一种可热熔连接的交联聚乙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种可热熔连接的交联聚乙烯材料及其制备方法，其解决了现有的交联聚乙烯制品无法通过热熔连接的技术问题，其是由以下重量份数的原料组成，90

【技术实现步骤摘要】
一种可热熔连接的交联聚乙烯材料及其制备方法


[0001]本申请属于硅烷交联聚乙烯制备
，更具体地说，是涉及一种可热熔连接的交联聚乙烯材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]硅烷交联聚乙烯(PEX
‑
B)产品是将聚乙烯分子链上接枝上硅烷小分子，接枝后的聚乙烯材料在催化剂、水的作用下，硅烷分子之间发生水解、缩合交联反应，在聚乙烯分子链之间形成稳定的三维立体交联网络，从而赋予材料优异的性能。交联反应需要水分参与，而聚乙烯本身具有疏水性，水分很难在聚乙烯基体中扩散，因此硅烷交联聚乙烯(PEX
‑
B)制品的生产分为成型和交联两步，首先接枝后的聚乙烯通过挤出注塑等工艺成型，成型后的制品还需要高温水煮8
‑
24h完成交联反应，增加了生产周期和成本。此外，PEX
‑
B的交联键不具备热熔性，因此PEX
‑
B制品只能通过连接件连接，不能热熔连接，极大的限制了PEX
‑
B的应用范围。

技术实现思路

[0003]本专利技术就是为了解决上述
技术介绍
的不足，提供了一种低成本、应用范围广的可热熔连接的交联聚乙烯材料及其制备方法。
[0004]为此，本专利技术提供了一种可热熔连接的交联聚乙烯材料，是由以下重量份数的原料组成，
[0005][0006][0007]优选的，一种可热熔连接的交联聚乙烯材料，是由以下重量份数的原料组成，
[0008][0009]优选的，基体树脂为LDPE/LLDPE/MDPE/HDPE/PERT中一种或几种。
[0010]优选的，引发剂为2，5
‑
二甲基
‑
2，5
‑
双己烷、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物中的一种或几种。
[0011]优选的，接枝体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。
[0012]优选的，酸类催化剂为苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硬脂酸中的一种或几种。
[0013]优选的，醇类催化剂为聚乙二醇。
[0014]优选的，吸收剂为碳酸钙、氧化钙、氧化铝、活性氧化镁中的一种或几种。
[0015]同时，本专利技术提供了一种可热熔连接的交联聚乙烯材料的制备方法，具体步骤如下：
[0016](1)将75
‑
85份基体树脂、0.1
‑
3份引发剂、1
‑
5份接枝体混合放入混料机中，低速100
‑
300r/min搅拌3min，搅拌结束后，将混合后的物料通过双螺杆挤出切粒，抽真空处理，得到A料；
[0017](2)将5
‑
8份基体树脂通过密炼机以155℃的温度密炼5min，加入0.1
‑
0.5份酸类催化剂和1
‑
3份吸水剂继续密炼5min，将其充分混合并挥发水分，单螺杆挤出切粒，得到B料；
[0018](3)将5
‑
8份基体树脂在密炼机中以155℃的温度密炼5min以熔融，加入0.1
‑
0.5份相转移催化剂继续密炼5min，将其充分混合并挥发水分，通过单螺杆挤出切粒，得到C料；
[0019](4)将步骤(1)的A料、步骤(2)的B料和步骤(3)C料按混合均匀，在190
‑
210℃下，通过注塑或挤出成型，得到可热熔连接交联聚乙烯材料。
[0020]优选的，步骤(1)中，双螺杆温度180
‑
220℃。
[0021]优选的，步骤(2)和步骤(3)中，单螺杆温度均为155
‑
165℃。
[0022]本专利技术的有益效果为：
[0023](1)本专利技术的可热熔连接的交联聚乙烯材料的制备方法中，酸类催化剂和醇类催化剂可以共同对硅烷的水解缩合反应进行催化，保证最终交联度能够满足制品的使用要求。其中，醇类相转移催化剂可以提高聚乙烯基体的吸水性，加速水分子在聚乙烯基体中的扩散，增大水分子与接枝聚乙烯分子中硅烷的接触几率来提高交联速率和交联度。酸类催化剂一方面作为交联催化剂提高交联速率，另一方面可以与醇类相转移催化剂缓慢反应，从制品内部生产水分子，使制品内外部交联速率共同提高。
[0024](2)本专利技术的可热熔连接的交联聚乙烯材料的制备方法中，通过添加吸水剂来确降低交联聚乙烯产品在出厂到安装过程中的交联度，使产品在安装时可以通过热熔粘接的方式连接，而当吸水剂吸水饱和后产品的自然交联速度又随相转移催化剂的作用而加快，安装后的产品能够尽快达到高交联度来满足使用要求。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0026]图1为实施例1
‑
3和对比例制得的交联聚乙烯的交联度与储存时间的关系图。
具体实施方式
[0027]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0028]实施例1
[0029](1)将85份LDPE、3份2，5
‑
二甲基
‑
2，5
‑
双己烷、5份乙烯基三甲氧基硅烷混合放入混料机中，低速100
‑
300r/min搅拌3min，搅拌结束后，将混合后的物料通过双螺杆挤出切粒，其中加料段温度150
‑
160℃、熔融段温度170
‑
180℃、熔体输送段温度190
‑
200℃、均化段至计量段温度200
‑
210℃、口模温度200℃，抽真空处理，将未反应的小分子去除，以降低副反应，得到A料。
[0030](2)将5份LDPE通过密炼机以155℃的温度密炼5min，加入0.1份苯磺酸和1份氧化钙继续密炼5min，将其充分混合并挥发水分，单螺杆挤出切粒，单螺杆温度为155
‑
165℃，得到B料。
[0031](3)将5份LDPE通过密炼机以155℃的温度密炼5min以熔融，加入0.1份聚乙二醇(分子量为200)继续密炼5min，将其充分混合并挥发水分，通过单螺杆挤出切粒，单螺杆温度为155
‑
200℃，得到C料。
[0032](4)将步骤(1)的A料、步骤(2)的B料和步骤(3)C料按混合均匀，在190
‑
210℃下，通过注塑或挤出成型，得到可热熔连接的交联聚乙烯材料。
[0033]实施例2
[0034](1)将80份LLDPE、1.4份过氧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：2.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料组成：3.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，所述基体树脂为LDPE/LLDPE/MDPE/HDPE/PERT中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，所述引发剂为2，5
‑
二甲基
‑
2，5
‑
双己烷、过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化物中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，所述接枝体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，所述酸类催化剂为苯磺酸、十二烷基苯磺酸、硬脂酸中的一种或几种；所述醇类相转移催化剂为聚乙二醇，所述聚乙醇的分子量为200
‑
4000。7.根据权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料，其特征在于，所述吸收剂为碳酸钙、氧化钙、氧化铝、活性氧化镁中的一种或几种。8.如权利要求1所述的可热熔连接的交联聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)将75
‑
85份基体树脂、0.1
...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜鹏，刘福平，贺守涛，薛刚，
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：