一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法技术

本发明专利技术涉及一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法，涉及有机化学领域。原料组成以重量百分比计算包括：1）三元乙丙橡胶40%‑80%；2）高密度聚乙烯树脂10%‑30%；3) 线性低密度聚乙烯；4）硅烷交联配合剂1‑5%；5）催化母料2‑7%。将三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯三种基料在60‑80°C烘干2‑3小时，然后按照重量比将烘干后的基料，催化母料，硅烷交联配合剂等在65℃真空干燥后投入密闭混合器中以350r/min 的转速混合5分钟，出料，真空包装，得到一步法硅烷交联软管材料。本发明专利技术具有较高的交联度、优良的力学性能及良好的加工性能，并且材质柔软，生产成本低，表面光亮度好。

【技术实现步骤摘要】
一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法
本专利技术涉及有机化学领域，具体地说是一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法。
技术介绍
在建筑及家居给水管道中交联管是重要的一个品种。交联聚乙烯硬管主要用于建筑内的热水管道，比如：生活热水管，采暖管，低温地板采暖管等等。目前在我国交联聚乙烯硬管每年大概有3亿米的市场，由于近几年来我国低温地板采暖发展比较快，因此交联聚乙烯硬管的生产仍然一直处于上升的状态。我国的交联硬管生产主要分为硅烷交联聚乙烯管和过氧化物交联聚乙烯管。而在交联软管领域，其材料内部结构仍然为三维立体网状结构，具有与交联硬管相近的优异性能，同时具有优越的柔软度，在国外广泛使用。硅烷交联软管由于配方比较严格，一直是国内交联软管的高端产品，按其在加工成管材时候的方式分为一步法硅烷交联和两步法硅烷交联。一步法是将所有原料如聚乙烯树脂，硅烷交联剂，抗氧剂，催化剂等分别计量后，在专用挤出机中混配，加热塑化成型为管材，再利用水的作用，达到最终的交联要求。现有的一步法硅烷交联材料早期固化严重，流动性能差，表面光亮度及力学性能差，并且生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是生产一步法硅烷交联软管材料，通过材料选择，配方优化，工艺调整，可以使材料早期固化的现象得到抑制，从而使材料有适当的流动性能，柔软程度，表面光亮，力学性能优异同时成本较低。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂，催化母料及硅烷交联配合剂等通过烘干，除磁、混合搅拌、真空包装而成。其技术特征是，原料组成以重量百分比计算包括：1）三元乙丙橡胶40%-80%,颗粒状，乙烯含量50-65%；2）高密度聚乙烯树脂10%-30%，熔体质量流动速率范围在2-5g/10min之间；3)线性低密度聚乙烯10%-30%，熔体质量流动速率范围1-4g/10min；4）硅烷交联配合剂1-5%，其成分为硅烷交联剂质量比例92%-97%、引发剂质量比例3%-8%的混合物；5）催化母料2-7%，其成分为线性低密度聚乙烯树脂95%-98%、金属盐类催化剂2%-4%、酚类抗氧剂0.5%-3%、抗氧剂A0.5%-3%。生产方法为各原料按照比例在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-400r/min，产物经过水冷，切粒，制得母料；硅烷交联软管材料生产方法：将三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯三种基料在60-80°C烘干2-3小时，然后按照重量比将烘干后的基料，催化母料，硅烷交联配合剂等，按照三元乙丙橡胶40-80%，高密度聚乙烯10-30%，线性低密度聚乙烯10%-30%、催化母料2%-7%，硅烷交联配合剂1%-5%的比例投入均混仓，混合5-6分钟后放出，包装抽真空，即为一步法硅烷交联软管材料。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是：原料组成以重量百分比计算，优选范围包括：1）三元乙丙橡胶50%-70%；2）高密度聚乙烯树脂15%-25%；3)线性低密度聚乙烯10%-25%；4）硅烷交联配合剂1-3%；5）催化母料3-5%。本专利技术具有较高的交联度、优良的力学性能及良好的加工性能，并且材质柔软，生产成本低，表面光亮度好。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述：实施例一：1、原材料干燥：三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯在60-80℃干燥3小时，水分含量保证在0.02%以下。2、硅烷交联配合剂配制：将97千克硅烷交联剂，3千克引发剂高速混合机搅拌2分钟，混合均匀，待用。3、催化母料生产：将95千克线性低密度聚乙烯树脂，2千克金属盐类有机物，2千克酚类抗氧剂和1千克抗氧剂A高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中,共混加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-400r/min共混挤出,产物经过水冷，切粒制得，待用。4、硅烷软管材料生产：将80千克三元乙丙橡胶，10千克高密度聚乙烯，10千克线性低密度聚乙烯，3千克催化母料，2份硅烷交联配合剂，在65℃真空干燥后，投入密闭混合器中以350r/min的转速混合5分钟，出料，真空包装，得到一步法硅烷交联软管材料。所得材料在注塑机上注塑成型。注塑压力50-80Mpa，料筒温度190-200℃，模具温度30-50℃，注塑周期20-40s。样条的力学性能按照相关国家标准进行，交联度按照GB/T18474-2001标准进行。测试结果为：实施例二：1、原材料干燥：三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯在60-80℃干燥3小时，水分含量保证在0.02%以下。2、硅烷交联配合剂配制：将95千克硅烷交联剂，5千克引发剂高速混合机搅拌2分钟，混合均匀，待用。3、催化母料生产：将96千克线性低密度聚乙烯树脂，3千克金属盐类有机物，1千克酚类抗氧剂和0.5千克抗氧剂A高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中,共混加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-400r/min共混挤出,产物经过水冷，切粒制得，待用。4、硅烷软管材料生产：将70千克三元乙丙橡胶，10千克高密度聚乙烯，20千克线性低密度聚乙烯，3千克催化母料，2份硅烷交联配合剂，在65℃真空干燥后，投入密闭混合器中以350r/min的转速混合5分钟，出料，真空包装，得到一步法硅烷交联软管材料。所得材料在注塑机上注塑成型。注塑压力50-80Mpa，料筒温度190-200℃，模具温度30-50℃，注塑周期20-40s。样条的力学性能按照相关国家标准进行，交联度按照GB/T18474-2001标准进行。测试结果为：实施例三：1、原材料干燥：三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯在60-80℃干燥3小时，水分含量保证在0.02%以下。2、硅烷交联配合剂配制：将92千克硅烷交联剂，8千克引发剂高速混合机搅拌2分钟，混合均匀，待用。3、催化母料生产：将97千克线性低密度聚乙烯树脂，4千克金属盐类有机物，3千克酚类抗氧剂和1.5千克抗氧剂A高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中,共混加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-400r/min共混挤出,产物经过水冷，切粒制得，待用。4、硅烷软管材料生产：将50千克三元乙丙橡胶，20千克高密度聚乙烯，20千克线性低密度聚乙烯，5千克催化母料，5份硅烷交联配合剂，在65℃真空干燥后，投入密闭混合器中以350r/min的转速混合5分钟，出料，真空包装，得到一步法硅烷交联软管材料。所得材料在注塑机上注塑成型。注塑压力50-80Mpa，料筒温度190-200℃，模具温度30-50℃，注塑周期20-40s。样条的力学性能按照相关国家标准进行，交联度按照GB/T18474-2001标准进行。测试结果为：实施例四：本专利技术还可通过下列实施例(重量%)来实现，其制备方法与前述实施例相同：1、硅烷交联配合剂配制：硅烷交联剂94%，引发剂6%；3、催化母料生产：性低密度聚乙烯树脂98%，金属盐类有机物3%，酚类抗氧剂2%和抗氧剂A1%；4、硅烷软管材料生产：三元乙丙橡胶60%，高密度聚乙烯10%，线性低密度聚乙烯25%，催化母料4%，硅烷交联配合剂5%。实施例五：本专利技术还可通过下列实施例(重量%)来实现，其制备方法与前述实施本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法，解决上述技术问题采用的技术方案是：三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂，催化母料及硅烷交联配合剂等通过烘干，混合搅拌、真空包装而成，其技术特征是，原料组成以重量百分比计算包括：1）三元乙丙橡胶40%‑80%, 颗粒状，乙烯含量50‑65%； 2）高密度聚乙烯树脂10%‑30%，熔体质量流动速率范围在2‑5g/10min之间； 3) 线性低密度聚乙烯10%‑30%，熔体质量流动速率范围1‑4g/10min；4）硅烷交联配合剂1‑5%，其成分为硅烷交联剂质量比例92%‑97%、引发剂质量比例3%‑8%的混合物；5）催化母料2‑7%；催化母料生产：线性低密度聚乙烯树脂95%‑98%、金属盐类催化剂2%‑4%、酚类抗氧剂0.5%‑3%、抗氧剂A0.5%‑3%；各原料按照比例在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为180‑210℃，螺杆转速为200‑400r/min，产物经过水冷，切粒，制得母料；硅烷交联软管材料生产方法：将三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯三种基料在60‑80°C烘干2‑3小时，然后按照重量比将烘干后的基料，催化母料，硅烷交联配合剂等，按照三元乙丙橡胶40‑80%，高密度聚乙烯10‑30%，线性低密度聚乙烯10 %‑ 30 %、催化母料 2 %‑ 7 %，硅烷交联配合剂1%‑5%的比例，在 65℃真空干燥后，投入密闭混合器中以 350r/min 的转速混合5分钟，出料，真空包装，得到一步法硅烷交联软管材料。...

【技术特征摘要】
1.一种一步法硅烷交联软管材料及其生产方法，解决上述技术问题采用的技术方案是：三元乙丙橡胶、高密度聚乙烯树脂、线性低密度聚乙烯树脂，催化母料及硅烷交联配合剂等通过烘干，混合搅拌、真空包装而成，其技术特征是，原料组成以重量百分比计算包括：1）三元乙丙橡胶40%-80%,颗粒状，乙烯含量50-65%；2）高密度聚乙烯树脂10%-30%，熔体质量流动速率范围在2-5g/10min之间；3)线性低密度聚乙烯10%-30%，熔体质量流动速率范围1-4g/10min；4）硅烷交联配合剂1-5%，其成分为硅烷交联剂质量比例92%-97%、引发剂质量比例3%-8%的混合物；5）催化母料2-7%；催化母料生产：线性低密度聚乙烯树脂95%-98%、金属盐类催化剂2%-4%、酚类抗氧剂0.5%-3%、抗氧剂A0.5%-3%；各原料按照比例在高速混合机中混合均匀，加入双螺杆挤出机中共混挤出，共混加工温度为180-210℃，螺杆转速为200-400r/min，产物经过水冷，切粒，制得母料；硅烷交联软管材料生产方法：将三元乙丙橡胶，高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯三种基料在60-80°C烘干2-3小时，然后按照重量比将烘干后的基料，催化母料，硅烷交联配合剂等，按照三元乙丙橡胶40-80%，高密度聚乙烯10-30%，线性低密度聚乙烯10%-30%、催化母料2%-7%，硅烷交联配合剂1%-5%的比例，在65℃真空干燥后，投入密闭混合器中以350r/min的转速混合...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘福平，尹云山，王春艳，兰浩，
申请(专利权)人：威海联桥新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37