CN113896958A - 形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及拖链线缆技术领域，具体地说，涉及形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法。其包括以下质量份的原料：基体树脂15‑25份、基体橡胶45‑65份、回塑改性剂3‑6份、交联剂1‑3份、硫化剂1‑2份、固化剂2‑4份、促进剂1‑2份、稳定剂1‑2份；回塑改性剂至少包括：苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯中的至少一种或多种混合，该拖链线缆及制备方法中将高苯乙烯树脂中加入回塑改性剂，使高苯乙烯树脂内部的乙烯链段被辛烯替代形成弹性的软段，提高了高苯乙烯树脂的弹性性能，且回塑改性剂具有明显的弹性回溯性，可有效改善高苯乙烯树脂得弹性回溯性。
Description
技术领域
本发明涉及拖链线缆技术领域，具体地说，涉及形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法。
背景技术
机器人用线缆在拖链线缆，线缆穿插安装在拖链内，拖链内由于外力作用会与拖链内壁发生碰撞挤压，造成线缆发生形变，如若电缆形变回塑性较差，多次挤压会对线芯造成破坏。
而线缆通常用橡胶作为外皮保护层，而大部分合成橡胶综合性能较差，因此需要形变回塑性强的机器人拖链线缆来改善现有技术的不足。
发明内容
本发明的目的在于提供形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，一方面，本发明提供形变回塑性强的机器人拖链线缆，包括以下质量份的原料：基体树脂15-25份、基体橡胶45-65份、回塑改性剂3-6份、交联剂1-3份、硫化剂1-2份、固化剂2-4份、促进剂1-2份、稳定剂1-2份；
回塑改性剂至少包括：苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯中的至少一种或多种混合。
作为本技术方案的进一步改进，所述交联剂至少包括：三烯丙基异三聚氰酸酯、二嗪均三硫醇、过氧化二异丙苯中的至少一种。
作为本技术方案的进一步改进，所述基体树脂选自聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、高苯乙烯树脂和聚氨基甲酸酯树脂中的至少一种。
作为本技术方案的进一步改进，所述基体橡胶选自丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶中的至少一种。
所述固化剂选用双氰胺，作为环氧树脂潜伏性固化剂，用于树脂合成。
所述促进剂选用咪唑类。
另一方面，本发明提供了用于制备如上述中任意一项所述形变回塑性强的机器人拖链线缆的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，并依次加入回塑改性剂、固化和促进剂进行混合，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆
优选的，所述S2中，熔融温度150-170℃，硫化混炼时间为1-2h。
优选的，所述S3中，密炼机熔融温度为500-600℃，混合时间2-3h。
优选的，所述S5中，挤出温度180-220℃。
本发明中加入回塑改性剂是通过其优秀的弹性性能，增强拖链线缆的弹性形变回塑性，回塑改性剂内的聚烯烃和苯乙烯系共混可改进树脂的耐环境应力开裂性、热成型性和弹性，进一步提高拖链线缆的形变回塑性。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
该形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法中，加入的苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯聚合而成的共聚物作为回塑改性剂，使高苯乙烯树脂内部的乙烯链段被辛烯替代形成弹性的软段，提高了高苯乙烯树脂的弹性性能，且回塑改性剂具有明显的弹性回溯性，可有效改善高苯乙烯树脂得弹性回溯性。
附图说明
图1为本发明的拖链线缆的制备流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法，包括：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，熔融温度150℃，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，混炼时间为2h，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，熔融温度为500℃，并依次加入回塑改性剂、固化剂和促进剂进行混合，混合时间2h，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，挤出温度为200℃，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
实施例2形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法，包括：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，熔融温度150℃，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，混炼时间为2h，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，熔融温度为500℃，并依次加入回塑改性剂、固化剂和促进剂进行混合，混合时间3h，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，挤出温度为200℃，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
实施例3形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法，包括：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，熔融温度150℃，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，混炼时间为2h，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，熔融温度为550℃，并依次加入回塑改性剂、固化剂和促进剂进行混合，混合时间3h，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，挤出温度为200℃，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
实施例4形变回塑性强的机器人拖链线缆及制备方法，包括：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，熔融温度150℃，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，混炼时间为2h，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，熔融温度为600℃，并依次加入回塑改性剂、固化剂和促进剂进行混合，混合时间3h，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，挤出温度为200℃，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
上述实施例1-4中，加入的回塑改性剂，回塑改性剂由苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯聚合而成的共聚物，苯乙烯和丁二烯的乳液聚合物，通过阴离子聚合在常温下有两相结构：聚丁二烯的橡胶连续相和聚苯乙烯的树脂微区，其中连续相聚丁二烯具有橡胶的弹性和良好的耐低温性能，可作为补强剂或改性剂，能改善加工工艺性能、改善胶料的硬度、耐磨性，提高橡胶的定伸应力、强度、耐撕裂性、耐屈挠性等，其中乙酸根的极性使弹性和粘性增大，辛烯与高苯乙烯树脂中结晶被破坏的乙烯链段一起形成了弹性的软段，乙烯链段的结晶部份形成弹性的软段，起着物理点的作用，使POE具有了弹性体的性质，并共聚生产乙烯辛烯聚合物，进一步的，乙烯辛烯共聚生成聚烯烃弹性体，提高了树脂拉伸强度、撕裂强度和弹性性能等主要力学性能，再进一步的，聚烯烃和苯乙烯系共混可改进树脂的耐环境应力开裂性、热成型性和弹性；
固化剂选用双氰胺，作为环氧树脂潜伏性固化剂，用于树脂合成；
促进剂选用咪唑类，是一类阴离子聚合型环氧树脂固化剂，固化物性能优良。
本发明中加入苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯聚合而成的共聚物作为回塑改性剂，使高苯乙烯树脂内部的乙烯链段被辛烯替代形成弹性的软段，提高了高苯乙烯树脂的弹性性能，且苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯与辛烯共聚物具有明显的弹性回溯性，可有效改善高苯乙烯树脂得弹性回溯性。
本发明制备的形变回塑性强的机器人拖链线缆的相关指标，具体见表1：
表1
| 压缩形变量(mm) | 弹性回弹量(mm) | 回弹时间(s) | |
| 实施例1 | 15.0 | 14.95 | 1.2 |
| 实施例2 | 15.0 | 14.96 | 1.1 |
| 实施例3 | 15.0 | 15.0 | 0.8 |
| 实施例4 | 15.0 | 14.98 | 0.9 |
根据表1所示，本发明实施例1-4中，在高苯乙烯树脂中加入回塑改性剂且熔融温度为550℃时，制备的拖链线缆具有较高的形变回塑性，其中实施例3中回弹能力变现最好。
对比例1瓷砖填缝剂及其制备方法，包括：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，熔融温度150℃，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，混炼时间为2h，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，熔融温度为550℃，并依次加入固化剂和促进剂进行混合，混合时间3h，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，挤出温度为200℃，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
本发明制备的形变回塑性强的机器人拖链线缆具有较快的形变回塑性性能，与加入的回塑改性剂有较大关系，为了验证相关的技术方案，申请人进行了如下试验：
对比例1：采用实施例3的方法，在去除了回塑改性剂的情况下，检测拖链线缆的弹性指标，具体见表2：
表2
| 压缩形变量(mm) | 弹性回弹量(mm) | 回弹时间(s) | |
| 实施例3 | 15.0 | 15.0 | 0.8 |
| 对比例1 | 15.0 | 11.0 | 2.1 |
根据表2所示，对比例1相较于实施例3，当对比例1中去除了回塑改性剂时，对比例1中线缆的弹性回弹量明显低于实施例3，且对比例1中拖链线缆形变后回弹时间更长；因此可以说明，在本发明的制备方法中加入回塑改性剂，是决定拖链线缆弹性回弹量和回弹时间的重要因素。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于，包括以下质量份的原料：基体树脂15-25份、基体橡胶45-65份、回塑改性剂3-6份、交联剂1-3份、硫化剂1-2份、固化剂2-4份、促进剂1-2份、稳定剂1-2份；
回塑改性剂至少包括：苯乙烯与丁二烯、乙酸乙烯和辛烯中的至少一种或多种混合。
2.根据权利要求1所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于：所述交联剂至少包括：三烯丙基异三聚氰酸酯(TAIC)、二嗪均三硫醇(TCY)、过氧化二异丙苯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于：所述基体树脂选自聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、高苯乙烯树脂和聚氨基甲酸酯树脂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于：所述基体橡胶选自丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶、天然橡胶和顺丁橡胶中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于：所述固化剂选用双氰胺，作为环氧树脂潜伏性固化剂，用于树脂合成。
6.根据权利要求1所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆，其特征在于：所述促进剂选用咪唑类。
7.用于制备如权利要求1-6中任意一项所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将铜单丝拉制、退火，将多根铜单丝绞合作为线芯导体；
S2、制胶时，先将顺丁橡胶加热熔融，依次加入与硫化剂、交联剂硫化混炼，得到混炼液A；
S3、将高苯乙烯树脂置于密炼机等熔体混合设备中进行熔融配料，并依次加入回塑改性剂、固化剂和促进剂进行混合，得到密炼液B；
S4、将混炼液A与将密炼液B中混合，加入稳定剂，置于螺杆挤出机中熔融共混，得到共混液C；
S5、将共混液C由螺杆挤出机共混挤出，通过挤塑方式包覆绝导体，形成线缆。
8.根据权利要求7所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆的制备方法，其特征在于：所述S2中，熔融温度150-170℃，硫化混炼时间为1-2h。
9.根据权利要求7所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆的制备方法，其特征在于：所述S3中，密炼机熔融温度为500-600℃，混合时间2-3h。
10.根据权利要求7所述的形变回塑性强的机器人拖链线缆的制备方法，其特征在于：所述S5中，挤出温度180-220℃。
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