[发明专利]辐射交联耐低温热收缩材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热收缩材料及其制备方法，具体涉及一种利用电子束辐射交联的耐低温热收缩材料。

背景技术

一般来说，橡胶材料具有较低的玻璃化转变温度，在常温下很难制备具有热收缩性材料，但要想利用橡胶的一些特性就必须将橡胶与热塑性树脂共混来制备热收缩材料。目前已有的相关专利如：中国专利CN1760997A中利用乙烯-醋酸乙烯共聚物与硅橡胶共混经辐射交联制备热收缩材料；中国专利CN1357572A用反式聚异戊二烯与乙烯醋酸乙烯共混制备热缩管；中国专利CN1266867和CN102219953A用三元乙丙橡胶与乙烯醋酸乙烯共聚物共混制备的热收缩材料等，这些材料都存在硬度高，低温下挠曲性较差的问题。另外中国专利CN101885917B中利用甲基-乙烯基硅橡胶和乙烯甲基丙烯酸甲酯共聚物制备低温收缩的环保型柔软热缩管，其存在预成型困难的缺点，只能利用带有加热功能双辊挤压成套筒才能加工成为预制管材，加工效率低。因此，需要开发柔软、易于加工成型且耐低温热收缩材料。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有橡塑共混热收缩材料的硬度较高，低温性能差及不易加工成型的问题，而提供辐射交联耐低温热收缩材料及其制备方法。

本发明辐射交联耐低温热收缩材料按照重量份数由60～80份的三元乙丙橡胶、20～50份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.3～0.9份的抗氧剂、0～4份的润滑剂、3～5份的助交联剂、4～6份的氧化锌、1～2份的硬脂酸和0～2份的炭黑制成。

本发明辐射交联耐低温热收缩材料的制备方法按下列步骤实现：

一、按照重量份数称取60～80份的三元乙丙橡胶、20～50份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.3～0.9份的抗氧剂、0～4份的润滑剂、3～5份的助交联剂、4～6份的氧化锌、1～2份的硬脂酸和0～2份的炭黑，作为原料；

二、将步骤一称取的原料投入双辊混炼机中，在120～140℃的条件下混炼10～15min拉片造粒，得到造粒后的材料；

三、利用挤出机将造粒后的材料挤塑成为管材；

四、将步骤三得到的管材利用电子加速器进行辐射交联，得到交联后的管材；

五、将交联后的管材置于红外加热箱中，在100～120℃的条件下加热10～20min，然后利用扩张机械对加热后的管材进行径向扩张，最后冷却定型并修边得到热缩套管，完成辐射交联耐低温热收缩材料的制备。

本发明所述的辐射交联耐低温热收缩材料具有良好的耐低温的性能，在-70℃时延伸率能够达到400％以上。在常温下的拉伸强度为8～10MPa，断裂伸长率为600％～850％，硬度(邵氏A)60～70。本发明制备得到的热收缩材料还具有良好的热稳定性，100℃下48小时热老化后力学性能降低小于15％，具有硬度低、力学强度大、低温性能好等特点。相对现有方法更易于加工，能够利用通用管材加工方法挤出加工成型，得到的定型材料可以用于高寒地区或者要求耐低温的环境和场合，如火车弹簧防雪包套，电线电缆接续，管道防腐材料等，具有广泛的产业化前景。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式辐射交联耐低温热收缩材料按照重量份数由60～80份的三元乙丙橡胶、20～50份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.3～0.9份的抗氧剂、0～4份的润滑剂、3～5份的助交联剂、4～6份的氧化锌、1～2份的硬脂酸和0～2份的炭黑制成。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是所述的抗氧剂为1010抗氧剂。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是所述的润滑剂为石蜡油。

具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是所述的助交联剂为TMPTMA(三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)或TMPTA(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)。

具体实施方式五：本实施方式辐射交联耐低温热收缩材料的制备方法按下列步骤实现：

一、按照重量份数称取60～80份的三元乙丙橡胶、20～50份的乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、0.3～0.9份的抗氧剂、0～4份的润滑剂、3～5份的助交联剂、4～6份的氧化锌、1～2份的硬脂酸和0～2份的炭黑，作为原料；

二、将步骤一称取的原料投入双辊混炼机中，在120～140℃的条件下混炼10～15min拉片造粒，得到造粒后的材料；

三、利用挤出机将造粒后的材料挤塑成为管材；

四、将步骤三得到的管材利用电子加速器进行辐射交联，得到交联后的管材；