CN109456579B

CN109456579B - 一种耐刺破pet热缩套管材料及其制备方法

Info

Publication number: CN109456579B
Application number: CN201811214414.9A
Authority: CN
Inventors: 于恩敬; 卢金寿; 元紫奇; 张真易; 伍建春; 别博; 张维
Original assignee: Changyuan Changtong New Material Co ltd
Current assignee: Changyuan Changtong New Material Co ltd
Priority date: 2018-10-18
Filing date: 2018-10-18
Publication date: 2021-02-09
Anticipated expiration: 2038-10-18
Also published as: CN109456579A

Abstract

本发明提供了一种耐刺破PET热缩套管材料及其制备方法，所述耐刺破PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET 10%~30%，PETG 10%~30%，PBT 10%~25%，PEN 20%~35%，PA66 2%~10%，EMA 2%~10%，抗氧剂 0.1%~2%。采用本发明的技术方案，得到环保PET套管的收缩性良好、绝缘性能良好，且具有良好力学强度和刚度。而且PET套管在电容器使用过程中，在被电容导针撞击时，起到很好的抵挡作用，从而达到耐电容导针刺破效果。

Description

一种耐刺破PET热缩套管材料及其制备方法

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种耐刺破PET热缩套管材料及其制备方法。

背景技术

环保型PET热缩套管作为PVC热缩管的一种环保替代品，在热缩套管行业已基本可以取代PVC热缩套管。通过热收缩可以良好包覆在电容器表面，起到很好的绝缘保护作用，并具有收缩平整的良好表面外观，环保的PET热缩套管在收缩、耐热、耐水、耐溶剂方面符合要求，使用安全可靠。

目前PET热缩套管处于发展阶段，我国工业应用中的PET材料大部分属于添加型的共混改性PET，在改性过程中，PET材料存在着改性剂的相容性差、加工性能和力学性能下降等问题。套管成品的力学性能一般，现在电容企业使用的笔式电容器，长度较长且电容导针细小尖锐，电容器生产厂家的电容在套套管、老化、分选时常出现导针刺破套管的情况。套管在电容器上原本是起标示、绝缘、美观的作用。套管被电容导针刺破后会出现电容铝壳裸露，因电容器成品电容高压的电压都是几百伏特，故而存在安全隐患。

发明内容

针对以上技术问题，本发明公开了一种耐刺破PET热缩套管材料及其制备方法，制备得到的热缩套管收缩性好、绝缘性能好且具有良好力学强度和刚度，被电容导针撞击时，起到很好的抵挡作用，从而达到耐电容导针刺破效果。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种耐刺破PET热缩套管材料，其包含的组份及其质量百分比为：PET 10％～30％，PETG 10％～30％，PBT 10％～25％，PEN 20％～35％，PA66 2％～10％，EMA 2％～10％，抗氧剂0.1％～2％。

其中PET为聚对苯二甲酸乙二酯，PBT为聚对苯二甲酸丁二酯，PEN为聚萘二甲酸乙二醇酯，均属于聚酯类高分子材料；PETG为聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯，属于非晶型共聚酯高分子材料；PA66为聚酰胺树脂；EMA为乙烯与丙烯酸甲酯的二元共聚物。

采用此技术方案，针对PET热缩高管材料配方改进上进行突破，选择具有力学强度优异的PA66和EMA的作为增韧体系来改性主料，辅以少量结晶度低的PETG和收缩性和耐热性良好的PEN，采用将适量的材料配比，得到的材料流动性和相容性良好，制备得到的PET套管收缩性良好、绝缘性能良好、具有良好力学强度和刚度、环保，而且具有很好的耐电容导针刺破性能。

作为本发明的进一步改进，所述耐刺破PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET 15％～25％，PETG 10％～20％，PBT 10％～20％，PEN 30％～35％，PA665％～9％，EMA 5％～8％，抗氧剂0.1％～2％。

作为本发明的进一步改进，所述抗氧剂为亚磷酸酯类、1010、168或1010与168两者的复配物。

本发明还公开了一种如上任意一项所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其包括以下步骤：

步骤S1，将原料PETG、PBT、EMA与部分PEN混合均匀后，挤出造粒得到初步造粒料；

步骤S2，将初步造粒料与PET、PA66、抗氧剂以及剩下的PEN混合均匀，然后挤出成型。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，部分PEN的用量为PEN总量的20～30％。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，通过挤出机进行造粒，挤出机和模头各区温度为：第一区：100～120℃；第二区：220～240℃；第三区：245～265℃；第四区：245～265℃；第五区：245～265℃；第六区：245～265℃；第七区：245～265℃；第八区：245～265℃；第九区：230～250℃；模头：225～245℃。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，采用挤出机进行挤出成型，挤出机和模头各区温度为：第一区：220～240℃；第二区：255～285℃；第三区：270～300℃；第四区：265～295℃；第五区：260～290℃；第六区：225～245℃；第七区：210～230℃。

作为本发明的进一步改进，步骤S1中，先将PETG、PBT、EMA与部分PEN经过70-80℃干燥4-6小时。

作为本发明的进一步改进，步骤S2中，先将初步造粒料与PET、PA66、剩下的PEN经过140-150℃干燥4-6小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案，将适量配比的EMA、PA66、PEN、PBT、PETG与PET进行物理填充共混改性，得到性能优异的改性材料，在通过挤出拉管，得到环保PET套管的收缩性良好、绝缘性能良好，且具有良好力学强度和刚度。该PET套管在电容器使用过程中，在被电容导针撞击时，起到很好的抵挡作用，从而达到耐电容导针刺破效果。

附图说明

图1是本发明一种实施例的双螺杆挤出机的各区示意图。

图2是本发明一种实施例的单螺杆挤出机的各区示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

一种耐刺破PET热缩套管材料，其包含的组份及其质量百分比为：PET 10％，PETG30％，PBT 25％，PEN 20％，PA66 10％，EMA 4.9％，抗氧剂0.1％。抗氧剂为1010和168复配物。

其采用以下步骤制备得到PET热缩套管：

第一步：按照以下配方(质量比)称量，将PETG、PBT、EMA和25％的PEN经过70-80℃干燥4-6小时，均匀混合后通过双螺杆挤出机，初步造粒得到初步造粒料。

原材料初步造粒采用以下加工工艺条件：

如图1所示，挤出机和模头各区温度为：第一区：110±10℃；第二区：230±10℃；第三区：255±10℃；第四区：255±10℃；第五区：255±10℃；第六区：255±10℃；第七区：255±10℃；第八区：255±10℃；第九区：240±10℃；模头：235±10℃

第二步：按照以下配方(质量比)称量，将初步造粒料、PET、剩余的PEN、PA66经过140-150℃干燥4-6小时，并与抗氧剂混合后通过单螺杆挤出机挤出、扩张成型得到PET热缩套管。

其中，如图2所示，单螺杆挤出机和模头各区温度为：第一区：230±10℃；第二区：270±15℃；第三区：285±15℃；第四区：280±15℃；第五区：275±15℃；第六区：235±10℃；第七区：220±10℃

实施例2

在实施例1的基础上，所述耐刺破PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET 20％，PETG 15％，PBT 20％，PEN 31％，PA66 5％，EMA 8％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

在制备耐刺破PET热缩套管中，第一步所使用的PEN为上述组分总量的7％；第二步中，PEN的用量为上述组分总量的24％。其中，初步造粒料用量占第二步中物料的质量百分比为50％。第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

实施例3

在实施例1的基础上，所述耐刺破PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET 25％，PETG10％，PBT 22％，PEN35％，PA66 2％，EMA 4％，抗氧剂2％。抗氧剂为1010和168复配物。

在制备耐刺破PET热缩套管中，第一步所使用的PEN为上述组分总量的10％；第二步中，PEN的用量为上述组分总量的25％。第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

实施例4

在实施例1的基础上，所述耐刺破PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET 30％，PETG 20％，PBT10％，PEN20％，PA66 9％，EMA 10％，抗氧剂1％。抗氧剂为亚磷酸酯类。

在制备耐刺破PET热缩套管中，第一步所使用的PEN为上述组分总量的5％；第二步中，PEN的用量为上述组分总量的15％。第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

对比例1

在实施例1的基础上，PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET25％，PETG45％，PBT 13％，PEN10％，PA66 6％，EMA 0％，抗氧剂1％。抗氧剂为酚类抗氧剂。

按照实施例1的制备工艺制备PET热缩套管。

对比例2

在实施例1的基础上，PET热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：PET40％，PETG10％，PBT 30％，PEN14％，PA66 0％，EMA 5％，抗氧剂1％。抗氧剂为硫代酯类。

在制备PET热缩套管中，第一步所使用的PEN为上述组分总量的5％；第二步中，PEN的用量为上述组分总量的9％。第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

根据客户要求，耐电容导针刺破型PET套管的主要技术性能指标和测试方法如表1所示。

表1耐电容导针刺破型PET套管的主要技术性能指标

将实施例1～实施例4以及对比例1～2得到的PET热缩套管按照表1的要求进行性能测试，测试得到的数据如表2所示。

通过表2中的性能对比可见，采用本发明技术方案的实施例1～实施例4比对比例具有更好力学性能，如拉伸强度、断裂伸长率；同时绝缘破坏强度、表面电阻率、收缩率能满足要求，而且与对比例相比，具有更好的耐电容导针的刺破性能。

本发明技术方案将适量配比的EMA、PA66、PEN、PBT、PETG与PET进行物理填充共混改性，通过双螺杆挤出机挤出得到同时具备各材料优点的改性材料，最后通过单螺杆挤出拉管，最终得到收缩性良好、绝缘性能良好且具有良好力学强度和刚度的环保PET套管。耐刺破PET热缩套管，具有耐环境应力开裂良好，电性能良好的特点，同时具有更好的机械性能，如断裂强度和较强的力学强度和刚度，而且流动性和相容性良好，使得加工性能良好。该PET套管在电容器使用过程中，在被电容导针撞击时，起到很好的抵挡作用，从而达到耐电容导针刺破效果。

表2实施例1～4以及对比例1～2得到的PET热缩套管性能对比表

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种耐刺破PET热缩套管材料，其特征在于，其包含的组份及其质量百分比为：PET10%~30%，PETG 10%~30%，PBT 10%~25%，PEN 20%~35%，PA66 2%~10%，EMA 2%~10%，抗氧剂0.1%~2%。

2.根据权利要求1所述的耐刺破PET热缩套管材料，其特征在于，其包含的组份及其质量百分比为：PET 15%~25%，PETG 10%~20%，PBT 10%~20%，PEN 30%~35%，PA66 5%~9%，EMA 5%~8%，抗氧剂 0.1%~2%。

3.根据权利要求1所述的耐刺破PET热缩套管材料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1010与抗氧剂168两者的复配物。

4.一种如权利要求1~3任意一项所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，部分PEN的用量为PEN总量的20~30%。

6.根据权利要求4所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，通过挤出机进行造粒，挤出机和模头各区温度为：第一区：100~120℃；第二区：220~240℃；第三区：245~265℃ ；第四区：245~265℃ ；第五区：245~265℃ ；第六区：245~265℃ ；第七区：245~265℃；第八区：245~265℃；第九区：230~250℃；模头：225~245℃。

7.根据权利要求4所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，采用挤出机进行挤出成型，挤出机和模头各区温度为：第一区：220~240℃；第二区：255~285℃；第三区：270~300℃；第四区：265~295℃；第五区：260~290℃；第六区：225~245℃；第七区：210~230℃。

8.根据权利要求4所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于：步骤S1中，先将PETG、PBT、EMA与部分PEN经过70-80℃干燥4-6小时。

9.根据权利要求4所述的耐刺破PET热缩套管材料的制备方法，其特征在于：步骤S2中，先将初步造粒料与PET、PA66、剩下的PEN经过140-150℃干燥4-6小时。