CN117612774A - 一种便于收纳磁性数据线 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种便于收纳磁性数据线，属于数据线技术领域，所述便于收纳磁性数据线包括传输线、输入接头和输出接头，所述输入接头和输出接头分别位于传输线的两端，所述传输线包括线芯和包覆层，所述包覆层包裹于线芯外周侧；所述线芯包括至少一根铁丝或若干条铜包钢线材；所述包覆层由包覆层原料共混挤出成型。其中，包覆层原料包括如下原料：复合基料、磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、十二羰基三铁、二芳基对苯二胺混合物、4，4'‑二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯、2，2'‑二硫二苯并噻唑和硬脂酸。本发明制得的数据线具有突出的柔韧性和拉伸强度，同时磁性性能优异，便于吸附收纳。
Description
技术领域
本发明属于数据线技术领域，具体地，涉及一种便于收纳磁性数据线。
背景技术
随着科技的不断进步，人们对于数据线的需求也越来越高，数据线是连接电子设备与外部设备之间传输数据的重要工具。在日常生活和工作中，我们经常需要使用数据线来连接手机、平板电脑、相机等设备与电脑或充电器进行数据传输和充电。然而，传统的数据线经常面临一些难以克服的问题如数据线间的缠绕，这会令数据线变得凌乱且难以收纳，给用户带来极大的困扰，而且还会影响数据线的使用寿命。为了解决这个问题，行业内技术人员不断努力发展新的技术，其中一种新解决方案是研发一种便于收纳的磁性数据线，赋予数据线极好的磁性，使得在收纳数据线时数据线能够自动吸附在一起，形成一种整齐、紧凑的形态，有效地防止数据线缠绕。但现市面上此类磁性数据线的磁性性能较差，难以满足极好的自动吸附在一起。因此，提供一种具有较好磁性的数据线具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便于收纳磁性数据线，所述便于收纳磁性数据线包括传输线、输入接头和输出接头，所述传输线包括线芯和包覆层；所述包覆层由包覆层原料共混挤出成型。其中，在制备包覆层原料中，本发明加入了将PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂复配作为包覆层复合基料并设置合理配比，以原料间的协效作用，使制成的包覆层成品具有突出的柔韧性和拉伸强度；此外，本发明在包覆层复合基料中还加入了磁粉与之混合，同时加入了异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，使其在磁粉表面形成吸附层，加入了含有羰基的十二羰基三铁增强了磁粉与包覆层复合基料的相容性，使得包覆层成品磁性性能优异，将包覆层成品用于制备数据线成品，数据线具有优异的柔韧性和拉伸强度，同时磁性性能优异，便于吸附收纳。解决了现有数据线技术中存在的磁性弱的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种便于收纳磁性数据线，所述便于收纳磁性数据线包括传输线、输入接头和输出接头，所述输入接头和输出接头分别位于传输线的两端；
所述传输线包括线芯和包覆层，所述包覆层包裹于线芯外周侧；
所述线芯包括至少一根铁丝或若干条铜包钢线材；
所述铜包钢线材包括但不限于铜包钢编织和铜包钢导体；
所述铜包钢导体包括裸铜丝、镀锡铜丝、裸铜包钢丝、裸镀锡铜丝、铝镁丝、铝线等；
所述芯线用于传输信息，而铁丝和铜包钢线材能强化数据线成品的磁吸效果，使得成品在收卷时拥有更好的磁性，便于收纳；
所述包覆层由包覆层原料共混挤出成型。
作为本发明的一种优选方案，所述包覆层原料包括如下重量份原料：
作为本发明的一种优选方案，所述包覆层原料还包括过氧化二异丙苯、2，2'-二硫二苯并噻唑和硬脂酸。
作为本发明的一种优选方案，所述过氧化二异丙苯为1.5-1.8重量份，2，2'-二硫二苯并噻唑为1-1.1重量份，硬脂酸为1-1.2重量份。
作为本发明的一种优选方案，所述复合基料为PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂按质量比为1.5-2:3-4:1-2:3-3.5:1-1.5组成。
作为本发明的一种优选方案，所述磁粉包括钐铁氮磁粉和快淬钕铁硼磁粉中的任意一种。
作为本发明的一种优选方案，所述包覆层原料的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将复合基料混合均匀并塑炼，加入硬脂酸控温混炼，混炼完成后依次加入磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和十二羰基三铁控温再混炼，得到混炼胶；
S2、向混炼胶中依次加入二芳基对苯二胺混合物、4，4'-二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯和2，2'-二硫二苯并噻唑控温混炼均匀，混炼完成后进行薄通出胶粒，得到待硫化胶；
S3、将待硫化胶静置，经硫化、再静置、切割，得到包覆层半成品，将包覆层半成品进行充磁，即为包覆层成品。
作为本发明的一种优选方案，步骤S1所述塑炼的时间为1-2min；所述控温混炼的温度为170-190℃、时间为1-1.5min；所述控温再混炼的温度为60-65℃、时间为2-3min。
作为本发明的一种优选方案，步骤S2所述控温混炼均匀的温度为90-100℃。
作为本发明的一种优选方案，步骤S3所述静置为室温下静置8-9h；所述硫化的温度为150-160℃，再静置的时间为14h。
本发明的有益效果：
(1)本发明突破性地将PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂复配作为包覆层复合基料并设置合理配比，以原料间的协效作用，使制成的包覆层成品具有突出的柔韧性和拉伸强度，将其用于制备数据线成品，数据线同样具有优异的柔韧性和拉伸强度。就本行业而言，据了解，目前市场上尚未有其他企业采用与本发明近似的原料组成作为制备包覆层成品的原料并用于数据线制备。具体地，本发明是以PVC提供良好绝缘性能，有效防止漏电情况；以TPV提供一定的柔韧性，使得数据线柔软且易于弯曲；以ABS提供一定的机械强度，使得数据线具有较高的拉伸强度和抗断裂能力；以TPU强化TPV的柔韧性同时辅助ABS提供一定的拉伸强度，保证数据线具有较好的耐用性，不易产生断裂或损坏；以和聚酰胺树脂提供高稳定性，使得数据线在不同环境下具有突出的稳定性能，不易软化或被干扰。
(2)本发明在包覆层复合基料中加入了磁粉与之混合，同时加入了空间位阻较小的异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，使其在磁粉表面形成吸附层，减少了磁粉颗粒之间的相互作用，使得磁粉在体系中能被有效分开，避免了团聚，在此基础上，加入了含有羰基的十二羰基三铁增强了磁粉与包覆层复合基料的相容性，使得包覆层成品磁性性能优异，将其用于制备数据线成品，数据线的磁性性能同样优异，便于吸附收纳。
(3)本发明加入了二芳基对苯二胺混合物和4，4'-二辛基二苯胺，以二芳基对苯二胺混合物自由基的引发效应，延缓老化过程，同时，以4，4'-二辛基二苯胺提供较佳的热稳定性并辅助二芳基对苯二胺混合物终止链反应过程来减缓氧化反应，使制成的包覆层成品具有极好的热氧防护效果，将其用于制备数据线成品，数据线同样具有突出的热氧防护性能。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
制备包覆层原料，所述包覆层原料包括如下重量份原料：
所述复合基料为PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂按质量比为1.5:3:2:3.3:1.3组成，即PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂分别为13.51、27.03、18.02、29.73、11.71重量份。
所述包覆层原料的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将复合基料混合均匀并塑炼1min，塑炼完成后加入硬脂酸控温180℃混炼1.3min，混炼完成后依次加入淬钕铁硼磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和十二羰基三铁控温65℃再混炼3min，得到混炼胶；
S2、向混炼胶中依次加入二芳基对苯二胺混合物、4，4'-二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯和2，2'-二硫二苯并噻唑控温90℃混炼均匀，混炼完成后进行薄通出胶粒，得到待硫化胶；
S3、将待硫化胶静置9h，经150℃下硫化、硫化后再静置14h、再切割，得到包覆层半成品，将包覆层半成品进行充磁，即为包覆层成品。
将制成的包覆层成品和被包覆物送入挤出机同一模具内一次挤出成型，制成包覆层包裹于被包覆物外周侧的数据线成品；
其中，被包覆物包括一根铁丝。
实施例2
制备包覆层原料，所述包覆层原料包括如下重量份原料：
所述复合基料为PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂按质量比为2:3.5:1:3:1.5组成，即PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂分别为22、38.5、11、22、16.5重量份。
所述包覆层原料的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将复合基料混合均匀并塑炼2min，塑炼完成后加入硬脂酸控温170℃混炼1.5min，混炼完成后依次加入淬钕铁硼磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和十二羰基三铁控温60℃再混炼2.5min，得到混炼胶；
S2、向混炼胶中依次加入二芳基对苯二胺混合物、4，4'-二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯和2，2'-二硫二苯并噻唑控温95℃混炼均匀，混炼完成后进行薄通出胶粒，得到待硫化胶；
S3、将待硫化胶静置8h，经155℃下硫化、硫化后再静置14h、再切割，得到包覆层半成品，将包覆层半成品进行充磁，即为包覆层成品。
将制成的包覆层成品和被包覆物送入挤出机同一模具内一次挤出成型，制成包覆层包裹于被包覆物外周侧的数据线成品；
其中，被包覆物包括五条裸铜丝。
实施例3
制备包覆层原料，所述包覆层原料包括如下重量份原料：
所述复合基料为PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂按质量比为1.8:4:1.5:3.5:1组成，即PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂分别为16.02、35.59、13.35、31.14、8.9重量份。
所述包覆层原料的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将复合基料混合均匀并塑炼1.5min，塑炼完成后加入硬脂酸控温190℃混炼1min，混炼完成后依次加入淬钕铁硼磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和十二羰基三铁控温62℃再混炼2min，得到混炼胶；
S2、向混炼胶中依次加入二芳基对苯二胺混合物、4，4'-二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯和2，2'-二硫二苯并噻唑控温100℃混炼均匀，混炼完成后进行薄通出胶粒，得到待硫化胶；
S3、将待硫化胶静置8.5h，经160℃下硫化、硫化后再静置14h、再切割，得到包覆层半成品，将包覆层半成品进行充磁，即为包覆层成品。
将制成的包覆层成品和被包覆物送入挤出机同一模具内一次挤出成型，制成包覆层包裹于被包覆物外周侧的数据线成品；
其中，被包覆物包括三条裸铜包钢丝。
对比例1-5
与实施例2相比，区别在于，对比例1-5中PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂的重量份如表1所示，其余操作步骤和参数均相同。
表1
测试例1
(1)根据标准GB/T 528-1998，将实施例1-3和对比例1-5中步骤S3制成的包覆层成品进行拉伸强度测试，其结果如表2所示。
(2)根据标准GB 531-83，将实施例1-3和对比例1-5中步骤S3制成的包覆层成品进行硬度测试，其结果如表2所示。
表2
由表2可以看出，本发明制成的包覆层成品具有突出的柔韧性和拉伸强度。是因为，本发明以PVC提供良好绝缘性能，有效防止漏电情况；以TPV提供一定的柔韧性，使得包覆层成品柔软且易于弯曲；以ABS提供一定的机械强度，使得包覆层成品具有较高的拉伸强度和抗断裂能力；以TPU强化TPV的柔韧性同时辅助ABS提供一定的拉伸强度，保证包覆层成品具有较好的耐用性，不易产生断裂或损坏；以和聚酰胺树脂提供高稳定性，使得包覆层成品在不同环境下具有突出的稳定性能，不易软化或被干扰。
对比例6
与实施例2相比，区别在于，对比例6中不添加异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，其余操作步骤和参数均相同。
对比例7
与实施例2相比，区别在于，对比例7中不添加十二羰基三铁，其余操作步骤和参数均相同。
测试例2
采用Quantum Design-MicroSense公司的振动样品磁强计(VSM)对实施例1-3和对比例6-7中步骤S3制成的包覆层成品进行磁性性能测试，测试条件为：dB/dt＝15mT/s，测试范围为(-1.5)-1.5T，其饱和磁化强度测试结果如表3所示。
表3
| 饱和磁化强度(Ms(emu/g)) | |
| 实施例1 | 31.873 |
| 实施例2 | 31.890 |
| 实施例3 | 31.885 |
| 对比例6 | 27.926 |
| 对比例7 | 28.737 |
由表3可以看出，本发明制成的包覆层成品磁性性能优异。是因为，本发明加入了空间位阻较小的异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯，使其在磁粉表面形成吸附层，减少了磁粉颗粒之间的相互作用，使得磁粉在体系中能被有效分开，避免了团聚，在此基础上，加入了含有羰基的十二羰基三铁增强了磁粉与包覆层复合基料的相容性，使得包覆层成品磁性性能优异。
对比例8
与实施例2相比，区别在于，对比例8中不添加二芳基对苯二胺混合物，其余操作步骤和参数均相同。
对比例9
与实施例2相比，区别在于，对比例9中不添加4，4'-二辛基二苯胺，其余操作步骤和参数均相同。
测试例2
根据标准GB 3512-2001，将实施例1-3和对比例8-9中步骤S3制成的包覆层成品进行热氧老化测试，具体为在热氧老化箱中以120℃老化72h，72h后分别取出老化后的试样进行拉伸强度测试，以热氧老化前后的拉伸强度反映热氧老化性能，其结果如表4所示。
表4
由表4可以看出，本发明制成的包覆层成品具有极好的热氧防护效果。是因为，本发明加入了二芳基对苯二胺混合物和4，4'-二辛基二苯胺，以二芳基对苯二胺混合物自由基的引发效应，延缓老化过程，同时，以4，4'-二辛基二苯胺提供较佳的热稳定性并辅助二芳基对苯二胺混合物终止链反应过程来减缓氧化反应，使制成的包覆层成品具有极好的热氧防护效果。
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种便于收纳磁性数据线，所述便于收纳磁性数据线包括传输线、输入接头和输出接头，所述输入接头和输出接头分别位于传输线的两端，其特征在于，所述传输线包括线芯和包覆层，所述包覆层包裹于线芯外周侧；所述线芯包括至少一根铁丝或若干条铜包钢线材；所述包覆层由包覆层原料共混挤出成型。
2.根据权利要求1所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述包覆层原料包括如下重量份原料：
3.根据权利要求2所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述包覆层原料还包括过氧化二异丙苯、2，2'-二硫二苯并噻唑和硬脂酸。
4.根据权利要求3所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述过氧化二异丙苯为1.5-1.8重量份，2，2'-二硫二苯并噻唑为1-1.1重量份，硬脂酸为1-1.2重量份。
5.根据权利要求2所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述复合基料为PVC、TPV、TPU、ABS和聚酰胺树脂按质量比为1.5-2:3-4:1-2:3-3.5:1-1.5组成。
6.根据权利要求2所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述磁粉包括钐铁氮磁粉和快淬钕铁硼磁粉中的任意一种。
7.根据权利要求3所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，所述包覆层原料的制备方法具体包括如下步骤：
S1、将复合基料混合均匀并塑炼，加入硬脂酸控温混炼，混炼完成后依次加入磁粉、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯和十二羰基三铁控温再混炼，得到混炼胶；
S2、向混炼胶中依次加入二芳基对苯二胺混合物、4，4'-二辛基二苯胺、过氧化二异丙苯和2，2'-二硫二苯并噻唑控温混炼均匀，混炼完成后进行薄通出胶粒，得到待硫化胶；
S3、将待硫化胶静置，经硫化、再静置、切割，得到包覆层半成品，将包覆层半成品进行充磁，即为包覆层成品。
8.根据权利要求7所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，步骤S1所述塑炼的时间为1-2min；所述控温混炼的温度为170-190℃、时间为1-1.5min；所述控温再混炼的温度为60-65℃、时间为2-3min。
9.根据权利要求7所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，步骤S2所述控温混炼均匀的温度为90-100℃。
10.根据权利要求7所述的一种便于收纳磁性数据线，其特征在于，步骤S3所述静置为室温下静置8-9h；所述硫化的温度为150-160℃，再静置的时间为14h。
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