一种滚塑交联聚乙烯手模及其组合物和制备方法技术

本发明专利技术公开了一种滚塑交联聚乙烯手模及其组合物和制备方法，属于高分子材料及滚塑加工应用技术。手模用聚乙烯由以下重量份的原料组成：滚塑用聚乙烯100份；过氧化物交联剂0.1

【技术实现步骤摘要】
一种滚塑交联聚乙烯手模及其组合物和制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料及滚塑加工应用
，特别涉及一种天然橡胶手套、丁腈橡胶手套、PVC手套成型用的交联聚乙烯手模，并包括其组合物及其滚塑制备方法。

技术介绍

[0002]一次性防护手套在医疗手术、医疗检查、医疗护理、食品加工、电子工业等领域有重要应用。一次性防护手套主要包括丁腈手套、天然橡胶手套、PVC手套、PE手套等。手套模具是橡胶、乳胶和PVC手套行业生产上用来做手套浸胶成形的专用模具。
[0003]在行业内，现有普遍使用的手模模具是陶瓷模具，但陶瓷模具制备工艺复杂，除了要用高温烧结，次品率高之外，使用之前手套模型要经过酸液的清洗、热水加热，浸凝固剂并干燥、浸胶、烘干等工艺，成本很高，并且在使用过程中容易发生脆裂。
[0004]在本专利技术提出利用可交联聚乙烯滚塑工艺制备橡胶、乳胶和PVC手套模型之前，行业内均未发现利用滚塑工艺制备交联聚乙烯手模的方法，这是由于利用注塑、挤出等工艺很难制备出表面光滑、结构复杂，并且具有空芯结构的交联型聚乙烯手模。乳胶手套在成型时会产生放热反应，瞬间温度可以达到150度以上，以及烘烤后处理的温度很高，对手模模具的耐热性的要求很高，普通塑料的耐热性远远达不到要求。
[0005]本专利技术还需克服以下技术问题：
[0006](1)现有的普通可交联滚塑料，在成型过程中，容易出现麻点、缺陷、表面光泽度差，局部缺陷、强度低等问题，这是无法满足用于橡胶、乳胶和PVC手套手模要求的，这样有缺陷的手模制备的手套会存在内表面不光滑，手套不标准、脱模困难等问题；
[0007](2)如果手模的交联度不够，在手套生产过程中，由于手套交联放热和烘烤处理，手模变形的问题，造成仅仅使用几次后，手模就报废的问题。但是，在生产手模过程中，高交联度的聚乙烯和优良的表面是矛盾的，高交联度的聚乙烯具有优良的耐热性，但是同时造成了表面缺陷多，麻点多，局部有缺损的问题；
[0008](3)现有技术中，通常加入交联剂以提高聚乙烯的交联度，但是由于交联剂的选用或者交联条件不当就会造成聚乙烯过早交联或者交联速度过快，聚乙烯的流动性差，造成手模表面形成晶点、气泡多，影响表面性能，手套受热时容易发生变形，或形成缺陷，造成制品不合格。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的在于提供一种滚塑交联聚乙烯手模及其制备方法，创新性得提出了利用交联聚乙烯作为手模的技术路线，还提供了满足手模生产所使用的可交联聚乙烯的材料及加工方法，具体内容包括：
[0010]本专利技术提供了滚塑交联聚乙烯手模，使用以下材料及加工方法制得：
[0011]第一方面，制备可交联聚乙烯组合物，其中，所述组合物包括100重量份聚乙烯，0.1
‑
3重量份过氧化物交联剂、0.1
‑
3重量份交联促进剂；其中聚乙烯是共聚物和/或均聚
物，含有至少90重量％乙烯基和至少一个C3
‑
C8α烯烃基，密度为0.930
‑
0.970g/cm3，熔融指数为2.0
‑
50g/10min，所述熔融指数根据ASTM D1238测定；
[0012]进一步地，为了使手模滚塑成型过程中，流动性更好，可交联聚乙烯的密度为0.930
‑
0.950g/cm3；熔融指数为20
‑
30g/10min；聚乙烯的密度不易过低，否则手模硬度会降低，密度过高会使熔点偏高，流动性也会降低。
[0013]进一步地，可交联聚乙烯组合物还可以为，包括：100重量份聚乙烯，0.2
‑
2重量份交联剂、0.1
‑
2重量份交联促进剂、PPA氟加工助剂0.01
‑
0.2份，成核剂1，2
‑
环己烷二羧酸的钙盐0.03
‑
0.2份，抗氧剂BHT0.1
‑
0.3份。
[0014]进一步地，由于聚乙烯手模需要较高的交联度，交联剂的选择与滚塑工艺、交联促进剂和其他助剂需要匹配，通过加入过氧化物可以使聚乙烯手模在滚塑时发生交联，本专利技术人选用的交联剂为过氧化物交联剂，所述的过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、1,3
‑
双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,4
‑
双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔丁基异丙苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5二(叔丁基过氧基)己烷和3,6,9
‑
三乙基
‑
3,6,9
‑
三甲基
‑
1,4,7
‑
三过氧壬烷中的一种或多种。
[0015]进一步地，交联剂促进剂可以进一步提高聚乙烯手模的交联度，进而降低交联剂的用量，避免过氧化物含量过高，造成交联速度过快，导致聚乙烯的流动性差，造成手模表面形成晶点、气泡多，影响表面性能，手套受热时容易发生变形，或形成缺陷，造成制品不合格。因此加入交联促进剂，所述的交联促进剂为三烯丙基异氰脲酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的一种或多种。
[0016]在可交联聚乙烯组合物加入PPA氟加工助剂、成核剂1，2
‑
环己烷二羧酸的钙盐和抗氧剂BHT的组合，可以减少晶点、气泡和缺陷，大幅提高手模制品的合格率。
[0017]进一步地，加入PPA氟加工助剂，可以提高聚乙烯的加工性能，减少表面缺陷，使表面更加光滑，优选3M公司的PPA氟加工助剂。
[0018]进一步地，通过加入成核剂1，2
‑
环己烷二羧酸的钙盐，可以促进聚乙烯的结晶，使结晶更加细化，提高表面质量，可以优选美利肯公司商品牌号为20E的成核剂，其主要成分为1，2
‑
环己烷二羧酸的钙盐。
[0019]进一步地，加入抗氧剂BHT可以抑制可交联聚乙烯过早交联，保持滚塑初期的流动性，这样做出的手模制品表面质量更高。
[0020]第二方面，将上述可交联聚乙烯组合物装入手模形状的金属模具中，将装好物料的模具送入加热炉，通过滚塑工艺一次成型，冷却，脱模，得到中空腔体的手模。
[0021]由于手模在天然橡胶、乳胶手套等成型过程中，会产生交联放热，并在后面的烘干后处理过程中，还有加热处理，要求手模耐温，因此制备的滚塑交联聚乙烯手模制品，根据GB/T 18474
‑
2001标准测试，其交联度大于75％，高达大于85％。
[0022]一种可交联聚乙烯组合物的制备方法，包括以下步骤：
[0023](1)将PPA加工助剂、成核剂1，2
‑
环己烷二羧酸、抗氧剂BHT份与5
‑
10份聚乙烯树脂混合后，进行熔融共混挤出、冷却、造粒、干燥，得到含有加工助剂和成核剂的聚乙烯母料；
[0024](2)将所述含有加工助剂、成核剂和BHT的聚乙烯母料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滚塑交联聚乙烯手模，其特征在于：使用以下材料及加工方法制得：(1)制备可交联聚乙烯组合物：100重量份聚乙烯，0.1
‑
3重量份过氧化物交联剂、0.1
‑
3重量份交联促进剂；所述的聚乙烯是共聚物或均聚物或者共聚物和均聚物的组合，含有至少90重量％乙烯基和至少一个C3
‑
C8α烯烃基，密度为0.930
‑
0.970g/cm3，熔融指数为2.0
‑
50g/10min；(2)将步骤(1)的可交联聚乙烯组合物装入手模形状的金属模具中，将装好物料的模具送入加热炉，通过滚塑工艺一次成型，冷却，脱模，得到中空腔体的滚塑交联聚乙烯手模；所述交联聚乙烯手模其交联度大于75％。2.根据权利要求1所述的一种滚塑交联聚乙烯手模，其特征在于：步骤(1)中，所述的聚乙烯密度为0.930
‑
0.960g/cm3；熔融指数为20
‑
30g/10min。3.根据权利要求1所述的一种滚塑交联聚乙烯手模，其特征在于：所述的可交联聚乙烯组合物还可以为，包括以下重量份的原料：100份聚乙烯，0.2
‑
2份过氧化物交联剂、0.1
‑
2份交联促进剂、PPA加工助剂0.01
‑
0.2份，成核剂1，2
‑
环己烷二羧酸钙盐0.03
‑
0.2份，抗氧剂BHT0.1
‑
0.3份。4.由权利要求1
‑
3任意一项所述的可交联聚乙烯组合物经交联滚塑制备而成的手模，其特征在于：交联聚乙烯手模其交联度大于85％。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的的滚塑交联聚乙烯手模，其特征在于：所述的过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯、1,3
‑
双(叔丁基过氧化异丙基)苯、1,4
‑
双(叔丁基过氧化异丙基)苯、过氧化叔丁基异丙苯、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化叔丁基异丙苯、2,5
‑
二甲基
‑
2,5二(叔丁基过氧基)己烷和3,6,9
‑
三乙基
‑
3,6,9
‑
三甲基
‑
1,4,...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永志，李媛媛，汪嘉慧，
申请(专利权)人：安徽锐途新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：