辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒及其制备方法与流程

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1.本发明涉及浮筒的领域，更具体地说，它涉及一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒及其制备方法。

背景技术：

2.现有海水养殖过程中会使用到一种海水养殖网箱，这种海水养殖网箱一般由网箱本体、网衣和漂浮装置组成，其中漂浮装置包括多个圆柱体状的网箱浮筒顺次连接在一起，包围在网箱本体的周面，从而对网箱本体提供浮力。
3.现有可参考申请公布号为cn110367164a的专利申请文件，公开了一种水产养殖网箱用的浮筒，包括浮筒、连接耳、养殖水监测器、固定组件，浮筒的左右两端固连有连接耳，浮筒顶面设有水平浮板，浮板上表面设有若干个支撑槽，支撑槽内侧均布有固定组件，浮板中部对称设有固定孔，对称的固定孔之间设有警示灯；其中浮筒的材质为高分子聚乙烯、pe 材质或聚氯乙烯中一种。
4.但是由于浮筒长期在浸泡在海洋中，而浮筒的材质为聚乙烯、pe材质或聚氯乙烯制成，当长期直接暴露在环境中时，由于受到风侵蚀、海水侵蚀以及紫外线照射和微生物作用，浮筒容易出现变脆开裂、褪掉等老化现象，从而影响漂浮筒聚乙烯筒体的使用寿命。

技术实现要素：

5.针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其具有优良的耐氧化、耐磨性以及使用寿命长的优点。
6.本发明的第二个目的在于提供一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒的制备方法，其具有制备过程简单且适合于工业化生产的优点。
7.为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，包括筒体，筒体外表面包覆有热缩带层，热缩带层包括热缩带基材层和热熔胶片层，热熔胶片层位于热缩带基材层与筒体相互靠近的一侧之间，筒体为发泡聚苯乙烯eps 所制成，热缩带层为热缩带所制成，热缩带基材层为热缩带基材所制成，热熔胶片层为热熔胶片所制成；所述聚乙烯筒体由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯45-55份，低密度聚乙烯15-20 份，酚醛环氧树脂10-15份，顺丁橡胶15-25份，马来酸酐接枝高密度聚乙烯10-15份；所述热缩带基材由包含以下重量份的原料制成：交联聚乙烯50-60份，抗紫外线剂3-5份，抗氧化剂3-5份，多巴胺6-10份，乙丙橡胶15-20份，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6-10份；所述热熔胶片由包含以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯60-70份，增粘树脂15-25份，抗紫外线剂1-3份，抗氧化剂1-3份。
8.通过采用上述技术方案，由于热缩带中的交联聚乙烯的热缩性能，当加热时会使热缩带因收缩而紧紧包覆于聚乙烯筒体外周面，冷却后紧密贴合在聚乙烯筒体外表面，从
而对聚乙烯筒体进行保护，从而显著提高了聚乙烯筒体的抗氧化性能和抗老化性能。当聚乙烯筒体和热缩带在高温条件下时，聚乙烯筒体受热容易发生膨胀，长时间膨胀过程容易造成聚乙烯筒体开裂，此时由于热缩带中的交联聚乙烯具有良好的热收缩性，从而有效阻止聚乙烯筒体发生膨胀开裂，进而使聚乙烯筒体的整体结构更加稳定。
9.酚醛环氧树脂和顺丁橡胶使聚乙烯筒体具有良好的机械强度和耐高温性能的同时还具有良好的韧性以及弹性，当聚乙烯筒体受到外界温度变化、酸碱变化以及紫外线照射时不容易发生变形和开裂，提高了聚乙烯筒体耐磨性。同时马来酸酐接枝高密度聚乙烯通过化学反应的手段在聚乙烯分子链上接技数个马来酸酐分子，使产品既具有高密度聚乙烯的良好加工性又具有马来酸酐极性分子的可再反应性和强极性，能够提高高密度聚乙烯与其他物料的相容性，从而有利于各物料之间连接成为致密的三维网状结构，进而使聚乙烯筒体具有良好的抗紫外线、抗酸碱性、强韧性以及抗氧化性，延长了聚乙烯筒体的使用寿命。
10.热缩带基材中的抗氧化剂和抗紫外线剂能够提高交联聚乙烯对环境中活性氧和紫外线的耐受性，延缓交联聚乙烯的氧化和老化；同时配方中引入多巴胺作为一种活性氧的清除剂，其分子中的-oh基团易发生氧化，能够优先与环境中的活性氧反应，从而保护配方中的其他物料免于被氧化，从而进一步提高热缩带基材的抗氧化和抗老化的能力，延长热海洋漂浮筒的使用周期，节省成本。除此之外，多巴胺氧化过程中的颜变化可以直观可视化的监测热缩带基材的老化程度，有利于及时更换已老化的海洋漂浮筒。配方中的乙丙橡胶通过增强热缩带基材的柔韧性从而使热缩带基材发挥良好的材料记忆作用和加工性能；除此之外，乙丙橡胶还能够提高热缩带的耐候性、耐酸碱性以及耐腐蚀性等性能，但是由于乙丙橡胶的分子结构和聚乙烯的分子结构中均没有极性基团，因此引入马来酸酐接枝低密度聚乙烯来提高乙丙橡胶与聚乙烯之间的相容性，从而有利于各物料之间连接成为致密的三维网状结构，进而使热缩带基材具有良好的抗紫外线、抗酸碱性、强韧性以及抗氧化性，延长了聚乙烯筒体的使用寿命。
11.热熔胶片中的乙烯-醋酸乙烯所具有的错综交错的网状结构不仅增强了热熔胶片的粘结强度，从而增强了热熔胶片将聚乙烯筒体与热缩带之间的粘结强度；同时乙烯-醋酸乙烯还提高了热熔胶片在使用过程中的耐水性能和韧性，使热熔胶片在使用过程中不易于开裂。为了提高热熔胶片的粘结强度以及耐候性能，配方中增加了增粘树脂、抗紫外线剂、抗氧化剂，从而达到使热缩带与聚乙烯筒体之间的粘结更加牢固的效果，进一步延长了漂浮筒的使用寿命。
12.进一步地，所述热缩带基材厚度为1.2mm，热熔胶片层厚度为1.3mm，热缩带总厚度为2.5mm。
13.通过采用上述技术方案，热缩带基材厚度为1.2mm、热熔胶片层厚度为1.3mm且热缩带总厚度为2.5mm有利于热缩带粘附到聚乙烯筒体外周面，从而对聚乙烯筒体进行保护。
14.进一步地，所述热缩带基材的制备方法，包括以下步骤：(1)、称取交联聚乙烯50-60份，抗紫外线剂3-5份，抗氧化剂3-5份，多巴胺6-10份，乙丙橡胶15-20份，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6-10份；(2)、将(1)中所称取的物料于常温下混合均匀，得共混料；(3)、将(2)中所得到的共混料经双螺杆挤出机熔融并挤出，得熔融液；
(4)、将(3)所得到得熔融液经压延并冷却，得片状的热缩带基材。
15.通过采用上述技术方案，由于热缩带基材为片状，因此将各物料混合后进行熔融，然后再压成片材，从而有利于对聚乙烯筒体进行包覆。
16.进一步地，所述交联聚乙烯由质量比为1:50的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯经辐射交联而制成。
17.通过采用上述技术方案，辐射交联相比于化学交联加工效率高，同时交联过程中不需要添加其他化学制剂，因此不会产生其他副产物，使产物纯净易于加工；三烯丙基异氰脲酸酯作为三官能团的敏化剂对高能辐射更敏感，因此经辐射后产生的活性氧可延长活性氧交联反应动力学长度，在同样辐射剂量下可显著提高交联度，促进交联过程进行。
18.进一步地，所述交联聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
①
按照质量比为1:50称取一定量的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯；
②
将
①
中所称取的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯于常温下混合均匀，得到预混料；
③
将
②
中所得预混料经双螺杆挤出机中熔融、挤出、冷却并造粒，得到混合颗粒；
④
将
③
中所得到的混合颗粒经电子束辐射交联得到交联聚乙烯。
19.通过采用上述技术方案，先将三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯进行混合、熔融并挤出造粒后，然后再进行辐射交联能够促进交联过程的进行和提高交联聚乙烯的性质。
20.进一步地，所述聚乙烯筒体的制备方法，包括以下步骤：1)、称取高密度聚乙烯45-55份，低密度聚乙烯15-20份，酚醛环氧树脂10-15份，顺丁橡胶 15-25份，马来酸酐接枝高密度聚乙烯10-15份；2)、将1)中所称取的各物料于常温下进行混合，得混合料；3)、将2)中所得到的混合料经双螺杆挤出机中熔融并挤出，得坯体；4)、将3)中所得到坯体经注塑机注塑成型并冷却，得聚乙烯筒体。
21.通过采用上述技术方案，将各物料混合、熔融后再进行注塑成型，从而得到具有固定形状和硬度性能好的聚乙烯筒体。
22.进一步地，所述抗紫外线剂由重量比为3:2:2的2-(2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基)-5
‑ꢀ
氯化苯并三唑、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基和am-101制成。
23.通过采用上述技术方案，通过2-(2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑对紫外线的吸收作用和am-101对激发态聚合物分子的猝灭作用来共同发挥作用，从而避免光化学反应发生，从而减少聚乙烯筒体周围的活性氧的产生；同时4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基能够协助多巴胺捕获环境中的活性氧，从而增强多巴胺对活性氧的清除效果，进而降低聚乙烯筒体周围的活性氧对聚乙烯筒体的损害。
24.进一步地，所述抗氧化剂由重量比为1:1的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯和硫代二丙酸双月桂酯制成。
[0025]
通过采用上述技术方案，四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯作为一种高分子量的受阻酚抗氧剂，捕获氧化降解中产生的活泼活性氧，从而中断链式降解反应，当与硫代二丙酸双月桂酯并用时具有良好的协同作用，既能延缓聚乙烯因氧化而分解的速率，又能将高活性的氢过氧化物分解成低活性分子，从而改变聚乙烯的耐热性和抗
氧性。
[0026]
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒的制备方法，包括以下步骤：s1、制备热熔胶片：s11、称取乙烯-醋酸乙烯60-70份，增粘树脂15-25份，抗紫外线剂1-3份，抗氧化剂1-3份；s12、将s11中所称取的各物料于常温下混合均匀，得混合物料；s13、将s12中所得到的混合物料经双螺杆挤出机熔融并挤出，得熔融浆；s14、将s13中所得到的熔融浆经压延并冷却，得片状的热熔胶片；s15、将热熔胶片放置在热缩带基材上，加热使二者结合，得到热缩带；s2、将s15中所制备的热缩带加热并热熔到聚乙烯筒体外表面，从而得到漂浮筒。
[0027]
通过采用上述技术方案，先将聚乙烯筒体、热熔胶片以及热缩带基材分别进行制备后，然后将热熔胶片热熔到热缩带基材上形成热缩带，最后对热缩带热熔到聚乙烯筒体外表面，由于热缩带中的交联聚乙烯的热缩性能，当加热时会使热缩带因收缩而紧紧包覆于聚乙烯筒体外周面，冷却后紧密贴合在聚乙烯筒体外表面，从而对聚乙烯筒体进行保护，从而显著提高了聚乙烯筒体的抗氧化性能和抗老化性能。制备过程简单且适合于工业化生产。
[0028]
综上所述，本发明具有以下有益效果：由于本发明采用将热缩带加热并后热熔到聚乙烯筒体外表面后，当热缩带冷却后能够紧密贴合在聚乙烯筒体外表面，对聚乙烯筒体进行保护，显著提高聚乙烯筒体的抗氧化性能和抗老化性能。当聚乙烯筒体和热缩带在高温条件下时，聚乙烯筒体受热容易发生膨胀，长时间膨胀过程容易造成聚乙烯筒体开裂，此时由于热缩带中的交联聚乙烯具有良好的热收缩性，从而有效阻止聚乙烯筒体发生膨胀开裂，进而使聚乙烯筒体的整体结构更加稳定。
[0029]
第一、本发明中优选采用引入多巴胺作为一种活性氧的清除剂，其分子中的-oh基团易发生氧化，能够优先与环境中的活性氧反应，从而保护配方中的其他物料免于被氧化，从而进一步提高热缩带基材的抗氧化和抗老化的能力，延长热海洋漂浮筒的使用周期，节省成本。除此之外，多巴胺氧化过程中的颜变化可以直观可视化的监测热缩带基材的老化程度，有利于及时更换已老化的海洋漂浮筒。
[0030]
第二、本发明中优先采用辐射交联，辐射交联相比于化学交联加工效率高，同时交联过程中不需要添加其他化学制剂，因此不会产生其他副产物，使产物纯净易于加工；三烯丙基异氰脲酸酯作为三官能团的敏化剂对高能辐射更敏感，因此经辐射后产生的活性氧可延长活性氧交联反应动力学长度，在同样辐射剂量下可显著提高交联度，促进交联过程进行。
[0031]
第三、先将聚乙烯筒体、热熔胶片以及热缩带基材分别进行制备后，然后将热熔胶片热熔到热缩带基材上形成热缩带，最后对热缩带热熔到聚乙烯筒体外表面，由于热缩带中的交联聚乙烯的热缩性能，当加热时会使热缩带因收缩而紧紧包覆于聚乙烯筒体外周面，冷却后紧密贴合在聚乙烯筒体外表面，从而对聚乙烯筒体进行保护，从而显著提高了聚乙烯筒体的抗氧化性能和抗老化性能。制备过程简单且适合于工业化生产
附图说明
[0032]
图1是实施例1-5中的海洋漂浮筒整体结构示意图；图2是实施例1-5中的海洋漂浮筒纵切面结构示意图；图中，1、筒体；2、热缩带层；21、热缩带基材层；22、热熔胶片层。
具体实施方式
[0033]
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
[0034]
交联聚乙烯的制备例交联聚乙烯的制备例中的三烯丙基异氰脲酸酯为东莞市东佳化工原料有限公司提供的三烯丙基异氰脲酸酯，含量99％，型号taic；高密度聚乙烯为美国陶氏提供的高密度聚乙烯，牌号 dgdk-3364。
[0035]
①
按照质量比为1:50称取一定量的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯；
②
将
①
中所称取的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯于常温下混合均匀，得到预混料；
③
将
②
中所得预混料经双螺杆挤出机中熔融、挤出、冷却并造粒，得到混合颗粒；(双螺杆挤出机一至四区温度分别控制在160℃、160℃、170℃、185℃且机头温度为200℃，螺杆转速为30r/min)；
④
将
③
中所得到的混合颗粒经电子束进行辐射交联处理，射剂量为100kgy，得到交联聚乙烯。
[0036]
热缩带基材的制备例热缩带基材的各制备例中的交联聚乙烯为交联聚乙烯的制备例制备而成；多巴胺为西安百川生物科技有限公司提供的多巴胺粉，含量98％，货号a-03688；抗紫外线剂由重量比为3:2:2 的2-(2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基和am-101制成；抗氧化剂由重量比为1:1的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯和硫代二丙酸双月桂酯制成；乙丙橡胶为陶氏提供的三元乙丙橡胶，牌号nordel4770；马来酸酐接枝低密度聚乙烯为东莞市胜浩塑胶原料有限公司所提供的马来酸酐接枝低密度聚乙烯，熔融指数(190℃，2.16kg)6g/10min，接枝率12％，密度0.914g/cm3。
[0037]
热缩带基材的制备例1(1)、称取交联聚乙烯50kg，抗紫外线剂3kg，抗氧化剂3kg，多巴胺6kg，乙丙橡胶15kg，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6kg；(2)、将(1)中所称取的物料于常温下混合均匀，得共混料；(3)、将(2)中所得到的共混料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区180℃、二区180℃、三区185℃、四区190℃、五区180℃、六区180℃且机头温度为200℃，螺杆转速为45r/min)熔融并挤出，得熔融液；(4)、将(3)所得到得熔融液经三辊压光机压延成厚度为1.2mm的片状并于0℃冷却，得热缩带基材。
[0038]
热缩带基材的制备例2(1)、称取交联聚乙烯55kg，抗紫外线剂4kg，抗氧化剂4kg，多巴胺8kg，乙丙橡胶17.5kg，马来酸酐接枝低密度聚乙烯8kg；
(2)、将(1)中所称取的物料于常温下混合均匀，得共混料；(3)、将(2)中所得到的共混料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区180℃、二区180℃、三区185℃、四区190℃、五区180℃、六区180℃且机头温度为200℃，螺杆转速为45r/min)熔融并挤出，得熔融液；(4)、将(3)所得到得熔融液经三辊压光机压延成厚度为1.2mm的片状并于0℃冷却，得热缩带基材。
[0039]
热缩带基材的制备例3(1)、称取交联聚乙烯60kg，抗紫外线剂5kg，抗氧化剂5kg，多巴胺10kg，乙丙橡胶20kg，马来酸酐接枝低密度聚乙烯10kg；(2)、将(1)中所称取的物料于常温下混合均匀，得共混料；(3)、将(2)中所得到的共混料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区180℃、二区180℃、三区185℃、四区190℃、五区180℃、六区180℃且机头温度为200℃，螺杆转速为45r/min)熔融并挤出，得熔融液；(4)、将(3)所得到得熔融液经三辊压光机压延成厚度为1.2mm的片状并于0℃冷却，得热缩带基材。
[0040]
热缩带基材制备例4本制备例与制备例1的不同之处在于，本制备例中的(1)步骤为：称取交联聚乙烯50kg，抗紫外线剂3kg，抗氧化剂3kg，乙丙橡胶15kg，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6kg。
[0041]
热缩带基材的制备例5本制备例与制备例1的不同之处在于，本制备例中的(1)步骤为：称取交联聚乙烯50kg，抗氧化剂3kg，多巴胺6kg，乙丙橡胶15kg，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6kg。
[0042]
聚乙烯筒体的制备例聚乙烯筒体的各制备例中的高密度聚乙烯为美国陶氏提供的高密度聚乙烯，牌号dgdk-3364，密度0.947g/cm3，熔体流动速率(190℃/2.16kg)0.75g/10min；低密度聚乙烯由东莞市天时塑料化工有限公司提供的低密度聚乙烯，牌号ll7420d，密度0.918g/cm3，熔体流动速率2.0g/10min；酚醛环氧树脂为钱广化工提供的酚醛环氧树脂f-51，软化点为25℃；顺丁橡胶为燕山石化所提供的顺丁橡胶，型号br9000；马来酸酐接枝高密度聚乙烯为东莞市楹圣化工有限公司提供的马来酸酐接枝高密度聚乙烯，熔融指数1.25g/10min，密度0.875g/cm3，接枝mah含量1％。
[0043]
聚乙烯筒体的制备例11)、称取高密度聚乙烯45kg，低密度聚乙烯15kg，酚醛环氧树脂10kg，顺丁橡胶15kg，马来酸酐接枝高密度聚乙烯10kg；2)、将1)中所称取的各物料于常温下进行混合，得混合料；3)、将2)中所得到的混合料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区190℃、二区 200℃、三区210℃、四区220℃、五区230℃、六区240℃且机头温度为250℃，螺杆转速为 45r/min)中熔融并挤出，得坯体；4)、将3)中所得到坯体经注塑机(注塑机的料筒温度为150℃，喷嘴温度为180℃，模具温度为30℃，注塑速率为160mm/s，注塑压力为4mpa，保压压力为4mpa，注射时间为40s)，注塑成型并冷却，得聚乙烯筒体。
[0044]
聚乙烯筒体的制备例21)、称取高密度聚乙烯50kg，低密度聚乙烯17.5kg，酚醛环氧树脂12.5kg，顺丁橡胶17.5kg，马来酸酐接枝高密度聚乙烯12.5kg；2)、将1)中所称取的各物料于常温下进行混合，得混合料；3)、将2)中所得到的混合料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区190℃、二区 200℃、三区210℃、四区220℃、五区230℃、六区240℃且机头温度为250℃，螺杆转速为 45r/min)中熔融并挤出，得坯体；4)、将3)中所得到坯体经注塑机(注塑机的料筒温度为150℃，喷嘴温度为180℃，模具温度为30℃，注塑速率为160mm/s，注塑压力为4mpa，保压压力为4mpa，注射时间为40s)，注塑成型并冷却，得聚乙烯筒体。
[0045]
聚乙烯筒体的制备例31)、称取高密度聚乙烯55kg，低密度聚乙烯20kg，酚醛环氧树脂15kg，顺丁橡胶25kg，马来酸酐接枝高密度聚乙烯15kg；2)、将1)中所称取的各物料于常温下进行混合，得混合料；3)、将2)中所得到的混合料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区190℃、二区 200℃、三区210℃、四区220℃、五区230℃、六区240℃且机头温度为250℃，螺杆转速为 45r/min)中熔融并挤出，得坯体；4)、将3)中所得到坯体经注塑机(注塑机的料筒温度为150℃，喷嘴温度为180℃，模具温度为30℃，注塑速率为160mm/s，注塑压力为4mpa，保压压力为4mpa，注射时间为40s)，注塑成型并冷却，得聚乙烯筒体。实施例
[0046]
各实施例中的乙烯-醋酸乙烯为苏州乔顺塑化有限公司提供的乙烯-醋酸乙烯共聚物，牌号fl00226cc；增粘树脂的成分为氢化松香甘油酯且氢化松香甘油酯为河南海瑞化工产品有限公司提供的氢化松香甘油酯；抗紫外线剂由重量比为3:2:2的2-(2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基和am-101制成；抗氧化剂由重量比为1:1的四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]酯和硫代二丙酸双月桂酯制成。
[0047]
实施例1一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，参照图1和图2，包括圆柱体状的筒体1，筒体 1外表面包覆有热缩带层2。热缩带层2包括热缩带基材层21和热熔胶片层22，热熔胶片层 22位于热缩带基材层21与筒体1相互靠近的一侧之间。筒体1为发泡聚苯乙烯eps所制成，热缩带层2为热缩带所制成，热缩带基材层21为热缩带基材所制成，热熔胶片层22为热熔胶片所制成。该海洋漂浮筒的制备方法，包括以下步骤：s1、制备热熔胶片：s11、称取乙烯-醋酸乙烯60kg，增粘树脂15kg，抗紫外线剂1kg，抗氧化剂1kg；s12、将s11中所称取的各物料于常温下混合均匀，得混合物料；s13、将s12中所得到的混合物料经双螺杆挤出机(双螺杆挤出机的各段温度为一区190℃、二区200℃、三区210℃、四区220℃、五区230℃、六区240℃且机头温度为250℃，螺杆转速为45r/min)熔融并挤出，得熔融浆；
s14、将s13中所得到的熔融浆经三辊压光机压延并冷却至室温，得片状的且厚度为1.3mm 的热熔胶片；s15、将热熔胶片放置在热缩带基材上，于60℃的条件下加热使二者结合，得到总厚度为2.5mm 的热缩带；s2、将s15中所制备的热缩带加热至120℃并拉伸，之后热熔到聚乙烯筒体外表面，从而得到海洋漂浮筒。
[0048]
本实施例中所使用的热缩带基材为热缩带基材的制备例所制备而得；聚乙烯筒体为聚乙烯筒体的制备1所制备而得。
[0049]
实施例2本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的s11步骤为：称取乙烯-醋酸乙烯65kg，增粘树脂20kg，抗紫外线剂2kg，抗氧化剂2kg。
[0050]
本实施例中所使用的热缩带基材为热缩带基材的制备例1所制备而得；聚乙烯筒体为聚乙烯筒体的制备1所制备而得。
[0051]
实施例3本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例的s11步骤为：称取乙烯-醋酸乙烯70kg，增粘树脂25kg，抗紫外线剂3kg，抗氧化剂3kg。
[0052]
本实施例中所使用的热缩带基材为热缩带基材的制备例1所制备而得；聚乙烯筒体为聚乙烯筒体的制备1所制备而得。
[0053]
实施例4本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中所使用的热缩带基材为热缩带基材制备例 2提供的热缩带基材，本实施例中所使用的聚乙烯筒体为聚乙烯筒体制备例2提供的聚乙烯筒体。
[0054]
实施例5本实施例与实施例1的不同之处在于，本实施例中所使用的热缩带基材为热缩带基材制备例 3提供的热缩带基材，本实施例中所使用的聚乙烯筒体为聚乙烯筒体制备例3提供的聚乙烯筒体。
[0055]
对比例对比例1本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例的聚乙烯筒体外周面未包覆热缩带。
[0056]
对比例2本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例中所使用的热缩带基材为热缩带基材制备例 4提供的热缩带基材。
[0057]
对比例3本对比例与实施例1的不同之处在于，本对比例中所使用的热缩带基材为热缩带基材制备例 5提供的热缩带基材。
[0058]
性能检测试验1、力学性能检测：将实施例1-5和对比例1-3所制备的漂浮筒进行测试，检测项目采用的标准如下：
拉伸强度gb/t1040-2006《塑料拉伸性能的测定》；断裂伸长率gb/t1040-2006《塑料拉伸性能的测定》；弯曲模量gb/t9341-2008《塑料弯曲性能的测定》；环境应力开裂时间gb/t1842-2008《聚乙烯环境应力开裂试验方法》；低温脆化温度gb/t5470-2008《塑料冲击脆化温度试验方法》；测试结果见表1:表1实施例1-5和对比例1-3的力学性能的测试结果从表1可以看出，实施例1-5所制备的漂浮筒在拉伸强度、拉断伸长率、弯曲模量、耐环境应力开裂时间以及脆化温度优于传统的漂浮筒，说明本发明通过在聚乙烯筒体外包裹有热缩带后能够提高聚乙烯筒体的机械性能以及耐候性。通过实施例1与对比例1相比，说明本发明所制备的漂浮筒的拉伸强度、拉断伸长率、弯曲模量、耐环境应力开裂时间以及脆化温度明显优于传统的漂浮筒，说明通过将本发明所制备的热缩带包覆在聚乙烯筒体外周面后，能够使漂浮筒具有良好的机械性能以及耐候性。通过实施例1和对比例2-3进行对比，说明引入多巴胺能够显著提高漂浮筒的弯曲模量、耐环境应力开裂时间和脆化温度，同时配方中引入多巴胺作为一种活性氧的清除剂，其分子中的-oh基团易发生氧化，优先与环境中的活性氧反应，从而保护配方中的其他物料免于被氧化，从而提高热缩带基材的抗氧化和抗老化的能力，进而使漂浮筒获得良好的机械性能特别是弯曲模量、耐环境应力开裂时间和脆化温度的性能更加优异。
[0059]
2、热缩带的抗氧化性检测：从实施例1-5和对比例1-3所制备的漂浮筒由外向内切割出相同尺寸的板块，于密闭条件下使用uv紫外线灯管(由深圳市冠雅光电科技有限公司提供，型号uvb-313nm，功率40w，灯管波长范围280～315nm)分别照射各板块，间隔10d停止照射并分别记录时间为0d、10d 和20d时各板块的颜，结果见表2。
[0060]
表2实施例1-5和对比例1-3的颜变化的测试结果测试项目照射时间0d照射时间10d照射时间20d
实施例1白浅红红实施例2白粉浅红实施例3白浅粉粉实施例4白白白实施例5白白白对比例1白棕黑对比例2白深红棕对比例3白红深红从表2可以看出，实施例1-5所制备的漂浮筒的颜在白-红之间，说明通过本发明所制备的漂浮筒具有良好的耐氧化和耐老化性能，而且其性能随着各物料添加量的增多而提高。通过实施例1与对比例1对比可以看出，对比例1的颜变化比实施例1的颜变化更显著，说明本发明聚乙烯筒体外的热缩带可以使聚乙烯筒体免受紫外线等外界因素的损坏，从而对聚乙烯筒体进行保护，提高聚乙烯筒体整体的机械性能，延长聚乙烯筒体的使用寿命。通过实施例1与对比例2对比，说明本发明中的多巴胺对于周围环境的活性氧具有显著的清除效果，从而保护热缩带的其他物料免受活性氧的氧化，从而有效地保护聚乙烯筒体，进而提高了海洋漂浮筒整体的耐氧化和耐老化性能。通过实施例1与对比例3对比，说明本发明中的通2-(2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基)-5-氯化苯并三唑对紫外线的吸收作用和am-101对激发态聚合物分子的猝灭作用来共同发挥作用，从而避免光化学反应发生，从而减少聚乙烯筒体周围的活性氧的产生；同时4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基能够协助多巴胺捕获环境中的活性氧，从而增强多巴胺对活性氧的清除效果，进而降低聚乙烯筒体周围的活性氧对聚乙烯筒体的损害。
[0061]
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：

1.一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，包括筒体，筒体外表面包覆有热缩带层，热缩带层包括热缩带基材层和热熔胶片层，热熔胶片层位于热缩带基材层与筒体相互靠近的一侧之间，筒体为发泡聚苯乙烯eps所制成，热缩带层为热缩带所制成，热缩带基材层为热缩带基材所制成，热熔胶片层为热熔胶片所制成；所述聚乙烯筒体由包含以下重量份的原料制成：高密度聚乙烯45-55份，低密度聚乙烯15-20份，酚醛环氧树脂10-15份，顺丁橡胶15-25份，马来酸酐接枝高密度聚乙烯10-15份；所述热缩带基材由包含以下重量份的原料制成：交联聚乙烯50-60份，抗紫外线剂3-5份，抗氧化剂3-5份，多巴胺6-10份，乙丙橡胶15-20份，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6-10份；所述热熔胶片由包含以下重量份的原料制成：乙烯-醋酸乙烯60-70份，增粘树脂15-25份，抗紫外线剂1-3份，抗氧化剂1-3份。2.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述热缩带基材厚度为1.2mm，热熔胶片层厚度为1.3mm，热缩带总厚度为2.5mm。3.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述热缩带基材的制备方法，包括以下步骤：（1）、称取交联聚乙烯50-60份，抗紫外线剂3-5份，抗氧化剂3-5份，多巴胺6-10份，乙丙橡胶15-20份，马来酸酐接枝低密度聚乙烯6-10份；（2）、将（1）中所称取的物料于常温下混合均匀，得共混料；（3）、将（2）中所得到的共混料经双螺杆挤出机熔融并挤出，得熔融液；（4）、将（3）所得到得熔融液经压延并冷却，得片状的热缩带基材。4.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述交联聚乙烯由质量比为1:50的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯经辐射交联而制成。5.根据权利要求4所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述交联聚乙烯的制备方法，包括以下步骤：
①
按照质量比为1:50称取三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯；
②
将
①
中所称取的三烯丙基异氰脲酸酯和高密度聚乙烯于常温下混合均匀，得到预混料；
③
将
②
中所得预混料经双螺杆挤出机熔融、挤出、冷却并造粒，得到混合颗粒；
④
将
③
中所得到的混合颗粒经电子束辐射交联得到交联聚乙烯。6.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述聚乙烯筒体的制备方法，包括以下步骤：1）、称取高密度聚乙烯45-55份，低密度聚乙烯15-20份，酚醛环氧树脂10-15份，顺丁橡胶15-25份，马来酸酐接枝高密度聚乙烯10-15份；2）、将1）中所称取的各物料于常温下进行混合，得混合料；3）、将2）中所得到的混合料经双螺杆挤出机中熔融并挤出，得坯体；4）、将3）中所得到坯体经注塑机注塑成型并冷却，得聚乙烯筒体。7.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述抗紫外线剂由重量比为3:2:2的2-（2
’‑
羟基-3’，5
’‑
二叔苯基）-5-氯化苯并三唑、4-苯甲酰氧基-2，2，6，6-四甲基和am-101制成。8.根据权利要求1所述的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，其特征在于，所述抗
氧化剂由重量比为1:1的四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]酯和硫代二丙酸双月桂酯制成。9.一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、制备热熔胶片：s11、称取乙烯-醋酸乙烯60-70份，增粘树脂15-25份，抗紫外线剂1-3份，抗氧化剂1-3份；s12、将s11中所称取的各物料于常温下混合均匀，得混合物料；s13、将s12中所得到的混合物料经双螺杆挤出机熔融并挤出，得熔融浆；s14、将s13中所得到的熔融浆经压延并冷却，得片状的热熔胶片；s15、将热熔胶片放置在热缩带基材上，加热使二者结合，得到热缩带；s2、将s15中所制备的热缩带加热并热熔到聚乙烯筒体外表面，从而得到漂浮筒。

技术总结

本发明公开了一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒及其制备方法，涉及浮筒的技术领域，其技术方案要点是一种辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒，包括筒体，筒体外表面包覆有热缩带层，热缩带层包括热缩带基材层和热熔胶片层，筒体为发泡聚苯乙烯EPS所制成，热缩带层为热缩带所制成，热缩带基材层为热缩带基材所制成，热熔胶片层为热熔胶片所制成；所述聚乙烯筒体由以下原料制成：高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，酚醛环氧树脂，顺丁橡胶，马来酸酐接枝高密度聚乙烯。本发明的辐射交联聚乙烯全包围外护套式漂浮筒具有优良的耐氧化、耐磨性以及使用寿命长的优点。以及使用寿命长的优点。以及使用寿命长的优点。