CN106188784A - 一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管 - Google Patents

一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管及其制备方法。具体而言，本发明的改性氟弹性体热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃‑丙烯酸酯共聚物50~80份、金属氧化物3~8份、磷酸盐系阻燃剂3~8份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、纳米二氧化硅0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份。本发明的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管满足耐高温、防粘连的要求，原料相对廉价，生产成本较低；同时，具有很好的绝缘性、阻燃性以及机械强度；产品不含汞、镉、六价铬等危害性物质，满足欧盟RoHS指令要求；不含卤素及红磷，燃烧后不会产生有毒物质，对环境和人体无害。

Description

一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管
技术领域
本发明属于辐照交联热缩管技术领域，涉及一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
背景技术
目前，市场上主要应用的热缩管大多为125℃等级热缩管，根据美国安全实验所UL224及美国军标MIL-DTL-23053-5的标准，老化只能满足158℃下168小时的检测。同时，在热缩管收缩使用过程中，如果同时叠放，还会存在彼此粘连的问题，影响生产效率。随着应用领域的不断延伸以及应用条件和场合的多样化，人们不断提出对于热缩管的耐高温及防粘连性能的新要求，但是目前常用的氟塑料存在原料价格昂贵、设备要求较高的问题，而硅橡胶的耐油性又相对较差，因此亟需寻找一种能够耐受高温并且相对经济的替代品。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物50~80份、金属氧化物3~8份、磷酸盐系阻燃剂3~8份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、纳米二氧化硅0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份；其中：所述纳米活性碳酸钙的粒度为25~100 nm；所述纳米二氧化硅的粒度为10~50 nm。
优选的，所述耐高温辐照交联聚烯烃热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物55~75份、金属氧化物4~7份、磷酸盐系阻燃剂4~7份、三聚氰胺系阻燃剂4~7份、纳米活性碳酸钙1~4份、纳米二氧化硅1~4份、润滑剂1~4份和抗氧化剂1~4份。
更优选的，所述耐高温辐照交联聚烯烃热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物60~70份、金属氧化物5~6份、磷酸盐系阻燃剂5~6份、三聚氰胺系阻燃剂5~6份、纳米活性碳酸钙2~3份、纳米二氧化硅2~3份、润滑剂2~3份和抗氧化剂2~3份。
最优选的，所述耐高温辐照交联聚烯烃热缩管包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物65份、金属氧化物5份、磷酸盐系阻燃剂5份、三聚氰胺系阻燃剂5份、纳米活性碳酸钙3份、纳米二氧化硅3份、润滑剂2份和抗氧化剂2份。
优选的，所述聚烯烃选自聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯（PS）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选聚乙烯，更优选低密度聚乙烯（LDPE）。
优选的，所述烯烃-丙烯酸酯共聚物选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物（EMA）、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物（EEA）、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物（EPA）、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物（EBA）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
优选的，所述金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铝中的任意一种或其任意比例的混合物，优选氧化镁。
优选的，所述磷酸盐系阻燃剂选自磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸锂、磷酸钠、磷酸镁、磷酸锑中的任意一种或其任意比例的混合物，优选磷酸钠。
优选的，所述三聚氰胺系阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的任意一种或其任意比例的混合物，优选三聚氰胺。
优选的，所述纳米活性碳酸钙的粒度为30~50 nm。
优选的，所述纳米二氧化硅的粒度为20~40 nm。
优选的，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的任意一种或其任意比例的混合物，优选硬脂酸镁。
优选的，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对苯二酚（TBHQ）中的任意一种或其任意比例的混合物，优选二丁基羟基甲苯。
与现有技术相比，本发明的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管能够满足耐高温、防粘连的要求，并且原料相对廉价，生产成本较低；同时，具有很好的绝缘性、阻燃性以及较为理想的机械强度；产品不含汞、镉、六价铬等危害性物质，满足欧盟RoHS指令要求；不含卤素及红磷，燃烧后不会产生有毒物质，对环境和人体无害。
具体实施方式
下面实施例将进一步举例说明本发明。这些实施例仅用于说明本发明，但不以任何方式限制本发明。
实施例1：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管的生产。
（1）称量低密度聚烯烃100 kg、烯烃-丙烯酸甲酯共聚物50 kg、氧化镁3 kg、磷酸钠3 kg、三聚氰胺3 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为25 nm）0.5 kg、纳米二氧化硅（粒度为10nm）0.5 kg、硬脂酸镁0.5 kg和二丁基羟基甲苯0.5 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出成管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于120 kGy条件下辐射交联，然后于150℃加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
实施例2：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管的生产。
（1）称量低密度聚烯烃100 kg、烯烃-丙烯酸甲酯共聚物80 kg、氧化镁8 kg、磷酸钠8 kg、三聚氰胺8 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为100 nm）5 kg、纳米二氧化硅（粒度为50nm）5 kg、硬脂酸镁5 kg和二丁基羟基甲苯5 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出成管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于120 kGy条件下辐射交联，然后于150℃加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
实施例3：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管的生产。
（1）称量低密度聚烯烃100 kg、烯烃-丙烯酸甲酯共聚物55 kg、氧化镁4 kg、磷酸钠4 kg、三聚氰胺4 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为30 nm）1 kg、纳米二氧化硅（粒度为20 nm）1 kg、硬脂酸镁1 kg和二丁基羟基甲苯1 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出成管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于120 kGy条件下辐射交联，然后于150℃加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
实施例4：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管的生产。
（1）称量低密度聚烯烃100 kg、烯烃-丙烯酸甲酯共聚物60 kg、氧化镁5 kg、磷酸钠5 kg、三聚氰胺5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为50 nm）3 kg、纳米二氧化硅（粒度为40 nm）3 kg、硬脂酸镁3 kg和二丁基羟基甲苯3 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出成管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于120 kGy条件下辐射交联，然后于150℃加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
实施例5：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管的生产。
（1）称量低密度聚烯烃100 kg、烯烃-丙烯酸甲酯共聚物65 kg、氧化镁5 kg、磷酸钠5 kg、三聚氰胺5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为40 nm）3 kg、纳米二氧化硅（粒度为30 nm）3 kg、硬脂酸镁2 kg和二丁基羟基甲苯2 kg，并混合均匀，得到预混料；
（2）将步骤（1）中获得的预混料在配备密炼机的双螺杆挤出机上混炼造粒，并在单螺旋挤出机上挤出成管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于120 kGy条件下辐射交联，然后于150℃加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐高温辐照交联聚烯烃热缩管。
实施例6：耐高温辐照交联聚烯烃热缩管性能测试。
将实施例1至5中获得的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管进行性能测试，其结果如表1所示。
表1. 耐高温辐照交联聚烯烃热缩管性能测试
由上表可知，本发明的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管能够满足耐高温、防粘连的要求，并且原料相对廉价，生产成本较低；同时，具有很好的绝缘性、阻燃性以及较为理想的机械强度；产品不含汞、镉、六价铬等危害性物质，满足欧盟RoHS指令要求；不含卤素及红磷，燃烧后不会产生有毒物质，对环境和人体无害。
前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想穷尽本发明，或者将本发明限定为所公开的精确形式；相反，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围旨在由所附的权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物50~80份、金属氧化物3~8份、磷酸盐系阻燃剂3~8份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、纳米二氧化硅0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份；其中：所述纳米活性碳酸钙的粒度为25~100 nm；所述纳米二氧化硅的粒度为10~50nm。
2.根据权利要求1所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物55~75份、金属氧化物4~7份、磷酸盐系阻燃剂4~7份、三聚氰胺系阻燃剂4~7份、纳米活性碳酸钙1~4份、纳米二氧化硅1~4份、润滑剂1~4份和抗氧化剂1~4份。
3.根据权利要求1所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物60~70份、金属氧化物5~6份、磷酸盐系阻燃剂5~6份、三聚氰胺系阻燃剂5~6份、纳米活性碳酸钙2~3份、纳米二氧化硅2~3份、润滑剂2~3份和抗氧化剂2~3份。
4.根据权利要求1所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：聚烯烃100份、烯烃-丙烯酸酯共聚物65份、金属氧化物5份、磷酸盐系阻燃剂5份、三聚氰胺系阻燃剂5份、纳米活性碳酸钙3份、纳米二氧化硅3份、润滑剂2份和抗氧化剂2份。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯中的任意一种或其任意比例的混合物。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述烯烃-丙烯酸酯共聚物选自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物中的任意一种或其任意比例的混合物。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述金属氧化物选自氧化镁、氧化钙、氧化锌、氧化铝中的任意一种或其任意比例的混合物。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述磷酸盐系阻燃剂选自磷酸氢二铵、磷酸氢二钠、磷酸锂、磷酸钠、磷酸镁、磷酸锑中的任意一种或其任意比例的混合物；所述三聚氰胺系阻燃剂选自三聚氰胺、三聚氰胺磷酸盐、三聚氰胺焦磷酸盐、三聚氰胺聚磷酸盐中的任意一种或其任意比例的混合物。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸镁、硬脂酸锌中的任意一种或其任意比例的混合物。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的耐高温辐照交联聚烯烃热缩管，其特征在于，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯、叔丁基对苯二酚中的任意一种或其任意比例的混合物。
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