CN113527870B - 一种快速结晶自粘料、自粘绝缘线及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种快速结晶自粘料、自粘绝缘线及其制备方法。其中的一种快速结晶自粘料，在自粘料中添加含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，本发明通过嵌段共聚物和自粘料相互配合，能够有效彻底解决生产过程中线粘接的问题，实现高速低损耗量产；并且，通过本发明的配方，无需在冷却水槽内加入液态水溶性润滑油，可以采用纯水冷却，杜绝了表面油污影响客户观感，提高客户满意度；同时，通过检测得知，采用该配方，可以在保证生产过程中不粘接的情况下，将生产线速提升至少40％，部分规则的线材甚至可以提高达到60％，效果显著。

Description

一种快速结晶自粘料、自粘绝缘线及其制备方法

技术领域

本发明涉及自粘绝缘线领域，具体涉及一种快速结晶自粘料、自粘绝缘线及其制备方法。

背景技术

自粘绝缘线由绝缘线和涂覆在绝缘线外层的自粘层构成，外层的自粘层可以在溶剂或高温的条件下实现自粘的目的，其应用于无线充、无人机、新能源充电桩等领域。目前使用普通自粘料在生产自粘绝缘线的过程中，收卷后通常会出现线与线之间粘接的现象，导致在客户端使用时出现卡线、拉伤绝缘层的现象，严重时甚至出现断线的现象。

因此，为解决此类问题，通常做法是采用增加制冷设备、延长冷却段、降低线速、表面涂覆硅油或蜡油等方式来避免生产过程中线与线之间粘接的现象。例如：通过增长冷水段，将冷却段由单层2米水槽构成的生产线路改造成上下两层6米水槽，使热熔材料快速降温结晶固化；或/和，将原有生产线速降低至30m/min的标准生产线速，使热熔材料有足够的时间进行降温结晶固化；或/和，通过增加制冷机将冷却水温降至5-7℃，稳定冷却水温达到充分冷却，使热熔材料快速降温固化；或/和，在冷却水中加入硅油的方式，通过在线材表面涂敷油物质从而达到隔绝线体之间接触，使热熔材料之间避免粘接。

但经过实际验证得知，即使进行了上述方式的改变，能够有效降低收卷存储的线与线之间的粘附，使粘接情况有所改善，但改善效果也并不是太理想，依然无法避免制备后的线材之间存在粘接的现象，尤其是在收卷线材的底部，其粘接现象严重；进而导致在使用过程中出现卡线、拉伤绝缘层、断线等问题。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的自粘绝缘线在制备过程中存在粘接导致在使用过程中出现绝缘层破损、卡线、断线等缺陷，从而提供解决上述问题的一种快速结晶自粘料、自粘绝缘线及其制备方法。

一种快速结晶自粘料，包括自粘料和添加到自粘料中的共聚物；所述共聚物为含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的40％以下。

所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的8％-20％，优选为10％-12％。

所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的10％。

所述自粘料为聚酰胺自粘料。

一种自粘绝缘线，包括绝缘线，以及附着在绝缘线外层的自粘层，所述自粘层的材质为上述的一种快速结晶自粘料。

所述自粘层的厚度为0.02-0.05mm。

一种自粘绝缘线的制备方法，包括如下步骤：

获取绝缘线，以及上述的一种快速结晶自粘料，

将一种快速结晶自粘料混合均匀后，挤出成型包覆在绝缘线外部形成自粘层。

所述挤出成型的方式为采用挤管模具进行拉伸定型，该挤管模具的内模孔径大于绝缘线外径。优选的，该挤管模具的内模孔径比绝缘线外径大0.3-0.6mm。

所述挤出成型的模具温度为210℃±5℃。

所述挤出成型的烘烤温度80℃±5℃，烘烤时间为6h以上。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的一种快速结晶自粘料，在自粘料和添加含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物；其中聚醚软段与自粘料含有的冻胶结合，起到物理交联作用，聚酯硬段在挤出过程中出现反应被聚醚软段与冻胶排斥，使聚酯硬段分子在聚醚软段与冻胶表面活动，形成隔热保护屏障；使得在生产时，能够很好的隔绝线与线之间的粘接；但在使用时，经过再次受热加工，聚酯硬段会出现分子链破损，聚醚软段与冻胶析出相互粘接，进而达到粘黏效果。因此，本发明通过嵌段共聚物和自粘料相互配合，能够有效彻底解决生产过程中线粘接的问题，实现高速低损耗量产；并且，通过本发明的配方，无需在冷却水槽内加入液态水溶性润滑油，可以采用纯水冷却，杜绝了表面油污影响客户观感，提高客户满意度；同时，通过检测得知，采用该配方，可以在保证生产过程中不粘接的情况下，将生产线速提升至少40％，部分规则的线材甚至可以提高达到60％，本发明能够将生产线速提升至90m/min以上，极大提高生产效率。

2.本发明提供的一种快速结晶自粘料，进一步优化了共聚物的用量，当共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的8％-20％时，可以保证粘接力达到纯自粘料粘接力的80％以上，当共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的10％-12％时，可以保证粘接力达到纯自粘料粘接力的90％以上，在达到避免生产过程中粘接、提高生产速度的同时，还能有效保留自粘料粘接力，效果更优异。

3.本发明中因为热熔自粘材料为冻胶，在受热高速挤出过程会存在大量的气泡以及气体，必须通过挤压模具才能挤压成型，因此，传统自粘挤出方式为挤压式模具。但在生产过程中因挤压模具内存在高温以及高压，导致在针对小规格以及比较柔软的剥皮母线生产时，存在穿线困难度很高的问题，以至于穿线浪费时间远远大于生产时间，而且高压生产极易存在线径拉细、皮膜破损的现象，对产品品质存在较大风险。本发明提供的一种自粘绝缘线的制备方法，将原有的挤出成型采用压力定型的挤压模具的方式，更换为采用材料拉伸定型挤管模具进行生产，通过将挤出成型的模具温度设置为210℃±5℃、挤出成型前的烘烤温度设置为80℃±5℃，在挤管模具的内模孔径大于绝缘线外径的情况下，实现绝缘线的轻松穿线，进一步提高生产效率，生产效率可以上升20％。且，该生产方式不拉伤、拉破皮，进而适用于小规格以及比较柔软的剥皮母线生产，避免生产过程中出现线径拉细、皮膜破损的现象；而且在生产过程中，绝缘线不易碰及模具壁，从而避免造成线体烫伤，保证绝缘线的绝缘性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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。

图1是本发明各实施例进行粘接力检测的工艺过程图。

具体实施方式

提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。

实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。

实施例1

一种快速结晶自粘料，由聚酰胺自粘料60kg和TPEE 40kg组成。

实施例2

一种快速结晶自粘料，由聚酰胺自粘料70kg和TPEE 30kg组成。

实施例3

一种快速结晶自粘料，由聚酰胺自粘料80kg和TPEE 20kg组成。

实施例4

一种快速结晶自粘料，由聚酰胺自粘料90kg和TPEE 10kg组成。

实施例5

一种快速结晶自粘料，由聚酰胺自粘料92kg和TPEE 8kg组成。

实施例6

一种自粘绝缘线，由绝缘线和设置在绝缘线外层的自粘层组成，所述绝缘线的直径可以为0.1-3mmm，本实施例中设置为0.81mm，该自粘层的厚度设置为0.035mm，自粘层分别采用实施例1-5中一种快速结晶自粘料涂覆后制备得到。具体制备方法是：采用常规挤出工艺将一种快速结晶自粘料挤出涂覆在绝缘线上后获得，分别制备得到的自粘绝缘线的编号为2号-6号。其中，2号对应实施例5，3号对应实施例4，4号对应实施例3，5号对应实施例2，6号对应实施例1。

同时，在水冷段长度为上下两层6m、无其他制冷设备、且仅仅只采用纯水进行冷却的情况下，采用上述实施例1-5的一种快速结晶自粘料挤压涂覆在绝缘线上获得自粘绝缘线。该自粘绝缘线的制备过程中，采用上述实施例1-5中不同组成的自粘层在其他条件均相同的情况下，保证自粘绝缘线在收卷时不发生相互粘接时，记录实施例1-5中不同快速结晶自粘料制备得到的不同编号的自粘绝缘线的最快生产线速，检测结果如下表1所示。

表1

通过上述检测结果可知，本发明能够将生产线速提升至90m/min以上，极大提高生产效率。

实施例7

一种自粘绝缘线，本实施例与实施例6的区别在于，本实施例中采用小规格的母线进行生产，本实施例中母线采用直径为0.25mm绝缘线，自粘层采用实施例4中的快速结晶自粘料进行制备，自粘层的厚度为0.035mm。

具体制备过程为：本实施例中采用挤管模具进行生产，挤管模具的内模孔径为0.7mm。制备时，先采用80℃的烘箱对快速结晶自粘料进行烘烤，烘烤6h后通过挤出机进行挤出包胶操作，挤出机的挤管模具位置处的温度调节成210℃，挤出后，通过拉伸定型的方式，将快速结晶自粘料附着在绝缘线的外表面，经过实施例6相同的冷却方式进行冷却即制备得到自粘绝缘线，在保证自粘绝缘线在收卷时不发生相互粘接的情况下，记录本实施例中自粘绝缘线的最快生产线速，最快生产线速为120m/min。

对比例1

本实施例与实施例6的区别仅仅在于，自粘绝缘线中的自粘层仅仅只采用聚酰胺自粘料，制备得到的自粘绝缘线的编号标记为1号。

在生产过程中，收卷时出现粘接的问题。

试验例

采用1号-6号的自粘绝缘线进行粘接力(N)检测，如图1所示，检测过程如下：

1、绕卷：采用直径10mm圆棒，将1号-6号的自粘绝缘线分别在该圆棒上密绕20圈；

2、从圆棒上取出，获得6个卷制品；

3、将卷制品放置在170℃的烘箱中烘烤3分钟，冷却至室温；

4、取出后将卷制品的线头和线尾均固定在拉力试验机上进行拉力检测，获得其粘接力(N)。

1号-6号的自粘绝缘线的粘接力(N)检测结果如表2所示。

表2

编号

1号

2号

3号

4号

5号

6号

样品方案

纯料

0.92：0.08

0.9：0.1

0.8：0.2

0.7：0.3

0.6：0.4

粘接力(N)

10.59

10.08

9.8

8.47

7.45

6.37

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (8)

1.一种自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取绝缘线，以及快速结晶自粘料，所述快速结晶自粘料由自粘料和添加到自粘料中的共聚物组成，所述自粘料为聚酰胺自粘料，所述共聚物为含有聚酯硬段和聚醚软段的嵌段共聚物，所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的8%-20%，

将一种快速结晶自粘料混合均匀后，挤出成型包覆在绝缘线外部形成自粘层，所述挤出成型的方式为采用挤管模具进行拉伸定型。

2.根据权利要求1所述的自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的10%-12%。

3.根据权利要求2所述的自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，所述共聚物的用量为自粘料和共聚物总重量的10%。

4.根据权利要求3所述的自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，所述挤管模具的内模孔径大于绝缘线外径。

5.根据权利要求4所述的自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，所述挤出成型的模具温度为210℃±5℃。

6.根据权利要求1-5任一项所述的自粘绝缘线的制备方法，其特征在于，所述挤出成型前的烘烤温度80℃±5℃,烘烤时间为6H以上。

7.一种自粘绝缘线，其特征在于，包括绝缘线，以及附着在绝缘线外层的自粘层，所述自粘绝缘线为权利要求1-6任一项所述的自粘绝缘线的制备方法制得。

8.根据权利要求7所述的一种自粘绝缘线，其特征在于，所述自粘层的厚度为0.02-0.05mm。