CN114805986A - 一种耐高温增强热收缩带基材及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐高温增强热收缩带基材及其制备方法，该基材包括如下质量份的组分组成：聚乙烯15‑35份；有机硅接枝聚乙烯20‑30份；乙烯‑醋酸乙烯共聚物10‑20份；色母粒2‑8份；抗氧剂0.5‑2份。本发明使用有机硅接枝聚乙烯，由于基材中接枝有机硅，含有硅氧烷基团，遇水后硅氧烷基团水解交联，在原来的辐照交联的基础上进一步交联，提高了交联度，进而提高基材的拉伸强度。其次，基材中含有硅，硅属于耐高温元素，提高了基材耐火焰温度。最后，基材中的硅元素可以提高材料中碳元素的分散性，使热收缩带的生产和使用过程中材料更加均匀。
Description
技术领域
本发明涉及耐高温增强热收缩带基材，属于热缩带材料技术领域。
背景技术
热收缩带主要由热收缩带基材和涂覆在热收缩带基材表面的密封热熔胶复合而成，涂覆在热收缩带基材表面的密封热熔胶加热时融化，热收缩带基材收缩，密封热熔胶冷却固化后对金属、塑料等具有很强的粘结力，热收缩带收缩增强与粘结表面的结合力进而起到密封连接的作用。
关于热收缩带方面也有诸多专利文件报道，例如：CN 113621195 A公开了一种热缩带基片材料、玻纤增强热缩带基片和制备方法，解决了现有技术中的热缩带基片强度较低，耐磨性差的技术问题。所述热缩带基片材料包括下述重量份的原料：低密度聚乙烯30-50份，线性低密度聚乙烯10-20份，超低密度聚乙烯15-50份，三元乙丙橡胶10-20份，抗氧剂0.1-0.3份，助交联剂0.4-0.6份。CN 114133689 A公开了一种辐射交联聚丙烯热缩带基材及其制备方法，该基材的组分及其质量百分比为：嵌段共聚聚丙烯50％～70％，茂金属聚丙烯7～15％，高密度聚乙烯8％～20％，聚烯烃嵌段共聚物10％～15％，敏化剂1％～2％，马来酸酐接枝聚丙烯2％～5％，抗氧剂0.5％～1％，色母0.5％～1％，上述各成分的质量百分比之和为100％。
然而，现有的热收缩带基材仅仅通过辐照形式实现交联，交联度并不十分令人满意。这决定产品的拉伸强度还有进一步提高的空间。同时，热收缩带基材材质多为聚乙烯或聚丙烯，在加热收缩时，喷火枪操作不当很容易出现烤焦的情况。
发明内容
针对现有技术的不足，尤其是现有的热收缩带基材交联强度和耐高温性还有进一步提高的空间的不足，本发明提供一种耐高温的增强热收缩带基材及其制备方法。
本发明的技术方案如下：
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
根据本发明，优选的，所述的耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
根据本发明，优选的，所述的耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
根据本发明，优选的，所述的耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
根据本发明，优选的，所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为C1-C2的烷氧基，R2为C1-C2的烷氧基或烷基；
进一步优选的，式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲基或甲氧基。
根据本发明，优选的，所述的有机硅接枝聚乙烯中，有机硅的接枝率为0.1％-3％，进一步优选0.2％-2％，更优选0.3-1％。
根据本发明，优选的，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量≤10万，进一步优选1万-8万。
根据本发明，优选的，所述的有机硅接枝聚乙烯的制备过程，包括步骤如下：
将乙烯单体和有机硅单体通过双螺杆挤出机混合接枝反应，添加引发剂DCP引发聚合，引发剂用量为总单体质量的0.05％-0.2％，接枝反应温度为180-250℃。
根据本发明，优选的，所述的聚乙烯的平均分子量≤10万，进一步优选1万-9万。
根据本发明，优选的，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在20％-30％，更优选28％；EVA熔融指数为25、150或400g/10min。
根据本发明，优选的，所述的色母粒为黑色母粒。
根据本发明，优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。
根据本发明，上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
本发明未详尽说明的，均按照本领域现有技术。
本发明的技术特点和有益效果如下：
本发明使用有机硅接枝聚乙烯，由于基材中接枝有机硅，含有硅氧烷基团，遇水后硅氧烷基团水解交联，在原来的辐照交联的基础上进一步交联，提高了交联度，进而提高基材的拉伸强度。其次，基材中含有硅，硅属于耐高温元素，提高了基材耐火焰温度。最后，基材中的硅元素可以提高材料中碳元素的分散性，使热收缩带的生产和使用过程中材料更加均匀。
1、本发明的耐高温的增强热收缩带基材的交联强度更高。基材不仅在辐照作用下进行交联，而且在加工过程或者使用过程中在水的存在下，硅氧烷基团进一步水解交联，可大大提高交联度。
2、本发明的耐高温的增强热收缩带基材的拉伸强度更高。基材中硅氧烷水解进一步交联，可大大提高材料的拉伸强度。基材辐照交联后，常温下轴向拉伸强度大于22MPa/cm，周向拉伸强度大于23MPa/cm；150℃，保持30天后的轴向拉伸强度大于20MPa/cm，周向拉伸强度大于21MPa/cm。
3、本发明的基材制备的耐高温的增强热收缩带的耐刮划能力更强。由于基材交联强度更高、拉伸强度更强，进一步增加了基材制备的热收缩带的耐刮划能力。更有利于应用于埋地、串越管道的使用环境。
4、本发明的耐高温的增强热收缩带基材的材料分散均匀性更好。基材中的硅元素可以提高材料中碳元素的分散性，使热收缩带的生产和使用过程中材料更加均匀。
5、本发明的基材制备的耐高温的增强热收缩带的耐火焰温度更高。基材中含有硅，硅属于耐高温元素，提高了基材耐火焰温度，进一步拓宽了热收缩带的施工应用范围。通过辐照交联后常温和150℃高温条件下的强度测试可知，在高温条件下的拉伸强度变化不大，说明基材的耐高温性能优良。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。
实施例中所用原料如无特殊说明，均为常规市购产品。
实施例1
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为7万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲氧基；有机硅的接枝率为0.5％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为6万。
有机硅接枝聚乙烯的制备步骤如下：
将乙烯单体和有机硅单体通过双螺杆挤出机混合接枝反应，添加引发剂DCP引发聚合，引发剂用量为总单体质量的0.05％-0.2％，接枝反应温度为180-250℃。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例2
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为6万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1076。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲基；有机硅的接枝率为1％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为5万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例3
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为8万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲氧基；有机硅的接枝率为1％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为6万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例4
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为3万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为乙氧基，R2为乙氧基；有机硅的接枝率为1.5％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为4万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例5
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为4万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为乙氧基，R2为乙基；有机硅的接枝率为0.8％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为5万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例6
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为8万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1076。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲基；有机硅的接枝率为1.8％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为7万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
实施例7
一种耐高温的增强热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的聚乙烯的平均分子量为5万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1076。所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲基；有机硅的接枝率为1.2％，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量为6万。有机硅接枝聚乙烯的制备步骤同实施例1。
上述耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
对比例
热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
所述的线性聚乙烯的平均分子量为7万，中密度聚乙烯的平均分子量为15万，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在28％，EVA熔融指数为25g/10min。所述的色母粒为黑色母粒，所述的抗氧剂为抗氧剂1010。
热收缩带基材的制备方法，同实施例1。
试验例
将实施例1-7和对比例的基材在相同辐照剂量下进行辐照，然后按照GB/T23257测试常温、高温性能指标。结果如表1所示。
表1
由表1可知，本发明使用有机硅接枝聚乙烯得到的基材，辐照后拉伸强度相比对比例没有有机硅接枝的基材明显提高。同时，高温测试性能相比常温测试性能，本发明变化不大。说明本发明使用有机硅接枝聚乙烯得到的基材，耐高温性能优良。
Claims (10)
1.一种耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，该基材包括如下质量份的组分组成：
2.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的耐低温的增韧热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
3.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的耐低温的增韧热收缩带基材，包括如下质量份的组分组成：
4.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的有机硅接枝聚乙烯中，接枝所用有机硅单体结构如式(I)所示：
式(I)中，R1为C1-C2的烷氧基，R2为C1-C2的烷氧基或烷基；
优选的，式(I)中，R1为甲氧基，R2为甲基或甲氧基。
5.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的有机硅接枝聚乙烯中，有机硅的接枝率为0.1％-3％，优选0.2％-2％。
6.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的有机硅接枝聚乙烯的平均分子量≤10万。
7.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的聚乙烯的平均分子量≤10万。
8.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)中醋酸乙烯的质量含量在20％-30％；EVA熔融指数为25、150或400g/10min。
9.根据权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材，其特征在于，所述的色母粒为黑色母粒；
优选的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂1076。
10.权利要求1所述的耐高温的增强热收缩带基材的制备方法，包括步骤如下：
将原料按比例混合后，通过挤出机挤出，挤出温度210-230℃，压延机压延，压延温度为70-90℃，即得。
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