CN102850639B - 交联聚乙烯组合物及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种交联聚乙烯组合物及其应用，所述组合物的配方包括如下重量份的组分：聚乙烯PE？40-50，抗氧化剂0.1-2，交联剂1.5-3，发泡剂25-40，阻燃剂5-15。还可以包括纳米级红外反射物质，聚酯、聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、硅酮等。本发明的交联聚乙烯组合物无毒、无味，易加工，可以任意裁切，与多种材料贴合，是一种高效、节能、环保的材料；交联聚乙烯组合物由于发泡的方向比较一致，使得发泡后的物质内部规则排列，从而缝隙变得更小，热量不易损失；加入了纳米级红外反射材料，当人体热量以红外线的形式向外扩散并接触到本产品时，会被本产品内的红外反射材料反弹，重新作用于人体，使人体感觉到明显的暖和。

Description

交联聚乙烯组合物及其应用
技术领域
本发明涉及聚乙烯发泡技术领域，特别是指一种交联聚乙烯组合物及其应用。
背景技术
目前，在寒冷的冬季，睡眠主要靠空调和电热毯；空调消耗大量的电能，产生噪音，并且要使用氟里昂，对大气层的臭氧产生了具大的破坏作用，使得紫外线辐射日益严重；另一方面，电热毯不仅消耗能量，而且有着很大的安全隐患。如果不使用这些产品，冬天又是严寒难耐，难以入眠，尤其是在进入被窝的那一瞬间，非常难以忍受。
中国专利200820121657.3提供了一种新的保温垫技术，其提供了一种凝胶垫，其70%的成分为具有高热容量的水，而其整体存在形态为凝胶态。利用该凝胶垫制成床垫，既达到了保温的作用，又避免了液态流动性的缺点。但是该床垫的密封性要求比较高，一旦破裂将无法继续使用。
发明内容
本发明针对现有技术的缺点，提出一种发泡方向较一致，发泡后的物质内部规则排列的交联聚乙烯组合物，该组合物由于规则排列，其中的缝隙比较小，因此当人体睡在上面时的热量的损失少。还提出了一种加入纳米级红外反射材料的组合物，当人体热量以红外线的形式向外扩散并接触到本产品时，会被本产品内的红外反射材料反弹，重新作用于人体，使人体感觉到明显的暖和。根据交联聚乙烯组合物的特性将其应用于保温垫等领域。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种交联聚乙烯组合物，所述组合物的配方包括如下重量份的组分：
作为优选的技术方案，所述组合物的配方包括如下重量份的组分：
作为优选的技术方案，所述组合物的配方中还包括纳米级红外反射材料，所述纳米级红外反射材料为聚乙烯质量的0.05-0.1倍。
作为优选的技术方案，所述纳米级红外反射材料为聚酯、聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、硅酮中的一种或几种的混合物。所述的纳米级红外反射材料应当均匀的分散在所述组合物中。
作为优选的技术方案，所述的聚乙烯为低密度聚乙烯（LDPE）。所述的低密度聚乙烯指主链中平均每1000个碳原子带有约20-30个乙基、丁基或其它支链，密度通常为0.910-0.925g/cm3的聚乙烯。
作为优选的技术方案，所述抗氧剂能阻断、抑制或延缓聚合物氧化或自动氧化过程的物质。包括自由基抑制剂(自由基捕捉剂)和过氧化物分解剂等。所述抗氧剂选自抗氧剂101、抗氧剂AT-300、抗氧剂1076中的一种。
作为优选的技术方案，所述交联剂使用具有2个或多个可聚合碳-碳双键的多官能性化合物，优选交联剂的结构为单个或多个烷基二醇两端连接两个可聚合的碳碳双键。作为可聚合碳-碳双键，如乙烯基、甲基丙烯基、丙烯基、烯丙基等。
作为优选的技术方案，所述交联剂为乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙酸酯、或1,4-丁二醇。使用此种交联剂可以在提高发泡倍数的同时减少对温度的依赖性。
作为优选的技术方案，所述发泡剂选自异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、石油醚等中的两种以上的混合物。
作为优选的技术方案，所述两种以上发泡剂的沸点差异为35-70℃。这样可以有效平衡发泡时的内压（发泡剂产生的蒸汽压），并且可以平衡一定温度和压力下的加工性和发泡性。
作为优选的技术方案，所述阻燃剂为不含卤素的阻燃剂，如甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯或它们的混合物。
一种保温垫，该保温垫的结构如下：
由上而下依次为第一布层、保温层和第二布层；
其中，所述保温层为上述交联聚乙烯组合物层。
作为优选的技术方案，还包括喷胶棉层，设置于第一布层与保温层之间，喷胶面层的材质为棉花或无胶棉。
作为优选的技术方案，所述第一布层的材质为三明治网眼布、摇粒绒、毛巾布、蚂蚁布、珊瑚绒、超柔软绒、珍珠绒、华夫格、鸟眼布或仿羊羔绒。
作为优选的技术方案，所述第二布层为T/C布、化纤布或纯棉布。
将上述保温垫绗缝；可以绗缝成平行的条奖形，也可以是方格形，可以是其他图案，如玖瑰花，波浪形。
裁剪：根据产品的尺寸裁剪成片，可以用手工剪刀裁剪，也可以使用模具，用冲床冲片；
包边即得。
本发明的有益效果：
（1）本发明的交联聚乙烯组合物具有细微的独立气泡结构，可有效降低空气对流导致的能量交换，且无毒、无味，易加工，可以任意裁切，与多种材料贴合，是一种高效、节能、环保的材料；
（2）本发明的交联聚乙烯组合物由于发泡的方向比较一致，使得发泡后的物质内部规则排列，从而缝隙变得更小，热量不易损失；
（3）本发明的交联聚乙烯组合物中加入了纳米级红外反射材料，当人体热量以红外线的形式向外扩散并接触到本产品时，会被本产品内的红外反射材料反弹，重新作用于人体，使人体感觉到明显的暖和。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下实施例中所提及的物质均可以从市场上进行购买，使用的发泡机在也是市售的设备。本发明的关键点在材料的配方，交联聚乙烯组合物，组合物配方包括如下重量份的组分：聚乙烯PE 40-50，抗氧化剂0.1-2，交联剂1.5-3，发泡剂25-40，阻燃剂5-15。所述组合物的配方中还包括纳米级红外反射材料。纳米级红外反射材料为聚酯、聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸、聚芳酰胺、聚苯并咪唑、硅酮中的一种或几种的混合物。所述的纳米级红外反射材料应当均匀的分散在所述组合物中。所述的聚乙烯为低密度聚乙烯（LDPE）。所述抗氧剂选自抗氧剂101、抗氧剂AT-300、抗氧剂1076中的一种。交联剂使用具有2个或多个可聚合碳-碳双键的多官能性化合物，优选交联剂的结构为单个或多个烷基二醇两端连接两个可聚合的碳碳双键。作为可聚合碳-碳双键，如乙烯基、甲基丙烯基、丙烯基、烯丙基等。交联剂具体为乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙酸酯、或1,4-丁二醇。使用此种交联剂可以在提高发泡倍数的同时减少对温度的依赖性。发泡剂选自异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、石油醚等中的两种以上的混合物。所述两种以上发泡剂的沸点差异为35-70℃。这样可以有效平衡发泡时的内压（发泡剂产生的蒸汽压），并且可以平衡一定温度和压力下的加工性和发泡性。所述阻燃剂为不含卤素的阻燃剂，如甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯或它们的混合物。采用上述配方的组合，并使用发泡设备发泡得到的交联聚乙烯组合物才具备良好的机械、物理性能。具体阐述如下。
实施例1
交联聚乙烯组合物1，组合物配方包括：
制备：
使用发泡设备，按照常规步骤，将上述组分一一加入，即得交联聚乙烯组合物1。
将上述制得的交联聚乙烯组合物1用于制备保温垫，具体结构如下：
由上而下依次为三明治网眼布层、喷胶棉层、交联聚乙烯组合物层和T/C布层。
将上述保温垫绗缝；绗缝成平行的玖瑰花。
裁剪：根据产品的尺寸裁剪成片，可以用手工剪刀裁剪，也可以使用模具，用冲床冲片；包边即得。
实施例2
交联聚乙烯组合物2，组合物配方包括：
制备如实施例1同，不同的是添加聚氨酯的时候注意分散的均匀性。
将上述制得的交联聚乙烯组合物2用于制备保温垫，具体结构如下：
由上而下依次为摇粒绒层、喷胶棉层、交联聚乙烯组合物层和化纤布层。
将上述保温垫绗缝；绗缝成方格形。
裁剪：根据产品的尺寸裁剪成片，可以用手工剪刀裁剪，也可以使用模具，用冲床冲片；包边即得。
实施例3
交联聚乙烯组合物3和4的配方分别如下：
制备同实施例2。
将上述制得的交联聚乙烯组合物3或4用于制备保温垫，具体结构如下：
由上而下依次为毛巾布、交联聚乙烯组合物层和纯棉布。
将上述保温垫绗缝；可以绗缝成波浪形。
裁剪：根据产品的尺寸裁剪成片，可以用手工剪刀裁剪，也可以使用模具，用冲床冲片；包边即得。
上述制得的交联聚乙烯组合物具有细微的独立气泡结构，可有效降低空气对流导致的能量交换，且无毒、无味，易加工，可以任意裁切，与多种材料贴合，是一种高效、节能、环保的材料；由于是发泡的方向比较一致，使得发泡后的物质内部规则排列，从而缝隙变得更小，热量不易损失。
作为进一步改进的方案，交联聚乙烯组合物中加入了纳米级红外反射材料，此处的红外反射材料必须是纳米级的，否则影响发泡的效果；当人体热量以红外线的形式向外扩散并接触到本产品时，会被本产品内的红外反射材料反弹，重新作用于人体，使人体感觉到明显的暖和。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种交联聚乙烯组合物，其特征在于，所述组合物的配方由如下重量份的组分组成：
以及纳米级红外反射材料，所述纳米级红外反射材料为聚乙烯质量的0.05-0.1倍；所述纳米级红外反射材料为聚酯、聚酰胺、聚丙烯、丙烯酸、聚苯并咪唑、硅酮中的一种或几种的混合物；
其中所述交联剂为乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙酸酯、或1,4-丁二醇；
所述发泡剂选自异丁烷、正丁烷、异戊烷、正戊烷、环戊烷、正己烷、环己烷、正庚烷、异庚烷、正辛烷、异辛烷、石油醚中的两种的混合物；所述两种发泡剂的沸点差异为35-70℃。
2.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯组合物，其特征在于，所述组合物的配方由如下重量份的组分组成：
以及纳米级红外反射材料，所述纳米级红外反射材料为聚乙烯质量的0.05-0.1倍。
3.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯组合物，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂101、抗氧剂AT-300、抗氧剂1076中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯组合物，其特征在于，所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯、乙基磷酸二乙酯或它们的混合物。
5.根据权利要求1所述的一种交联聚乙烯组合物，其特征在于，所述聚酰胺为聚芳酰胺。
6.权利要求1-5任一权利要求所述的交联聚乙烯组合物应用在保温垫中的用途。
7.根据权利要求6所述的交联聚乙烯组合物应用在保温垫中的用途，其特征在于，所述保温垫的结构如下：
由上而下依次为第一布层、保温层和第二布层；
其中，所述保温层为上述交联聚乙烯组合物层。
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CN102010538A (zh) * 2010-11-08 2011-04-13 湖北乐源新材科技有限公司 一种自然交联无卤阻燃聚烯烃导热泡棉的制备方法

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