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一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2021-01-21
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2021-06-22
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2041-01-21
基本信息
有效性 实质审查 专利类型 发明专利
申请号 CN202110082623.8 申请日 2021-01-21
公开/公告号 CN112898662A 公开/公告日 2021-06-04
授权日 预估到期日 2041-01-21
申请年 2021年 公开/公告年 2021年
缴费截止日
分类号 C08L23/06C08L23/08C08L71/12C08L29/04C08J9/26H01B3/44 主分类号 C08L23/06
是否联合申请 独立申请 文献类型号 A
独权数量 1 从权数量 9
权利要求数量 10 非专利引证数量 0
引用专利数量 0 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 被引证专利
专利权维持 99 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 王丽敏 当前专利权人 王丽敏
发明人 王丽敏 第一发明人 王丽敏
地址 广东省广州市海珠区新港西路135号蒲园区612-305房 邮编 510000
申请人数量 1 发明人数量 1
申请人所在省 广东省 申请人所在市 广东省广州市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
广州君咨知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
谭启斌
摘要
本发明提出了一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法,属于线缆材料技术领域,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂100‑200份、乙烯‑四氟乙烯共聚物120‑170份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球15‑30份、抗氧剂1‑3份、增塑剂1‑4份、阻燃剂2‑4份、增韧剂1‑2份、稳定剂0.5‑1份。本发明制得的一种特氟龙改性聚乙烯护套料,制备方法简单,制得的材料具有良好的力学性能以及耐化学腐蚀性,且耐高温性能、耐老化性能好,综合性能佳,具有广阔的应用前景。
  • 摘要附图
    一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法
  • 说明书附图:[0089]
    一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法
  • 说明书附图:[0090]
    一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2021-06-22 实质审查的生效 IPC(主分类): C08L 23/06 专利申请号: 202110082623.8 申请日: 2021.01.21
2 2021-06-04 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂100‑200份、乙烯‑四氟乙烯共聚物120‑170份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球15‑30份、抗氧剂1‑3份、增塑剂1‑4份、阻燃剂2‑4份、增韧剂1‑2份、稳定剂0.5‑1份;
所述多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球由以下方法制备而成:
S
1.反应气的制备:将乙烯和四氟乙烯进行混合,得到反应气;
S
2.聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将干燥的反应器用高纯氮气置换2‑3次,取液体烷烃注入反应器内作为溶剂,通入反应气,当溶剂对气体的吸收达到饱和后,得到饱和溶液,加入催化剂,在40‑50℃反应,边反应边高速搅拌,3‑7h后,加入硫酸/乙醚混合溶液终止反应,得到的共聚物用乙醚洗涤后,过滤,干燥,得到聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球;
S
3.多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球分散于水中,加入致孔剂、分散剂,乳化,过滤,干燥,得到多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球。

2.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂120‑180份、乙烯‑四氟乙烯共聚物140‑150份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球19‑25份、抗氧剂1.5‑2.5份、增塑剂2‑3份、阻燃剂2.5‑3.5份、增韧剂1.2‑1.8份、稳定剂0.6‑0.8份。

3.根据权利要求2所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球
22份、抗氧剂2份、增塑剂2.5份、阻燃剂3份、增韧剂1.6份、稳定剂0.7份。

4.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,步骤S1中所述乙烯和四氟乙烯的体积比为1:(0.2‑0.5)。

5.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,步骤S2中所述液体烷烃选自环己烷、正己烷、正庚烷、环庚烷、正辛烷、环辛烷、正十一烷中的一种或者几种的组合;
所述催化剂为三乙基铝和过氧化二异丙苯,质量比为2:(1‑3),添加量为饱和溶液的2‑
4wt%;所述高速搅拌的转速为1500‑2500r/min,所述硫酸/乙醚混合溶液中硫酸的含量为
2‑5wt%,其余的为乙醚;所述干燥温度为50‑90℃。

6.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,步骤S3中所述致孔剂包括大孔致孔剂和微孔致孔剂,质量比为3:(2‑5),所述大孔致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种;所述微孔致孔剂选自十六醇、硬脂酸、聚维酮、尿素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种的组合;所述分散剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙烯醇中的一种或者几种的组合;所述聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、致孔剂和分散剂的质量比为100:(1‑3):(2‑7);所述乳化条件为
10000‑12000r/min乳化2‑4min。

7.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,所述抗氧剂选自亚磷酸三(2,4‑二叔丁基苯基)酯、二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉、2,6‑三级丁基‑4‑甲基苯酚、双(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)硫醚、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯中的一种或几种的组合;所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、TDCPP、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP、硼酸锌、十溴二苯乙烷、包覆红磷、TBC中的一种或者几种的组合;所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2‑乙基己)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或者几种的组合。

8.根据权利要求1所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:(2‑3);所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为(1‑4):1。

9.一种如权利要求1‑8任一项权利要求所述特氟龙改性聚乙烯护套料,其特征在于,包括以下步骤:
S
1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、抗氧剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,得到混料;
S
2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。

10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,所述混炼温度为95‑105℃,时间为5‑
10min。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及线缆材料技术领域,具体涉及一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法。

背景技术

[0002] 特氟龙是聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethylene)的别称,英文缩写为PTFE,(俗称“塑料王,哈拉”),化学式为‑(CF2‑CF2)n‑。商标名 在中国,由于发音的缘故,“Teflon”这一商标又被称之为“特氟龙”、“铁氟龙”、“铁富龙”、“特富龙”、“特氟隆”等等,皆为“Teflon”的音译。
[0003] 这种材料的产品一般统称作"不粘涂层";是一种使用了氟取代聚乙烯中所有氢原子的人工合成高分子材料。这种材料具有抗酸抗碱、抗各种有机溶剂的特点,几乎不溶于所有的溶剂。同时,聚四氟乙烯具有耐高温的特点,它的摩擦系数极低,所以可作润滑作用之途,亦成为了不沾锅和水管内层的理想涂料。
[0004] 其耐高温性和化学稳定性可广泛用于光缆一些特殊领域,耐酸耐碱抗各种有机溶剂,一般将特氟龙材料先压缩再高温烧结,需将特氟龙粉与加工辅料混合形成糊状,再高压挤压成薄壁材料,加热除去挥发性加工助剂,最后烧结形成,但是,在实际制备过程中,常常出现质量不均匀的情况从而影响了护套料的性能。

发明内容

[0005] 本发明的目的在于提出一种特氟龙改性聚乙烯护套料及其制备方法,具有良好的抗衰老的效果。
[0006] 本发明的技术方案是这样实现的:
[0007] 本发明提供一种特氟龙改性聚乙烯护套料,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂100‑200份、乙烯‑四氟乙烯共聚物120‑170份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球15‑30份、抗氧剂1‑3份、增塑剂1‑4份、阻燃剂2‑4份、增韧剂1‑2份、稳定剂0.5‑1份;
[0008] 所述多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球由以下方法制备而成:
[0009] S1.反应气的制备:将乙烯和四氟乙烯进行混合,得到反应气;
[0010] S2.聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将干燥的反应器用高纯氮气置换2‑3次,取液体烷烃注入反应器内作为溶剂,通入反应气,当溶剂对气体的吸收达到饱和后,得到饱和溶液,加入催化剂,在40‑50℃反应,边反应边高速搅拌,3‑7h后,加入硫酸/乙醚混合溶液终止反应,得到的共聚物用乙醚洗涤后,过滤,干燥,得到聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球;
[0011] S3.多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球分散于水中,加入致孔剂、分散剂,乳化,过滤,干燥,得到多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球。
[0012] 作为本发明的进一步改进,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂120‑180份、乙烯‑四氟乙烯共聚物140‑150份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球19‑25份、抗氧剂1.5‑2.5份、增塑剂2‑3份、阻燃剂2.5‑3.5份、增韧剂1.2‑1.8份、稳定剂0.6‑0.8份。
[0013] 作为本发明的进一步改进,由以下原料按重量份制备而成:聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、抗氧剂2份、增塑剂2.5份、阻燃剂3份、增韧剂1.6份、稳定剂0.7份。
[0014] 作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述乙烯和四氟乙烯的体积比为1:(0.2‑0.5)。
[0015] 作为本发明的进一步改进,步骤S2中所述液体烷烃选自环己烷、正己烷、正庚烷、环庚烷、正辛烷、环辛烷、正十一烷中的一种或者几种的组合;所述催化剂为三乙基铝和过氧化二异丙苯,质量比为2:(1‑3),添加量为饱和溶液的2‑4wt%;所述高速搅拌的转速为1500‑2500r/min,所述硫酸/乙醚混合溶液中硫酸的含量为2‑5wt%,其余的为乙醚;所述干燥温度为50‑90℃。
[0016] 作为本发明的进一步改进,步骤S3中所述致孔剂包括大孔致孔剂和微孔致孔剂,质量比为3:(2‑5),所述大孔致孔剂选自聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚乙二醇辛基苯基醚和失水山梨醇脂肪酸酯中的一种;所述微孔致孔剂选自十六醇、硬脂酸、聚维酮、尿素、聚乙烯吡咯烷酮中的一种或者几种的组合;所述分散剂选自聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙烯醇中的一种或者几种的组合;所述聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、致孔剂和分散剂的质量比为100:(1‑3):(2‑7);所述乳化条件为10000‑12000r/min乳化2‑4min。
[0017] 作为本发明的进一步改进,所述抗氧剂选自亚磷酸三(2,4‑二叔丁基苯基)酯、二苯胺、对苯二胺和二氢喹啉、2,6‑三级丁基‑4‑甲基苯酚、双(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)硫醚、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇、三辛酯、三癸酯、三(十二碳醇)酯和三(十六碳醇)酯中的一种或几种的组合;所述阻燃剂选自氢氧化镁、氢氧化铝、TDCPP、聚磷酸铵、八溴醚、磷酸三苯酯、六溴环十二烷、MPP、硼酸锌、十溴二苯乙烷、包覆红磷、TBC中的一种或者几种的组合;所述增塑剂选自邻苯二甲酸二(2‑乙基己)酯、邻苯二甲酸二异壬酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二仲辛酯、邻苯二甲酸二环己酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或者几种的组合。
[0018] 作为本发明的进一步改进,所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:(2‑3);所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为(1‑4):1。
[0019] 本发明进一步保护一种上述特氟龙改性聚乙烯护套料,包括以下步骤:
[0020] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、抗氧剂、增塑剂、阻燃剂、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,得到混料;
[0021] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0022] 作为本发明的进一步改进,所述混炼温度为95‑105℃,时间为5‑10min。
[0023] 本发明具有如下有益效果:本发明制备一种高比表面积的多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球,并通过致孔剂形成大孔和介孔,并吸附聚四氟乙烯微粉在其孔道中,加入聚乙烯护套料中,与聚乙烯具有很好的相容性,并能够很好的分散在聚乙烯材料中,从而使得聚四氟乙烯对聚乙烯护套料具有很好的改性作用,提高了聚乙烯材料的耐酸耐碱耐化学溶剂性能,以及耐高温阻燃性能等。
[0024] 本发明通过调节大孔致孔剂和微孔致孔剂的比例,在多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球表面形成不同比例的大孔和介孔,大孔中吸附粒径较大的聚四氟乙烯微粉,介孔中吸附粒径较小的其他改性剂,如抗氧剂、增塑剂等,从而将各种与聚乙烯材料不相容的材料吸附进入微球的孔道中,降低的不相容反应,提高了特氟龙改性聚乙烯材料的力学性能和加工性能。
[0025] 本发明制得的一种特氟龙改性聚乙烯护套料,制备方法简单,制得的材料具有良好的力学性能以及耐化学腐蚀性,且耐高温性能、耐老化性能好,综合性能佳,具有广阔的应用前景。

实施方案

[0026] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0027] 制备例1多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球
[0028] 由以下方法制备而成:
[0029] S1.反应气的制备:将乙烯和四氟乙烯进行混合,体积比为1:0.2,得到反应气;
[0030] S2.聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将干燥的反应器用高纯氮气置换2次,取正己烷注入反应器内作为溶剂,通入反应气,当溶剂对气体的吸收达到饱和后,得到饱和溶液,加入催化剂,在40℃反应,边反应边以1500r/min转速搅拌,3h后,加入硫酸/乙醚混合溶液(硫酸的含量为2wt%,其余的为乙醚)终止反应,得到的共聚物用乙醚洗涤后,过滤,50℃干燥,得到聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球;催化剂为三乙基铝和过氧化二异丙苯,质量比为2:1,添加量为饱和溶液的2wt%;
[0031] S3.多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将100g聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球分散于水中,加入1g致孔剂、2g聚乙二醇200,10000r/min乳化2min,过滤,干燥,得到多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球。致孔剂包括大孔致孔剂聚乙二醇辛基苯基醚和微孔致孔剂聚维酮,质量比为3:2。
[0032] 制备例2多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球
[0033] 由以下方法制备而成:
[0034] S1.反应气的制备:将乙烯和四氟乙烯进行混合,体积比为1:0.5,得到反应气;
[0035] S2.聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将干燥的反应器用高纯氮气置换3次,取正十一烷注入反应器内作为溶剂,通入反应气,当溶剂对气体的吸收达到饱和后,得到饱和溶液,加入催化剂,在50℃反应,边反应边以2500r/min转速搅拌,7h后,加入硫酸/乙醚混合溶液(硫酸的含量为5wt%,其余的为乙醚)终止反应,得到的共聚物用乙醚洗涤后,过滤,90℃干燥,得到聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球;
[0036] S3.多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球的制备:将100g聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球分散于水中,加入3g致孔剂、7g聚乙烯醇,12000r/min乳化4min,过滤,干燥,得到多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球。致孔剂包括大孔致孔剂聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯和微孔致孔剂聚乙烯吡咯烷酮,质量比为3:5。
[0037] 实施例1
[0038] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂100份、乙烯‑四氟乙烯共聚物120份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球15份、三(十六碳醇)酯1份、邻苯二甲酸二环己酯1份、八溴醚2份、增韧剂1份、稳定剂0.5份。所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:2;所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为1:1。
[0039] 制备方法包括以下步骤:
[0040] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、三(十六碳醇)酯、邻苯二甲酸二环己酯、八溴醚、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,混炼温度为95℃,时间为5min,得到混料;
[0041] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0042] 实施例2
[0043] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂200份、乙烯‑四氟乙烯共聚物170份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球30份、三(十二碳醇)酯3份、邻苯二甲酸二(2‑乙基己)酯4份、六溴环十二烷4份、增韧剂2份、稳定剂1份。所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:3;所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为4:1。
[0044] 制备方法包括以下步骤:
[0045] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、三(十二碳醇)酯、邻苯二甲酸二(2‑乙基己)酯、六溴环十二烷、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,混炼温度为105℃,时间为10min,得到混料;
[0046] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0047] 实施例3
[0048] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂120份、乙烯‑四氟乙烯共聚物140份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球19份、三(十六碳醇)酯1.5份、邻苯二甲酸二辛酯2份、阻燃剂MPP 2.5份、增韧剂1.2份、稳定剂0.6份。所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:2.2;所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为2:1。
[0049] 制备方法包括以下步骤:
[0050] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、三(十六碳醇)酯、邻苯二甲酸二辛酯、阻燃剂MPP、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,混炼温度为97℃,时间为6min,得到混料;
[0051] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0052] 实施例4
[0053] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂180份、乙烯‑四氟乙烯共聚物150份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球25份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2.5份、邻苯二甲酸二仲辛酯3份、阻燃剂MPP 3.5份、增韧剂1.8份、稳定剂0.8份。所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:2.8;所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为3:1。
[0054] 制备方法包括以下步骤:
[0055] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇、邻苯二甲酸二仲辛酯、阻燃剂MPP、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,混炼温度为102℃,时间为9min,得到混料;
[0056] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0057] 实施例5
[0058] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、邻苯二甲酸二辛酯2.5份、阻燃剂TDCPP 3份、增韧剂1.6份、稳定剂0.7份。所述增韧剂为聚苯醚酮和聚乙烯醇的混合物,质量比为1:2.5;所述稳定剂为硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的混合物,质量比为2.5:1。
[0059] 制备方法包括以下步骤:
[0060] S1.将乙烯‑四氟乙烯共聚物、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇、邻苯二甲酸二辛酯、阻燃剂TDCPP、增韧剂和稳定剂混合后加入密炼机中混炼,混炼温度为100℃,时间为7min,得到混料;
[0061] S2.将混料、聚乙烯树脂混合后,进入双螺杆挤出机挤压成熔融状态,待混料完全熔融后挤出到注塑机中,注塑成型即得。
[0062] 实施例6
[0063] 与实施例5相比,增韧剂为聚乙烯醇,其他条件均不改变。
[0064] 实施例7
[0065] 与实施例5相比,增韧剂为聚苯醚酮,其他条件均不改变。
[0066] 实施例8
[0067] 与实施例5相比,稳定剂为硬脂酸镁,其他条件均不改变。
[0068] 实施例9
[0069] 与实施例5相比,稳定剂为二盐基硬脂酸铅,其他条件均不改变。
[0070] 对比例1
[0071] 与实施例5相比,未添加多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球,其他条件均不改变。
[0072] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物167份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、邻苯二甲酸二辛酯2.5份、阻燃剂TDCPP 3份、增韧剂1.6份、稳定剂0.7份。
[0073] 对比例2
[0074] 与实施例5相比,未添加增韧剂,其他条件均不改变。
[0075] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、邻苯二甲酸二辛酯4.1份、阻燃剂TDCPP 3份、稳定剂0.7份。
[0076] 对比例3
[0077] 与实施例5相比,未添加邻苯二甲酸二辛酯,其他条件均不改变。
[0078] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、阻燃剂TDCPP 3份、增韧剂4.1份、稳定剂0.7份。
[0079] 对比例4
[0080] 与实施例5相比,未添加稳定剂,其他条件均不改变。
[0081] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、邻苯二甲酸二辛酯2.5份、阻燃剂TDCPP 3.7份、增韧剂1.6份。
[0082] 对比例5
[0083] 与实施例5相比,未添加阻燃剂TDCPP,其他条件均不改变。
[0084] 原料组成(重量份):聚乙烯树脂150份、乙烯‑四氟乙烯共聚物145份、多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球22份、四〔β‑(3,5‑三级丁基‑4‑羟基苯基)丙酸〕季戊四醇2份、邻苯二甲酸二辛酯2.5份、增韧剂4.1份、稳定剂3.7份。
[0085] 测试例1力学测试
[0086] 将本发明实施例1‑9和对比例1‑5制得的护套料以及市售护套料进行力学性能测试,拉伸强度及断裂伸长率根据JISK6251进行测定,结果见表1。
[0087] 表1
[0088]
[0089]
[0090] 由上表可知,本发明实施例制得的特氟龙改性聚乙烯护套料具有良好的力学性能。
[0091] 测试例2体积电阻率测试
[0092] 将本发明实施例1‑9和对比例1‑5制得的护套料以及市售护套料进行绝缘性能测试,体积电阻率按GB/15662‑1995标准测定20℃下的电阻率,结果见表2。
[0093] 表2
[0094] 组别 体积电阻率(1016Ω﹒m)实施例1 57.2
实施例2 59.1
实施例3 60.5
实施例4 59.7
实施例5 61.5
实施例6 56.4
实施例7 57.2
实施例8 55.7
实施例9 56.0
对比例1 22.4
对比例2 32.5
对比例3 35.7
对比例4 50.2
对比例5 55.6
市售 43.5
[0095] 由上表可知,本发明实施例制得的特氟龙改性聚乙烯护套料具有良好的绝缘性。
[0096] 测试例3阻燃性测试
[0097] 将本发明实施例1‑9和对比例1‑5制得的护套料以及市售护套料进行阻燃性能测试,氧指数按GB/T2406‑1993测试,结果见表3。
[0098] 表3
[0099]组别 阻燃氧指数
实施例1 46.0
实施例2 46.2
实施例3 46.9
实施例4 46.7
实施例5 47.5
实施例6 45.7
实施例7 45.2
实施例8 31.2
实施例9 32.5
对比例1 29.4
对比例2 42.5
对比例3 43.1
对比例4 31.0
对比例5 30.2
市售 20.3
[0100] 由上表可知,本发明实施例制得的特氟龙改性聚乙烯护套料具有良好的阻燃性能。
[0101] 实施例6、7与实施例5相比,增韧剂分别为聚苯醚酮或聚乙烯醇,对比例2与实施例5相比,未添加增韧剂,其力学性能显著下降,可见,聚苯醚酮和聚乙烯醇的添加具有协同增效的作用。
[0102] 实施例8、9与实施例5相比,稳定剂分别为硬脂酸镁或二盐基硬脂酸铅,对比例4与实施例5相比,未添加稳定剂,其阻燃性能、体积电阻率下降,可见,硬脂酸镁和二盐基硬脂酸铅的添加具有协同增效的作用。
[0103] 对比例1与实施例5相比,未添加多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球,其在力学性能、阻燃性能、体积电阻率显著下降,可见,多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球可以吸附改性剂,提高改性剂在聚乙烯材料体系中的相容性,从而改善力学性能和综合性能。
[0104] 对比例2、3与实施例5相比,分别未添加增韧剂和增塑剂,力学性能下降,可见,增韧剂和增塑剂的添加,具有协同增效的作用。
[0105] 对比例4、5与实施例5相比,分别未添加稳定剂和阻燃剂,阻燃性能下降,可见,稳定剂和阻燃剂的添加,具有协同增效的作用。
[0106] 与现有技术相比,本发明制备一种高比表面积的多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球,并通过致孔剂形成大孔和介孔,并吸附聚四氟乙烯微粉在其孔道中,加入聚乙烯护套料中,与聚乙烯具有很好的相容性,并能够很好的分散在聚乙烯材料中,从而使得聚四氟乙烯对聚乙烯护套料具有很好的改性作用,提高了聚乙烯材料的耐酸耐碱耐化学溶剂性能,以及耐高温阻燃性能等。
[0107] 本发明通过调节大孔致孔剂和微孔致孔剂的比例,在多孔聚乙烯‑四氟乙烯共聚物微球表面形成不同比例的大孔和介孔,大孔中吸附粒径较大的聚四氟乙烯微粉,介孔中吸附粒径较小的其他改性剂,如抗氧剂、增塑剂等,从而将各种与聚乙烯材料不相容的材料吸附进入微球的孔道中,降低的不相容反应,提高了特氟龙改性聚乙烯材料的力学性能和加工性能。
[0108] 本发明制得的一种特氟龙改性聚乙烯护套料,制备方法简单,制得的材料具有良好的力学性能以及耐化学腐蚀性,且耐高温性能、耐老化性能好,综合性能佳,具有广阔的应用前景。
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