CN109397819A - 一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法 - Google Patents

一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法，包括发泡片材层，和设置在发泡片材层至少一侧表面上的导热复合层，所述发泡片材层包括以下重量份的原料组分：聚乙烯树脂，25‑50份；聚烯烃树脂，2‑10份；相容剂，5‑10份；交联敏化剂，1‑2份；抗氧剂，1‑2份；润滑剂0.5‑1份；本发明的辐照交联聚乙烯绝缘料在低辐射剂量下即可达到标准要求，可大大减少能耗，降低制造成本。

Description

一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法。
背景技术
发泡材料在缓冲隔热领域具有非常重要的地位，但在电子产品领域作为缓冲层时，由于部分交联聚合物发泡材料的隔热作用使得电子产品容易产生局部过热的情况，进而引起电子产品使用寿命降低，甚至引发危险。而一些导热性能良好的发泡材料缓冲性能或者回弹性能又较差，因而兼具缓冲高回弹性和导热性能的发泡材料成了导热缓冲材料的研究热点。
近年来新材料领域中的辐照交联聚乙烯泡棉以其优异的性能在发泡材料领域占有重要一席。与化学交联方法相比，辐照交联在常温常压下就可以进行，控制辐照剂量即可控制交联度，具有重现性，有利于产品质量稳定性，辐照交联产品具有纯净环保，无废物产生，生产效率高等特点，当发泡剂均匀分散在基体树脂中时，辐照交联并发泡的聚乙烯泡棉为泡孔均一性良好，导热性能均一的材料。但辐照交联聚乙烯泡棉是一种闭孔材料，具有很好的隔热性能，而用作电子产品缓冲层需要材料具有良好的导热性能，因而对辐照交联泡棉导热性能改善是辐照交联聚乙烯泡棉能够应用于导热缓冲材料方向的重中之重。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种辐照交联聚乙烯泡棉，包括发泡片材层，和设置在发泡片材层至少一侧表面上的导热复合层，所述发泡片材层包括以下重量份的原料组分：聚乙烯树脂，25-50份；聚烯烃树脂，2-10份；相容剂，5-10份；交联敏化剂，1-2 份；抗氧剂，1-2份；润滑剂0.5-1份。
进一步，所述聚乙烯泡棉的剥离力为15～40N，压缩率25％的压缩强度≤ 150KPa，压缩率50％的压缩强度≤500KPa；
进一步，所述聚乙烯泡棉的横向导热率≤8.5w/m·k，纵向导热率≤ 0.34w/m·k，热变形温度≥85℃，85℃条件下尺寸稳定性≥95％，压缩率25％永久变形率≤3％，压缩率50％永久变形率≤9％；
进一步，所述的聚乙烯的熔融指数为1-10g/10min；
进一步，所述的聚乙烯树脂为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯；
进一步，所述的聚烯烃树脂的熔融指数为1-10g/10min；
进一步，所述的聚烯烃树脂选自乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物；
进一步，所述的相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐；
进一步，所述的交联敏化剂为三烯丙基异三聚氰酸酯。
进一步，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、抗氧剂168或抗氧剂 1024中的一种或多种组合。
本发明的辐照交联聚乙烯泡棉的制作方法，包括以下步骤：
(1)将原料按照配比放入高速混合机中，在1500-3000rpm的速度下混合；然后在500-1000rpm的速度下出料；
(2)将步骤(1)中混合好的原料放入双螺杆机中挤出造粒。
进一步，所述步骤(2)中，挤出机的转速为180-600转/分，温度设置为加料段145-155℃，混炼段155-165℃，挤出造料段160-165℃，法兰部分 165-175℃，机头部分175-185℃。
与现有技术相比，利用本发明所制备的辐照交联聚乙烯绝缘料在低辐射剂量下即可达到标准要求，可大大减少能耗，降低制造成本。
具体实施方式
本实施例的一种辐照交联聚乙烯泡棉及其制作方法，聚乙烯树脂，25-50份；聚烯烃树脂，2-10份；相容剂，5-10份；交联敏化剂，1-2份；抗氧剂，1-2 份；润滑剂0.5-1份；
所述的聚乙烯树脂的熔融指数为1-10g/10min，为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。所述低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯均可通过市售获得，例如：低密度聚乙烯可选用扬巴公司生产的2420H低密度聚乙烯；线性低密度聚乙烯可选用兰州石化公司生产的7042线性低密度聚乙烯。
所述的聚烯烃树脂的熔融指数为1-10g/10min，选自乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或乙烯-丁烯共聚物中的一种或多种的组合。所述乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和乙烯-丁烯共聚物均可通过市售获得，例如：乙烯-辛烯共聚物可选用埃克森美孚公司生产的8203乙烯-辛烯共聚物；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物可选用扬巴公司生产的V5110J乙烯-醋酸乙烯酯共聚物；乙烯-丁烯共聚物可选用日本三井公司生产的DF840乙烯-丁烯共聚物。
上述聚乙烯树脂和聚烯烃树脂的熔融指数均为在温度190℃、负荷2.16kg 的条件下检测。
所述的相容选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐中的一种。所述乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐均可通过市售获得，例如：乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐可选用宁波能之光公司生产的MC509；聚乙烯接枝马来酸酐可选用宁波能之光公司生产的MC218；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐可选用宁波能之光公司生产的MC328。
所述的交联敏化剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，可通过市售获得。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010，即四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基) 丙酸]季戊四醇酯；抗氧剂DLTP，即硫代二丙酸二月桂酯；抗氧剂168，即三(2， 4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯；抗氧剂1024，即1，2-双(3，5-二叔丁基-4 -羟基-苯基丙酸)肼中的一种或多种组合。这些抗氧剂均可通过市售获得。
所述的润滑剂为硬脂酸钙、硬脂酸、聚乙烯蜡和石蜡中一种或多种组合。
本发明高效低辐射剂量的辐照交联聚乙烯绝缘料的制作方法，包括以下步骤：
(1)将原料按照配比放入高速混合机中，在1500-3000rpm的速度下混合均匀；然后在500-1000rpm的速度下出料；
(2)将步骤(1)中混合好的原料放入双螺杆机中挤出造粒，挤出机的转速为 180-600转/分，温度设置为加料段145-155℃，混炼段155-165℃，挤出造料段160-165℃，法兰部分165-175℃，机头部分175-185℃。制得高效低辐射剂量的辐照交联聚乙烯绝缘料。
本发明的高效低辐射剂量的辐照交联聚乙烯绝缘料经挤出、辐照后，性能符合《JB/T 10437-2004电线电缆用可交联聚乙烯绝缘料》标准要求，可应用于105℃及125℃耐温等级的电线电缆绝缘。
以上具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，包括发泡片材层，和设置在发泡片材层至少一侧表面上的导热复合层，所述发泡片材层包括以下重量份的原料组分：
聚乙烯树脂，25-50份；聚烯烃树脂，2-10份；相容剂，5-10份；交联敏化剂，1-2份；抗氧剂，1-2份；润滑剂0.5-1份。
2.根据权利要求1所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述聚乙烯泡棉的剥离力为15～40N，压缩率25％的压缩强度≤150KPa，压缩率50％的压缩强度≤500KPa。
3.根据权利要求1所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述聚乙烯泡棉的横向导热率≤8.5w/m·k，纵向导热率≤0.34w/m·k，热变形温度≥85℃，85℃条件下尺寸稳定性≥95％，压缩率25％永久变形率≤3％，压缩率50％永久变形率≤9％。
4.根据权利要求3所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述的聚乙烯的熔融指数为1-10g/10min。
5.根据权利要求4所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述的聚乙烯树脂为低密度聚乙烯或线性低密度聚乙烯。
6.根据权利要求5所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述的聚烯烃树脂的熔融指数为1-10g/10min。
7.根据权利要求6所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述的聚烯烃树脂选自乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物或乙烯-丁烯共聚物。
8.根据权利要求7所述的辐照交联聚乙烯泡棉，其特征在于，所述的相容剂选自乙烯-辛烯共聚物接枝马来酸酐、聚乙烯接枝马来酸酐或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物接枝马来酸酐。
9.如权利要求1-8中任一权利要求所述的辐照交联聚乙烯泡棉的制作方法，包括以下步骤：
(1)将原料按照配比放入高速混合机中，在1500-3000rpm的速度下混合；然后在500-1000rpm的速度下出料；
(2)将步骤(1)中混合好的原料放入双螺杆机中挤出造粒。
10.如权利要求9所述的辐照交联聚乙烯泡棉的制作方法，其特征在于，所述步骤(2)中，挤出机的转速为180-600转/分，温度设置为加料段145-155℃，混炼段155-165℃，挤出造料段160-165℃，法兰部分165-175℃，机头部分175-185℃。
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