CN1037720A - 感温性高分子组成物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种感温高分子组成物及其制备方
法和其应用。其特征在于所述的导电赋于剂包括非
离子表面活性剂和/或含氟表面活性剂；以及上述的
导电赋于剂系在PVC、稳定剂、阻燃剂、润滑剂搅拌
混合下与增塑剂一起加入；所制得的感温性高分子组
成物具有高的电阻的材料系数(B值)，适于热敏感温
线和感温电极等的生产，可用于大面积低温取暖制品
例如：电热毯、电热地毯、以及药物电热敷器等的安全
控温装置中。
Description
本发明涉及感温材料及其制备，具体地说，它是一种感温性高分子组成物及其制备方法。
感温性高分子组成物适用于热敏感温线和感温电极等的生产。热敏感温线业已成为大面积低温取暖部件的温度恒定控制中的温度传感元件，它广泛地应用于电热毯、电热地毯和电热挂毯等的安全控温线路中;感温电极它作为温度传感元件目前已广泛用在所需的加热部件（例如：管道恒热加热、药物电热敷器等）的温度恒定控制中。上面所述的热敏感温线或感温电极中的感温层系由感温性高分子组成物组成。
目前感温性高分子组成物中的高分子材料有采用尼龙材料的，由于尼龙的吸湿性较大，而使信号传递性能不稳定;通常选用聚氯乙烯高分子材料，但是其中不添加合适的导电赋于剂时，其电阻的材料系数：B值＜5000K°，它就没有实用价值。存在的问题是选定怎样的导电赋于剂以赋于感温性高分子组成物具有较高的比较稳定的B值，以及怎样选定在感温高分子组成物中具有良好的相容性、并赋于感温性高分子组成物均匀分散以及优良的力学性能、电性能和良好透明度的添加剂。
本发明者经反复研究，找到了在感温性高分子组成物中的导电赋于剂如包括含氟表面活性剂时，将使其电阻的材料系数（B值）大大提高，而且性能稳定;其次，找到子在感温性高分子组成物中添加合适的添加剂有助于分散均匀，并提高本发明的感温性高分子组成物的力学性能、电性能和透明度。
于是，本发明的目的是提供一种感温性高分子组成物及其制备方法，以及它应用在热敏感温线或感温电极中作为感温层。
本发明的目的是通过以下方式实现的：
一种感温性高分子组成物，包括聚氯乙烯、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、增塑剂和导电赋于剂，其特征在于所述的导电赋于剂包括含氟表面活性剂。
其特征在于所述的含氟表面活性剂选自：全氟壬氧基苯磺酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟辛酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）全氟2，5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、N-全氟磺酰基季铵盐，
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基以及N-全氟酰基-NR2基三胺，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基的组的一种或几种。
其特征在于所述的导电赋于剂中还包括壬基酚聚氧乙烯醚。
其特征在于每100份重量份数的聚氯乙烯中所述的导电赋于剂壬基酚聚氧乙烯醚占0.1-20份以及全氟壬氧基苯磺酸盐（钠盐、钾盐或铵盐中的一种）占0.1-5份。
其特征在于还可包括添加剂亚磷酸三苯酯0.1-5份。
其特征在于每100份重量份数的聚氯乙烯中包括：稳定剂三盐基硫酸铅0.1-10份（重量）和/或二盐基亚磷酸铅0.1-8份（重量）、润滑剂硬酯酸盐（钡盐、铅盐或钙盐中的一种）0.1-3份（重量）、阻燃剂（三氧化二锑、氢氧化铝或聚磷酸铵中的一种）0.1-10份（重量）、增塑剂邻苯二甲酸二辛酯、或偏苯三酸酯30-50份（重量）、添加剂亚磷酸三苯酯3份（重量）以及导电赋于剂壬基酚聚氧乙烯醚5-15份（重量）和全氟壬氧基苯磺酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐的一种）2-4份组成。
一种感温高分子组成物的制备方法，包括在一高速加温混和机内混合所需的聚氯乙烯、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、添加剂，搅拌加热至100℃，其特征在于在此温度于搅拌下加入增塑剂和包括含氟表面活性剂的导电赋于剂，并于100-110℃保温搅拌5-30分钟。
所述的制备方法，其特征在于：所述的含氟表面活性剂选自：全氟壬氧基苯磺酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟辛酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）全氟-2，5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、N-全氟磺酰基季铵盐，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基以及N-全氟酰基-NR2基三胺，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基的组的一种或几种。
所述的感温高分子组成物，其特征在于用作热敏感温线或感温电极的感温层。
本发明的优点是明显的，根据本发明的配方和制备方法所制得的产物，具有较高的电阻的材料系数B（＞5000°K），并且由于各混合物之间的良好的相容性以及分散均匀，从而使本组成物具有优良的力学性能、电性能和良好的透明度，完全能满足用作热敏感温线或感温电极的感温层。本发明的制备方法简单易行，并不要求苛刻的工艺条件和特殊的设备，所以容易实施并获得所需的产品和预期效果。
以下将结合具体实施例，对发明作进一步的详细说明。
一、配方（重量份数）
（1）聚氯乙烯 100份
（2）稳定剂：三盐基硫酸铅 0.1～10份
和/或二盐基亚磷酸铅 0.1～8份
（3）增塑剂：磷苯二甲酸二辛酯 30～60份
（4）润滑剂：选自硬酯酸钡或硬
脂酸铅或硬脂酸钙 0.1～60份
（5）导电赋于剂：选自全氟壬氧基苯磺酸盐（包括其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟辛酸盐（包括其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟-2.5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸盐（包括其钠盐、钾盐或铵盐）、N-全氟磺酰基季铵盐，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2、R3分别为相同或不相同的C1-C5烷基以及全氟酰基NR2基三胺，结构式为
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2、R3分别为相同或不同的C1-C5烷基的组的一种或几种0.1-5份和壬基酚聚氧乙烯醚0.1～45份
（6）阻燃剂：选自三氧化二锑、氢氧化铝或多聚磷酸胺的一种
0.1～10份以及
（7）添加剂：亚磷酸三苯酯 0.1～5份组成。
二、制备方法：
在一高速搅拌的加热混和机中，搅拌混合上述配方的经粉碎成至少为60目的（1）聚氯乙烯、（2）稳定剂、（4）润滑剂中的一种或几种、（6）阻燃剂中的一种、（7）添加剂，边搅拌（转速为560转/分）边加热升温至100℃，在此温度下分批加入（3）增塑剂和（5）导电赋于剂中的含氟表面活性剂一种或几种以及壬基酚聚氧乙烯醚，再在100-110℃保温10～30分钟，即得所需的产品。
按照本发明的配方和制备方法得到的感温性高分子组成物具有如下的电阻的材料系数：
B＝7800°K-10561°K（30℃～60℃
实施例：（以下均为重量份数）
在一高速搅拌的加热混合机中，搅拌混合上述配方的经粉碎成至少为60目的（1）聚氯乙烯（SG3型）100份、（2）稳定剂三盐基硫酸铅7份、（4）润滑剂硬脂酸钡1份、（6）阻燃剂三氧化二锑3份、（7）添加剂亚磷酸三苯酯1份，在转速为560转/分下边搅拌、边加热至100℃，在此温度下分批加入（3）增塑剂磷苯二甲酸二辛酯1份和壬基酚聚氧乙烯醚3份以及全氟壬氧基苯磺酸钠1份，再在100-110℃搅拌保温20分钟，得到B值为8132°K（30°60℃）的所需的产品。对比实施例：（以下均为重量份数）
除了配方中不加入含氟表面活性剂：全氟壬氧基苯磺酸钠外，其它配方和操作方法均与上述实施例相同，得到B值为7800°K（30℃～60℃）的对比产品。
本发明的感温性高分子组成物可用作如下结构的（附图1）热敏感温线的感温层。其结构如下：在芯线1上螺旋缠绕铜导线2，它的外部包覆本发明的感温性高分子组成物组成的感温层3，在感温层3上再反向螺旋缠绕铜导线4，在铜导线4外层包覆防水薄膜5和耐热绝缘塑料6组成热敏感温线，它可用于电热毯等的安全控温线路中或药物电敷器的安全控温线路中。
本发明的感温性高分子组成物可用作如下结构的（附图2）感温电极的感温层。其结构如下：所述的感温电极由三层组成，上下层为选自金、银、铜、镍或镀金、银、镍的铜片组成的导电层[7]和[8]，以及中间层为由本发明的感温性高分子组成物组成的感温层，在导电层[7]和[8]上连结有导引线[10]和[10′]组成，上述感温电极可以呈长条带状、四边形状或圆形多种形状，以适应对各种形状的保温加热体的所需安全控温。
本发明已在说明书及具体实施例中结合附图作了详细说明，但这些说明和实施例并不是限定本发明。本领域中的技术人员对本发明可以作出许多改进、而本发明权利要求，将在权利要求书中体现。
Claims (12)
1、一种感温性高分子组成物，包括聚氯乙烯、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、增塑剂和导电赋于剂，其特征在于所述的导电赋于剂包括含氟表面活性剂。
2、如权利要求1所述的感温性高分子组成物，其特征在于所述的含氟表面活性剂选自：全氟壬氧基苯磺酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟辛酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）全氟-2，5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、N-全氟磺酰基季铵盐，其结构式为：
式中Rf为C0-C11氟烷基、R1、R2、和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基以及N-全氟酰基-NR2基三胺，其结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2、和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基的组的一种或几种。
3、如权利要求1或2所述的感温高分子组成物，其特征在于所述的导电赋于剂中还包括壬基酚聚氧乙烯醚。
4、如权利要求3所述的感温高分子组成物，其特征在于每100份重量份数的聚氯乙烯中所述的导电赋于剂壬基酚聚氧乙烯醚占0.1-20份以及全氟壬氧基苯磺酸盐（钠盐、钾盐或铵盐中的一种）占0.1-5份。
5、如权利要求4所述的感温高分子组成物，其特征在于还包括添加剂亚磷酸三苯酯0.1-5份。
6、如权利要求5所述的感温高分子组成物，其特征在于每100份重量份数的聚氯乙烯中，包括：稳定剂三盐基硫酸铅0.1-10份（重量）和/或二盐基亚磷酸铅0.1-8份（重量）、润滑剂硬脂酸盐选自它的钡盐、铅盐或钙盐中的一种;0.1-3份（重量）、阻燃剂选自三氧化二锑、氢氧化铝或聚磷酸铵中的一种0.1-10份（重量）;增塑剂邻苯二甲酸二辛酯或偏苯三酸酯30-50份（重量）、添加剂亚磷酸三苯酯3份（重量）以及导电赋于剂壬基酚聚氧乙烯醚5-15份（重量）和全氟壬氧基苯磺酸盐选自包括：钠盐、钾盐或铵盐的一种2-4份组成。
7、一种感温高分子组成物的制备方法，包括在一高速加温混和机内混合所需的聚氯乙烯、稳定剂、阻燃剂、润滑剂、添加剂，搅拌加热至100℃，其特征在于于搅拌下在此温度加入增塑剂和包括含氟表面活性剂的导电赋于剂，并于100-110℃保温搅拌5-30分钟。
8、如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的含氟表面活性剂选自：全氟壬氧基苯磺酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、全氟辛酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）全氟-2，5-二甲基-3，6-二氧杂壬酸盐（包括：其钠盐、钾盐或铵盐）、N-全氟磺酰基季铵盐，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2、和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基以及N-全氟酰基-NR2基三胺，结构式为：
式中Rf为C8-C11氟烷基、R1、R2、和R3分别为相同或不同的C1-C5烷基的组的一种或几种。
9、如权利要求1或2所述的感温高分子组成物，其特征在于用作热敏感温线或感温电极的感温层。
10、如权利要求3所述的感温高分子组成物，其特征在于用作热敏感温线或感温电极的感温层。
11、如权利要求6所述的感温高分子组成物，其特征在于用作热敏感温线或感温电极的感温层。
12、如权利要求7或8所述制备方法制造的感温高分子组成物，其特征在于用作热敏感温线或感温电极的感温层。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN88103003A CN1037720A (zh) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 感温性高分子组成物及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN88103003A CN1037720A (zh) | 1988-05-17 | 1988-05-17 | 感温性高分子组成物及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1037720A true CN1037720A (zh) | 1989-12-06 |
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ID=4832403
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Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN1037720A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7843307B2 (en) | 2007-10-05 | 2010-11-30 | Nec Schott Components Corporation | Thermal fuse employing thermosensitive pellet |
-
1988
- 1988-05-17 CN CN88103003A patent/CN1037720A/zh active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7843307B2 (en) | 2007-10-05 | 2010-11-30 | Nec Schott Components Corporation | Thermal fuse employing thermosensitive pellet |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C01 | Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |