一种低摩擦聚烯烃材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种低摩擦聚烯烃材料及其制备方法和应用，涉及改性高分子材料技术领域。本发明专利技术的低摩擦聚烯烃材料，以重量份数计，包括如下组分：聚乙烯15

【技术实现步骤摘要】
一种低摩擦聚烯烃材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及改性高分子材料
，更具体地，涉及一种低摩擦聚烯烃材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]对于新建楼宇，因是初次敷设，可以通过增加新的管道线路的方案进行光缆敷设。但更多时候，光缆敷设需要对原有的商业楼或住宅楼的线路进行改造或增加新的线路。对于旧有楼宇，增加新的管道线路将会使敷设成本大幅度增加，因此较多利用现有的电缆管道来实现附加的光缆敷设。针对原有管道已部分被安装的电视信号、数据缆等占用的情况，为了使后续的光缆敷设能够快速、顺利进行，必须对传统光缆改造，减少光缆与管道内壁、其他线缆之间的摩擦力，实现低摩擦以满足敷设需求。
[0003]现有技术公开了一种超低摩擦系数低烟无卤高阻燃聚烯烃护套料，包括以下重量份数的原料：高密度聚乙烯树脂5～20重量份；线性低密度聚乙烯树脂5～20重量份；乙烯醋酸乙烯共聚物树脂30～50重量份；改性树脂A5～10重量份；改性树脂B10～20重量份；无卤阻燃剂140～180重量份；表面爽滑剂10～15重量份；抗氧剂0.5～1.0重量份；润滑剂0.2～0.5重量份；其中，所述表面爽滑剂是酰胺类爽滑剂、含氟流变剂和超高分子量硅氧烷的混合物，其中酰胺类爽滑剂为油酸酰胺、芥酸酰胺中的一种或两者混合物。但是该聚烯烃护套料主要针对的是蝶形光缆，降低的是光缆与光缆之间的摩擦。对于如何降低光缆与管道之间的摩擦力，降低圆形光缆的摩擦系数并未给出相应的解决方案。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有低摩擦系数聚烯烃护套料主要针对的是蝶形光缆的光缆与光缆之间的摩擦的降低，而对于圆形光缆的光缆与管道之间的摩擦力并未能降低的缺陷和不足，提供一种低摩擦聚烯烃材料，通过各组分的协同作用，主要针对降低圆形光缆的光缆与管道之间的摩擦力。
[0005]本专利技术的另一目的是提供一种低摩擦聚烯烃材料的制备方法。
[0006]本专利技术的再一目的是提供一种低摩擦聚烯烃材料在制备圆形光缆用护套料中的应用。
[0007]本专利技术的再一目的在于保护一种圆形光缆。
[0008]本专利技术上述目的通过以下技术方案实现：
[0009]一种低摩擦聚烯烃材料，以重量份数计，包括如下组分：
[0010]聚乙烯15
‑
30份，聚烯烃类弹性体10
‑
25份，无机填充粉体40
‑
60份，润滑剂3
‑
5份，抗氧剂1
‑
4份，
[0011]其中，聚乙烯的硬度为50
‑
60D，
[0012]聚烯烃类弹性体的硬度为70
‑
90A，
[0013]润滑剂为有机硅油和/或硅酮母粒。
[0014]其中，需要说明的是：
[0015]本专利技术的低摩擦聚烯烃材料主要针对的是圆形光缆的光缆与管道之间的摩擦力的降低，需要明确的是光缆与管道之间的摩擦力与光缆与光缆之间的摩擦力具有显著的不同，具体区别如下：
[0016]光缆与光缆之间的摩擦力是同种材料两者本身之间的相互作用力；光缆与铺设管道之间的摩擦力是圆形光缆材料与铺设管道之间的相互作用力，铺设管道一般采用的纯HDPE管。
[0017]本专利技术的聚烯烃材料通过特定硬度的聚乙烯和特定硬度的聚烯烃类弹性体协同作用可以显著提高材料的硬度，硬度越高，则材料的摩擦系数也会低，进一步通过润滑剂的种类和用量控制降低材料的摩擦系数，各组分协同得到低摩擦聚烯烃材料。
[0018]本专利技术的聚乙烯和聚烯烃类弹性体的硬度根据标准《GB
‑
T 2411
‑
2008塑料邵氏硬度试验方法》测定。
[0019]机硅油和/或硅酮母粒作为润滑剂可以在添加量比较大的情况下与基体配方相容性比较好，不会出现表面析出的情况。而芥酸酰胺作为润滑剂，在添加量少的情况下也极易出现析出，影响产品质量，包括外观和力学性能。
[0020]其中硅酮母粒的添加份数以母粒中的有效成分含量为基准计算，一般硅酮母粒中硅酮含量为70％左右。
[0021]本专利技术的聚乙烯可以为线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯的一种或多种。
[0022]本专利技术的抗氧剂可以为本领域的常规抗氧剂，例如可以为抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂或硫醚类抗氧剂中的一种或几种。
[0023]优选地，所述无机填充粉体的D50为0.1
‑
5um。
[0024]无机填充粉体的粒径不仅影响聚烯烃材料的强度和伸长率有，且无机填充粉体粒径大小对材料的摩擦系数影响也大，控制无机填充粉体的D50为0.1
‑
5um，粉体在整个材料体系中分散更均匀，挤出表面更光滑，摩擦系数越小
[0025]优选地，所述聚乙烯的密度为0.92
‑
0.96g/cm3，在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.1
‑
5g/10min。
[0026]其中，聚乙烯的熔融指数的测试标准为GB/T 3682
‑
2000。
[0027]密度直接关系到聚乙烯材料的结晶度，关系与粉体的相容性差，且熔融指数太高，同样会导致伸长率差，同时，熔融指数太低，配方体系流动性差，不好加工，下游线缆厂客户会形成加工缺陷。通过优选上述密度和熔融指数的聚乙烯可协调实现材料伸长率和摩擦系数的平衡。
[0028]优选地，所述聚烯烃类弹性体的密度为0.86
‑
1.0g/cm3，在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.5
‑
10g/10min。
[0029]其中，聚烯烃类弹性体的熔融指数的测试标准为GB/T 3682
‑
2000。
[0030]同样，聚烯烃类弹性体的密度直接关系到聚乙烯材料的结晶度，关系与粉体的相容性差，且熔融指数太高，同样会导致伸长率差，同时，熔融指数太低，配方体系流动性差，不好加工，下游线缆厂客户会形成加工缺陷。通过优选上述密度和熔融指数的聚乙烯可协调实现材料伸长率和摩擦系数的平衡。
[0031]本专利技术的聚烯烃类弹性体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物EVA、乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物、
热塑性弹性体POE中的一种或多种，优选地，所述聚烯烃类弹性体为EVA和POE的混合物，POE的质量占比≤20％。
[0032]从实际加工挤出外观来考虑，PE多、POE多会导致挤出过程中更易出现熔体破裂，本专利技术的低摩擦聚烯烃材料中为了保证高硬度，低摩擦，聚乙烯PE的含量会较高，而EVA是有助于挤出外观的，所以聚烯烃类弹性体中POE用量不宜太高，但是从机械性能来考虑，配方体系中考虑到聚烯烃材料的整体力学性能，需要加入POE，添加POE对材料的力学性能有帮助，因此以混合物总质量计，整体控制POE的质量占比≤20％。
[0033]进一步优选地，所述聚烯烃类弹性体为EV本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低摩擦聚烯烃材料，其特征在于，以重量份数计，包括如下组分：聚乙烯15
‑
30份，聚烯烃类弹性体10
‑
25份，无机填充粉体40
‑
60份，润滑剂3
‑
5份，抗氧剂1
‑
4份，其中，聚乙烯的硬度为50
‑
60D，聚烯烃类弹性体的硬度为70
‑
90A，润滑剂为有机硅油和/或硅酮母粒。2.如权利要求1所述低摩擦聚烯烃材料，其特征在于，所述无机填充粉体的D50为0.1
‑
5um。3.如权利要求1所述低摩擦聚烯烃材料，其特征在于，所述聚乙烯的密度为0.92
‑
0.96g/cm3，在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.1
‑
5g/10min。4.如权利要求1所述低摩擦聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃类弹性体的密度为0.86
‑
1....

【专利技术属性】
技术研发人员：李计彪，陈平绪，叶南飚，付晓，邓建清，陈延安，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：