CN111393733A - 一种环保阻燃热缩套管及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保阻燃热缩套管及其制备方法,该热缩套管由经过电子加速器辐照的改性聚乙烯材料制备而成,按重量份数计,改性聚乙烯材料包含有以下组分:聚乙烯50‑80份,烯烃‑丙烯酸酯共聚物10‑40份,无机阻燃剂15‑40份,乙烯三元共聚物10‑20份,增塑剂12‑18份,稳定剂5‑9份,纳米二氧化硅0.5‑5份,炭黑1‑8份,色母2‑6份;本发明中其他原料中也使用了不包含ROHS指令中限制的物质的产品,采用新的配方所制作出的热缩套管性能并无任何降低,完全能够达到国际标准,并且其产品制备方法简单,原材料易得,价格低廉,适宜于产业化生产,是一种性价比优异的环保产品。
Description
技术领域
本发明涉及热缩套管技术领域,具体涉及一种环保阻燃热缩套管及其制备方法。
背景技术
热缩套管具有优良的阻燃、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。
目前市售的热缩套管大多含有铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr+6)、多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)。欧盟电子电机设备中危害物质禁用指令(简称ROHS指令)于2006年7月1日开始正式实施,ROHS指令中明确规定:电子电机等产品中禁止使用铅(Pb)、镉(Cd)、汞(Hg)、六价铬(Cr+6)、多溴联苯(PBB)和多溴联苯醚(PBDE)。热缩套管作为电子电机等产品中常用部件之一,如果不能达到欧盟ROHS指令要求,将直接影响下游产品的出口。因此市场迫切需要符合欧盟ROHS指令要求的环境友好型热缩套管。
发明内容
为此,本发明提出一种环保阻燃热缩套管及其制备方法,旨在解决上述问题。
本发明的技术方案如下:
一种环保阻燃热缩套管,由经过电子加速器辐照的改性聚乙烯材料制备而成,按重量份数计,所述的改性聚乙烯材料包含有以下组分:聚乙烯50-80份,烯烃-丙烯酸酯共聚物10-40份,无机阻燃剂15-40份,乙烯三元共聚物10-20份,增塑剂12-18份,稳定剂5-9份,纳米二氧化硅0.5-5份,炭黑1-8份,色母2-6份。
在一些实施例中,所述烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物中的任意一种或多种。
在一些实施例中,所述无机阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌、活化高岭土中的任意一种或多种。
在一些实施例中,所述乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物中的一种或两种。
在一些实施例中,增塑剂为已二酸二酯增塑剂。
在一些实施例中,所述稳定剂为稀土稳定剂、稀土稳定剂与硬脂酸钙或硬脂酸锌形成的复配稳定剂、稀土稳定剂与有机锡复配形成的稳定剂中的一种或多种。
本发明还提供该环保阻燃热缩套管的制备方法,首先投入聚乙烯、烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯三元共聚物、增塑剂、稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,之后再投入无机阻燃剂,再次高速搅拌,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中密炼,经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
在一些实施例中,该环保阻燃热缩套管的制备方法具体为:首先投入聚乙烯、烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯三元共聚物、增塑剂、稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌3-5分钟后再投入无机阻燃剂,之后再次高速搅拌,待混料温度达到60-70℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中130-140℃密炼30-40min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
本发明的有益效果在于:本发明原料中不再使用橡胶材料,以避免橡胶原料中混入有一些重金属,例如:镉(Cd)、铅(Pb)、六价铬(Cr+6)、汞(Hg)等;其次,本发明中其他原料中也使用了不包含ROHS指令中限制的物质的产品,这样进一步减少最后的成品中限制物质的含量;本发明采用新的配方所制作出的热缩套管性能并无任何降低,完全能够达到国际标准,并且其产品制备方法简单,原材料易得,价格低廉,适宜于产业化生产,是一种性价比优异的环保产品。
具体实施方式
下面对本发明作进一步详细说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的个别实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1:
一种环保阻燃热缩套管,按重量份数计包含有以下组分:聚乙烯50份,烯烃-丙烯酸酯共聚物10份,无机阻燃剂15份,乙烯三元共聚物10份,增塑剂12份,稳定剂5份,纳米二氧化硅0.5份,炭黑1份,色母2份。
其中,烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物,无机阻燃剂为氢氧化铝,乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物,稳定剂为稀土稳定剂。
该实施例提供的环保阻燃热缩套管的制备方法,具体步骤如下:首先按配方投入聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、已二酸二酯增塑剂、稀土稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌3分钟后再投入氢氧化铝,之后再次高速搅拌,待混料温度达到60℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中130℃密炼30min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
实施例2:
一种环保阻燃热缩套管,按重量份数计包含有以下组分:聚乙烯80份,烯烃-丙烯酸酯共聚物40份,无机阻燃剂40份,乙烯三元共聚物20份,增塑剂18份,稳定剂9份,纳米二氧化硅5份,炭黑8份,色母6份。
其中,烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,无机阻燃剂为硼酸锌,乙烯三元共聚物为乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物,稳定剂为稀土稳定剂与硬脂酸钙形成的复配稳定剂。
该实施例提供的环保阻燃热缩套管的制备方法,具体步骤如下:首先按配方投入聚乙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物、已二酸二酯增塑剂、稀土稳定剂与硬脂酸钙形成的复配稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌5分钟后再投入硼酸锌,之后再次高速搅拌,待混料温度达到70℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中140℃密炼40min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
实施例3:
一种环保阻燃热缩套管,按重量份数计包含有以下组分:聚乙烯65份,烯烃-丙烯酸酯共聚物25份,无机阻燃剂30份,乙烯三元共聚物15份,增塑剂15份,稳定剂7份,纳米二氧化硅2.5份,炭黑5份,色母4份。
其中,烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸丙酯共聚物,无机阻燃剂为活化高岭土,乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物任意比例混合物,稳定剂为稀土稳定剂与硬脂酸锌形成的复配稳定剂。
该实施例提供的环保阻燃热缩套管的制备方法,具体步骤如下:首先按配方投入聚乙烯、烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物任意比例混合物、增塑剂、稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌4分钟后再投入活化高岭土,之后再次高速搅拌,待混料温度达到65℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中135℃密炼35min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
实施例4:
一种环保阻燃热缩套管,按重量份数计包含有以下组分:聚乙烯70份,烯烃-丙烯酸酯共聚物20份,无机阻燃剂25份,乙烯三元共聚物13份,增塑剂16份,稳定剂6份,纳米二氧化硅4份,炭黑3份,色母5份。
其中,烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物与乙烯-丙烯酸丙酯共聚物混合物,无机阻燃剂为氢氧化铝和活化高岭土混合物,乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物任意比例混合物,稳定剂为稀土稳定剂与有机锡复配形成的稳定剂。
该实施例提供的环保阻燃热缩套管的制备方法,具体步骤如下:首先按配方投入聚乙烯、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物与乙烯-丙烯酸丙酯共聚物混合物、乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物与乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物混合物、增塑剂、稀土稳定剂与有机锡复配形成的稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌4分钟后再投入氢氧化铝和活化高岭土混合物,之后再次高速搅拌,待混料温度达到65℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中130℃密炼35min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
将实施例1-4中获得的环保阻燃热缩套管进行性能测试,其结果如下表所示。
由上表可知,本发明提供的环保阻燃热缩套管具有优良的阻燃性能,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;对环境和人体无害。
应当指出,对于本领域普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干相似的变形和改进,这些也应视为本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环保阻燃热缩套管,由经过电子加速器辐照的改性聚乙烯材料制备而成,其特征在于,按重量份数计,所述的改性聚乙烯材料包含有以下组分:聚乙烯50-80份,烯烃-丙烯酸酯共聚物10-40份,无机阻燃剂15-40份,乙烯三元共聚物10-20份,增塑剂12-18份,稳定剂5-9份,纳米二氧化硅0.5-5份,炭黑1-8份,色母2-6份。
2.根据权利要求1所述的环保阻燃热缩套管,其特征在于:所述烯烃-丙烯酸酯共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的环保阻燃热缩套管,其特征在于:所述无机阻燃剂为氢氧化铝、硼酸锌、活化高岭土中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的环保阻燃热缩套管,其特征在于:所述乙烯三元共聚物为乙烯-醋酸乙烯-羧基三元共聚物、乙烯-丙烯酸正丁酯-羧基三元共聚物中的一种或两种。
5.根据权利要求1所述的环保阻燃热缩套管,其特征在于:所述增塑剂为已二酸二酯增塑剂。
6.根据权利要求1所述的环保阻燃热缩套管,其特征在于:所述稳定剂为稀土稳定剂、稀土稳定剂与硬脂酸钙或硬脂酸锌形成的复配稳定剂、稀土稳定剂与有机锡复配形成的稳定剂中的一种或多种。
7.一种如权利要求1-6任一项所述环保阻燃热缩套管的制备方法,其特征在于,首先投入聚乙烯、烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯三元共聚物、增塑剂、稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,之后再投入无机阻燃剂,再次高速搅拌,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中密炼,经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
8.根据权利要求7所述环保阻燃热缩套管的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:首先投入聚乙烯、烯烃-丙烯酸酯共聚物、乙烯三元共聚物、增塑剂、稳定剂、纳米二氧化硅、炭黑及色母在搅拌机内搅拌,搅拌3-5分钟后再投入无机阻燃剂,之后再次高速搅拌,待混料温度达到60-70℃时结束混料,最后将均匀混好的物料投料到捏炼机中130-140℃密炼30-40min,之后经单螺杆造粒机制成热缩母料;热缩母料经挤出成型、电子加速器辐照定型、连续扩张成型,对其内壁雾化涂油,最终制成环保阻燃热缩套管。
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