本發(fā)明屬于熱縮管技術領域,涉及一種無鹵阻燃低溫收縮熱縮管及其制備方法。
背景技術:
形狀記憶高分子是對常規(guī)高分子材料進行分子組合和改性后獲得的一類高分子材料,例如將聚乙烯、聚異戊二烯、(共)聚酯、(共)聚酰胺、聚氨酯等高分子材料進行高分子設計及分子結(jié)構調(diào)整,使其在一定條件下被賦予一定的形狀(起始態(tài)),但在外部條件發(fā)生變化時,相應地改變形狀并將其固定(變形態(tài))。如果外部環(huán)境以特定的方式和規(guī)律再次發(fā)生變化,它們便可逆地恢復至起始。促使其完成上述變化的外部環(huán)境包括熱能、光能、電能、聲能和相變等物理因素以及酸堿度、螯合反應等化學因素。
熱縮管是開發(fā)最早且應用最廣的形狀記憶高分子材料,主要應用于絕緣、密封、防腐等方面,例如高壓電線、電纜的連接、端部密封、輸油輸氣管道的防腐等。目前,這些熱縮管均存在熱收縮響應溫度高、阻燃性能不佳、阻燃劑成分中包含危害性物質(zhì)等缺陷。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述情況,本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃低溫收縮熱縮管及其制備方法。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術方案:
一種無鹵阻燃低溫收縮熱縮管,其包含以重量份計的下列組分:聚丙烯50~80份、烯烴-丙烯酸酯共聚物10~40份、三聚氰胺系阻燃劑5~10份、納米活性碳酸鈣0.5~5份、潤滑劑0.5~5份和抗氧化劑0.5~5份;其中:所述納米活性碳酸鈣的粒度為25~100 nm。
優(yōu)選的,所述無鹵阻燃低溫收縮熱縮管包含以重量份計的下列組分:聚丙烯60~70份、烯烴-丙烯酸酯共聚物20~30份、三聚氰胺系阻燃劑6~9份、納米活性碳酸鈣1~4份、潤滑劑1~4份和抗氧化劑1~4份。
最優(yōu)選的,所述無鹵阻燃低溫收縮熱縮管包含以重量份計的下列組分:聚丙烯65份、烯烴-丙烯酸酯共聚物25份、三聚氰胺系阻燃劑8份、納米活性碳酸鈣3份、潤滑劑2份和抗氧化劑2份。
優(yōu)選的,所述聚丙烯選自等規(guī)立構聚丙烯、間規(guī)立構聚丙烯、無規(guī)立構聚丙烯中的任意一種或其任意比例的組合物,優(yōu)選等規(guī)立構聚丙烯。
優(yōu)選的,所述烯烴-丙烯酸酯共聚物選自乙烯-丙烯酸甲酯共聚物(EMA)、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物(EEA)、乙烯-丙烯酸丙酯共聚物(EPA)、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物(EBA)中的任意一種或其任意比例的混合物,優(yōu)選乙烯-丙烯酸甲酯共聚物。
優(yōu)選的,所述三聚氰胺系阻燃劑選自三聚氰胺、三聚氰胺磷酸鹽、三聚氰胺焦磷酸鹽、三聚氰胺聚磷酸鹽中的任意一種或其任意比例的混合物,優(yōu)選三聚氰胺。
優(yōu)選的,所述納米活性碳酸鈣的粒度為30~50 nm。
優(yōu)選的,所述潤滑劑選自硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鎂、硬脂酸鋅中的任意一種或其任意比例的混合物,優(yōu)選硬脂酸鎂。
優(yōu)選的,所述抗氧化劑選自丁基羥基茴香醚(BHA)、二丁基羥基甲苯(BHT)、叔丁基對苯二酚(TBHQ)中的任意一種或其任意比例的混合物,優(yōu)選二丁基羥基甲苯。
一種無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的制備方法,其包括如下步驟:
(1)按照重量份稱量原料,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于150~170 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展2~4倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的無鹵阻燃低溫收縮熱縮管克服了響應溫度較高(120℃以上)問題,能夠在較低的溫度下(90℃以下)實現(xiàn)完全收縮,并且具有理想的阻燃性能以及良好的加工和使用性能;不含汞、鎘、六價鉻等危害性物質(zhì),滿足歐盟RoHS指令要求;不含鹵素及紅磷,燃燒后不會產(chǎn)生有毒物質(zhì),對環(huán)境和人體無害。
具體實施方式
下面實施例將進一步舉例說明本發(fā)明。這些實施例僅用于說明本發(fā)明,但不以任何方式限制本發(fā)明。
實施例1:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的生產(chǎn)。
(1)稱量等規(guī)立構聚丙烯50 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物40 kg、三聚氰胺5 kg、納米活性碳酸鈣(粒度為25 nm)0.5 kg、硬脂酸鎂0.5 kg和二丁基羥基甲苯0.5 kg,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于150 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展2倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
實施例2:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的生產(chǎn)。
(1)稱量等規(guī)立構聚丙烯80 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物10 kg、三聚氰胺10 kg、納米活性碳酸鈣(粒度為100 nm)5 kg、硬脂酸鎂5 kg和二丁基羥基甲苯5 kg,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于170 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展2倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
實施例3:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的生產(chǎn)。
(1)稱量等規(guī)立構聚丙烯60 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物30 kg、三聚氰胺6 kg、納米活性碳酸鈣(粒度為30 nm)1 kg、硬脂酸鎂1 kg和二丁基羥基甲苯1 kg,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于150 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展4倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
實施例4:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的生產(chǎn)。
(1)稱量等規(guī)立構聚丙烯70 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物20 kg、三聚氰胺9 kg、納米活性碳酸鈣(粒度為50 nm)4 kg、硬脂酸鎂4 kg和二丁基羥基甲苯4 kg,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于170 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展2倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
實施例5:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管的生產(chǎn)。
(1)稱量等規(guī)立構聚丙烯65 kg、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物25 kg、三聚氰胺8 kg、納米活性碳酸鈣(粒度為40 nm)3 kg、硬脂酸鎂2 kg和二丁基羥基甲苯2 kg,并混合均勻,得到預混料;
(2)將步驟(1)中獲得的預混料在配備密煉機的雙螺桿擠出機上混煉造粒,并在單螺旋擠出機上擠出,得到管材;
(3)將步驟(2)中獲得的管材于150 kGy輻射交聯(lián),加熱擴展2倍,并驟冷成型,得到無鹵阻燃低溫收縮熱縮管。
實施例6:無鹵阻燃低溫收縮熱縮管性能測試。
將實施例1至5中獲得的無鹵阻燃低溫收縮熱縮管進行性能測試,其結(jié)果如表1所示。
表1. 無鹵阻燃低溫收縮熱縮管性能測試
由上表可知,本發(fā)明的無鹵阻燃低溫收縮熱縮管克服了響應溫度較高(120℃以上)問題,能夠在較低的溫度下(90℃以下)實現(xiàn)完全收縮,并且具有理想的阻燃性能以及良好的加工和使用性能;不含汞、鎘、六價鉻等危害性物質(zhì),滿足歐盟RoHS指令要求;不含鹵素及紅磷,燃燒后不會產(chǎn)生有毒物質(zhì),對環(huán)境和人體無害。
前述對本發(fā)明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想窮盡本發(fā)明,或者將本發(fā)明限定為所公開的精確形式;相反,根據(jù)上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發(fā)明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的其它技術人員能夠?qū)崿F(xiàn)并利用本發(fā)明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發(fā)明的范圍旨在由所附的權利要求書及其等同形式所限定。