[发明专利]一种TPE包覆硅烷交联聚乙烯复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种TPE包覆硅烷交联聚乙烯复合材料及其制备方法，其解决了聚乙烯材料低耐热性和低耐环境开裂性的技术问题,包含硅烷交联聚乙烯和TPE材料，硅烷交联聚乙烯包含硅烷接枝聚乙烯料和催化聚乙烯料，硅烷接枝聚乙烯料和催化聚乙烯料重量比为(80～95):(5～20)；硅烷接枝聚乙烯料包含：聚乙烯80～120份，硅烷1～5份，引发剂0.04～0.15份；催化聚乙烯料包含：聚乙烯80～120份，抗氧化剂3～6份，催化剂0.5～3份；TPE材料包含：SEBS 15～45份，白油30～90份，聚丙烯20～60份，相容剂5～25份，助剂0.01～0.1份。本发明同时提供了其制备方法。本发明可广泛应用于高分子材料制备领域。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种TPE包覆硅烷交联聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

热塑性弹性体TPE是一种具有橡胶的高弹性、高延伸性，又具有热塑性塑料的加工特征，安全环保，硬度调节范围宽，止滑、触感柔软舒适、耐候耐温耐疲劳性能优异，加工性能优越，无需硫化，可循环使用降低成本等特点。

在塑料工业中聚乙烯是产量和用量最大的塑料，但聚乙烯较差的耐热性和耐环境应力开裂性能限制了其在工程化方面的应用。交联后的聚乙烯可显著地提高其抗蠕变性能、耐热性能、耐环境应力开裂性能及力学性能。因此交联聚乙烯在电缆、热水管、热收缩套管、包装膜、地板等方面的应用日益广泛。聚乙烯的交联方法有辐射交联、过氧化物交联和硅烷交联三种。其中硅烷交联技术是将乙烯基烷氧基硅烷分子通过自由基反应熔融接枝到聚乙烯分子链上,接枝硅烷的聚乙烯在温水及催化剂的存在下烷氧基水解并缩合形成交联。该技术的特点是投资少、设备简单、工艺简便，因此在国外得到了广泛的研究和应用。

包覆成型：二次注塑成型，俗称包胶。是一种通过不同模腔进行多次注射成型的过程。TPE包覆成型手段主要有两种，一种为双组份成型者叫做双色注塑的，即在双色注塑机上实现，将硬质塑料(硬塑)注塑成制品，然后在双色机上靠模具翻转跳转到另外一个注塑料筒对应的模具型腔中，该部件作为镶件，在上面注射上TPE形成一体化双材质的制品。双色注塑中，硬塑第一步被注塑出来时还是热的，马上进入2K注塑机的第二型腔，中间转移过程也没吸潮，既容易被高温TPE熔体在表面烧蚀出超薄层，也没有水汽在表面被吸附的影响，有利于TPE与材料形成化学键合，强化粘结力。另外一种是两步注塑，在一台注塑机上将硬塑成型，该部件作为镶件放到另外一部模具里，再注射上TPE。包胶分为真包胶与假包胶，真包胶指的是高温下TPE与被包覆件在包覆界面发生熔蚀结合。一般发生在极性和相容性接近的TPE与塑料件之间。在注塑包覆时，TPE与塑料在包覆界面，微观上两种材料发生分子链层级的相互缠绕，宏观层面高温下材料在界面通过熔蚀渗透，从而在包覆界面产生优良的结合力。假包胶主要是通过TPE本身具有热熔粘性，并没有在包覆界面发生两种材料的相互熔蚀，粘接不牢固。

发明内容

本发明就是为了解决上述背景技术中的问题，提供了一种温耐候性、耐环境应力开裂、抗蠕变性、耐老化、耐腐蚀、防水、减震的TPE包覆硅烷交联聚乙烯复合材料及其制备方法。

本发明提供了一种TPE包覆硅烷交联聚乙烯复合材料，包含硅烷交联聚乙烯和TPE材料，硅烷交联聚乙烯包含硅烷接枝聚乙烯料和催化聚乙烯料，硅烷接枝聚乙烯料和催化聚乙烯料的重量比为(80～95):(5～20)；硅烷接枝聚乙烯料按重量份数由以下原料组成：聚乙烯80～120份，硅烷1～5份，引发剂0.04～0.15份；催化聚乙烯料按重量份数由以下原料组成：聚乙烯80～120份，抗氧化剂3～6份，催化剂0.5～3份；TPE材料按重量份数由以下原料组成：SEBS 15～45份，白油30～90份，聚丙烯20～60份，相容剂5～25份，助剂0.01～0.1份。

优选地，聚乙烯密度为0.91～0.96g/cm3,熔融指数小于20g/10min。

优选地，硅烷为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基甲基二甲氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷中的一种或几种。