[发明专利]紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法

说明书

本发明公开了一种紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法，该制备方法包括：将聚烯烃与填料预混合得到混合料A，将抗氧剂、光引发剂、交联剂预混合得到混合料B；然后将混合料A、B与分散剂混合，进行首次密炼；再加入琉基改性硅油进行二次密炼，最后将密炼机内温度升高至预设温度，进行三次密炼，得到密炼产物；将上述密炼产物制备得到初母粒后，通过紫外光辐照系统进行紫外光交联反应，得到紫外光交联聚烯烃母粒。本发明通过分多步反应，有效避免光引发剂和交联剂遇高温时发生蒸发现象，并采用紫外光交联技术进行交联，效率高、速度快，最终得到的母粒能有效提高制品的耐高温性能和力学性能；该制备方法工艺简单、操作方便、节能环保。

技术领域

本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法。

背景技术

目前，交联聚烯烃材料的通用交联方法有：过氧化物化学交联法、高能辐射交联法、硅烷交联法和紫外光交联法。其中，过氧化物化学交联法存在的不足是其生产效率低、工艺流程复杂、耗能大；高能辐射交联法的设备复杂、投资大、防护条件苛刻；硅烷交联法涉及水解反应，交联时间长、工艺操作较为复杂、产品耐压及耐温等级较低。而使用紫外光交联法具有设备投资低，工艺简单，节能环保，生产效率高的优点。

紫外光交联是近年发展起来的一种生产交联聚烯烃的最新的方法，紫外光交联聚烯烃体系主要包括聚烯烃基料，光引发剂和交联剂。但由于光引发剂、交联剂分子相对较小，在混合物料的加工过程中，受到高温和机械应力的作用，使得光引发剂、交联剂分子容易被高温迅速蒸发，导致聚烯烃的交联效率降低，辐照时间延长，因而对产品的性能有一定的影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法。该制备方法通过前期将原料进行多步反应，可以有效避免光引发剂和交联剂在遇高温时发生蒸发现象，并采用紫外光交联技术进行交联，效率高、速度快，最终制备得到的母粒能有效提高制品的耐高温性能和力学性能。该制备方法工艺简单、操作方便、节能环保。

为实现上述目的，本发明提供一种紫外光交联聚烯烃母粒的制备方法，包括以下步骤：

S1.将聚烯烃与填料均匀混合，得到混合料A；

S2.将抗氧剂、光引发剂、交联剂均匀混合，得到混合料B；

S3.将S1中混合料A与S2中混合料B以及分散剂加入到密炼机内，进行首次密炼，密炼时间为10-20min；

S4.在S3中首次密炼后加入琉基改性硅油，进行二次密炼，密炼10-20min 后，将所述密炼机内温度升高至预设温度，进行三次密炼，密炼30-40min后，得到密炼产物；

S5.将S4中所述密炼产物制备得到初母粒，将所述初母粒通过紫外光辐照系统辐照后，得到紫外光交联的聚烯烃母粒。

在上述公开的S1中，将聚烯烃与填料预先充分混合，得到混合料A。在 S2中，将抗氧剂、光引发剂和交联剂预先充分混合，得到混合料B，以提高后续加工过程与产品的耐高温、抗氧化性能。其中，预先充分混合可以是将上述各步骤中的物料加入到混料机，或者是密炼机中，以进行均匀的混合。

本公开中，在匹配聚烯烃的密炼温度前，加入琉基改性硅油与上述混合料 A、混合料B混合，进行二次密料10-20min。由于琉基改性硅油是侧链或端基中含有琉基的聚二甲基硅氧烷，其蒸气压相对较低，不易挥发，具有耐热性、耐候性、疏水性和较小的表面张力，可在聚烯烃聚合物表面形成一层保护膜。然后将密炼机内温度升高至预设温度，进行三次密炼30-40min，在聚烯烃聚合物表面形成的保护膜可以有效防止光引发剂和交联剂在后续的高温密炼过程中挥发。