CN108164996A - 一种聚醚嵌段酰胺热缩套管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，由以下按照重量份数计的组分组成：聚醚嵌段酰胺弹性体70‑90份；聚醚嵌段聚酯弹性体10‑30份；阻燃剂20‑50份；阻燃协效剂10‑25份；润滑剂1‑4份；抗氧剂1‑4份；色母5‑10份；抗菌剂1‑2份。上述聚醚嵌段酰胺弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酰胺段为十二醇内酰胺或己内酰胺，聚醚嵌段为聚乙二醇（PEG），通过嵌段聚合而成；上述的聚醚嵌段聚酯弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酯段包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT），聚醚段包含聚乙二醇醚(PEG)、聚丙二醇醚(PPG)、聚丁二醇醚（PTMG），通过嵌段共聚合成。本发明套管具有优异的耐磨性、耐油、低温、防静电等性能，应用广泛。

Description

一种聚醚嵌段酰胺热缩套管及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，与传统聚烯烃热缩套管相比具有优异耐油、耐摩擦性能，与价格高昂的耐油、耐高温类氟材料热缩套管相比具有优异的耐低温、柔软性能及成本优势。
背景技术
随着热缩技术的发展，在船舶、机车、航空等领域应用的热缩材料主要为聚烯烃类、氟材料类两大类，聚酯弹性体类套管作为前两者补充，性能介于聚烯烃类、氟材料类两大类之间，其中聚烯烃类材料耐油性、耐高温性、耐机械摩擦性能等不具备优势。尽管氟材料类(FKM、PVDF材料)耐油、耐溶剂、耐高温性能出色，但是价格昂贵，耐低温、材质柔顺性差等缺点极大限制了其应用的广泛性。而聚酯类热缩套管，尽管耐油性、柔顺性优异，但是聚酯基团存在易水解的缺陷也限制了应用的广泛性。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于：根据聚烯烃、氟材料、聚酯弹性体类热缩套管性能的一些缺点，使用一种聚醚嵌段酰胺材料做为基材，充分利用聚醚嵌段的柔顺性、耐低温性及酰胺嵌段的刚性、耐油性、耐摩擦性，同时酰胺基团的极性赋予了良好的抗静电性，综合以上的优点通过材料改性生产一种热缩套管，综合聚醚嵌段、酰胺嵌段的特点，有效弥补了聚烯烃与氟材料性能的一些缺点，提供一种聚醚嵌段酰胺热缩套管及制造方法。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，其由以下按照重量份数计的组分组成：
上述聚醚嵌段酰胺弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酰胺段为十二醇内酰胺或己内酰胺，聚醚嵌段为聚乙二醇(PEG)，通过嵌段聚合而成；
上述的聚醚嵌段聚酯弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酯段包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚醚段包含聚乙二醇醚(PEG)、聚丙二醇醚(PPG)、聚丁二醇醚(PTMG)，通过嵌段共聚合成；
上述的阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷；
上述的阻燃协效剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：三氧化二锑、硼酸锌；
上述的润滑剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺；
上述的抗氧剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；
上述的色母为以尼龙12为基材，色粉占质量百分比为10％-30％的母粒；
上述的抗菌剂为以下有机抗菌剂中一种或者两种的混合物：2-(4-噻唑基)苯并咪唑、8-羟基喹啉铜。
为了解决上述技术问题，本发明提出以下技术方案：一种聚醚嵌段酰胺热缩套管的制备方法，其包括下列步骤：
步骤1：取重量份数计的下列各组分：聚醚嵌段酰胺弹性体70-90份、聚醚嵌段聚酯弹性体10-30份、阻燃剂20-50份、阻燃协效剂10-25份、润滑剂1-4份、抗氧剂1-4份、色母5-10份、抗菌剂1-2份；
步骤2：把步骤1各组分投入到高速混合机中，经过500-800r/min的速度混合搅拌2-5分钟；
步骤3：把步骤2得到的混合料经过双螺杆挤出机在180-220℃条件混炼造粒生产母料；
步骤4：将步骤3得到的母料使用干燥机在50-80℃进行干燥4-8小时；
步骤5：将干燥后的母料投入到单螺杆挤出机中，在170-210℃条件下，经过螺杆传输、压缩后经管材模具成型挤出管材；
步骤6：将步骤5挤出的管材在电子加速器中进行辐照，辐照剂量为15-25Mrad；
步骤7：将步骤6辐照后得到的管材在扩张机中进行扩张，扩张机加热介质可以是甘油或空气，扩张温度在160-200℃，从而制得本发明聚醚嵌段酰胺热缩套管。
与现有技术相比，本发明具有下列有益效果：通过引入聚醚嵌段酰胺热缩材料作为基材，充分利用聚醚嵌段的柔顺性、耐低温性及酰胺嵌段的刚性、耐油性、耐摩擦性、防静电特性，综合以上的优点，使此类材料性能介于聚烯烃与氟材料两大类之间，抗水解、防静电性能优于聚酯弹性体类套管，有效弥补了聚烯烃、氟材料、聚酯弹性体材料性能的一些缺点，完全满足美军标AS23053/16要求，广泛应用于船舶、机车、航空等领域(突出的耐低温性能)，丰富了热缩套管的应用种类。
具体实施方式
一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，其由以下按照重量份数计的组分组成：
上述聚醚嵌段酰胺弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酰胺段为十二醇内酰胺或己内酰胺，聚醚嵌段为聚乙二醇(PEG)，通过嵌段聚合而成。
上述的聚醚嵌段聚酯弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酯段包含聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)等，聚醚段包含聚乙二醇醚(PEG)、聚丙二醇醚(PPG)、聚丁二醇醚(PTMG)等，通过嵌段共聚合成；
上述的阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷。
上述的阻燃协效剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：三氧化二锑、硼酸锌。
上述的润滑剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺。
上述的抗氧剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：抗氧剂1098(N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺)、抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)。
上述的色母为以尼龙12为基材，色粉占质量百分比为10％-30％的母粒。
上述的抗菌剂为以下有机抗菌剂中一种或者两种的混合物：2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)、8-羟基喹啉铜。
上述聚醚嵌段酰胺热缩套管的制备方法，包括下列步骤：
步骤1：取重量份数计的下列各组分：聚醚嵌段酰胺弹性体70-90份、聚醚嵌段聚酯弹性体10-30份、阻燃剂20-50份、阻燃协效剂10-25份、润滑剂1-4份、抗氧剂1-4份、色母5-10份、抗菌剂1-2份；
步骤2：把步骤1各组分投入到高速混合机中，经过500-800r/min的速度混合搅拌2-5分钟；
步骤3：把步骤2得到的混合料经过双螺杆挤出机在180-220℃条件混炼造粒生产母料；
步骤4：将步骤3得到的母料使用干燥机在50-80℃进行干燥4-8小时；
步骤5：将干燥后的母料投入到单螺杆挤出机中，在170-210℃条件下，经过螺杆传输、压缩后经管材模具成型挤出管材；
步骤6：将步骤5挤出的管材在电子加速器中进行辐照，辐照剂量为15-25Mrad；
步骤7：将步骤6辐照后得到的管材在扩张机中进行扩张，扩张机加热介质可以是甘油或空气，扩张温度在160-200℃，从而制得本发明聚醚嵌段酰胺热缩套管。
制备实施例1
按照重量计算，取以下材料份数：
聚醚嵌段酰胺弹性体90份(具体取ARKERMA的Pebax系列5533、2533牌号各45Kg)；
聚醚嵌段聚酯弹性体10份(具体取DUPONT公司Hytrel系列4056牌号料10Kg)；
阻燃剂30份(具体取十溴二苯乙烷30Kg)；
阻燃协效剂15份(具体取三氧化二锑5Kg、硼酸锌10Kg)；
润滑剂2份(具体取EBS为1Kg、硬脂酸锌1Kg)；
抗氧剂4份(具体取抗氧剂1098为2Kg、抗氧剂168为2Kg)；
色母5份(具体取PA12为基材母粒5Kg)
抗菌剂2份(具体取2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)1Kg、8-羟基喹啉铜1Kg)
制备实施例2
按照重量计算，取以下材料份数：
聚醚嵌段酰胺弹性体80份(具体取ARKERMA的Pebax系列5533、2533牌号各40Kg)；
聚醚嵌段聚酯弹性体20份(具体取DUPONT公司Hytrel系列4056牌号料20Kg)；
阻燃剂50份(具体取十溴二苯乙烷50Kg)；
阻燃协效剂25份(具体取三氧化二锑15Kg、硼酸锌10Kg)；
润滑剂1份(具体取EBS为1Kg)；
抗氧剂1份(具体取抗氧剂1098为0.5Kg、抗氧剂168为0.5Kg)；
色母8份(具体取PA12为基材母粒8Kg)
抗菌剂1份(具体取2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)1Kg)
制备实施例3
按照重量计算，取以下材料份数：
聚醚嵌段酰胺弹性体70份(具体取ARKERMA的Pebax系列2533牌号70Kg)；
聚醚嵌段聚酯弹性体30份(具体取DUPONT公司KEYFLEX系列牌号BT-1028D料30Kg)；
阻燃剂20份(具体取十溴二苯乙烷20Kg)；
阻燃协效剂10份(具体取三氧化二锑5Kg、硼酸锌5Kg)；
润滑剂4份(具体EBS为4Kg)；
抗氧剂2份(具体取抗氧剂1098为1Kg、抗氧剂168为1Kg)；
色母10份(具体取PA12为基材母粒10Kg)；
抗菌剂1.5份(具体取2-(4-噻唑基)苯并咪唑(TBZ)0.5Kg、8-羟基喹啉铜1Kg)
以上三个实施例的原料分别按照以下步骤生产出套管：经高速混合机搅拌4分钟后，使用双螺杆在180-200℃条件混炼造粒生产母料；母料经过干燥机在70℃下干燥4-8小时；将干燥后的母料投入到单螺杆挤出机中，在180-200℃条件下，经过螺杆传输、压缩后经管材模具成型挤出管材；将挤出的管材在电子加速器中进行辐照，辐照剂量为20Mrad；将辐照后得到的管材在扩张机中进行扩张，扩张机加热介质可以是甘油或空气，扩张温度在190℃，从而得到本发明聚醚嵌段酰胺热缩套管。
上述三个制备实施例生产的热缩管检测结果(按照AS23053/16标准)如下：
综上所述，本发明一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，具有良好的耐油、耐低温、防静电等性能，丰富了产品应用领域。

Claims (2)

1.一种聚醚嵌段酰胺热缩套管，其由以下按照重量份数计的组分组成：
聚醚嵌段酰胺弹性体 70-90份；
聚醚嵌段聚酯弹性体 10-30份；
阻燃剂 20-50份；
阻燃协效剂 10-25份；
润滑剂 1-4份；
抗氧剂 1-4份；
色母 5-10份；
抗菌剂 1-2份；
上述聚醚嵌段酰胺弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酰胺段为十二醇内酰胺或己内酰胺，聚醚嵌段为聚乙二醇，通过嵌段聚合而成;
上述的聚醚嵌段聚酯弹性体为以下物质中的一种、两种或者多种的混合物：聚酯段包含聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯，聚醚段包含聚乙二醇醚、聚丙二醇醚、聚丁二醇醚，通过嵌段共聚合成；
上述的阻燃剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：十溴二苯醚、十溴二苯乙烷；
上述的阻燃协效剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：三氧化二锑、硼酸锌；
上述的润滑剂为以下物质中的一种或者两种的混合物：硬脂酸锌、乙撑双硬脂酰胺；
上述的抗氧剂为以下物质中的一种或者两种的混合物： N,N'-双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基)己二胺、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯；
上述的色母为以尼龙12为基材，色粉占质量百分比为10%-30%的母粒；
上述的抗菌剂为以下有机抗菌剂中一种或者两种的混合物：2-（4-噻唑基）苯并咪唑、8-羟基喹啉铜。
2.一种如权利要求1所述的聚醚嵌段酰胺热缩套管的制备方法，其特征在于，其包括下列步骤：
步骤1：取重量份数计的下列各组分：聚醚嵌段酰胺弹性体70-90份、聚醚嵌段聚酯弹性体10-30份、阻燃剂20-50份、阻燃协效剂10-25份、润滑剂1-4份、抗氧剂1-4份、色母5-10份、抗菌剂1-2份；
步骤2：把步骤1各组分投入到高速混合机中，经过500-800r/min的速度混合搅拌2-5分钟；
步骤3：把步骤2得到的混合料经过双螺杆挤出机在180-220℃条件混炼造粒生产母料；
步骤4：将步骤3得到的母料使用干燥机在50-80℃进行干燥4-8小时；
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步骤6：将步骤5挤出的管材在电子加速器中进行辐照，辐照剂量为15-25Mrad；
步骤7：将步骤6辐照后得到的管材在扩张机中进行扩张，扩张机加热介质可以是甘油或空气，扩张温度在160-200℃，从而制得本发明聚醚嵌段酰胺热缩套管。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180615

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