辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种辐射交联乙烯‑四氟乙烯共聚物发泡材料及其制备方法，按重量计，辐射交联乙烯‑四氟乙烯共聚物发泡材料的制备材料包含以下组份：乙烯‑四氟乙烯共聚物78.5‑96.4份、敏化剂3‑20份、抗氧剂0.5‑1份和偶联剂0.1‑0.5份。本发明专利技术具有较高的耐温等级，长期使用温度超过200℃，可以满足绝大多数耐温场所的使用，同时所述交联乙烯‑四氟乙烯共聚物本身具有较低的介电常数，发泡后介电常数进一步降低，从而制备得到的发泡材料具有优良的介电性能，是一种优异的高频基材。

【技术实现步骤摘要】
辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料及其制备方法
本专利技术涉及一种辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料及其制备方法。
技术介绍
目前市场上的发泡材料大都以低密度聚乙烯(LDPE)为主要原料，加入发泡剂偶氮二甲酰胺(AC)等多种化工原料，经混炼造粒、挤出加工、辐射交联、发泡成型等步骤制得的，但是现有的辐射交联聚乙烯泡棉产品的介电常数高，且耐温等级低，不能在高温的条件下长期使用。乙烯-四氟乙烯共聚物(英文简称ETFE)，透明结晶料，熔点为255～280℃，是最强韧和最轻的氟塑料。ETFE具有优良的介电性、绝缘性能和力学性能，耐辐照，耐开裂，耐老化，耐各种化学溶剂，耐高低温，长期工作温度在-65℃到150℃之间，而ETFE辐照交联后长期工作温度提高到200℃，介电性能实现进一步提高，鉴于此，实有必要提供一种以乙烯-四氟乙烯共聚物为主要原料的辐射交联发泡材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种介电性能优良、耐温等级高且成本低的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料。为达成上述目的，本专利技术提供了辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其制备材料包含以下组份：乙烯-四氟乙烯共聚物78.5-96.4份、敏化剂3-20份、抗氧剂0.5-1份和偶联剂0.1-0.5份。优选地，所述乙烯-四氟乙烯共聚物的熔点为290～320℃，熔融指数为5.0～10.0g/10min。优选地，所述敏化剂为烯丙基非酯类如烯丙基酰类、烯丙基酰亚胺类、烯丙基三嗪类或异氰酸酯类中的一种或若干种。优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010或DSTP中的一种或两种。优选地，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。根据本专利技术的另一方面，提供了上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备方法，包括如下步骤：母料加工步骤：首先将上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备材料经高速混合机混合均匀形成混合物，然后将上述混合物用双螺杆挤出机挤出得到母料颗粒，将所述母料颗粒烘干后备用；挤出步骤：上述烘干后的母料颗粒通过单螺杆挤出机挤出后形成挤出片材；辐照步骤：上述挤出片材经过高速电子场辐射交联后制得辐射片材；发泡步骤：上述辐射片材放入高压反应釜中进行气体发泡后制得发泡材料。优选地，在母料加工步骤中，温度范围为：290～320℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转动频率为800Hz以上。优选地，在挤出步骤中，所述单螺杆挤出机各段温度分别设置为：一区270～275℃、二区280～285℃、三区280～285℃、四区280～285℃、五区290～295℃、六区290～300℃、七区290～300℃，连接体温度280～290℃，模具三个区温度均为290～300℃，所述单螺杆挤出机的螺杆转动频率为800Hz。优选地，所述辐射交联的电子能量为1-2MeV，辐射剂量为10-12兆拉德。优选地，在所述发泡步骤中，所述高压反应釜的压力为30～60MPa，温度为50～250℃，发泡时间为1～3h。本专利技术与现有技术相比具有以下有益技术效果：所述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料采用交联乙烯-四氟乙烯共聚物为基材，所述交联乙烯-四氟乙烯共聚物具有较高的耐温等级，使得制备得到的发泡材料在温度超过200℃的条件下长期使用，可以满足绝大多数耐温场所的使用，同时所述交联乙烯-四氟乙烯共聚物本身具有较低的介电常数，发泡后介电常数进一步降低，从而制备得到的发泡材料具有优良的介电性能，是一种优异的高频基材。具体实施方式为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、配方比例、所实现目的及效果，以下结合实施方式详予说明。本专利技术提供了辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，按重量计，其制备材料包含以下组份：乙烯-四氟乙烯共聚物78.5-96.4份、敏化剂3-20份、抗氧剂0.5-1份和偶联剂0.1-0.5份。上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料以乙烯-四氟乙烯共聚物作为主料，按重量计，乙烯-四氟乙烯共聚物78.5-96.4份，典型但非限制性的重量份数为78.5份、80份、85份、90份、95份或96.4份。本专利技术实施例中，所述乙烯-四氟乙烯共聚物的熔点为290～320℃，熔融指数为5.0～10.0g/10min，上述低密度聚乙烯的熔融指数为在温度190℃、负荷2.16kg的条件下检测。上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，按重量计，所述敏化剂为3-20份，典型但非限制性的重量份数为3份、5份、10份、15份或20份，敏化剂的添加量低于3份，使得所述乙烯-四氟乙烯共聚物在后续辐射交联时无法交联，进而导致无法发泡；敏化剂的添加量高于20份，会导致辐射交联时交联度过大，影响正常发泡。在本专利技术实施例中，所述敏化剂优选为烯丙基非酯类如烯丙基酰类、烯丙基酰亚胺类、烯丙基三嗪类或异氰酸酯类中的一种或若干种，该类敏化剂因其芳环或杂环结构，在200℃以上仍具有优异的热稳定性。上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，按重量计，所述抗氧剂为0.5-1份，典型但非限制性的重量份数为0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份或1份，抗氧剂的添加量低于0.5份，导致产品偏黄；抗氧剂的添加量高于1份，不利于后续辐射交联。本专利技术实施例中，所述抗氧剂优选为抗氧剂1010或DSTP中的一种或两种。上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，按重量计，所述偶联剂为0.1-0.5份，典型但非限制性的重量份数为0.1份、0.2份、0.3份、0.4份或0.5份。本专利技术实施例中，所述偶联剂优选为硅烷类偶联剂。根据本专利技术的另一方面，提供了上述辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备方法，包括如下步骤：母料加工步骤：首先将上述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备材料经高速混合机混合均匀形成混合物，然后将上述混合物用双螺杆挤出机挤出得到母料颗粒，将所述母料颗粒烘干后备用；挤出步骤：上述烘干后的母料颗粒通过单螺杆挤出机挤出后形成挤出片材；辐照步骤：上述挤出片材经过高速电子场辐射交联后制得辐射片材；发泡步骤：上述辐射片材放入高压反应釜中进行气体发泡后制得发泡材料。本专利技术实施例中，在母料加工步骤中，温度范围为：290～320℃，所述双螺杆挤出机的螺杆转动频率为800Hz以上。温度和螺杆转动频率等工艺参数直接影响母料颗粒的制备及各方面的性能，不在所述范围内会产生如下影响：(1)挤出温度偏高，螺杆转动频率过大，敏化剂容易分解；(2)温度偏低、螺杆转动频率过小，原料不融，塑化不好。本专利技术实施例中，在挤出步骤中，所述单螺杆挤出机各段温度分别设置为：一区270～275℃、二区280～285℃、三区280～285℃、四区280～285℃、五区290～295℃、六区290～300℃、七区290～300℃，连接体温度280～290℃，模具三个区温度均为290～300℃，所述单螺杆挤出机的螺杆转动频率为800Hz。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，按重量计，其制备材料包含以下组份：乙烯-四氟乙烯共聚物78.5-96.4份、敏化剂3-20份、抗氧剂0.5-1份和偶联剂0.1-0.5份。/n

【技术特征摘要】
1.一种辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，按重量计，其制备材料包含以下组份：乙烯-四氟乙烯共聚物78.5-96.4份、敏化剂3-20份、抗氧剂0.5-1份和偶联剂0.1-0.5份。


2.根据权利要求1所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，所述乙烯-四氟乙烯共聚物的熔点为290～320℃，熔融指数为5.0～10.0g/10min。


3.根据权利要求1所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，所述敏化剂为烯丙基非酯类如烯丙基酰类、烯丙基酰亚胺类、烯丙基三嗪类或异氰酸酯类中的一种或若干种。


4.根据权利要求1所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010或DSTP中的一种或两种。


5.根据权利要求1所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料，其特征在于，所述偶联剂为硅烷类偶联剂。


6.一种根据权利要求1至5任一项所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
母料加工步骤：首先将权利要求1至5任一项所述的辐射交联乙烯-四氟乙烯共聚物发泡材料的制备材料经高速混合机混合均匀形成混合物，然后将上述...

【专利技术属性】
技术研发人员：马琦入，郑海梅，陈明双，
申请(专利权)人：深圳市长园特发科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44