一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺的制作方法

1.本发明涉及b29c高分子化合物技术领域，更具体地，本发明提供了一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺。


背景技术：

2.聚烯烃弹性体是一类重要的聚烯烃产品，因其具有密度小、可弯折性好、耐候性佳等优点，在汽车配件、电线电缆、胶布制品、传送带等领域有着广泛的应用。因此，研发工作者们开发出了多种制备聚烯烃弹性体的方法，但现有技术中的方法主要用于制备聚烯烃热固性弹性体，采用现有技术中制备得到聚烯烃弹性体仍存在力学性能、耐候性与材料表面花纹稳定度不能得到同时体现。
3.专利公开号为cn102304252a的中国发明专利公开了一种聚烯烃热塑性弹性体、其制备方法和应用，在本公开专利中以共聚聚丙烯、三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯为基体，向其中引入了交联剂、成核剂、抗氧剂等助剂，着重提升了聚烯烃热塑性弹性体的力学性能，但其产品的耐候性和材料表面花纹稳定度未得到突出体现，可能会影响产品的美观度及使用寿命，进一步限制了产品的实际应用范围。
4.专利公开号为cn105968563a的中国发明专利公开了一种耐光照老化的聚烯烃热塑性弹性体，在本公开专利中采用聚丙烯树脂颗粒、乙烯-醋酸乙烯共聚物树脂颗粒，着重提升了热塑性弹性体的耐光照老化性能，其产品主要被用于轿车主驾驶区的防踏保护皮，但其产品的力学性能未有突出体现。
5.因此，开发一种同时具有优异力学性能、耐候性以及材料表面花纹稳定性的聚烯烃热固性弹性体在工业领域具有深远的意义。


技术实现要素：

6.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，包括以下步骤：
7.(1)将压花后的聚烯烃热塑性弹性体置于放料机中，经过电子辐照交联设备，得到聚烯烃热固性弹性体；
8.(2)将步骤(1)所述聚烯烃热固性弹性体经过除尘、收卷，即得所述聚烯烃热固性弹性体。
9.作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体的制备方法包括以下步骤：
10.(a)将聚烯烃热塑性弹性体卷材置于压花机膜放卷处，随后将pp foam卷材上到ppf放卷处，经过储料架进入压花机，经过放卷生产，使用高温胶带正反拼接，得到膜卷；
11.(b)将步骤(a)所述膜卷放入压花机，进入压花机的膜卷从上加热区进入到压花辊和胶辊之间，ppfoam从下面导辊沿胶辊进入进行热压复合后，经过冷却轮冷却，形成聚烯烃热塑性弹性体基材；
12.(c)将步骤(b)所述的聚烯烃热塑性弹性体基材通过自动收料装置收卷，即得所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体。
13.其中，步骤(a)所述pp foam卷材为辐照交联聚丙烯发泡材料。
14.步骤(a)中ppf使用胶带正反面拼接。
15.作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)所述电子交联的高能射线选自γ-射线、x-射线、电子束中的至少一种。
16.作为本发明一种更优选的技术方案，步骤(1)所述电子交联的高能射线为γ-射线。
17.作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)所述电子交联的辐照电流为20-80ma，辐照剂量为60-100kgy，电子线束层数为1-5层。
18.作为本发明一种更优选的技术方案，步骤(1)所述电子交联的辐照电流为40-50ma，辐照剂量为70-80kgy，电子线束层数为2-3层。
19.作为本发明一种最优选的技术方案，步骤(1)所述电子交联的辐照电流为45ma，辐照剂量为75kgy，电子线束层数为3层。
20.本技术人意外发现，当电子交联的辐照电流为45ma，辐照剂量为75kgy，电子线束层数为3层时，通过提升基材中产生自由基的可控性，提升基材中网状结构的紧密型，改善基材的内部结构的稳定度，提升本体系中特有压花后的聚烯烃热塑性弹性体的力学性能和耐候性，避免因体系中产生自由基数量不可控，若自由基数量过少，会阻碍基材内部结构中网状结构的生成；若自由基数量过多，会出现导致压花后的基材内部结构遭到破坏现象的发生。
21.作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性包含底层和表层，底层为发泡层，表层为致密层。
22.本发申请人意外发现，当压花后的聚烯烃热塑性弹性体的底层为发泡层，表层为致密层时，被本工艺中的辐照电流，辐照剂量，电子线束层数作用时，由于其特有的内部空间结构，提升了在致密层生成自由基的密度，改善了基材中自由基相互碰撞的频率，使的基材表面内部结构更为紧密，在提升基材的力学性能的同时，被压花后的基材在后续弯折过程中，基材表面花纹的稳定度也进一步提升。
23.作为本发明一种优选的技术方案，步骤(1)完成后还包括对剂量系统的校准。
24.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
25.1、本发明提供的聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，当电子交联的辐照电流为45ma，辐照剂量为75kgy，电子线束层数为3层时，可以增强基材中产生自由基的可控度，改善基材中网状结构的紧密型，提升基材的内部结构的稳定度，提升本体系中特有压花后的聚烯烃热塑性弹性体的力学性能和耐候性；
26.2、本发明提供的聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，当压花后的聚烯烃热塑性弹性体的底层为发泡层，表层为致密层时，由于其特有的内部空间结构，提升了在致密层生成自由基的密度，改善了基材中自由基相互碰撞的频率，使的基材表面内部结构更为紧密，在提升基材的力学性能的同时，被压花后的基材在后续弯折过程中，基材表面花纹的稳定度也进一步提升；
27.3、本发明提供的聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，制备工艺简单，原料简单
易得，以普通的聚烯烃热塑性弹性体为基材原料，通过严格控制电子交联过程中高能射线的种类、辐照电流，辐照剂量，电子线束层数，制备得到的聚烯烃热固性弹性体在具有优异的力学性能的同时，基材表面花纹的稳定度也得到了显著的提升，进一步扩展了聚烯烃热固性弹性体在汽车配件、电线电缆等领域的应用范围。
具体实施方式
28.实施例
29.实施例1
30.实施例1提供了一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，包括以下步骤：
31.(1)将压花后的聚烯烃热塑性弹性体置于放料机中，经过电子辐照交联设备，得到聚烯烃热固性弹性体；
32.(2)将步骤(1)所述聚烯烃热固性弹性体经过除尘、收卷，即得所述聚烯烃热固性弹性体。
33.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体的制备方法包括以下步骤：
34.(a)将聚烯烃热塑性弹性体卷材置于压花机膜放卷处，随后将pp foam卷材上到ppf放卷处，经过储料架进入压花机，经过放卷生产，使用高温胶带正反拼接，得到膜卷；
35.(b)将步骤(a)所述膜卷放入压花机，进入压花机的膜卷从上加热区进入到压花辊和胶辊之间，ppfoam从下面导辊沿胶辊进入进行热压复合后，经过冷却轮冷却，形成聚烯烃热塑性弹性体基材；
36.(c)将步骤(b)所述的聚烯烃热塑性弹性体基材通过自动收料装置收卷，即得所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体。
37.其中，步骤(a)所述pp foam卷材为辐照交联聚丙烯发泡材料，购自湖州长园特发科技有限公司。
38.步骤(a)所述高温胶带购自苏州九斯盟电子材料有限公司。
39.步骤(a)中ppf使用胶带正反面拼接。
40.步骤(1)所述电子交联的高能射线为γ-射线。
41.步骤(1)所述电子交联的辐照电流为20ma，辐照剂量为60kgy，电子线束层数为1层。
42.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性包含底层和表层，底层为发泡层，表层为致密层。
43.实施例2
44.实施例2提供了一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，包括以下步骤：
45.(1)将压花后的聚烯烃热塑性弹性体置于放料机中，经过电子辐照交联设备，得到聚烯烃热固性弹性体；
46.(2)将步骤(1)所述聚烯烃热固性弹性体经过除尘、收卷，即得所述聚烯烃热固性弹性体。
47.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体的制备方法包括以下步骤：
48.(a)将聚烯烃热塑性弹性体卷材置于压花机膜放卷处，随后将pp foam卷材上到ppf放卷处，经过储料架进入压花机，经过放卷生产，使用高温胶带正反拼接，得到膜卷；
49.(b)将步骤(a)所述膜卷放入压花机，进入压花机的膜卷从上加热区进入到压花辊和胶辊之间，ppfoam从下面导辊沿胶辊进入进行热压复合后，经过冷却轮冷却，形成聚烯烃热塑性弹性体基材；
50.(c)将步骤(b)所述的聚烯烃热塑性弹性体基材通过自动收料装置收卷，即得所述压花后的tpo基材。
51.其中，步骤(a)所述pp foam卷材为辐照交联聚丙烯发泡材料，购自湖州长园特发科技有限公司。
52.步骤(a)所述高温胶带购自苏州九斯盟电子材料有限公司。
53.步骤(a)中ppf使用胶带正反面拼接。
54.步骤(1)所述电子交联的高能射线为γ-射线。
55.步骤(1)所述电子交联的辐照电流为80ma，辐照剂量为100kgy，电子线束层数为5层。
56.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性包含底层和表层，底层为发泡层，表层为致密层。
57.实施例3
58.实施例3提供了一种聚烯烃热固性弹性体的电子辐照工艺，包括以下步骤：
59.(1)将压花后的聚烯烃热塑性弹性体置于放料机中，经过电子辐照交联设备，得到聚烯烃热固性弹性体；
60.(2)将步骤(1)所述聚烯烃热固性弹性体经过除尘、收卷，即得所述聚烯烃热固性弹性体。
61.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性体的制备方法包括以下步骤：
62.(a)将聚烯烃热塑性弹性体卷材置于压花机膜放卷处，随后将pp foam卷材上到ppf放卷处，经过储料架进入压花机，经过放卷生产，使用高温胶带正反拼接，得到膜卷；
63.(b)将步骤(a)所述膜卷放入压花机，进入压花机的膜卷从上加热区进入到压花辊和胶辊之间，ppfoam从下面导辊沿胶辊进入进行热压复合后，经过冷却轮冷却，形成聚烯烃热塑性弹性体基材；
64.(c)将步骤(b)所述的聚烯烃热塑性弹性体基材通过自动收料装置收卷，即得所述压花后的tpo基材。
65.其中，步骤(a)所述pp foam卷材为辐照交联聚丙烯发泡材料，购自湖州长园特发科技有限公司。
66.步骤(a)所述高温胶带购自苏州九斯盟电子材料有限公司。
67.步骤(a)中ppf使用胶带正反面拼接。
68.步骤(1)所述电子交联的高能射线为γ-射线。
69.步骤(1)所述电子交联的辐照电流为45ma，辐照剂量为75kgy，电子线束层数为3层。
70.步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性包含底层和表层，底层为发泡层，表层为致密层。
71.对比例1
72.对比例1具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤(1)所述电子交联的辐照
电流为10ma，辐照剂量为30kgy，电子线束层数为1层。
73.对比例2
74.对比例2具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤(1)所述电子交联的辐照电流为100ma，辐照剂量为150kgy，电子线束层数为5层。
75.对比例3
76.对比例3具体的实施方式同实施例3，不同之处在于，步骤(1)所述压花后的聚烯烃热塑性弹性的底层为致密层，表层为紧密层。
77.性能评价
78.(1)拉伸强度性能测试
79.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的聚烯烃热塑性弹性制为175mm
×
12.4mm
×
3mm的样品，按照astm d-638标准进行拉伸强度进行检验，其中，拉伸速度为45mm/min，测得数据见表1；
80.(2)弯曲强度性能测试
81.将实施例1-3、对比例1-3制备得到的聚烯烃热塑性弹性制为130mm
×
12.4mm
×
3mm的样品，按照astm d-790标准进行弯曲强度进行检验，其中，弯曲速度为25mm/min，测得数据见表1；
82.表1
[0083] 拉伸强度(mpa)弯曲强度(mpa)实施例11722.1实施例21621.6实施例31822.4对比例11016.2对比例21115.9对比例31216.7