CN117700867A - 一种低温收缩热缩管及其制备方法 - Google Patents
一种低温收缩热缩管及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN117700867A CN117700867A CN202311655718.XA CN202311655718A CN117700867A CN 117700867 A CN117700867 A CN 117700867A CN 202311655718 A CN202311655718 A CN 202311655718A CN 117700867 A CN117700867 A CN 117700867A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- parts
- ethylene
- vinyl acetate
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims abstract description 81
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims abstract description 78
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 43
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 39
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 31
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims abstract description 28
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims description 22
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 18
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 16
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims description 15
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 claims description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 9
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 9
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004595 color masterbatch Substances 0.000 claims description 6
- HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L magnesium stearate Chemical compound [Mg+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O HQKMJHAJHXVSDF-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 claims description 5
- OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N phosphorous acid Chemical compound OP(O)O OJMIONKXNSYLSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 claims description 5
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 4
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 4
- BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 1,2,3,4,5-pentabromo-6-[2-(2,3,4,5,6-pentabromophenyl)ethyl]benzene Chemical compound BrC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1CCC1=C(Br)C(Br)=C(Br)C(Br)=C1Br BZQKBFHEWDPQHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 2-prop-2-enoyloxyethyl prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OCCOC(=O)C=C KUDUQBURMYMBIJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 3
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 3
- GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N alpha-camphorene Chemical compound CC(C)=CCCC(=C)C1CCC(CCC=C(C)C)=CC1 GJYJYFHBOBUTBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 3
- 229910001377 aluminum hypophosphite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 3
- CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L calcium stearate Chemical compound [Ca+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O CJZGTCYPCWQAJB-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000008116 calcium stearate Substances 0.000 claims description 3
- 235000013539 calcium stearate Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 3
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims description 3
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000019359 magnesium stearate Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N n-[2-(octadecanoylamino)ethyl]octadecanamide Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)NCCNC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC RKISUIUJZGSLEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 3
- WNFSFUSCVXIYGN-UHFFFAOYSA-N phenylaluminum Chemical compound [Al]C1=CC=CC=C1 WNFSFUSCVXIYGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 abstract description 12
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 5
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 4
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 3,9-dioctadecoxy-2,4,8,10-tetraoxa-3,9-diphosphaspiro[5.5]undecane Chemical compound C1OP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OCC21COP(OCCCCCCCCCCCCCCCCCC)OC2 PZRWFKGUFWPFID-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HCILJBJJZALOAL-UHFFFAOYSA-N 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)-n'-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyl]propanehydrazide Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)NNC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 HCILJBJJZALOAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N Butylhydroxytoluene Chemical compound CC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 NLZUEZXRPGMBCV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920006465 Styrenic thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 235000010354 butylated hydroxytoluene Nutrition 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000008139 complexing agent Substances 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N distearyl thiodipropionate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCCCCCCCC PWWSSIYVTQUJQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 2
- RGASRBUYZODJTG-UHFFFAOYSA-N 1,1-bis(2,4-ditert-butylphenyl)-2,2-bis(hydroxymethyl)propane-1,3-diol dihydroxyphosphanyl dihydrogen phosphite Chemical compound OP(O)OP(O)O.C(C)(C)(C)C1=C(C=CC(=C1)C(C)(C)C)C(O)(C(CO)(CO)CO)C1=C(C=C(C=C1)C(C)(C)C)C(C)(C)C RGASRBUYZODJTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OXWDLAHVJDUQJM-UHFFFAOYSA-N 2-[[2-[2-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]ethylamino]-2-oxoacetyl]amino]ethyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCCNC(=O)C(=O)NCCOC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 OXWDLAHVJDUQJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ODJQKYXPKWQWNK-UHFFFAOYSA-L 3-(2-carboxylatoethylsulfanyl)propanoate Chemical compound [O-]C(=O)CCSCCC([O-])=O ODJQKYXPKWQWNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- VKJLYEDTHCTCOH-UHFFFAOYSA-N 3-(3-octadecoxy-3-oxopropyl)sulfanylpropanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(O)=O VKJLYEDTHCTCOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003508 Dilauryl thiodipropionate Substances 0.000 description 1
- 102100027353 Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 101710085994 Interferon-induced helicase C domain-containing protein 1 Proteins 0.000 description 1
- BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N Methyl acrylate Chemical compound COC(=O)C=C BAPJBEWLBFYGME-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000008094 contradictory effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 1
- 235000019304 dilauryl thiodipropionate Nutrition 0.000 description 1
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N palladium;triphenylphosphane Chemical compound [Pd].C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1.C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 NFHFRUOZVGFOOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N phthalimide Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 XKJCHHZQLQNZHY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 229960000581 salicylamide Drugs 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Insulating Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
本发明公开了一种低温收缩热缩管及其制备方法，属于热缩管技术领域。本发明的低温收缩热缩管包括以下组分：乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、弹性体、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂。其中，乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物弹性体材料复配制备收缩管，乙烯‑乙酸乙烯酯共聚物能提供良好的结晶性和力学强度，而弹性体的分子链呈无定形态，在常温下既能展现出良好的分子链段运动能力，能够在较低的加热温度下促使体系中有序的乙烯‑乙酸乙烯酯结晶结构向无序结构转变，大幅降低体系的收缩温度，再通过调整配方及工艺，进一步提高热缩管耐高温老化性能。
Description
技术领域
本发明涉及热缩管技术领域，尤其涉及一种低温收缩热缩管及其制备方法。
背景技术
热缩管产品通常由辐照交联聚烯烃材料制备，具有良好的绝缘、防护或者标识电线电缆的作用，广泛应用于航空航天、军工、电子、电力、高铁、汽车、家居等领域，现有热缩管的完全收缩温度一般在110℃以上，在一些空间受限区域使用高温喷枪、火焰、气枪等工具进行热收缩时，容易影响周围零部件的使用。目前通常选用熔点低的原材料来制备热缩管从而降低完全收缩温度，但这会导致热缩管机械性能和耐热老化性能大幅下降，影响热缩管的使用寿命。如何获得能够低温收缩的具有良好耐热性能的热缩管成为了现有研究中的一项巨大挑战。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低温收缩热缩管及其制备方法，解决热缩管难以兼顾较低的热收缩温度和较好的耐高温耐老化性能的技术问题。
为实现上述目的，本发明提供一种低温收缩热缩管，按重量份计算，所述低温收缩热缩管包括以下组分：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)：30-50份，
弹性体：5-20份，
润滑剂：1-5份，
交联敏化剂：0.5-3份，
抗氧剂：1-5份。
在本申请的一些实施例中，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯的含量为10wt％-25wt％，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数为(10-20)g/10min。
在本申请的一些实施例中，所述弹性体包括聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPR)、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)、乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，所述交联敏化剂包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或两种；
和/或，所述润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸镁、硅酮、硬脂酸钙或乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，所述辅助抗氧剂包括硫醚类辅助抗氧剂、抗金属离子剂、亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种。
在本申请的一些实施例中，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与辅助抗氧剂调配而成的复合剂。
在本申请的一些实施例中，所述辅助抗氧剂包括硫醚类辅助抗氧剂、抗金属离子剂、亚磷酸酯抗氧剂的至少一种。
在本申请的一些实施例中，按重量份计算，所述低温收缩热缩管还包括以下助剂：
色母粒：0-5份，
阻燃剂：20-60份；
其中，所述阻燃剂包括三氧化二锑、十溴二苯乙烷、次磷酸铵、聚磷酸铵、苯基次磷酸铝、氢氧化铝或者氢氧化镁中的至少一种。
为实现上述目的，本发明还提供一种低温收缩热缩管的制备方法，包括以下步骤：
母粒加工：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90-120℃下混合，再加入弹性体混合，经挤出设备挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
挤出成管：将所述母料颗粒挤出得到热缩管半成品；
辐照：对所述热缩管半成品进行辐照；
成型：将所述辐照后的热缩管半成品进行扩张、冷却、定型得到所述低温收缩热缩管。
在本申请的一些实施例中，在所述母粒加工步骤中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90-120℃下混合时，还可以加入色母粒、阻燃剂进行混合。
在本申请的一些实施例中，在所述母粒加工步骤中，在110℃-130℃条件下挤出；
和/或，在所述成型步骤中，所述辐照后的热缩管半成品在130℃-180℃条件下进行扩张。
本发明所能实现的有益效果：
本发明将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和弹性体材料复配制备热缩管，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物能提供良好的结晶性和力学强度，而弹性体的分子链呈无定形态，在常温下既能展现出良好的分子链段运动能力，能够在较低的加热温度下促使体系中有序的乙烯-乙酸乙烯酯结晶结构向无序结构转变，从而大幅降低体系的收缩温度，增加体系的耐高温老化性能。
本发明制备得到的低温热缩管可以在90℃较低的温度条件下完全收缩，同时具有耐高温性能、耐老化性能和优异的机械性能，能满足GJB 7279-2011的标准要求，可以提高低温收缩热缩管的实用性，从而起到很好的绝缘、防护、标识等作用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明一种低温收缩热缩管的制备方法的流程示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。
在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提供一种低温收缩热缩管，按重量份计算，该低温收缩热缩管包括以下组分：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)：30-50份，
弹性体：5-20份，
润滑剂：1-5份，
交联敏化剂：0.5-3份，
抗氧剂：1-5份。
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是一种主链呈非极性而支链呈极性的聚合物，具有较好的加工性能和耐低温性能，而且能提供良好的结晶性和力学强度。
当乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数MI一定时，乙酸乙烯酯(VA)含量越高，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的弹性、柔软性、相溶性、透明性等也越高；当乙酸乙烯酯(VA)的含量减少时，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的的性能接近于聚乙烯PE，刚性增高，耐磨性、电绝缘性提高。而当乙酸乙烯酯(VA)的含量一定时，熔融指数增加，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的软化点会下降，加工性能和表面光泽度会有所改善，但强度会下降；而随着熔融指数的降低，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的分子量增大，冲击性能和抗环境应力开裂性得到提高。因此，综合考虑，在一些实施例中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯(VA)的含量为10wt％-25wt％，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数为(10-20)g/10min，例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯(VA)的含量为10wt％、12wt％、15wt％、16wt％、18wt％、20wt％、22wt％、23wt％、24wt％、25wt％等10wt％-25wt％范围中的任意一个含量值；乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数可以是10g/10min、12g/10min、15g/10min、16g/10min、18g/10min、19g/10min、20g/10min等(10-20)g/10min范围中的任意一个熔融指数。如此，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)不仅具有良好的加工性能，而且具有优异的强度和电绝缘性能。
在一些实施例中，弹性体的分子链呈无定形态，分子链呈无定形态的弹性体在常温条件下既能展现出良好的分子链段运动能力，和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物复配制备热缩管，该弹性体能够在较低的加热温度下促使体系中有序的乙烯-乙酸乙烯酯结晶结构向无序结构转变，有利于大幅度降低热缩管整个体系的收缩温度。
在一些实施例中，弹性体包括聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPR)、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)、乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)中的至少一种。上述种类的弹性体的分子链呈无定形态，在常温条件下就能展现出良好的分子链段运动能力，能够在较低的加热温度下促使热缩管体系中有序的乙烯-乙酸乙烯酯结晶结构向无序结构的转变，有利于大幅度降低热缩管的收缩温度。
交联敏化剂具有多官能团单体的不饱和结构，在辐照加工时发生自由基反应，然后进行单体自由基和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的接枝交联获得低温热缩管。
在一些实施例中，交联敏化剂包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或两种。
三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯为三官能团功能单体，具有高沸点、高活性、低挥发等特点，与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物具有良好的相溶性，可在辐照条件下进行交联，成为交联聚合的组成物，同时还能赋予低温热缩管良好的附着力及光亮度。
三烯丙基异氰脲酸酯具有多官能团单体的不饱和结构，在辐照加工时能发生自由基反应，然后进行单体自由基和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的接枝交联获得低温热缩管。
在一些实施例中，润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸镁、硅酮、硬脂酸钙或乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。通过添加润滑剂，有利于促使各种原料之间混合得更加均匀。
本发明通过添加抗氧剂，有利于提高低温热缩管的抗氧化性能、耐老化性能，延长低温热缩管的使用寿命。在一些实施例中，抗氧剂包括受阻酚类主抗氧剂与辅助抗氧剂调配而成的复合剂，所述辅助抗氧剂包括硫醚类辅助抗氧剂、抗金属离子剂、亚磷酸酯抗氧剂中的至少一种。以上复合抗氧化剂可以进一步提高低温收缩热缩管在长期高温环境下的结构稳定性，使低温热缩管具有更优异的抗氧化效果和耐高温老化性能。
在一些实施例中，受阻酚类主抗氧剂包括抗氧剂1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、BHT(2,6-二叔丁基对甲酚)、抗氧剂1076(β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯)中的至少一种；硫醚类辅助抗氧剂包括DLTP(硫代二丙酸二月桂酯)、DSTDP(二硬脂酸硫代二丙酸酯)、DSTP(硫代二丙酸十八酯)中的至少一种；抗金属离子剂包括MDA-5(N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺)、抗氧剂697(2,2’-草酰胺基双-[乙基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯])、抗氧剂1024(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)-N’-[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰基]丙酰肼)中的至少一种；亚磷酸酯抗氧剂包括抗氧剂168(三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯)、抗氧剂618(季戊四醇二亚磷酸双十八酯)、抗氧剂626(双[2.4-二叔丁基苯基]季戊四醇二亚磷酸酯)中的至少一种。
在本发明中，按重量份计算，低温收缩热缩管包括以下组分：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)：30-50份，
弹性体：5-20份，
润滑剂：1-5份，
交联敏化剂：0.5-3份，
抗氧剂：1-5份。
在一些实施例中，按重量份计算，低温收缩热缩管还包括以下助剂：
色母粒：0-5份，
阻燃剂：20-60份。
在一些实施例中，按重量份计算，低温收缩热缩管包括以下组分：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)：30-50份、弹性体：5-20份、润滑剂：1-5份、交联敏化剂：0.5-3份、色母粒：0-5份、阻燃剂：20-60份、抗氧剂：1-5份。例如，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)可以是30份、32份、35份、38份、40份、45份、48份、49份、50份等30-50份范围中的任意一个重量份；弹性体可以是5份、8份、10份、12份、15份、18份、20份等5-20份范围中的任意一个重量份；润滑剂可以是1份、2份、3份、4份、5份等1-5份范围中的任意一个重量份；交联敏化剂可以是0.5份、0.8份、1份、1.5份、1.8份、2份、2.5份、2.8份、3份等0.5-3份范围中的任意一个重量份；色母粒可以不添加，也可以添加5份、4份、3份、2份、1份、0.5份等5份以下；阻燃剂可以是20份、30份、40份、50份、60份等20-60份范围中的任意一个重量份；抗氧剂可以是1份、2份、3份、4份、5份等1-5份范围中的任意一个重量份。
在上述重量份的限定下，有利于促进各种原料之间的混合，且使低温热缩管能在90℃较低的温度条件下完全收缩，同时具有耐高温性能、耐老化性能和优异的机械性能，能满足GJB 7279-2011的标准要求，还能进一步获得VW-1等级的阻燃效果，可以提高低温收缩热缩管的实用性，从而起到很好的绝缘、防护、标识等作用。
在一些实施例中，阻燃剂包括三氧化二锑、十溴二苯乙烷、次磷酸铵、聚磷酸铵、苯基次磷酸铝、氢氧化铝或者氢氧化镁中的至少一种，以上种类的阻燃剂可以赋予低温热收缩优异的阻燃性能。
通过添加色母粒，可以使低温热缩管获得所需的颜色。
本发明还提供一种低温收缩热缩管的制备方法，包括以下步骤：
母粒加工：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90-120℃下混合，再加入弹性体混合，经挤出设备挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
挤出成管：将母料颗粒挤出得到热缩管半成品；
辐照：对热缩管半成品进行辐照；
成型：将辐照后的热缩管半成品进行扩张、冷却、定型得到所述低温收缩热缩管。
本发明先将弹性体以外的原料例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂先混合均匀，再加入弹性体进行混合，可以使助剂与乙烯-乙酸乙烯酯共聚物混合得更加均匀，又能减少弹性体加入的混炼时间，达到防止黏辊、便于混炼加工的目的。当然，在母粒加工步骤中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂混合时，还可以加入色母粒、阻燃剂进行混合
在一些实施例中，在110℃-130℃条件下挤出，在以上温度条件下，各种原料之间可以混合得较为均匀，有利于获得品质较好的低温收缩热缩管。
在一些实施例中，在扩张、冷却步骤中，辐照后的热缩管半成品在130℃-180℃条件下进行扩张，在以上温度条件下，有利于完成热缩管半成品的扩张，且不易因温度过高导致低温收缩热缩管难以成型。
本发明不限定对热缩管半成品进行辐照的方式，在一些实施例中，可以通过电子加速器或钴源辐照装置进行辐照。
本发明不限制乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90℃-120℃下混合的时间，只要混合均匀即可，在一些实施例中，混合时间可以是3-5min。
在一些实施例中，加入弹性体后，可以混合1-5min后再经挤出设备挤出、拉条、切粒，得到均匀的母料颗粒。
本发明不限制挤出设备的种类，在一些实施例中，挤出设备可以是双螺杆挤出机。
在一些实施例中，辐照后的热缩管半成品进行扩张2-3倍。
本发明选用的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物是一种主链呈非极性而支链呈极性的聚合物，具有较好的加工性和耐低温性能，将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物和弹性体材料复配制备热缩管，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物提供了良好的结晶性和力学强度，而弹性体的分子链呈无定形态，在常温下既能展现出良好的分子链段运动能力，能够在较低的加热温度下促使体系中有序的乙烯-乙酸乙烯酯结晶结构向无序结构转变，大幅降低体系的收缩温度，再通过调整工艺，进一步提高热缩管耐高温老化性能。
本发明制备得到的热缩管可以在90℃较低的温度条件下完全收缩，同时具有耐高温性能、机械性能、耐老化性能和阻燃性能，能满足GJB 7279-2011的标准要求，还能进一步获得VW-1等级的阻燃效果，提高低温收缩热缩管的实用性，从而起到很好的绝缘、防护、标识等作用。
以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明，应当理解，以下具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1至10
实施例1至10的低温收缩热缩管的制备方法如下：
母粒加工：按照表1称取原料，首先将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、色母粒、阻燃剂、润滑剂、抗氧剂、交联敏化剂加入到密炼机中，物料在90℃-120℃温度下充分混合3-5分钟，再加入弹性体混合1分钟，经过双螺杆挤出机主喂料口加入，在110℃-130℃温度下挤出、拉条、切粒，得到母料；
挤出成管：将上述切粒后的母料通过单螺杆挤出机在90℃-120℃温度下挤出热缩管半成品；
辐照：将上述热缩管半成品经过电子加速器或钴源辐照；
成型：将辐照后的热缩管半成品在130℃-180℃下用扩张设备进行扩张2-3倍，然后冷却、定型，即得到低温收缩热缩管。
对比例1至3
对比例1至3的低温收缩热缩管的制备方法参考实施例1的制备方法，不同的是，对比例1至3的热缩管的配方不同，具体见表1。
表1实施例1至10和对比例1至3热缩管的配方(重量份)
性能测试
参照GJB 7279-2011对实施例1至10和对比例1至3所得的热缩管进行测试，测试以下项目：
完全收缩温度，指标要求为达到完全收缩的温度≤90℃。
拉伸强度，指标要求为≥10.3MPa；
断裂伸长率，指标要求为≥200％；
在250℃、4h的条件下热冲击测试，指标要求为无裂纹；
175℃，168h热老化后断裂伸长率，指标要求为≥100％；
-55℃，4h低温柔韧性测试，指标要求为无裂纹；
175℃，16h铜腐蚀测试，指标要求为无腐蚀；
VW-1等级的阻燃测试，指标要求为通过。
测试结果见表2。
表2实施例1至10和对比例1至3所得热缩管性能对比
由表2可知，实施例1至实施例10制备得到的低温收缩热缩管完全收缩温度≤90℃，而且机械强度高，耐热冲击温度达到250℃，175℃/168h热老化测试后拉伸强度和断裂伸长率保持率高，并且可以通过VW-1测试。
对比例1不加入弹性体，导致热缩管完全收缩温度为110℃。
对比例2热缩管完全收缩温度虽然为90℃，但是拉伸强度、断裂伸长率、耐热冲击明显下降。
对比例3的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中的乙酸乙烯酯(VA)含量为5wt％，熔融指数为6g/10min，制备得到的热缩管的耐冲击性能较差，在250℃，4h热冲击性能测试中出现了裂纹，且完全收缩温度大于90℃，达到了120℃。
综上所述，本发明通过优化配方体系和生产工艺，制备出一种辐照交联耐高温老化的低温收缩热缩管，有利于拓展产品的使用范围和领域。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种低温收缩热缩管，其特征在于，按重量份计算，所述低温收缩热缩管包括以下组分：
乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)：30-50份，
弹性体：5-20份，
润滑剂：1-5份，
交联敏化剂：0.5-3份，
抗氧剂：1-5份。
2.根据权利要求1所述的低温收缩热缩管，其特征在于，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)中乙酸乙烯酯(VA)的含量为10wt％-25wt％，所述乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)的熔融指数为(10-20)g/10min。
3.根据权利要求1所述的低温收缩热缩管，其特征在于，所述弹性体包括聚烯烃类热塑性弹性体(TPO)、苯乙烯类热塑性弹性体(TPR)、乙烯-乙酸乙烯酯橡胶(EVM)、乙烯丙烯酸酯橡胶(AEM)中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的低温收缩热缩管，其特征在于，所述交联敏化剂包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三烯丙基异氰脲酸酯中的一种或两种；
和/或，所述润滑剂包括硬脂酸锌、硬脂酸镁、硅酮、硬脂酸钙或乙撑双硬脂酰胺中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的低温收缩热缩管，其特征在于，所述抗氧剂为受阻酚类主抗氧剂与辅助抗氧剂调配而成的复合剂。
6.根据权利要求5所述的低温收缩热缩管，其特征在于，所述辅助抗氧剂包括硫醚类辅助抗氧剂、抗金属离子剂、亚磷酸酯抗氧剂的至少一种。
7.根据权利要求1所述的低温收缩热缩管，其特征在于，按重量份计算，所述低温收缩热缩管还包括以下助剂：
色母粒：0-5份，
阻燃剂：20-60份；
其中，所述阻燃剂包括三氧化二锑、十溴二苯乙烷、次磷酸铵、聚磷酸铵、苯基次磷酸铝、氢氧化铝或者氢氧化镁中的至少一种。
8.一种低温收缩热缩管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
母粒加工：乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90-120℃下混合，再加入弹性体混合，经挤出设备挤出、拉条、切粒，得到母料颗粒；
挤出成管：将所述母料颗粒挤出得到热缩管半成品；
辐照：对所述热缩管半成品进行辐照；
成型：将所述辐照后的热缩管半成品进行扩张、冷却、定型得到所述低温收缩热缩管。
9.根据权利要求8所述低温收缩热缩管的制备方法，其特征在于，在所述母粒加工步骤中，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)、润滑剂、抗氧剂和交联敏化剂在90-120℃下混合时，还可以加入色母粒、阻燃剂进行混合。
10.根据权利要求8所述低温收缩热缩管的制备方法，其特征在于，在所述母粒加工步骤中，在110℃-130℃条件下挤出；
和/或，在所述成型步骤中，所述辐照后的热缩管半成品在130℃-180℃条件下进行扩张。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311655718.XA CN117700867A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种低温收缩热缩管及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311655718.XA CN117700867A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种低温收缩热缩管及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117700867A true CN117700867A (zh) | 2024-03-15 |
Family
ID=90156203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202311655718.XA Pending CN117700867A (zh) | 2023-12-01 | 2023-12-01 | 一种低温收缩热缩管及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN117700867A (zh) |
-
2023
- 2023-12-01 CN CN202311655718.XA patent/CN117700867A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102766293B (zh) | 一种辐照交联低烟无卤无红磷阻燃材料及其应用 | |
| CN106633312B (zh) | 一种耐油耐高温无卤阻燃热缩标识管及其生产方法 | |
| CN112321934A (zh) | 一种150℃美标电子线用辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃料及其制备方法 | |
| CN109651691B (zh) | 一种耐低温耐油耐扭转低烟无卤阻燃风能电缆护套料及其制备方法及其用途 | |
| CN109251399B (zh) | 车内高压线用柔软型低烟无卤高阻燃耐油电缆料及其制备方法 | |
| CN108948476B (zh) | 一种无卤阻燃聚乙烯材料及其制备方法 | |
| CN110591350B (zh) | 一种抑烟聚酰胺组合物及其制备方法 | |
| CN109627568B (zh) | 聚烯烃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN110240742B (zh) | 一种耐热抗uv的阻燃护套料及其制备方法 | |
| CN113150430B (zh) | 一种自交联聚乙烯热缩管材料及其制备方法和应用 | |
| CN101205325A (zh) | 一种低烟无卤阻燃电线电缆材料的制备方法 | |
| CN110643165A (zh) | 高性能抗紫外环保阻燃pc/abs复合材料及制备方法 | |
| CN111961274A (zh) | 一种光伏电缆用绝缘材料及其制备方法 | |
| CN109705510B (zh) | 一种耐刮磨薄壁机车用低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN104592737A (zh) | 一种动态硫化聚苯醚弹性体及其制备方法 | |
| CN111100398B (zh) | 改性pvc材料以及电缆 | |
| CN115477796B (zh) | 一种150℃耐温等级的阻燃型硅烷交联料及其制备方法 | |
| CN117700867A (zh) | 一种低温收缩热缩管及其制备方法 | |
| CN115449144A (zh) | 一种辐照交联型无卤阻燃低比重电缆料及制备方法 | |
| CN110894316B (zh) | 一种高耐温高阻燃低烟无卤材料及其制备方法 | |
| CN112521675B (zh) | 一种绝缘耐寒电缆材料及其制备方法和应用 | |
| CN101205326A (zh) | 一种无卤阻燃聚烯烃电线电缆材料的制备方法 | |
| CN112662161A (zh) | 一种辐照交联氯化聚醚橡胶热缩管及其制备方法 | |
| CN110791012A (zh) | 一种辐照交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN116814017B (zh) | 一种新能源汽车用高压线电缆料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |