CN107793627A - 一种热缩套管及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热缩套管，包括以下组份：以重量份计，乙烯‑醋酸乙烯共聚物50～70份，聚乙烯30～50份，乙烯‑辛烯共聚物5～15份，相容剂2～5份，无机填料或阻燃剂50～100份，润滑剂5～10份，复合抗氧剂1～3份，色母粒0～3份。本发明具有防自粘效果，即使在批量使用热缩套管时，处于高温加工状态或其他高温环境中使用，也不会发生相互粘连或与其接触金属材料间粘连等现象，从而保证了生产效率或者防止破坏产品外观质量。

Description

一种热缩套管及其制备方法
技术领域
本发明涉及管材技术领域，特别是涉及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。由于热缩套管具有高温收缩、柔软阻燃、绝缘防蚀等优点，广泛用于各种线束、焊点、电感的绝缘保护和金属管、棒的防锈、防蚀等。
在电子电器场合使用热缩套管时，把热缩套管套在金属样件(铝或铜或金属合金)外层起保护作用，通常用大型热烘箱或者隧道炉进行加热收缩。
然而，在批量使用热缩套管时，当热缩套管处于高温加工中或其他高温环境中使用；容易出现相互间自粘，或与其接触金属材料间粘连等现象，从而影响产品的外观或者加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种热缩套管，能够解决热缩套管处于高温加工中或其他高温环境中使用，出现的相互自粘，或与其接触金属材料间粘连等问题。
本发明提供的技术方案如下：
本发明提供一种热缩套管，包括以下组份：以重量份计，乙烯-醋酸乙烯共聚物50～70份，聚乙烯30～50份，乙烯-辛烯共聚物5～15份，相容剂2～5份，无机填料或阻燃剂50～100份，润滑剂5～10份，复合抗氧剂1～3份，色母粒0～3份。
进一步优选的，在所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，其醋酸乙烯酯的含量为14～18％，其熔融指数为2～10g/10min。
进一步优选的，所述聚乙烯为低密度聚乙烯或非线性低密度聚乙烯，其熔融指数为0.3～10g/10min。
进一步优选的，在所述乙烯-辛烯共聚物中，其辛烯含量为20～30％，其熔融指数为0.5～5g/10min。
进一步优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，其接枝率为0.5～2％。
进一步优选的，所述无机填料或阻燃剂包括高光碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、十溴二苯乙烷中的一种或多种。
进一步优选的，所述润滑剂包括硅橡胶、硅油、硅酮母粒中的一种或多种。
进一步优选的，在所述硅酮母粒中，其有机硅化合物的含量为30～60％。
进一步优选的，所述复合抗氧化剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八酯复配而成，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十八酯的份量比值为1:1。
本发明还提供一种制作热缩套管的制备方法，包括：混炼造粒：原料按照塑料粒子-粉体-塑料粒子的投料顺序，依次投入密炼机中，在混炼温度为110～140℃下，混炼10～20min后得到团状物；所述团状物从所述密炼机的密练腔排出后，经过双螺杆造粒成母粒；挤出成型：将所述母粒投入单螺杆中，在温度为120～150℃下挤出，并冷却定型为管材；辐照交联：所述管材经钴60或电子加速器50～200KGy辐射交联；扩张成型：经过辐射交联的管材在温度为130～200℃下，经过扩张机扩张至2～3倍，冷却定型后得到不同收缩倍率的热缩管套。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果如下：
1、本发明提供的一种热缩套管，从选材上选择了低VA含量的EVA，VA含量越低材料自身的粘接性也会降低，添加了较高比例的低密度聚乙烯。聚乙烯为非极性聚合物，加入后进一步降低了材料自身的粘接性。
另一方面，从润滑剂角度选择了有机硅系化合物，它们加入后赋予了材料表面张力低、粘温系数小的特点。表面张力低使得材料具有防粘、润滑效果。粘温系数小使得材料在高温下使用也保持良好的防粘、润滑性。同时，加入后解决了高填充配方体系熔体黏度大，导致产品表面粗燥的问题，可加工性大大提升。
因此，即使在批量使用该热缩套管时，处于高温加工状态或其他高温环境中使用，也不会发生相互粘连或与其接触金属材料间粘连等现象，从而保证了生产效率或者防止破坏产品外观质量。
2、本发明提供的一种热缩套管的制备方法，在加入原料的过程中，先按照塑料粒子形式和粉体将原料分开，再按照塑料粒子-粉体-塑料粒子的投料顺序进行投料，也即：先加入塑料粒子形式的一部分原料，再加入粉体形式的全部原料，最后加入塑料粒子形式的剩余原料；这种投料方式混炼效果更优，同时混炼时扬尘相对少。
此外，本制备方法还具有加工简单、能快速工业化生产等优点，制备出的产品，其综合性能优异，各项指标均能达到UL224中热缩管的标准要求。
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，下面将对照本发明的具体实施方式。显而易见地，下面描述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，还可以根据这些内容，并获得其他的实施方式。
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：乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)70份，其熔融指数为3～5g/10min，其醋酸乙烯酯(VA)含量为14％；醋酸乙烯酯又叫醋酸乙烯、乙酸乙烯、乙酸乙烯酯；
线性低密度聚乙烯30份，其熔融指数为0.3～2g/10min；
乙烯-辛烯共聚物15份，其熔融指数为0.5～2g/10min，其辛烯含量为20～30％；
相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-MA)2份，其接枝率为0.6～2.0％；
高光碳酸钙60份，高光碳酸钙的粒径d99≦15μm；超细氢氧化镁40份，超细氢氧化镁的粒径d99≦15μm；
润滑剂包括硅橡胶5份，硅酮母粒5份，所述硅酮母粒中有机硅含量为40％；
复合抗氧剂3份，所述复合抗氧化剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八酯复配而成，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十八酯的份量比值为1:1；炭黑2份；
制备方法：混炼造粒：把所有原料依次投入密炼机中，按照部分塑料粒子-全部粉体-部分塑料粒子投料顺序进行投料，这种投料方式混炼效果更优，同时混炼时扬尘相对少。在混炼温度为110～130℃下，混炼10～20min后得到团状物；所述团状物出密炼腔后，通过螺杆造粒成母粒。
挤出成型：取造粒好的母粒，在单螺杆中、温度为120～140℃下，挤出、冷却定型为管材。
辐照交联：经钴60或电子加速器50～200KGy辐射交联。
扩张成型：辐照交联后的管材在130～150℃温度下，经过扩张机被扩张至2倍，冷却定型后，得黑色2倍热缩套管。
产品性能检测：收缩温度和倍率，125℃下完全收缩，收缩比≧2:1；环保，REACH3环保等级；拉伸强度12.3MPa，伸长率278％；阻燃性，通过UL224中全管阻燃测试；耐压测试，2500V/60s不击穿；体积电阻 率≧1014Ω·cm。
实施例2：
原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)50份，其熔融指数为3～5g/10min，其醋酸乙烯酯(VA)含量为18％；
低密度聚乙烯50份，其熔融指数为0.3～2g/10min；
乙烯-辛烯共聚物5份，其熔融指数为0.5～2g/10min，其辛烯含量为20～30％；
相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-MA)5份，其接枝率为0.6～2.0％；
高光碳酸钙50份，高光碳酸钙的粒径d99≦15μm；
润滑剂包括硅橡胶5份；复合抗氧剂2份，所述复合抗氧化剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八酯复配而成，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十八酯的份量比值为1:1；
制备方法：混炼造粒：把所有原料依次投入密炼机中，按照部分塑料粒子-全部粉体-部分塑料粒子投料顺序进行投料，这种投料方式混炼效果更优，同时混炼时扬尘相对少。在混炼温度为120～140℃下，混炼10～20min后得到团状物；所述团状物出密炼机的密炼腔后，通过螺杆造粒成母粒。
挤出成型：取造粒好的母粒，在单螺杆中、温度为130～150℃下，经挤出、冷却定型为管材。
辐照交联：经钴60或电子加速器50～200KGy辐射交联。
扩张成型：经过辐照交联的管材在温度为150～200℃下，经过扩张机被扩张至3倍，冷却定型后得白色3倍热缩套管。
产品性能检测：收缩温度和倍率，125℃下完全收缩，收缩比≧2:1；环保，符合REACH3环保等级；拉伸强度14.6MPa，伸长率257％；阻燃性，通过UL224中全管阻燃测试；耐压测试，2500V/60s不击穿；体积电阻率≧1014Ω·cm。
实施例3：
原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)60份，其熔融指数为3～5g/10min，其醋酸乙烯酯(VA)含量为14％；
低密度聚乙烯35份，其熔融指数为0.3～2g/10min；
乙烯-辛烯共聚物10份，其熔融指数为0.5～2g/10min，其辛烯含量为20～30％；
相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA-MA)3份，其接枝率为0.6～2.0％；
三氧化二锑15份，三氧化二锑的粒径d99≦5μm；十溴二苯乙烷35份，十溴二苯乙烷的粒径d99≦5μm；超细氢氧化铝20份，超细氢氧化铝的粒径d99≦15μm；
润滑剂硅油8份；复合抗氧剂1份，所述复合抗氧化剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八酯复配而成，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十八酯的份量比值为1:1；炭黑3份；
制备方法：混炼造粒：把所有原料依次投入密炼机中，按照部分塑料粒子-全部粉体-部分塑料粒子投料顺序进行投料，这种投料方式混炼效果更优，同时混炼时扬尘相对少。在混炼温度为120～140℃，混炼10～20min后得到团状物；所述团状物出密炼腔后，通过螺杆造粒成母粒。
挤出成型：取造粒好的母粒，在单螺杆中、温度为130～150℃下，经挤出、冷却定型为管材。
辐照交联：经钴60或电子加速器50～200KGy辐射交联。
扩张成型：辐照交联的管材在温度为150～200℃下，经过扩张机被扩张至3倍，冷却定型后，得黑色3倍热缩套管。
产品性能检测：收缩温度和倍率，125℃下完全收缩，收缩比≧3:1；环保，符合RoHS环保等级；拉伸强度13.3MPa，伸长率257％；阻燃性，自熄性优异，通过VW-1测试；耐压测试，2500V/60s不击穿；体积电阻率≧1014Ω·cm。
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 (10)

1.一种热缩套管，其特征在于，包括以下组份：
以重量份计，乙烯-醋酸乙烯共聚物50～70份，聚乙烯30～50份，乙烯-辛烯共聚物5～15份，相容剂2～5份，无机填料或阻燃剂50～100份，润滑剂5～10份，复合抗氧剂1～3份，色母粒0～3份。
2.如权利要求1所述的热缩套管，其特征在于：
在所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中，其醋酸乙烯酯的含量为14～18％，其熔融指数为2～10g/10min。
3.如权利要求1所述的热缩套管，其特征在于：
所述聚乙烯为低密度聚乙烯或非线性低密度聚乙烯，其熔融指数为0.3～10g/10min。
4.如权利要求1所述的热缩套管，其特征在于：
在所述乙烯-辛烯共聚物中，其辛烯含量为20～30％，其熔融指数为0.5～5g/10min。
5.如权利要求1所述的热缩套管，其特征在于：
所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物，其接枝率为0.5～2％。
6.如权利要求1所述的热缩套管，其特征在于：
所述无机填料或阻燃剂包括高光碳酸钙、氢氧化镁、氢氧化铝、三氧化二锑、十溴二苯乙烷中的一种或多种。
7.如权利要求1～6中任意一项所述的热缩套管，其特征在于：
所述润滑剂包括硅橡胶、硅油、硅酮母粒中的一种或多种。
8.如权利要求7所述的热缩套管，其特征在于：
在所述硅酮母粒中，其有机硅化合物的含量为30～60％。
9.如权利要求1～6中任意一项所述的热缩套管，其特征在于：
所述复合抗氧化剂是由四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和硫代二丙酸双十八酯复配而成，所述四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、硫代二丙酸双十八酯的份量比值为1:1。
10.一种制作如权利要求1～9中任意一项所述的热缩套管的制备方法，其特征在于，包括：
混炼造粒：把原料依次投入密炼机中，在混炼温度为110～140℃下，混炼10～20min后得到团状物；所述团状物从所述密炼机的密练腔排出后，经过双螺杆造粒成母粒；
挤出成型：将所述母粒投入单螺杆中，在温度为120～150℃下挤出，并冷却定型为管材；
辐照交联：所述管材经钴60或电子加速器50～200KGy辐射交联；
扩张成型：经过辐射交联的管材在温度为130～200℃下，经过扩张机扩张至2～3倍，冷却定型后得到不同收缩倍率的热缩管套。
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