CN101538382B

CN101538382B - 热收缩材料

Info

Publication number: CN101538382B
Application number: CN2009100495520A
Authority: CN
Inventors: 王志; 聂云; 李广洪; 李代双; 雷军
Original assignee: CYG Electronics Shanghai Co Ltd
Current assignee: CYG Electronics Shanghai Co Ltd
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2029-04-17
Also published as: CN101538382A

Abstract

本发明揭露了一种热收缩材料，由下列物质按所附重量份制备而成：热塑性聚烯烃100份；抗氧剂1-8份；润滑及加工助剂1-10份；黑色色母1-10份；交联助剂1-6份。该热收缩材料具有更高的使用性能，其经辐射后，分子结构由线性结构变成交联的三维网状结构，电性能、老化性能、耐溶剂性能等方面得到了较大提高，具有更高的使用寿命。进而，采用此热收缩材料制备的热收缩套管，在耐磨性等性能方面具有很大的提高，可用作机动车等非金属管路的护套，能够有效防止相近的管路在运动过程中发生的相互磨蚀。同时此配方设计符合国际环保标准，符合当前国际化倡导的绿色环保的要求。

Description

热收缩材料

技术领域

本发明涉及热收缩材料领域，特别是涉及一种聚烯烃热收缩材料以及应用该热收缩材料制造的热收缩套管。

背景技术

热收缩材料，又称高分子形状记忆材料，是高分子材料与辐射加工技术结合而得的一种智能型材料。举例来说，聚乙烯等高分子材料的内部分子结构在常态下是平面线性结构，通过辐射或化学作用后，其分子结构发生了变化，由线性结构变成交联的三维网状结构，从而使得这些材料在扩张加工后具有形状记忆的特性，并遇热收缩成扩张前的形状。利用这种优异的记忆性能，可制作热收缩管材，使其加热收缩包覆在物体外表面，起到绝缘、防潮、密封、保护和接续等作用。因此，热收缩材料在电子、电力、工矿设施、船舶、航空航天、汽车等领域获得了广泛的应用。

如此，这些热收缩管材的使用寿命也就直接影响了其所应用设备的性能与质量。为此，如何提高热收缩材料的使用性能(例如电性能、老化性能或耐溶剂性能等)，以延长其使用寿命，实为本领域的重要课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提高热收缩材料的使用性能，延长其于实际应用中的使用寿命。

为解决以上技术问题，本发明提供一种热收缩材料，由下列物质按所附重量份制备而成：热塑性聚烯烃100份；抗氧剂1-8份；润滑及加工助剂1-10份；黑色色母1-10份；交联助剂1-6份。

进一步的，所述抗氧化剂选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。

进一步的，所述润滑及加工助剂选自PE蜡和硅树脂中的一种。

进一步的，所述交联助剂选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

本发明另提供一种热收缩套管，由热收缩纤维和聚酯纤维交织而成，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布，所述热收缩纤维由结晶型改性聚烯烃材料制成，该结晶型改性聚烯烃材料由下列物质按所附重量份制备而成：热塑性聚烯100份；抗氧剂1-8份；润滑及加工助剂1-10份；黑色色母1-10份；交联助剂1-6份。

本发明还提供一种热收缩套管的制造方法，包括：按以下物质以及其所附重量份取原料：热塑性聚烯烃100份，抗氧剂1-8份，润滑及加工助剂1-10份，黑色色母1-10份，交联助剂1-6份；对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；将所述改性聚烯烃纤维与聚酯纤维编织成套管，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布；将所述编织套管经辐射后上浆定型。

进一步的，辐射所述编织套管是利用高能伽玛射线进行的。

本发明还提供一种热收缩套管的制造方法，包括：按以下物质以及其所附重量份取原料：热塑性聚烯烃100份，抗氧剂1-8份，润滑及加工助剂1-10份，黑色色母1-10份，交联助剂1-6份；对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；辐射所述改性聚烯烃纤维；将所述改性聚烯烃纤维与聚酯纤维编织成套管，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布；将所述编织套管上浆定型。

进一步的，辐射所述改性聚烯烃纤维是利用高能伽玛射线进行的。

本发明所提供的热收缩材料具有更高的使用性能，其经辐射后，分子结构由线性结构变成交联的三维网状结构，电性能、老化性能、耐溶剂性能等方面得到了较大提高，具有更高的使用寿命。

进而，采用本发明所提供的热收缩材料制备的热收缩套管，在耐磨性保护等性能方面具有很大的提高，可用作机动车等非金属管路的套管，能够有效防止相近的管路在运动过程中发生的相互磨蚀。同时本发明中的配方设计符合国际环保标准，符合当前国际化倡导的绿色环保汽车的要求。

具体实施方式

为使本发明的技术特征更明显易懂，下面结合具体实施例，对本发明做进一步的描述。

前面已经提到热收缩管材的使用寿命直接影响了其所应用设备的性能与质量。为此，以下提供一种热收缩材料的配备情况，按此配备获得的热收缩材料具有更好的使用性能。具体，所述热收缩材料主要由下列物质按所附重量份制备而成：

热塑性聚烯烃 100份；

抗氧剂 1-8份；

润滑及加工助剂 1-10份；

黑色色母 1-10份；

交联助剂 1-6份。

通常，抗氧化剂可选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。润滑及加工助剂可选自PE蜡和硅树脂中的一种。交联助剂可选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

按以上所附物质和重量份所配置而成的热收缩材料具有更高的使用性能，其经辐射后，分子结构由线性结构变成交联的三维网状结构，电性能、老化性能、耐溶剂性能等方面得到了较大提高，具有更高的使用寿命。

进而，采用以上所提供的热收缩材料制备的热收缩套管，在耐磨性保护等性能方面具有很大的提高，可用作机动车等非金属管路的套管，能够有效防止相近的管路在运动过程中发生的相互磨蚀。同时以上配方的设计符合国际环保标准，符合当前国际化倡导的绿色环保汽车的要求。

请参考图1与图2，其分别为本发明一实施例所提供的热收缩套管的结构示意图与局部A的放大示意图。如图所示，该热收缩套管10由热收缩纤维12和聚酯纤维14交织而成，且聚酯纤维14呈套管轴向Y分布；而热收缩纤维10与之交织(如图2所示)，且由结晶型改性聚烯烃材料制成，该结晶型改性聚烯烃材料由下列物质按所附重量份制备而成：

热塑性聚烯烃 100份；

抗氧剂 1-8份；

润滑及加工助剂 1-10份；

黑色色母 1-10份；

交联助剂 1-6份。

下面，将结合具体实施例来详细描述以上热收缩套管的制造方法：

实施例一：

请参考图3，其为本发明实施例一所提供的热收缩套管的制造方法的流程示意图，如图所示，该方法包括如下步骤：

S1：按以下物质以及其所附重量份取原料，

热塑性聚烯烃 100份，

抗氧剂 1-8份，

润滑及加工助剂 1-10份，

黑色色母 1-10份，

交联助剂 1-6份；

S2：对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；

S3：将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；

S4：将所述改性聚烯烃纤维与聚酯纤维编织成套管，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布；

S5：将所编织得到的套管经辐射后上浆定型，其中辐射编织套管可以利用高能伽玛射线进行。

如前所述，抗氧化剂可选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。润滑及加工助剂可选自PE蜡和硅树脂中的一种。交联助剂可选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

举例而言，首先取热塑性聚烯烃100公斤、季戊四醇酯3公斤、PE蜡3公斤、黑色色母4公斤、三烯丙基异氰尿酸酯2公斤混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；将结晶型改性聚烯烃粒料经设备挤出成细丝状，得到改性聚烯烃纤维；将改性聚烯烃纤维同聚酯纤维编织成套管状，在编织过程中，聚酯纤维呈套管轴向分布(如图1所示)；最后将编织套管经高能伽玛射线辐照后上浆定型，便得到所需的热收缩套管。此仅为举例，并非用以限定本发明，本领域技术人员可据此提示，选取其他抗氧剂、润滑及加工助剂或交联助剂的组成成分和配比，来混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料，进而制造热收缩套管，其制作过程与上述相同，在此，不再赘述。

实施例二：

请参考图4，其为本发明实施例二所提供的热收缩套管的制造方法的流程示意图，如图所示，该方法包括如下步骤：

S10：按以下物质以及其所附重量份取原料，

热塑性聚烯烃 100份，

抗氧剂 1-8份，

润滑及加工助剂 1-10份，

黑色色母 1-10份，

交联助剂 1-6份；

S20：对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；

S30：将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；

S40：辐射所述改性聚烯烃纤维，其中辐射改性聚烯烃纤维可以利用高能伽玛射线进行；

S50：将所述改性聚烯烃纤维与聚酯纤维编织成套管，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布；

S60：将所编织得到的套管上浆定型。

举例而言，首先取热塑性聚烯烃100公斤、硫代二丙酸二月桂酯4公斤、硅树脂4公斤、黑色色母5公斤、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂1公斤混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料。经过设备挤出成细丝状，得到改性聚烯烃纤维；用高能伽玛射线辐照此聚烯烃纤维；然后将改性聚烯烃纤维同聚酯纤维编织成套管状，在编织过程中，聚酯纤维呈套管轴向分布(如图1所示)；经过上浆定型，便可得热收缩套管。同样，此处仅为举例，并非用以限定本发明，本领域技术人员可据此提示，选取其他抗氧剂、润滑及加工助剂或交联助剂的组成成分和配比，来混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料，进而制造热收缩套管，其制作过程与上述相同，在此，不再赘述。

实施例二与实施例一的不同之处在于，辐射过程位于套管编织成型之后或得到改性聚烯烃纤维之后和套管编织成型之前。可见，只要完成对热收缩材料(改性聚烯烃纤维)的辐射即可，辐射在该改性聚烯烃纤维已编织成型或者未编织成型时进行，并不影响热收缩管的制成。

请参看表1，其给出了应用以上实施例所提供的热收缩材料所制成的产品(例如，热收缩套管)的性能测试表。

表1

从表中可以看出，以上实施例所提供的热收缩材料具有更高的使用性能，采用此热收缩材料制备的热收缩套管，在热老化性能、耐磨性能、低温柔韧性和耐溶剂型等方面具有很大的提高，用作机动车等非金属管路的套管，能够有效防止相近的管路在运动过程中发生的相互磨蚀。同时此配方设计符合国际环保标准，符合当前国际化倡导的绿色环保汽车的要求。

以上仅为举例，并非用以限定本发明，本发明的保护范围应当以权利要求书所涵盖的范围为准。

Claims

1.一种热收缩套管，其特征是，由热收缩纤维和聚酯纤维交织而成，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布，所述热收缩纤维由结晶型改性聚烯烃材料制成，该结晶型改性聚烯烃材料由下列物质按所附重量份制备而成：

热塑性聚烯烃 100份；

抗氧剂 1-8份；

润滑及加工助剂 1-10份；

黑色色母 1-10份；

交联助剂 1-6份；

其中，所述润滑及加工助剂选自PE蜡和硅树脂中的一种。

2.根据权利要求1所述的热收缩套管，其特征是，所述抗氧化剂选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。

3.根据权利要求1所述的热收缩套管，其特征是，所述交联助剂选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

4.一种热收缩套管的制造方法，其特征是，包括：

按以下物质以及其所附重量份取原料，

热塑性聚烯烃 100份，

抗氧剂 1-8份，

润滑及加工助剂 1-10份，

黑色色母 1-10份，

交联助剂 1-6份，

其中，所述润滑及加工助剂选自PE蜡和硅树脂中的一种；

对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；

将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；

将所述改性聚烯烃纤维与聚酯纤维编织成套管，且所述聚酯纤维呈套管轴向分布；

将所述套管经辐射后上浆定型。

5.根据权利要求4所述的热收缩套管的制造方法，其中辐射所述编织套管是利用高能伽玛射线进行的。

6.根据权利要求4所述的热收缩套管的制造方法，其特征是，所述抗氧化剂选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。

7.根据权利要求4所述的热收缩套管的制造方法，其特征是，所述交联助剂选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。

8.一种热收缩套管的制造方法，其特征是，包括：

按以下物质以及其所附重量份取原料，

热塑性聚烯烃 100份，

抗氧剂 1-8份，

润滑及加工助剂 1-10份，

黑色色母 1-10份，

交联助剂 1-6份，

其中，所述润滑及加工助剂选自PE蜡和硅树脂中的一种；

对所取原料混配造粒得到结晶型改性聚烯烃粒料；

将所述粒料制成细丝状改性聚烯烃纤维；

辐射所述改性聚烯烃纤维；

将所述编织套管上浆定型。

9.根据权利要求8所述的热收缩套管的制造方法，其中辐射所述改性聚烯烃纤维是利用高能伽玛射线进行的。

10.根据权利要求8所述的热收缩套管的制造方法，其特征是，所述抗氧化剂选自季戊四醇酯、硫代二丙酸二月桂酯、硫代二丙酸双十八酯、N，N，-二(2-萘基)对苯二胺、2-硫醇基苯并咪唑和2，2，4-三甲基-1，2-二氢喹啉聚合体中的一种。

11.根据权利要求8所述的热收缩套管的制造方法，其特征是，所述交联助剂选自三烯丙基异氰尿酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种。