

乙烯基共聚物的乙酸含量及其物性变化

为了适应半导电乙烯电缆料和阻燃聚烯烃电缆料挤出工艺的要求和满足力学性能的要求,需要对聚乙烯进行改性,其较常用的方法就是使用乙烯共聚物。

1.乙烯-乙酸乙烯共聚物(EVA)

乙烯-乙酸乙烯的结构式

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它是由乙烯和乙酸乙烯在压力大于120MPa、温度为200~320℃下,以过氧化物或过酸酯作引发剂、用丙烯和异丁烯为分子量调节剂,按自由基型聚合反应制成的。因为乙烯、乙酸乙烯竟聚率均接近1,根据乙烯和乙酸乙烯投料比不同,可以得到乙酸乙烯含量不同的共聚物,且共聚物中乙酸基团是随意分布的。随乙酸乙烯含量的提高,乙烯-乙酸乙烯共聚物可以从热塑性塑料变化到弹性体。典型的EVA中乙酸乙烯的含量在5%~50%(质量分数)之间。小于5%的产品被认为是改性聚乙烯,性能与低密度聚乙烯相似,大于50%的产品类似于橡胶

EVA树脂含有与低密度聚乙烯一样的分支,短支链主要是乙酸基团。由于聚乙烯分子链引入了乙酸基团,从而降低了结晶度,提高了耐冲击性、柔韧性、填料混入性和耐环境应力开裂性,又由于乙酸基团是极性基团,从而提高聚乙烯与极性的无机填料的亲和性,但也使其电性能下降。在电缆中,EVA常用来改性低密度聚乙烯树脂,以提高聚乙烯耐环境应力开裂性,高乙酸乙烯的含量(大于15%)、低熔融指数的EVA可用于电缆半导电屏蔽材料和阻燃料的基料;高乙酸乙烯的含量、高熔融指数的EVA可用于电缆附件或电缆护套的粘结剂。

2.乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)

乙烯-丙烯酸乙酯共聚物的结构式:

978-7-111-37877-8-Chapter07-20.jpg(www.xing528.com)

在乙烯-丙烯酸乙酯共聚物中,乙烯和丙烯酸乙酯呈无序排列,典型的组成丙烯酸乙酯含15%~30%。随丙烯酸乙酯含量的增加,柔韧性、弹性、粘接性、耐应力开裂性、耐低温、耐冲击和耐挠曲疲劳性等均有所提高,但摩擦系数增加、熔点下降、透明度下降、使用温度也有所降低。与EVA比较,EEA的热稳定性更好,且不产生腐蚀性降解产物。

EEA价格比LDPE高,一般以改性的粒料出售。电缆工业中,主要用作AL-EEA复合带制作电缆的粘接组合护层,以及用作特高填充物的基料,如半导电屏蔽料、阻燃料和粘合剂。

例如,半导电屏蔽料中,为了保证导电性,导电炭黑通常在8份以上,采用有弹性、高填充性的EVA,EEA(VA大于15%),可以改善较多的炭黑使聚乙烯胶料发硬而造成挤出困难和质量不良的问题。环保阻燃聚烯烃中,由于需要填充大量的氢氧化铝和氢氧化镁来保证阻燃性,使用共聚物VA含50%EVA,同样可以改善较多的无机阻燃剂使聚乙烯胶料发硬和结合力差而造成挤出困难和质量不良的问题。

3.其他共聚物

其他共聚物的结构和特性见表6-5。

6-5 乙烯共聚物的结构和特性

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