CN106279947A - 一种uv交联热缩管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种UV交联热缩管及其制备方法。具体而言，本发明的UV交联热缩管包含以重量份计的下列组分：烯烃‑丙烯酸酯共聚物50~80份、光引发剂1~10份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份。本发明的UV交联热缩管采用光引发剂配合紫外光源进行UV辐照交联的方法进行制备，该方法投资成本低且辐照交联成本低、工艺简单、节能环保，所得产品具有很好的耐热性、绝缘性、阻燃性以及较为理想的机械强度。

Description

一种UV交联热缩管及其制备方法
技术领域
本发明属于交联热缩管技术领域，涉及一种UV交联热缩管及其制备方法。
背景技术
交联热缩材料广泛应用于电线电缆设备中，发挥绝缘、防护或标识电线电缆的作用。目前，交联热缩套管大多采用辐射交联法对管材进行辐照，但是相关设备的投资成本较高，操作及维护也较为复杂。而采用紫外光（UV）作为辐照源，具有设备投资低、工艺简单、操作及维护方便等优点，通过UV交联技术生产的热缩管与通过辐射交联法生产的热缩管具有相同的特性。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种UV交联热缩管及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种UV交联热缩管，其包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物50~80份、光引发剂1~10份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙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。
优选的，所述UV交联热缩管包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物55~75份、光引发剂2~8份、三聚氰胺系阻燃剂4~7份、纳米活性碳酸钙1~4份和抗氧化剂1~4份。
更优选的，所述UV交联热缩管包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物60~70份、光引发剂3~7份、三聚氰胺系阻燃剂5~6份、纳米活性碳酸钙2~3份和抗氧化剂2~3份。
最优选的，所述UV交联热缩管包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物65份、光引发剂5份、三聚氰胺系阻燃剂5.5份、纳米活性碳酸钙2.5份和抗氧化剂3份。
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，所述光引发剂选自1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮、1-羟基环已基苯基甲酮、1-甲基-1-吗啉基乙基4-甲硫基苯基甲酮中的任意一种或其任意比例的混合物，优选1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮。
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。
一种UV交联热缩管的制备方法，其包括如下步骤：
（1）按照重量份称量原料，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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为500~2000 mW/cm2且波长为200~400 nm的紫外光源下辐照10~30秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
优选的，所述紫外光源的强度为1000 mW/cm2，波长为300 nm，所述辐照的时间为20秒。
与现有技术相比，本发明的UV交联热缩管采用光引发剂配合紫外光源进行UV辐照交联的方法进行制备，该方法投资成本低且辐照交联成本低、工艺简单、节能环保，所得产品具有很好的耐热性、绝缘性、阻燃性以及较为理想的机械强度。
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：UV交联热缩管的生产。
（1）称量乙烯-丙烯酸甲酯共聚物50 kg、1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮1 kg、三聚氰胺3 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为25 nm）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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为500 mW/cm2且波长为200 nm的紫外光源下辐照30秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
实施例2：UV交联热缩管的生产。
（1）称量乙烯-丙烯酸甲酯共聚物80 kg、1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮10 kg、三聚氰胺8 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为100 nm）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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为2000 mW/cm2且波长为200 nm的紫外光源下辐照10秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
实施例3：UV交联热缩管的生产。
（1）称量乙烯-丙烯酸甲酯共聚物55 kg、1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮2 kg、三聚氰胺4 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为30 nm）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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为500 mW/cm2且波长为200 nm的紫外光源下辐照30秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
实施例4：UV交联热缩管的生产。
（1）称量乙烯-丙烯酸甲酯共聚物60 kg、1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮3 kg、三聚氰胺5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为50 nm）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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为2000 mW/cm2且波长为200 nm的紫外光源下辐照10秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
实施例5：UV交联热缩管的生产。
（1）称量乙烯-丙烯酸甲酯共聚物65 kg、1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮5 kg、三聚氰胺5.5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为40 nm）2.5 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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于强度为1000 mW/cm2且波长为300 nm的紫外光源下辐照20秒，得到交联管材；
（4）将步骤（3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
实施例6：UV交联热缩管性能测试。
将实施例1至5中获得的UV交联热缩管进行性能测试，其结果如表1所示。
表1. UV交联热缩管性能测试
由上表可知，本发明的UV交联热缩管不含汞、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；具有很好的耐热性、绝缘性、阻燃性以及较为理想的机械强度。
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UV交联热缩管，其包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物50~80份、光引发剂1~10份、三聚氰胺系阻燃剂3~8份、纳米活性碳酸钙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。
2.根据权利要求1所述的UV交联热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物55~75份、光引发剂2~8份、三聚氰胺系阻燃剂4~7份、纳米活性碳酸钙1~4份和抗氧化剂1~4份。
3.根据权利要求1所述的UV交联热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物60~70份、光引发剂3~7份、三聚氰胺系阻燃剂5~6份、纳米活性碳酸钙2~3份和抗氧化剂2~3份。
4.根据权利要求1所述的UV交联热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：烯烃-丙烯酸酯共聚物65份、光引发剂5份、三聚氰胺系阻燃剂5.5份、纳米活性碳酸钙2.5份和抗氧化剂3份。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的UV交联热缩管，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。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的UV交联热缩管，其特征在于，所述光引发剂选自1-羟基-1-甲基乙基苯基甲酮、1-羟基环已基苯基甲酮、1-甲基-1-吗啉基乙基4-甲硫基苯基甲酮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UV交联热缩管，其特征在于，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。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的UV交联热缩管，其特征在于，所述纳米活性碳酸钙的粒度为30~50 nm。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的UV交联热缩管，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。
10.一种根据权利要求1至9中任一项所述的UV交联热缩管的制备方法，其包括如下步骤：
1）按照重量份称量原料，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，得到管材；
3）将步骤2）中获得的管材于强度为500~2000 mW/cm2且波长为200~400 nm的紫外光源下辐照10~30秒，得到交联管材；
4）将步骤3）中获得的交联管材加热扩展，并骤冷成型，得到UV交联热缩管。
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