[發(fā)明專利]一種聚乙烯/尼龍熱縮管及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410790110.2
• 申請(qǐng)日: 2014-12-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104403179A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳勇文;陶四平;丁超;王揚(yáng)利;胡文鵬;劉振飛;李東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津金發(fā)新材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L23/08;C08L77/06;C08L77/02;B29C47/92;B29B9/06
• 代理公司: 天津?yàn)I海科緯知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 12211
• 代理人: 韓敏

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于形狀記憶材料領(lǐng)域，尤其是涉及一種聚乙烯/尼龍熱縮管及其制備方法。

背景技術(shù)

目前，用于生產(chǎn)熱縮管的主要材料包括：①烯烴類聚合物或共聚物；②橡膠類材料或熱塑彈性體苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物(SIS)中的一種或一種以上的材料；③其它輔助材料；使用上述材料生產(chǎn)熱縮管的過(guò)程中需要對(duì)材料進(jìn)行化學(xué)及輻射交聯(lián)，該工藝方法不僅復(fù)雜，而且經(jīng)過(guò)化學(xué)及輻射交聯(lián)后的熱縮管為熱固型材料，不可回收，加工成本高。

近年來(lái)，具有物理交聯(lián)結(jié)構(gòu)的形狀記憶聚合物材料成為研究的熱點(diǎn)，該類型的材料經(jīng)擠出造粒后，可直接注塑成型，無(wú)需進(jìn)行化學(xué)或輻射交聯(lián)等復(fù)雜工藝步驟，然而選擇何種類型、何種配比的原材料進(jìn)行熱塑性熱縮管的制備尚不明確

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的熱縮管加工工藝復(fù)雜，加工成本高且難以回收等問(wèn)題，本發(fā)明提供一種新型的聚乙烯/尼龍的熱縮管，由于此體系是通過(guò)分子鏈結(jié)構(gòu)中的尼龍所形成的物理交聯(lián)，此種類型的熱縮管具有可回收性。本發(fā)明提供的一種聚乙烯/尼龍熱縮管及其制備方法，尤其適合生產(chǎn)一種熱塑性的、可回收利用的聚乙烯/尼龍熱縮管。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種聚乙烯/尼龍熱縮管，包括按重量百分比計(jì)的以下組分：65-98％聚乙烯，2-30％尼龍，0-20％增韌劑；

進(jìn)一步的，包括按重量百分比計(jì)的以下組分：70-85％聚乙烯，10-20％尼龍，5-15％增韌劑；

進(jìn)一步的，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯中的一種或兩種以上；

進(jìn)一步的，所述尼龍為聚己二酰己二胺、尼龍6、聚己二酰丁二胺、聚癸二酰己二胺、聚癸二酰十二胺中的任一種或兩種以上；

進(jìn)一步的，所述的增韌劑為聚辛烯和聚乙烯的共聚物、馬來(lái)酸酐接枝聚辛烯和聚乙烯的共聚物中的任一種；

進(jìn)一步的，還包括按重量百分比計(jì)的0.1-3％抗氧劑、0.1-3％潤(rùn)滑劑中的任一種或兩種。

一種聚乙烯/尼龍熱縮管的制備方法，包括如下步驟：

步驟一：按上述重量百分比稱取各組分，先將尼龍?jiān)?00-140℃下烘干3-6h，然后再將其余各組分與烘干后的尼龍混合均勻形成預(yù)混料；

步驟二：將步驟一制成的預(yù)混料在200-320℃的溫度下從擠出機(jī)中擠出造粒，形成料粒；

步驟三：將步驟二制成的料粒通過(guò)擠出機(jī)擠出制成管材；

步驟四：將步驟三制成的管材通過(guò)加熱擴(kuò)張并冷卻定型后制成所述聚乙烯/尼龍熱縮管；

進(jìn)一步的，步驟四中的加熱溫度維持在聚乙烯熔點(diǎn)溫度以上20℃至尼龍熔點(diǎn)溫度以下20℃之間，所述擴(kuò)張是在管材上施加一定的載荷，所述冷卻可以是空冷或水冷；

在使用時(shí)，直接對(duì)聚乙烯/尼龍熱縮管上待加工的位置進(jìn)行加熱，從而消除加熱部位的內(nèi)應(yīng)力，加熱部位的管材直徑縮小并基本回復(fù)到步驟三中形成管材時(shí)的狀態(tài)。

本發(fā)明所提出的技術(shù)方案能夠有效的實(shí)現(xiàn)熱縮的功能，基本原理是：

1、在上述步驟四種對(duì)管材進(jìn)行加熱擴(kuò)張時(shí)，加熱溫度維持在聚乙烯熔點(diǎn)溫度以上20℃至尼龍熔點(diǎn)溫度以下20℃之間，在此溫度下，聚乙烯相對(duì)于尼龍先熔融，此時(shí)處于結(jié)晶態(tài)的尼龍?jiān)谡麄€(gè)體系內(nèi)相當(dāng)于交聯(lián)點(diǎn)；

2、在加熱的過(guò)程中，管材在外加載荷的作用下擴(kuò)張，處于熔融態(tài)的聚乙烯在載荷的作用下變形；

3、當(dāng)管材的擴(kuò)張達(dá)到預(yù)定尺寸時(shí)，撤去外加熱源后對(duì)管材進(jìn)行降溫，在降溫的過(guò)程中聚乙烯開(kāi)始結(jié)晶并且是以結(jié)晶態(tài)的尼龍為交聯(lián)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)晶，特別是在降溫過(guò)程中管材仍處于外加載荷的作用下，聚乙烯結(jié)晶冷卻并將變形固定下來(lái)；

4、在使用熱縮管時(shí)，對(duì)擴(kuò)張后的管材待加工部位進(jìn)行加熱，加熱溫度同樣維持在聚乙烯熔點(diǎn)溫度以上20℃至尼龍熔點(diǎn)溫度以下20℃之間，聚乙烯在此溫度下開(kāi)始熔融并消除內(nèi)應(yīng)力，內(nèi)應(yīng)力消除后聚乙烯回復(fù)到原先的狀態(tài)，再次冷卻結(jié)晶后管材的外形被固定下來(lái)。

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：

1、具有可回收性且加工工藝簡(jiǎn)單，節(jié)約成本，環(huán)保可靠；

2、同時(shí)具有很好的耐候性、耐熱性、電絕緣性能、機(jī)械性能，可以應(yīng)用于電路接頭保護(hù)及密封等多個(gè)領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供十四個(gè)實(shí)施例，每個(gè)實(shí)施例的具體組分配比如下表1和2所示，將表1和2中各組分按照如下步驟制備成尺寸為4mm*10mm*140mm實(shí)驗(yàn)樣條，具體步驟包括：