CN106317559A - 一种耐磨环保型热缩管及其制备方法 - Google Patents

一种耐磨环保型热缩管及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐磨环保型热缩管及其制备方法。具体而言，本发明的耐磨环保型热缩管包含以重量份计的下列组分：聚乙烯50~80份、烯烃‑丙烯酸酯共聚物10~40份、硅橡胶20~50份、磷酸盐系阻燃剂5~10份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份。本发明的耐磨环保型热缩管具有优良的耐磨性，理想的阻燃和耐油性能以及良好的加工和使用性能；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

一种耐磨环保型热缩管及其制备方法
技术领域
本发明属于热缩管技术领域，涉及一种耐磨环保型热缩管及其制备方法。
背景技术
热缩管具有优良的阻燃、绝缘等性能，广泛应用于电线连接、焊点保护、线束标识、电阻电容绝缘保护、金属管材防腐蚀保护等领域。在一些特定领域中，由于零部件之间的距离有限，因此有可能会使零部件之间产生摩擦，进而造成零件磨损。另外，现有的热缩管产品大多以包含卤素的化合物或红磷作为阻燃剂，燃烧后会产生危害性物质。因此，亟需开发一种耐摩擦且绿色环保的热缩管产品。
发明内容
针对上述情况，本发明的目的在于提供一种耐磨环保型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：
一种耐磨环保型热缩管，其包含以重量份计的下列组分：聚乙烯50~80份、烯烃-丙烯酸酯共聚物10~40份、硅橡胶20~50份、磷酸盐系阻燃剂5~10份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份；其中：所述硅橡胶具有如式（I）所示的结构通式：
；
其中：n:(m+n+o)=5~15:100，o:(m+n+o)=10~30:100。
优选的，所述耐磨环保型热缩管包含以重量份计的下列组分：聚乙烯60~70份、烯烃-丙烯酸酯共聚物20~30份、硅橡胶30~40份、磷酸盐系阻燃剂6~9份、纳米活性碳酸钙1~4份、润滑剂1~4份和抗氧化剂1~4份。
最优选的，所述耐磨环保型热缩管包含以重量份计的下列组分：聚乙烯65份、烯烃-丙烯酸酯共聚物25份、硅橡胶35份、磷酸盐系阻燃剂8份、纳米活性碳酸钙3份、润滑剂2份和抗氧化剂2份。
优选的，所述聚乙烯选自线性低密度聚乙烯（LLDPE）、低密度聚乙烯（LDPE）、高密度聚乙烯（HDPE）中的任意一种或其任意比例的组合物，优选低密度聚乙烯。
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，所述纳米活性碳酸钙的粒度为25~100 nm，优选30~50 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。
一种耐磨环保型热缩管的制备方法，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150~170 kGy辐射交联，加热扩展2~4倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
与现有技术相比，本发明的耐磨环保型热缩管具有优良的耐磨性，理想的阻燃和耐油性能以及良好的加工和使用性能；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：耐磨环保型热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯50 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物40 kg、甲基乙烯基2,4,6-三甲基苯基硅橡胶（乙烯基的摩尔分数为5%，2,4,6-三甲基苯基的摩尔分数为10%）20 kg、磷酸钠5 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为25 nm）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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
实施例2：耐磨环保型热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯80 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物10 kg、甲基乙烯基2,4,6-三甲基苯基硅橡胶（乙烯基的摩尔分数为15%，2,4,6-三甲基苯基的摩尔分数为30%）50 kg、磷酸钠10 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为100 nm）5 kg、硬脂酸镁5 kg和二丁基羟基甲苯5kg，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170 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
实施例3：耐磨环保型热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯60 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物30 kg、甲基乙烯基2,4,6-三甲基苯基硅橡胶（乙烯基的摩尔分数为5%，2,4,6-三甲基苯基的摩尔分数为10%）30 kg、磷酸钠6 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为30 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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展4倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
实施例4：耐磨环保型热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯70 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物20 kg、甲基乙烯基2,4,6-三甲基苯基硅橡胶（乙烯基的摩尔分数为15%，2,4,6-三甲基苯基的摩尔分数为30%）40 kg、磷酸钠9 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为50 nm）4 kg、硬脂酸镁4 kg和二丁基羟基甲苯4 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170 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
实施例5：耐磨环保型热缩管的生产。
（1）称量低密度聚乙烯65 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物25 kg、甲基乙烯基2,4,6-三甲基苯基硅橡胶（乙烯基的摩尔分数为10%，2,4,6-三甲基苯基的摩尔分数为20%）35 kg、磷酸钠8 kg、纳米活性碳酸钙（粒度为40 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，得到管材；
（3）将步骤（2）中获得的管材于150 kGy辐射交联，加热扩展2倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
实施例6：耐磨环保型热缩管性能测试。
将实施例1至5中获得的耐磨环保型热缩管进行性能测试，其结果如表1所示。
表1. 耐磨环保型热缩管性能测试
由上表可知，本发明的耐磨环保型热缩管具有优良的耐磨性，理想的阻燃和耐油性能以及良好的加工和使用性能；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)

1.一种耐磨环保型热缩管，其包含以重量份计的下列组分：聚乙烯50~80份、烯烃-丙烯酸酯共聚物10~40份、硅橡胶20~50份、磷酸盐系阻燃剂5~10份、纳米活性碳酸钙0.5~5份、润滑剂0.5~5份和抗氧化剂0.5~5份；其中：所述硅橡胶具有如式（I）所示的结构通式：
；
其中：n:(m+n+o)=5~15:100，o:(m+n+o)=10~30:100。
2.根据权利要求1所述的耐磨环保型热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：聚乙烯60~70份、烯烃-丙烯酸酯共聚物20~30份、硅橡胶30~40份、磷酸盐系阻燃剂6~9份、纳米活性碳酸钙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所述的耐磨环保型热缩管，其特征在于，其包含以重量份计的下列组分：聚乙烯65份、烯烃-丙烯酸酯共聚物25份、硅橡胶35份、磷酸盐系阻燃剂8份、纳米活性碳酸钙3份、润滑剂2份和抗氧化剂2份。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，其特征在于，所述聚乙烯选自线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯中的任意一种或其任意比例的组合物。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，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3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，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。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，其特征在于，所述纳米活性碳酸钙的粒度为25~100 nm。
8.根据权利要求1至3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，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。
9.根据权利要求1至3中任一项所述的耐磨环保型热缩管，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中任一项所述的耐磨环保型热缩管的制备方法，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150~170 kGy辐射交联，加热扩展2~4倍，并骤冷成型，得到耐磨环保型热缩管。
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