CN1580092A - 一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 - Google Patents
一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1580092A CN1580092A CN 200410042436 CN200410042436A CN1580092A CN 1580092 A CN1580092 A CN 1580092A CN 200410042436 CN200410042436 CN 200410042436 CN 200410042436 A CN200410042436 A CN 200410042436A CN 1580092 A CN1580092 A CN 1580092A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- thermal contraction
- casing tube
- copolyesters
- contraction casing
- making
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 title claims description 14
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 claims abstract description 53
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 32
- 230000008602 contraction Effects 0.000 claims description 81
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 73
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 23
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 18
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 18
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 11
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- -1 2-ethyl-2-butyl-1 Chemical compound 0.000 claims description 9
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 230000037303 wrinkles Effects 0.000 claims description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 7
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-methylpropane-1,3-diol Chemical compound OCC(N)(C)CO UXFQFBNBSPQBJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 5
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000012204 lemonade/lime carbonate Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 229960001866 silicon dioxide Drugs 0.000 claims description 4
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 2
- 229920006344 thermoplastic copolyester Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000004020 conductor Substances 0.000 abstract 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 29
- LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N p-toluic acid Chemical compound CC1=CC=C(C(O)=O)C=C1 LPNBBFKOUUSUDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 11
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- QPKOBORKPHRBPS-UHFFFAOYSA-N bis(2-hydroxyethyl) terephthalate Chemical compound OCCOC(=O)C1=CC=C(C(=O)OCCO)C=C1 QPKOBORKPHRBPS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 10
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 10
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 7
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 5
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 4
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229940125725 tranquilizer Drugs 0.000 description 3
- 239000003204 tranquilizing agent Substances 0.000 description 3
- 230000002936 tranquilizing effect Effects 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 2
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- VEIOBOXBGYWJIT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane;methanol Chemical compound OC.OC.C1CCCCC1 VEIOBOXBGYWJIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 229910052732 germanium Inorganic materials 0.000 description 2
- GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N germanium atom Chemical compound [Ge] GNPVGFCGXDBREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 2
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 2
- 239000002685 polymerization catalyst Substances 0.000 description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 2
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 2
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 2-butyl-2-ethylpropane-1,3-diol Chemical compound CCCCC(CC)(CO)CO DSKYSDCYIODJPC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K diacetyloxystibanyl acetate Chemical compound [Sb+3].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CC([O-])=O JVLRYPRBKSMEBF-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 208000028659 discharge Diseases 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 1
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical class C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
Abstract
本发明涉及一种热塑性共聚酯,是经过进行固态聚合,而提高其固有黏度至0.85~1.05升/克的范围,可以应用于制作热收缩套管;本发明还涉及一种热收缩套管的制法,是使用该热塑性共聚酯经熔融压出呈管状后,再予以吹胀延伸制成聚酯热收缩套管,且此热收缩套管的纵向热收缩率(MD)不高于15%,轴向热收缩率(TD)不低于40%;而且,这种热收缩套管的用途,可应用来包覆各种导体和作为各种导体的外部绝缘包覆。
Description
技术领域
本发明涉及一种经过改质的热塑性共聚酯,尤其涉及使用这种共聚酯制成一种热收缩套管的方法,且所制成的热收缩套管经过热处理后,具有适当的热收缩率,和良好的耐热性,耐化学性及耐热老化性,经过高温加热后仍能维持紧密贴覆被包覆物,没有膨胀松弛或皱纹等现象,可作为电子零件的绝缘包覆用途。
背景技术
常见的电气绝缘热收缩套管,长久以来是使用PVC为材质,但随着PVC被禁止使用的趋势,欧洲及日本等国家已经要求电气设备中的材料不能使用PVC了。
为此,现有技术美国第5,368,811号专利,揭露了一种聚酯及使用这种聚酯制成包覆电容器用热收缩套管的方法。所揭露的聚酯,是以20~70重量%的聚对苯二甲酸乙二酯(PET)及30~80重量%的共聚酯(Copolyester)混合组成,且该共聚酯是以基于双酸成分的65~95重量%的纯对苯二甲酸(PTA)与5~35重量%的间苯二甲酸(IPA)及乙二醇(EG)反应而成。同时,所揭露的聚酯,得以熔融押出方式制成未延伸管,再立即予以冷却,和随即再加热至72~98℃,以纵轴(MD)延伸倍率1.01~1.4倍,横轴(TD)延伸倍率1.3~2.2倍,同时进行双向延伸,然后,将此经过延伸的热收缩套管予以冷却及卷取。由于该专利所制成的热收缩套管,其结晶度不高于20%,将此热收缩套管置于98±2℃的热水中10秒钟,其纵向收缩率为5~26%,横向收缩率至少为25%。以及,使用此热收缩套管经过热收缩而包覆于电容器上时,该热收缩套管外观完美无缺陷。
现有技术美国第5,403,454号专利,揭露了改善聚酯热收缩套管印刷性的制法;所揭露的聚酯,是以含有20~99.5重量%的含有聚对苯二甲酸乙二酯的聚酯及0.5~80重量%的含有聚乙二醇(PEG)的共聚酯混合组成,且聚乙二醇的含量,是基于共聚酯的0.1~4重量%。同时,该专利还揭露所制成的热收缩套管以100~800W·min/m2进行电晕放电处理(Corona discharge treatment),借此达到改善聚酯热收缩套管的印刷性效果。
现有技术美国第5,718,953号专利,揭露了使用聚苯硫醚(Polyethylene sulfide)为材质,以熔融押出方式制成未延伸管,再于85~105℃的温度以纵轴(MD)延伸倍率1.05~4.5倍,横轴(TD)延伸倍率1.3~4.5倍进行双向延伸,由此制成的热收缩套管置于100℃的热水中30秒钟,其横向收缩率为25~80%。以及,此热收缩套管插入电容器后,以180℃加热20秒钟,使热收缩套管因热收缩而紧密包覆电容器,接着将此电容器置入160℃热烘箱中经历3分钟后再取出,该热收缩套管没有皱纹,膨胀,脱落或变形等缺陷。
而现有技术美国第6,528,133号专利,揭露了一种聚酯及由此聚酯制成用于包覆电容器的热收缩套管。所揭露的聚酯,是以80~99重量%的共聚合型聚酯(Copolymerized Polyester)及1~20重量%的聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)混合组成,且该共聚合型聚酯含有1~15摩尔%PEN(Polyethylene Naphthalate)及85~90摩尔%聚对苯二甲酸乙二酯(PET),其固有黏度为0.65~1.0升/克。同时,所揭露的聚酯,得以熔融押出方式制成未延伸管,再立即予以冷却,和随即再加热至高于玻璃转移温度,以纵轴(MD)延伸倍率1~1.5倍,横轴(TD)延伸倍率1.7~2.5倍同时进行双向延伸,然后,将此经过延伸的热收缩套管予以冷却及卷取。将此制成的热收缩套管置于98℃的热水中30秒钟,其纵向收缩率为5~15%,横向收缩率为40~60%。以及,将此热收缩套管插入电容器,以260~280℃加热8秒钟,使其热收缩而紧密包覆电容器,接着将此电容器分别置入170±5℃热烘箱中经历3分钟后,再放入100±2℃热水中经历10分钟后取出,该热收缩套管没有皱纹,膨胀,脱落或变形等缺陷。
以上的现有技术,虽然已提到可使用聚酯材质来制造热收缩套管;但美国第5,368,811号专利及第5,403,454号专利是使用两种不同型态聚酯的混合组成物,且专利中均未揭露及有关热收缩套管完成包覆电容器后的耐热老化特性。而美国第6,528,133号专利,也使用两种不同型态聚酯的混合组成物,且该专利揭露其热收缩套管完成包覆电容器后,其耐热性测试的条件,是放入170±5℃热烘箱中经历3分钟,以及,放入100±2℃热水中经历10分钟。而另一件美国第5,718,953号专利使用聚苯硫醚来制造热收缩套管,虽具有良好的耐热老化特性,但其价格昂贵。
此外,随着电子产品的功能要求愈高,对零件规格的要求也越趋严格,例如,对于电容器的耐热性及耐热老化性的要求,已更进一步提高。
发明内容
据此,本发明的主要目的,即在揭露一种经过改质的热塑性共聚酯,且其组成及特性,是在聚缩合的合成反应阶段即完成改质,使得本发明的聚酯塑料成为任意型态共聚酯(Random Copolyester),当使用来制作聚酯热收缩套管时,不仅能省去已知现有技术制作热收缩套管时需使用不同型态聚酯的混合组成物的不便性,也能避免不同型态聚酯间兼容性差的问题,故具有容易取得、成本低廉及加工容易的优点。
本发明的另一主要目的,是在于采用本发明的热塑性共聚酯制成一种聚酯热收缩套管,能以加热收缩的方式包覆物件表面,且经加热收缩包覆于物件上时,有紧密贴覆于物件上和使外观完美无缺陷的优异效果,并能够呈现被包覆物件的自身形状,和对被包覆物件达成保护及绝缘的效果;尤其,将这种热收缩套管与被包覆完整的物件一起放入180±2℃热烘箱中加热30分钟,以及放入105±2℃热烘箱中加热180分钟后,仍能维持其完整紧密的包覆,不会发生皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象。
甚至,使用本发明的热塑性共聚酯所制成的热收缩套管包覆物件后,进一步经过后续严格苛刻的耐热老化测试,其热收缩套管仍能维持紧密贴覆于物件的表面,没有发生皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象。
本发明的次要目的,是在合成本发明的热塑性共聚酯时,可在熔融聚缩合反应段,即加入特定颗粒大小的无机粒子,使得所制成的热收缩套管经过卷取后,仍然容易被解舒,所以,可应用于高速热收缩包覆物件。
本发明的另一次要目的,是在使用本发明的共聚酯制成热收缩套管的制法,且本发明的聚酯热收缩套管,具有保护被包覆物件及使被包覆物件达到绝缘的效果,故本发明的聚酯热收缩套管的使用用途,可应于电子零件上,和作为包覆电子零件和令电子零件具有绝缘效果的热收缩套管,例如,可作为铝质电容器的绝缘包覆热收缩套管。
具体实施方式
合成本发明所示的共聚酯,可使用传统合成聚酯的方法,如PTA制作过程或DMT制作过程;当选择使用PTA制作过程时,表示是以双酸及双醇为原料来进行直接酯化反应,此时不需使用任何的触媒,酯化过程产生的乙二醇及水的混合气体,经由蒸馏塔分离后,乙二醇回流注入酯化槽,完成酯化反应前注入聚合触媒,触媒可选自锑触媒、锗触媒或钛触媒或其混合型态,当酯化结束进行聚合反应前,注入含有磷元素的安定剂,例如磷酸;另无机粒子,例如二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙或二氧化硅等,也须在此阶段注入,随即在真空环境下进行聚合反应,当共聚酯的黏度达到0.6升/克以上,即予以卸出并制成切片酯粒。
当选择使用DMT制作过程时,表示是以双酸的酯类型式为原料与双醇进行酯交换反应,反应开始前需注入酯交换触媒,例如醋酸锰,酯交换反应过程产生的甲醇,经由蒸馏塔分离后不再注入酯交换槽,当达到98%的甲醇理论发生量被移除而收集时,即注入含磷元素的安定剂,使酯交换触媒失去活性,然后,再注入选自锑触媒、锗触媒、钛触媒或其混合型态的聚合触媒,随即在真空环境下进行聚合反应,当共聚酯的黏度达到0.6升/克以上,即予以卸出、急冷并制成切片酯粒。
无论是以PTA制作过程或DMT制作过程合成的酯粒,需再进一步进行固态聚合反应,以提高固有黏度至0.85~1.05升/克的范围内,即制成本发明所示的共聚酯。
当采用PTA制作过程来合成本发明所示的共聚酯时,其双酸的主要成分为纯对苯二甲酸,且需含有基于双酸成分的5至15摩尔%的间苯二甲酸。此外,双酸成分中或可再含有其它次要成分如2,6-萘二羧酸或其酯类型式,但此成分对本发明不是绝对必要,且其含量基于共聚酯不高于8摩尔%。
而且,本发明所示的共聚酯,当所含的间苯二甲酸含量基于双酸成分低于5摩尔%时,由其制成的热收缩套管,放入180℃热烘箱30分钟后,热收缩套管的表面会有膨胀松弛而突起的变形现象,以及,当所含的间苯二甲酸含量基于双酸成分高于15摩尔%时,共聚酯变成非结晶态(Amorphous state),故无法进行固态聚合提高共聚酯的固有黏度。
组成本发明所示的共聚酯的双醇成分,主要为乙二醇;双醇成分中也可再含有至少一种其它双醇成分,可选自由二乙二醇、环己烷二甲醇、丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(NPG)、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇(BEPG)及丁二醇所组成的群体的其中一种,但这些次要双醇成分,并非为必要成分,当选择添加有次要双醇成分时,其含量基于所有双醇成分不能高于10摩尔%;若高于10摩尔%,共聚酯变成非结晶态(Amorphous state),而无法进行固态聚合提高共聚酯的固有黏度。
合成本发明的共聚酯时,较佳的制造方式,是于熔融缩聚合结束之前添加有无机粒子,更好的制造方式,是在缩聚合开始之前即予注入无机粒子;本发明所使用的无机粒子,可选自由二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙及二氧化硅或其混合物所组成的群体的其中一种或一种以上,较佳的制造方式,是添加二氧化钛或硫酸钡。而且,无机粒子的添加量,是基于共聚酯重量为0.005~0.5wt%,且无机粒子的颗粒尺寸,应小于1微米(μm),最好为0.1~0.5微米。合成本发明的共聚酯时,在熔融缩聚合阶段即添加入上述无机粒子的目的,是本发明所制成的热收缩套管经过卷取后,在解舒时,可促进较容易解舒,故具有能应用于高速收缩包覆物件的优点。
本发明的共聚酯,可依据加工上的实际需求,再添加入其它添加剂,例如阻燃剂、染颜料、抗氧化剂、滑剂、紫外光吸收剂或抗静电剂等。
经熔融聚合而成的本发明的共聚酯前趋物,需再进一步经过固态聚合反应提高固有黏度至0.85~1.05升/克范围内;若固有黏度低于0.85升/克,在熔融挤压制作热收缩套管时厚度会不均匀,若固有黏度高于1.05升/克,则无法制作出厚度较低的热收缩套管,例如低于150微米。
本发明的共聚酯,是以热差扫描分析仪(DSC)分析其热性质;共聚酯完全熔融后予以急冷,再以每分钟20℃的升温速率检测其玻璃转移温度(Tg)、升温结晶温度(Tch)及熔点(Tm);玻璃转移温度最好为65~75℃,结晶温度最好高于170℃或几乎无结晶温度,结晶放热量最好低于15焦耳/克或无结晶,其熔点最好为210~250℃,熔解热最好少于15焦耳/克。
以下说明使用本发明所示的共聚酯来制作热收缩套管的方法或步骤:
在150~170℃的除湿空气下,将本发明所示的共聚酯干燥4~6小时,干燥完成的共聚酯持续以押出机予以熔融,熔解温度需设定高于熔点(Tm),熔融的胶体被挤压经过一环状开口的模头后,立即经过冷风或冷水冷却,以制成圆柱形状的未延伸管,经由一组喂入辊,将此未延伸管带入热水或红外灯管加热,加热至高于玻璃转移温度以上,再通入压缩空气,将未延伸管吹胀成预定直径的套管,再以另一冷却夹轮辊将经吹胀后的套管拉出,并予以卷取而得热收缩套管,此热收缩套管因为吹胀达到轴向(TD,Transverse Direction)延伸,另外,因为前后两段辊的速差,而达到纵向延伸(MD,Machine Direction);由于该套管经过双向延伸后就立即冷却,可使得该套管受到冷却和产生轴向(TD)和纵向(MD)收缩,并借此达到包覆物件的目的。本发明的热收缩套管,以厚度为20~200微米及管径圆周长为4~300mm为较佳实施例。
使用本发明所示的共聚酯制成的热收缩套管,其纵向(MD)延伸倍率等于延伸后收缩管的牵引速度与未延伸管的喂入速度的比值;而轴向(TD)延伸倍率等于吹胀后的套管直径与未延伸管的直径的比值。
而使用本发明所示的共聚酯制作热收缩套管时,其延伸吹胀的温度最好为85℃~105℃,而纵向(MD)延伸的倍率最好为1.0~3.0倍,而轴向(TD)的延伸倍率则最好为1.3~4.5倍。
本发明所制成的热收缩套管,经放入100℃沸水中30秒后取出,其纵向(MD)热收缩率最好为5%~15%,若纵向热收缩率低于5%,热收缩套管的边缘与包覆物件无法紧密包覆,若纵向热收缩率高于15%,热收缩套管包覆时会变形移位;而轴向(TD)热收缩率最好高于35%,因为若轴向(TD)热收缩率低于35%,热收缩套管的包覆紧密度恐怕不足。
本发明所制的热收缩套管,经套于被包覆物件之后,经过加热至高于200℃但低于共聚酯熔点的温度,使套管收缩后即完成包覆物件。
本发明的热收缩套管经完成包覆物件后,经分别放入180℃的热烘箱中加热30分钟,以及105℃的热烘箱中加热3小时后,结果该热收缩套管仍能维持紧密贴覆于物件的表面,没有发生皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象。
以本发明所示的共聚酯而制成的热收缩套管,经过印刷后,再以丙酮洗涤,其经过洗涤的印刷字体没有模糊的现象。
列举以下的实施例及对比例,进一步阐明本发明的技术内容,但本发明的权利范围不能仅限于实施例的范围。
实施例1
取10.27重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET),和0.432重量份的间苯二甲酸(IPA)及3.243重量份乙二醇(EG)放入反应槽中,当料温达到190℃以上,开始进行酯化反应,反应压力1.0~1.5Kg/cm2,反应180分钟使酯化率达到95%以上,分别加入0.035重量份的二氧化钛、安定剂磷酸、触媒醋酸锑,并随即开始抽真空,使料温为250~280℃及1torr的真空环境下反应至黏度0.60升/克以上,即进行卸料并经冷却制成圆柱状的非晶态原粒;接着将此制成的原粒再放入固态聚合反应装置中,使酯粒温度为190~220℃,在通以氮气或真空的环境下提高酯粒的黏度至0.95升/克。
将所制成的酯粒以150℃除湿空气干燥4小时后,以押出机在250~270℃下熔融押出,并经过一环状开口的模头,而制成中空柱状的未延伸原管,且此原管立即通过冷却水槽予以冷却,然后,利用一组转速设定100每分钟转数(rpm)的喂料辊(Feed Roller),使原管经过加热器,使原管温度达到90~100℃范围内即通入加压空气,将原管吹胀扩管至原管直径1.3倍以上的套管,该扩管后的套管以一组转速设定105rpm的牵引辊(Nip Roller)拉出,如此即制成热收缩套管。
接着,对所制成的热收缩套管套,进行一系列的测试,包括吹管稳定性的测试、经放入180℃的热烘箱中加热30分钟后的外观包覆完美性的测试、经放入105℃的热烘箱中加热3小时后的外观包覆完美性的测试、经成卷热收缩套管解舒容易度的测试、以及耐丙酮洗涤印刷字体完整性的测试,其结果详如表1所示。
实施例2
如实施例1的做法,但取9.73重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)及0.864重量份的间苯二甲酸(IPA)放入反应器中进行反应,完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.97升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
实施例3
如实施例1的做法,但取9.186重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)及1.296重量份的间苯二甲酸(IPA)放入反应器中进行反应,完成熔融聚合后再进行固态聚合提高黏度至1.05升/克,本实施例的聚酯在进行固态聚合时,需要比实施例1更和缓的升温加热条件,否则会发生结块现象;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
实施例4
如实施例1的做法,但只取10.81重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)放入反应器中进行反应,不加入IPA,但加入2.91重量份的乙二醇(EG)及0.552重量份的2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇(2-Butyl-2-Ethyl-1,3-Propanediol,简称BEPG)完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.95升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
实施例5
如实施例1的制法,但只取10.81重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)放入反应器中进行反应(不加入IPA),加入2.91重量份的乙二醇(EG)及0.750重量份的环己烷二甲醇(Cyclohexane dimethanol,简称CHDM)完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.95升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
实施例6
如实施例2的做法,但不加入TiO2;完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.95升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
实施例7
如实施例1的做法,但取9.94重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)及0.692重量份的间苯二甲酸(IPA)放入反应器中进行反应,完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.85升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
对比例1
如实施例1的制法,但只取10.81重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET),但不加入IPA,和取3.243重量份的乙二醇(EG)放入反应器中进行反应,完成熔融聚合后,再进行固态聚合提高黏度至0.95升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
对比例2
如实施例1的制法,但取10.537重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET),0.216重量份的间苯二甲酸(IPA)及3.243重量份的乙二醇(EG)放入反应器中进行反应,完成熔融聚合后,进行固态聚合提高黏度至0.95升/克;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
对比例3
如实施例1的制法,但取8.970重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET),1.470重量份的间苯二甲酸(IPA)及3.243重量份乙二醇(EG)放入反应器中进行反应,熔融聚合提高固有黏度至0.75升/克;由此而得的聚酯进行固态聚合时发生严重的结块,因此,以未经固态聚合的共聚酯制成热收缩套管,酯粒熔融加工前的干燥温度设定70℃;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
对比例4
如实施例5的制法,取10.81重量份的对苯甲酸二乙酯单体(BHET)放入反应器中进行反应,不加入IPA,但加入2.260重量份的乙二醇(EG)及2.250重量份的环己烷二甲醇(Cyclohexane dimethanol,简称CHDM)放入反应器中进行反应,熔融聚合提高固有黏度至0.80升/克;由此而得的聚酯进行固态聚合时发生严重的结块,因此,以未经固态聚合的共聚酯制成热收缩套管,酯粒熔融加工前的干燥温度设定70℃;接着,对所制成的热收缩套管套,进行各项检测,其结果详如表1所示。
结果
根据表1所示的结果,显示实施例1至实施例7的共聚酯,经进行固态聚合提高其固有黏度至0.85~1.05升/克的范围内,且所制成的热收缩套管套,在吹管稳定性方面、经放入180℃的热烘箱中加热30分钟后的外观包覆完美性方面、经放入105℃的热烘箱中加热3小时后的外观包覆完美性方面、经成卷热收缩套管解舒容易度方面、以及耐丙酮洗涤印刷字体完整性方面,都有相当优异的表现。
表1
表1的每种物质含量,均是基于共聚酯的含量;其中,所使用的
符号 ◎代表良好; △代表普通; X代表不好。
Claims (9)
1、一种共聚酯,适用于制作热收缩套管,由双酸或其酯类与双醇反应而得,其中,双醇的成分为乙二醇(EG),而双酸的主要成分为纯对苯二甲酸(PTA)或其酯类,且需含有基于双酸成分5至15摩尔%的间苯二甲酸(IPA)或其酯类;且该共聚酯经过进行固态聚合反应提高固有黏度至0.85~1.05升/克。
2、如权利要求1所述的共聚酯,其中,所使用的双醇成分,包括主要成分乙二醇(EG)和至少选自由二乙二醇、环己烷二甲醇、丙二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(NPG)、2-乙基-2-丁基-1,3-丙二醇(BEPG)及丁二醇所组成的次要双醇成分群体的其中一种,且次要双醇成分的含量是基于所有双醇成分不高于10摩尔%。
3、如权利要求1或2所述的共聚酯,在合成共聚酯的熔融反应阶段,添加至少选自由二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙及二氧化硅所组成的无机粒子群体的其中一种,而无机粒子的含量是基于共聚酯重量的0.005~0.5重量%,且无机粒子颗粒尺寸小于1微米(μm)。
4、如权利要求3所述的共聚酯,其中,无机粒子颗粒尺寸为0.1~0.5微米(μm)。
5、一种热收缩套管的制法,选用固有黏度0.85~1.05升/克的共聚酯为原料,经过熔融押出形成未延伸管,未延伸管再被加热至玻璃转移温度以上后,进行纵向延伸及轴向吹胀扩管,构成纵向延伸倍率为1.0至3.0倍、和轴向延伸倍率为1.3至4.5倍的热收缩套管,且该热收缩套管置于沸水中的纵向收缩率为5%~15%,而轴向收缩率大于35%。
6、如权利要求5所述的热收缩套管的制法,其中,所选用的共聚酯原料,添加至少选自由二氧化钛、硫酸钡、碳酸钙及二氧化硅所组成的无机粒子群体的其中一种,而无机粒子的含量是基于共聚酯重量的0.005~0.5重量%,且无机粒子颗粒尺寸小于1微米(μm)。
7、如权利要求5或6所述的热收缩套管的制法,其中,所制成的热收缩套管,经过热收缩包覆物件后,施以180℃加热30分钟,该热收缩套管可维持完整包覆物件,没有皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象。
8、如权利要求5或6所述的热收缩套管的制法,其中,所制成的热收缩套管,经过热收缩包覆物件后,施以105℃加热180分钟,该热收缩套管可维持完整包覆物件,没有皱纹、突起、松弛、脱落、破裂及起翘等变形现象。
9、如权利要求6所述的热收缩套管的制法,其中,所制成的热收缩套管经卷取后,在解舒展开时具有容易解舒的效果。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410042436 CN1266189C (zh) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410042436 CN1266189C (zh) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1580092A true CN1580092A (zh) | 2005-02-16 |
CN1266189C CN1266189C (zh) | 2006-07-26 |
Family
ID=34582148
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200410042436 Expired - Lifetime CN1266189C (zh) | 2004-05-18 | 2004-05-18 | 一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1266189C (zh) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102660004A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-12 | 姚榕楠 | 一种NPG和SiO2共聚改性PETG聚酯的制备方法 |
CN102964576A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 富维薄膜(山东)有限公司 | 改性聚酯及其制备方法 |
CN102964574A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 富维薄膜(山东)有限公司 | 改性聚酯及其制备方法 |
CN103138222A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-06-05 | 上海长园电子材料有限公司 | 热缩管及其制造方法 |
CN104231239A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-12-24 | 湖北鼎龙化学股份有限公司 | 聚酯组合物及其制造方法、粘合树脂和静电荷图像显影用调色剂 |
CN104311809A (zh) * | 2013-10-23 | 2015-01-28 | 南亚塑胶工业股份有限公司 | 一种含磷热塑性聚酯及其所制成的含磷热收缩套管 |
CN105764960A (zh) * | 2013-11-25 | 2016-07-13 | 泰科电子公司 | 热收缩管和包括热恢复式热收缩管的系统 |
CN106188509A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种高透光性聚酯薄膜前驱体的制备方法 |
WO2018072746A1 (zh) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚酯组合物及其制备方法和应用 |
CN109206596A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 远东新世纪股份有限公司 | 降低聚酯中二甘醇含量的聚酯制备方法 |
CN109401217A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚酯组合物和热收缩套管及其制备方法 |
WO2020057587A1 (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于食品包装的具有持久高表面张力的覆膜铁及制备方法 |
-
2004
- 2004-05-18 CN CN 200410042436 patent/CN1266189C/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102660004A (zh) * | 2012-05-08 | 2012-09-12 | 姚榕楠 | 一种NPG和SiO2共聚改性PETG聚酯的制备方法 |
CN102964576A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 富维薄膜(山东)有限公司 | 改性聚酯及其制备方法 |
CN102964574A (zh) * | 2012-12-07 | 2013-03-13 | 富维薄膜(山东)有限公司 | 改性聚酯及其制备方法 |
CN103138222A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-06-05 | 上海长园电子材料有限公司 | 热缩管及其制造方法 |
CN104311809A (zh) * | 2013-10-23 | 2015-01-28 | 南亚塑胶工业股份有限公司 | 一种含磷热塑性聚酯及其所制成的含磷热收缩套管 |
CN105764960A (zh) * | 2013-11-25 | 2016-07-13 | 泰科电子公司 | 热收缩管和包括热恢复式热收缩管的系统 |
CN104231239A (zh) * | 2014-09-01 | 2014-12-24 | 湖北鼎龙化学股份有限公司 | 聚酯组合物及其制造方法、粘合树脂和静电荷图像显影用调色剂 |
CN106188509A (zh) * | 2016-08-11 | 2016-12-07 | 哈尔滨工业大学 | 一种高透光性聚酯薄膜前驱体的制备方法 |
WO2018072746A1 (zh) | 2016-10-21 | 2018-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚酯组合物及其制备方法和应用 |
US11466151B2 (en) | 2016-10-21 | 2022-10-11 | China Petroleum & Chemical Corporation | Polyester composition, preparation method therefor and application thereof |
CN109206596A (zh) * | 2017-06-30 | 2019-01-15 | 远东新世纪股份有限公司 | 降低聚酯中二甘醇含量的聚酯制备方法 |
CN109401217A (zh) * | 2017-08-16 | 2019-03-01 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚酯组合物和热收缩套管及其制备方法 |
CN109401217B (zh) * | 2017-08-16 | 2022-06-21 | 中国石油化工股份有限公司 | 聚酯组合物和热收缩套管及其制备方法 |
WO2020057587A1 (zh) * | 2018-09-19 | 2020-03-26 | 宝山钢铁股份有限公司 | 用于食品包装的具有持久高表面张力的覆膜铁及制备方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1266189C (zh) | 2006-07-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6863931B2 (ja) | ポリマー可塑剤で可塑化されたシュリンクフィルム用途用のコポリエステル | |
CN1266189C (zh) | 一种共聚酯及使用这种共聚酯制成热收缩套管的方法 | |
KR100672020B1 (ko) | 라벨,라벨이부착된병,및라벨과병의재생방법 | |
CN1239612C (zh) | 聚酯共混物及由其制造的热收缩薄膜 | |
CN101735437B (zh) | 一种低熔点共聚酯及其合成方法 | |
TWI555773B (zh) | A phosphorus-containing thermoplastic polyester and a phosphorus-containing heat-shrinkable sleeve thereof | |
JP2005015800A (ja) | 結晶性に優れた熱収縮性ポリエステルフィルム | |
CN1276009C (zh) | 热收缩性聚酯系薄膜 | |
CN100543061C (zh) | 一种混合态热塑性聚酯及使用此聚酯制成的热收缩套管 | |
KR101386672B1 (ko) | 백색필름 및 이의 제조방법 | |
WO2010001252A2 (en) | Copolyester for shrink film applications | |
JP2000162596A (ja) | 液晶ディスプレイ工程紙用ポリエステルフィルム | |
EP1655322B1 (en) | Thermoplastic copolyester and method for producing heat-shrinkable tube by using the same | |
US20160215123A1 (en) | Phosphorus-containing thermoplastic polyester and phosphorus-containing heat-shrinkable tube made therefrom | |
JP4260719B2 (ja) | コポリエステルとそのコポリエステルを使用した熱収縮チューブの製造方法 | |
JP4695267B2 (ja) | 温飲料用熱収縮性ポリエステルフィルム | |
KR100457763B1 (ko) | 열수축성 폴리에스테르계 필름 | |
KR101750925B1 (ko) | 백색 열수축성 적층 필름 및 이를 포함하는 라벨 | |
KR100626835B1 (ko) | 열수축 튜브 제조용 열가소성 폴리에스테르 공중합체 및 이를 이용한 열수축 튜브의 제조방법 | |
JP6122650B2 (ja) | ポリエステルの製造方法及びポリエステル成形体の製造方法 | |
WO2004090026A1 (ja) | 熱収縮性ポリエステル系チューブ、及び、これにより被覆加工されたコンデンサ製品 | |
CN117980373A (zh) | 聚酯树脂 | |
JP2002167495A (ja) | ポリエチレンテレフタレート樹脂組成物及びその識別方法 | |
TW200534993A (en) | Thermoplastic copolyester and heat-shrinkable tube made with the copolyester | |
JP2013224453A (ja) | 成形部材用ポリエステルフィルムの製造方法および成形方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20060726 |
|
CX01 | Expiry of patent term |