CN106279939B - 一种单壁热缩套管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种单壁热缩套管，包括以下组分：以重量份计算，乙烯乙酸乙烯酯共聚物30‑50份，其熔融指数为1‑5g/10min；乙烯乙酸乙烯酯共聚物10‑20份，其熔融指数为10‑20g/10min；乙烯乙酸乙烯酯共聚物5‑15份，其熔融指数为20‑40g/10min；环保型阻燃剂20‑40份；增粘剂1‑5份；润滑剂0.2‑2份；着色剂2‑4份；抗氧剂0.5‑1份。本发明中选用不同熔融指数的EVA为主基材，并添加环保阻燃剂，不但具有阻燃性能，还能减少对环境的污染。此外，添加增粘剂，具有优异的密封性能，再通过加工工艺控制，能保证辐照后的半成品部分交联，其内壁保持一层未交联区域，起到密封保护作用，明显提高了单壁热收缩套管的使用性能及应用范围。

Description

一种单壁热缩套管及其制备方法
技术领域
本发明涉及热缩套管技术领域，特别涉及一种单壁热缩套管及其制备方法。
背景技术
热缩套管又名热收缩保护套管，为电线、电缆和电线端子提供绝缘保护，已被广泛应用于航空、航天、船舶、汽车、家电、通讯和石油化工等领域。由于热缩套管对各种线束、焊点、线缆接头、金属管，主要起到绝缘保护、密封防潮、防锈、防蚀、防震动脱位等作用。因此，对热收缩套管的密封性、阻燃性、绝缘性、防腐蚀性等物理性能要求严格。
现有技术中，热收缩套管，尤其是单壁热收缩套管，存在密封性能低等缺陷。若热收缩套管的密封性能低的话，无法对各种线束、线缆接头、金属管等起到密封防潮、防震动脱落等作用，则会导致内部线束、线缆接头、金属管锈蚀、腐蚀，从而影响整体设备工作运行。
因此，本领域亟需实现一种密封性能高的热缩套管。
发明内容
本发明的目的在于提供一种单壁热缩套管及其制备方法，能够有效地解决密封性能差等缺陷。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种单壁热缩套管，包括以下组分：以重量份计算，乙烯乙酸乙烯酯共聚物30-50份，其熔融指数为1-5g/10min；乙烯乙酸乙烯酯共聚物10-20份，其熔融指数为10-20g/10min；乙烯乙酸乙烯酯共聚物5-15份，其熔融指数为20-40g/10min；环保型阻燃剂20-40份；增粘剂1-5份；润滑剂0.2-2份；着色剂2-4份；抗氧剂0.5-1份。
进一步，所述环保型阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸盐、磷酸铵、磷酸二氢铵、三聚氰胺中的任意一种或多种的混合物。
进一步，所述增粘剂为萜烯树脂、松香树脂、石油树脂中的任意一种或多种的混合物。
进一步，所述润滑剂为PE蜡、硬脂酸锌、硅酮、硅油、乙撑双硬脂酸酰胺中的任意一种或多种的混合物。
进一步，所述着色剂为炭黑、氧化铁、二氧化钛、有机颜料中的任意一种或多种的混合物。
进一步，所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸二(十八)酯、4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、N，N＇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼中的任意一种或多种的混合物。
本发明还提供一种制造单壁热缩套管的制备方法，包括以下步骤：取料：熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物30-50份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物10-20份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物5-15份，环保型阻燃剂20-40份，增粘剂1-5份，润滑剂0.2-2份，着色剂2-4份，抗氧剂0.5-1份；造粒：将原料投入高速搅拌机中充分混合均匀后，利用密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工，在加工温度为90-140℃下，制得母料；挤出：将所述母料吸入挤出机的料斗中，其挤出温度设定为100-140℃，选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；辐照：通过中能电子加速器对所述半成品进行辐照交联，得到辐照半成品，辐照剂量为40-150KGY，中能电子加速器的能量为0.5-1.5Mev；扩张：辐照半成品在温度为120-130℃的甘油浴槽，或温度为200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明提供的一种单壁热缩套管，选用不同熔融指数的EVA为主基材，同时添加环保型阻燃剂，该单壁热收缩套管不但具有优异的阻燃性能，同时还能减少对环境的污染。此外，通过添加增粘剂，该单壁热收缩套管具有优异的密封性能，明显提高了单壁热收缩套管的使用性能及应用范围。
2、本发明提供的一种单壁热缩套管的制备方法，选用能量较低的中能电子加速器，同时通过控制辐照剂量，能保证辐照后的半成品部分交联。在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域，起到密封保护作用，克服了现有单壁热缩套管中难以存在未交联区域的难题。另外，本制备方法还具有加工工艺简单、使用方便、且成本低廉的优点。
3、本发明制备的具有密封性能的单壁热收缩套管，可直接广泛用于航空、航天、汽车、家电、通讯、石油化工等领域，具有显著的经济效益和社会效益。
附图说明
下面将以明确易懂的方式，结合附图说明优选实施方式，对一种单壁热缩套管及其制备方法的上述特性、技术特征、优点及其实现方式予以进一步说明。
图1是本发明一种单壁热缩套管的结构示意图。
附图标号说明：
10—交联区 20—未交联区
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对照附图说明本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，并获得其他的实施方式。
为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。
实施例1
原料：
按照重量份计算，取熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物50份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物14份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物10份，环保型阻燃剂包括氢氧化镁10份、氢氧化铝10份，增粘剂包括萜烯树脂1.5份、松香树脂0.5份，润滑剂包括PE蜡0.2份、硬脂酸锌0.3份，着色剂包括炭黑2份、有机颜料2份，抗氧剂包括四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯0.2份、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.3份。
制备方法：
造粒：将上述原料经高速搅拌机充分混合均匀后，由密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工，在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，其挤出温度设定为100-140℃，通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为40KGY，中能电子加速器的能量为1.5Mev；
扩张：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例2
原料：
按照重量份计算，取熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物40份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物13份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物15份，环保型阻燃剂包括硅酸盐5份、磷酸铵15份、磷酸二氢铵5份，增粘剂包括萜烯树脂1份、松香树脂1份、石油树脂1份，润滑剂包括硅酮0.1份、硅油0.1份，着色剂包括氧化铁1份、二氧化钛1份、有机颜料份1份，抗氧剂包括三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.2份、硫代二丙酸二(十八)酯0.3份、4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)0.3份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，经高速搅拌机充分混合均匀后，密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，其挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为150KGY，中能电子加速器的能量为0.5Mev；
扩张：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例3
原料：
按照重量份计算，取熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物35份，熔融指数10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物20份，熔融指数20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物9份，环保型阻燃剂包括磷酸二氢铵15份、三聚氰胺15份，增粘剂包括萜烯树脂1份、石油树脂1份，润滑剂包括硅油0.5份、乙撑双硬脂酸酰胺0.5份，着色剂包括炭黑0.2份、氧化钛1.8份，抗氧剂包括4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)0.6份、N，N＇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.4份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，经高速搅拌机充分混合均匀，密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，其挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为75KGY，中能电子加速器的能量为1.0Mev；
扩张：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例4
原料：
按照重量份计算，熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物40份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物11份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物5份，环保型阻燃剂包括硅酸盐10份、磷酸铵15份、磷酸二氢铵10份，增粘剂为石油树脂4份，润滑剂为硅油1.5份，着色剂包括氧化铁2份、二氧化钛1份，抗氧剂为4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)0.5份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，经高速搅拌机充分混合均匀后，由密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为120KGY，中能电子加速器的能量为0.8Mev；
扩张技术：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例5
原料：
按照重量份计算，熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物30份，熔融指数10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物10份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物8份，环保型阻燃剂包括氢氧化镁15份、硅酸盐10份、磷酸铵10份、磷酸二氢铵5份，增粘剂为松香树脂5份，润滑剂为硅酮2份，着色剂包括炭黑3份、氧化铁1份，抗氧剂包括三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.7份、4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)0.3份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，经高速搅拌机充分混合均匀后，由密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，其挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为80KGY，中能电子加速器的能量为1.2Mev；
扩张：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例6
原料：
按照重量份计算，熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物38份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物17份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物12份，环保型阻燃剂包括氢氢氧化铝12份、磷酸铵16份，增粘剂为萜烯树脂1.5份，润滑剂为PE蜡0.3份，着色剂为炭黑2.5份，抗氧剂为三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.7份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，投入高速搅拌机充分混合均匀后，由密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为130KGY，中能电子加速器的能量为0.7Mev；
扩张技术：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
实施例7
原料：
按照重量份计算，熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物45份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物12份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物6份，环保型阻燃剂包括氢氢氧化铝12份、磷酸铵21份，增粘剂为萜烯树脂1份，润滑剂为PE蜡0.3份、硬脂酸锌1.4份，着色剂为炭黑3.5份，抗氧剂为三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯0.7份。
制备方法：
造粒：按上述配方称好原料后，经高速搅拌机充分混合均匀后，密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工；在加工温度为90-140℃下，得到母料，备用；
挤出：将母料吸入挤出机料斗中，其挤出温度设定为100-140℃；通过选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：半成品通过中能电子加速器辐照交联，得到辐照半成品；辐照剂量为130KGY，中能电子加速器的能量为0.9Mev；
扩张技术：辐照半成品经120-130℃的甘油浴槽，或200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管；在单壁热收缩套管内壁保持一层未交联区域20，未交联区域20的外周侧为交联区10，如图1所示，未交联区域20起到良好的密封保护作用。
应当说明的是，上述实施例均可根据需要自由组合。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种单壁热缩套管，其特征在于，包括以下组分：
以重量份计算，乙烯乙酸乙烯酯共聚物30-50份，其熔融指数为1-5g/10min；
乙烯乙酸乙烯酯共聚物10-20份，其熔融指数为10-20g/10min；
乙烯乙酸乙烯酯共聚物5-15份，其熔融指数为20-40g/10min；
环保型阻燃剂20-40份；增粘剂1-5份；润滑剂0.2-2份；着色剂2-4份；抗氧剂0.5-1份。
2.如权利要求1所述的单壁热缩套管，其特征在于：
所述环保型阻燃剂为氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸盐、磷酸铵、磷酸二氢铵、三聚氰胺中的任意一种或多种的混合物。
3.如权利要求1所述的单壁热缩套管，其特征在于：
所述增粘剂为萜烯树脂、松香树脂、石油树脂中的任意一种或多种的混合物。
4.如权利要求1所述的单壁热缩套管，其特征在于：
所述润滑剂为PE蜡、硬脂酸锌、硅酮、乙撑双硬脂酸酰胺中的任意一种或多种的混合物。
5.如权利要求1～4中任意一项所述的单壁热缩套管，其特征在于：
所述着色剂为炭黑、氧化铁、二氧化钛、有机颜料中的任意一种或多种的混合物。
6.如权利要求1～4中任意一项所述的单壁热缩套管，其特征在于：
所述抗氧剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、硫代二丙酸二(十八)酯、4，4＇-亚甲基双(2，6-二叔丁基苯酚)、N，N＇-双[3-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼中的任意一种或多种的混合物。
7.一种制造如权利要求1～6中任意一项所述的单壁热缩套管的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
取料：熔融指数为1-5g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物30-50份，熔融指数为10-20g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物10-20份，熔融指数为20-40g/10min的乙烯乙酸乙烯酯共聚物5-15份，环保型阻燃剂20-40份，增粘剂1-5份，润滑剂0.2-2份，着色剂2-4份，抗氧剂0.5-1份；
造粒：将原料投入高速搅拌机中充分混合均匀后，利用密炼机或双螺杆挤出机共混、造粒加工，在加工温度为90-140℃下，制得母料；
挤出：将所述母料吸入挤出机的料斗中，其挤出温度设定为100-140℃，选择不同规格的口模和芯棒，挤出对应尺寸的半成品；
辐照：通过中能电子加速器对所述半成品进行辐照交联，得到辐照半成品，辐照剂量为40-150KGy，中能电子加速器的能量为0.5-1.5MeV；
扩张：辐照半成品在温度为120-130℃的甘油浴槽，或温度为200-300℃的烘箱中加热软化；扩张2-4倍后，冷却定型得到具有密封性能的单壁热收缩套管。
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