CN102040919A - 一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法 - Google Patents

一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法 Download PDF

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蒋马小
胡文玺
刘连声
陈杰
李学辉
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Abstract

本发明公布了一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法。其原料组成为高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，纳米蒙脱土，炭黑，聚乙烯蜡，抗氧剂TCA，乙烯-醋酸乙烯共聚物，偶联剂及聚乙烯热熔胶。其制备方法是：先将纳米蒙脱土与聚乙烯在熔融状态下进行复合后，与炭黑、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、抗氧剂、偶联剂混合，再经挤出压延成基材，将基材进行辐射交联和拉伸处理后，在基材表面涂覆聚乙烯热熔胶后为成品。该方法制备的热收缩带具有抗剪切强度高、剥离强度大、抗老化能力强、密封性能好、施工方便等优点。

Description

一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法
技术领域
本发明涉及一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法。
背景技术
近年来，高分子聚乙烯管道在石油、化工等领域得到越来越广泛的应用。随着聚乙烯原料价格的不断上升，市场上又开发出了以超高分子聚乙烯与高强钢丝制成的复合管道来达到既降低成本又保证管道机械性能和承压能力的目的。该类管道其基体管是超高分子量聚乙烯管，在基体管外壁采用钢丝以垂直于基体管轴线方式缠绕排列，钢丝外壁包裹片材状螺旋缠绕的辐射交联聚乙烯热收缩带，在钢丝与钢丝之间、钢丝与基体管之间、钢丝与辐射交联聚乙烯热收缩带之间采用聚乙烯热熔胶加热粘合成一体。该方法可保证复合管道在使用环境下有足够的耐磨性和耐腐蚀性，从而提高复合管道的使用寿命和安全性。辐射交联热收缩带作为复合管道的重要组成部分，其性能直接影响到管道的整体性能。为了提高复合管道的使用寿命和性能，以及实现在特殊环境下的应用，需要尽可能提高辐射交联热收缩带的各项机械性能。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法。
为保证达到本发明所设计的效果，方便使用，本发明的超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法应按下述工艺制备：
(1)按工艺配比称取下列原料；
高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、纳米蒙脱土、炭黑、聚乙烯蜡、抗氧剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯热熔胶；
(2)将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米蒙脱土混合，加热至熔融进行复合；
(3)将(2)所得混合物及炭黑、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、偶联剂和抗氧剂进行混合；
(4)将(3)所得混合物经挤出机挤成基材，挤出机机筒和机头各段温度为100-300℃；
(5)将基材进行辐射交联；
(6)将辐射交联后的基材进行压延拉伸；
(7)在压延拉伸后的基材表面上涂布聚乙烯热熔胶。
1.根据权利要求2所述的制备方法，其步骤(4)中，挤出机机筒和机头各段温度控制在100-300℃。
2.根据权利要求3所述的制备方法，其步骤(4)中，挤出成型的基材厚度为1-5毫米。
3.根据权利要求4所述的制备方法，其步骤(6)中辐射交联后的基材压延拉伸后的厚度为0.8-4.0毫米。
4.根据权利要求5所述的方法，其步骤(7)中基材表面涂胶层厚度为0.1-3.0毫米。
本发明超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带具有冲击强度、拉伸强度、耐磨性和耐腐蚀性等都明显高于PE100聚乙烯材料，与管道基材及钢丝结合力大的特点，主要包括：
(1)优选工艺配方，筛选交联、流平、热稳定、润滑等助剂，精选纳米材料，有效引导交联抑制降解，使配方更加科学合理。
(2)通过插层复合方法，加入有机化纳米蒙脱土，实现无机填料在多组份聚合物基体中的分散达到纳米尺度，充分发挥无机材料的优异力学性能和高耐热性，提高热收缩带的综合机械性能。
(3)以低分子聚乙烯蜡为润滑剂，选用无毒抗氧剂，适用于给水管。
(4)通过调节高密度聚乙烯和低密度聚乙烯的配比，控制合理的交联程度，大幅度改进了热收缩胶带的收缩记性，使本发明超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带在用于超高分子量聚乙烯管道保护层缠绕时有合适的收缩率，从而获得最佳的缠绕效果。
(5)选用高性能的热熔胶及涂布设备，控制合适的涂布量，使缠绕在管道外层的热收缩带在受热收缩时热熔胶能渗透到聚乙烯管材基体，并将环向缠绕的钢丝层间隙全部填满充实，将管道基材、钢丝和热收缩胶带粘为一体。
(6)合理的交联大幅度改进了热收缩胶带的收缩记性，使本发明超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带在用于超高分子量聚乙烯管道保护层缠绕时有合适的收缩率，从而获得最佳的缠绕效果。
(7)选用高性能的热熔胶及涂布设备，控制合适的涂布量，使缠绕在管道外层的热收缩带在受热收缩时热熔胶能渗透到聚乙烯管材基体，并将环向缠绕的钢丝层间隙全部填满充实，将管道基材、钢丝和热收缩胶带粘为一体。
(8)产品性能优越，拉伸强度为21.5Mpa、断裂伸长率为730％、剥离强度为(对钢)106N/cm、(对聚乙烯)102N/cm，均优于已见报道。
(9)对钢丝的粘结力大大超过普通聚乙烯的结合力，可大大提高复合管道的耐疲劳性。
(10)大幅度提高了管材在存放、运输、安装和使用过程中的抗冲击、抗腐蚀、抗磨损、抗高温的生存能力，对管材起到了最佳保护。
(11)施工方便，密封防水性能优越，用它做外层保护层尤为合适。
具体实施方法
(1)按工艺配比称下列原料：
高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、纳米蒙脱土、炭黑、聚乙烯蜡、抗氧剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯热熔胶；
(2)将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米蒙脱土混合，加热至熔融进行复合；
(3)将(2)所得混合物及炭黑、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、偶联剂和抗氧剂进行混合；
(4)将(3)所得混合物经挤出机挤成基材，挤出机机筒和机头各段温度控制在100-300℃；
(5)将基材进行辐射交联；
(6)将辐射交联后的基材进行压延拉伸；
(7)在压延拉伸后的基材表面上涂布聚乙烯热熔胶。

Claims (5)

1.一种超强辐射交联聚乙烯热收缩胶带的制备方法，其特征在于它是由下列步骤组成：
(1)将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米蒙脱土混合，加热至熔融进行复合；
(2)将(1)所得混合物及炭黑、聚乙烯蜡、乙烯-醋酸乙烯共聚物、偶联剂和抗氧剂进行混合；
(3)将(2)所得混合物经挤出机挤成基材；
(4)将基材进行辐射交联；
(5)将辐射交联后的基材进行压延拉伸；
(6)在压延拉伸后的基材表面上涂布聚乙烯热熔胶。
2.根据权利要求1所述的方法，其步骤(3)中挤出机机筒和机头各段加热温度为100-300℃。
3.根据权利要求1所述的方法，其步骤(3)中基材的厚度为1-5毫米。
4.根据权利要求1所述的方法，其步骤(5)中辐射交联后的基材压延拉伸的厚度为0.8-4.0毫米。
5.根据权利要求1所述的方法，其步骤(6)中基材表面涂胶层厚度为0.1-3.0毫米。
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PB01 Publication
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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