專利名稱：彩色熱收縮材料及套管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱收縮材料領(lǐng)域，特別是涉及一種彩色收縮材料以及應(yīng)用該熱收縮材料制造的套管。
背景技術(shù)：
熱收縮材料，又稱高分子形狀記憶材料，是高分子材料與輻射加工技術(shù)結(jié)合而得的一種智能型材料。舉例來說，聚乙烯等高分子材料的內(nèi)部分子結(jié)構(gòu)在常態(tài)下是平面線性結(jié)構(gòu)，通過輻射或化學(xué)作用后，其分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，由線性結(jié)構(gòu)變成交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而使得這些材料在擴張加工后具有形狀記憶的特性，并遇熱收縮成擴張前的形狀。利用這種優(yōu)異的記憶性能，可制作熱收縮管材，使其加熱收縮包覆在物體外表面，起到絕緣、 防潮、密封、保護和接續(xù)等作用。因此，熱收縮材料在電子、電力、工礦設(shè)施、船舶、航空航天、 汽車等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用。2009年9月23日公開的申請?zhí)枮?00910049552. 0的中國專利申請便公開了一種熱收縮材料以及由該材料制成的熱收縮套管，其通過一定比例的組分配比，提高了熱收縮材料制成產(chǎn)品的電性能、老化性能和耐溶劑性能等，使其具有更高的使用壽命。然而，該熱收縮材料的制品為單一的黑色制品，在實際使用過程中，熱收縮材料所應(yīng)用的范圍十分廣闊，所保護的產(chǎn)品種類繁多，在這些產(chǎn)品表面包覆同樣的黑色熱收縮材料，將容易造成這些產(chǎn)品的混淆，尤其是外形相近的產(chǎn)品(例如各種電線)，這將十分不利于產(chǎn)品的組裝、或者現(xiàn)場的施工與維修。為此，亟需配制出一種彩色熱收縮材料，以對所保護的產(chǎn)品進行區(qū)分標識，使得組裝或者施工人員可以簡單根據(jù)產(chǎn)品的顏色來進行選擇，而提高組裝、施工和維修效率。然而，現(xiàn)有的彩色編織材料耐候性能比較差，而直接將以上申請中的熱收縮材料中的黑色色母用彩色色母代替時，會出現(xiàn)熱收縮材料的老化性能變差，無法抵抗紫外線照射，最終長時間使用后產(chǎn)品的力學(xué)性能下降等技術(shù)問題。例如抗張強度為13MPa、斷裂伸長率為400%的成品，經(jīng)過熱氧老化及紫外線照射后力學(xué)性能下降為抗張強度12. 5MPa, 斷裂伸長率300%。可見，其力學(xué)性能下降很大，這樣就不能滿足產(chǎn)品長期安全使用的需求。以上問題的出現(xiàn)是因為相對于黑色色母，彩色色母的老化性能比較差，在紫外線的照射下很容易裂解。為此，如何實現(xiàn)彩色熱收縮材料，實為本領(lǐng)域的重要課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種彩色熱收縮材料及套管，以解決現(xiàn)有熱收縮材料制品顏色單一，無法實現(xiàn)對其所保護的產(chǎn)品進行區(qū)分標識的技術(shù)問題。本發(fā)明的另一目的在于提供一種彩色熱收縮材料及套管，以解決現(xiàn)有彩色編織材料耐候性能差的技術(shù)問題。為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種彩色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑2-5份；加工助劑1-10份；彩色色母2-6份；交聯(lián)助劑2-6份。優(yōu)選的，所述抗氧劑為抗氧劑抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑DSTP、抗氧劑DLTP、抗氧劑1098中，紫外線劑UV-9、531、326、328、5411、1164中的一種或多種。優(yōu)選的，所述抗氧劑的份數(shù)為3份，所述彩色色母的份數(shù)為4份，所述加工助劑的份數(shù)為6份，所述交聯(lián)助劑的份數(shù)為2份。優(yōu)選的，所述彩色熱收縮材料為紅色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑1010 3份；PE蠟6份；紅色母4份；交聯(lián)助劑TAIC 2 份。優(yōu)選的，所述彩色熱收縮材料為黃色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑1010 1份；抗氧劑DSTP 2份；PE蠟6份；黃色母4份； 交聯(lián)助劑TMPTMA 2份。優(yōu)選的，所述彩色熱收縮材料為綠色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑1098 3份；PE蠟6份；綠色母4份；交聯(lián)助劑TMPTA 2 份。優(yōu)選的，所述彩色色母中顏料粉采用耐高溫?zé)o機顏料。本發(fā)明還提供一種彩色熱收縮材料套管，由熱收縮纖維和聚酯纖維按經(jīng)向和緯向交織而成，所述聚酯纖維為彩色聚酯纖維，所述熱收縮纖維由以上一種熱收縮材料制成。優(yōu)選的，該熱收縮套管表面涂覆有溫度指示劑。優(yōu)選的，所述溫度指示劑五水硫酸銅或變色硅膠。本發(fā)明另提供一種彩色熱收縮材料套管的制造方法，其包括按照以上一種的彩色熱收縮材料的配方選取原料；將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維；將改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管；將套管進行輻射交聯(lián)改性；對改性后的套管噴涂溫度指示劑。優(yōu)選的，所述溫度指示劑五水硫酸銅或變色硅膠。本發(fā)明另提供一種彩色熱收縮材料套管的制造方法，其包括按照以上一種的彩色熱收縮材料的配方選取原料；將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維；輻射改性聚烯烴纖維；將輻射后的改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管；將套管進行噴涂溫度指示劑定型。優(yōu)選的，所述溫度指示劑五水硫酸銅或變色硅膠。按以上所附物質(zhì)和重量份所配置而成的熱收縮材料具有更高的使用性能，其經(jīng)輻射后，分子結(jié)構(gòu)由線性結(jié)構(gòu)變成交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，電性能、老化性能、耐溶劑性能等方面得到了較大提高，具有更高的使用壽命。同時，通過合理選擇抗氧劑與彩色色母的配比， 可以有效的改變彩色熱收縮材料的老化性能，解決其長時間使用后產(chǎn)品的力學(xué)性能下降等技術(shù)問題。而采用此熱收縮材料制備的熱收縮套管，在熱老化性能、耐磨性能、低溫柔韌性和耐溶劑型等方面具有很大的提高。同時，其還可以根據(jù)熱收縮套管顏色的不同，來區(qū)分標識其保護的產(chǎn)品，提高操作人員組裝、施工和維修的效率。此外，以上套管表面由于涂覆了溫度指示劑，其在某溫度范圍內(nèi)會變色，從而指示加工過程，幫助指導(dǎo)收縮的最佳條件，以免熱縮管及保護的產(chǎn)品過低或者過高加熱而導(dǎo)致的產(chǎn)品性能下降。


圖1為本發(fā)明一實施例所提供的彩色熱收縮材料套管的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2圖1所示彩色熱收縮材料套管局部A的放大示意圖；圖3為本發(fā)明一實施例所提供的彩色熱收縮材料套管的制造流程示意圖；圖4為本發(fā)明另一實施例所提供的彩色熱收縮材料套管的制造流程示意圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的技術(shù)特征更明顯易懂，下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明做進一步的描述。由于彩色色母的老化性能比較差，在紫外線的照射下很容易裂解。因而直接取代黑色色母制造彩色熱收縮材料時，會出現(xiàn)熱收縮材料的老化性能變差，無法抵抗紫外線照射，最終長時間使用后產(chǎn)品的力學(xué)性能下降等技術(shù)問題。為此，發(fā)明人經(jīng)過大量實驗與分析發(fā)現(xiàn)，在制造熱收縮材料的配方中，抗氧劑的選擇與用量配合不同的彩色色母，將會有效的改變彩色熱收縮材料的老化性能，使其與黑色熱收縮材料的老化性能相當(dāng)，甚至在合理配比下，其老化性能還會優(yōu)于黑色熱收縮材料的老化性能。具體在本發(fā)明一實施列中，彩色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑2-5份；加工助劑1-10份；彩色色母2-6份；交聯(lián)助劑2-6份。按以上所附物質(zhì)和重量份所配置而成的熱收縮材料具有更高的使用性能，其經(jīng)輻射后，分子結(jié)構(gòu)由線性結(jié)構(gòu)變成交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，電性能、老化性能、耐溶劑性能等方面得到了較大提高，具有更高的使用壽命。同時，通過合理選擇抗氧劑與彩色色母的配比， 可以有效的改變彩色熱收縮材料的老化性能，解決其長時間使用后產(chǎn)品的力學(xué)性能下降等技術(shù)問題。較佳的，彩色色母中顏料粉采用耐高溫?zé)o機顏料。需要說明的是，抗氧劑的選擇是根據(jù)彩色色母的顏色進行的，通常其在抗氧劑 1010、抗氧劑 DSTP、抗氧劑 DLTP、抗氧劑 1098 中，紫外線劑 UV-9,531,326,328,5411,1164 中進行選取，可以選取一種或多種，總的份數(shù)在2到5份。較佳的，抗氧劑的份數(shù)為3份，彩色色母的份數(shù)為4份。進而，加工助劑的最佳份數(shù)為6份，交聯(lián)助劑的最佳份數(shù)為2份。下面通過較佳的實施列來詳細論述彩色熱收縮材料的幾個配方。實施列一紅色熱收縮材料由于本實施列為紅色熱收縮材料的配置，因此，彩色色母選擇紅色母，相應(yīng)的，選擇抗氧劑1010來提高整個熱收縮材料的老化性能。具體該紅色熱收縮材料由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成
熱塑性聚烯烴 100份；抗氧劑10103份；加工助劑1-10份；紅色母4份；交聯(lián)助劑2-6份。較佳的，加工助劑選擇PE蠟，份數(shù)為6份；交聯(lián)助劑選擇TAIC (三烯丙基異三聚氰酸酯)，份數(shù)為2份。實施列二 黃色熱收縮材料由于本實施列為黃色熱收縮材料的配置，因此，彩色色母選擇黃色母，相應(yīng)的，選擇抗氧劑1010和抗氧劑DSTP來提高整個熱收縮材料的老化性能。具體該黃色熱收縮材料由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴 100份；抗氧劑1010 1份；抗氧劑DSTP 2份；加工助劑1-10份；黃色母4份；交聯(lián)助劑2-6份。較佳的，加工助劑選擇PE蠟，份數(shù)為6份；交聯(lián)助劑選擇TMPTMA (三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯)，份數(shù)為2份。實施列三綠色熱收縮材料由于本實施列為綠黃色熱收縮材料的配置，因此，彩色色母選擇綠色母，相應(yīng)的， 選擇抗氧劑1098來提高整個熱收縮材料的老化性能。具體該綠色熱收縮材料由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑1098 3份；加工助劑 1-10份；綠色母4份；交聯(lián)助劑2-6份。較佳的，加工助劑選擇PE蠟，份數(shù)為6份；交聯(lián)助劑選擇TMPTA (三羥甲基丙烷三丙烯酸酯)，份數(shù)為2份。以上的加工助劑選擇了 PE蠟，然而本發(fā)明不以此為限，也可以選擇硅樹脂等其他加工助劑。同樣的，本發(fā)明不限制交聯(lián)助劑的選擇，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)需要進行選擇。采用以上實施列所提供的配方，便可以制造出彩色熱收縮材料，進而將其制成各種產(chǎn)品，例如熱收縮套管，不僅可以將其包覆于所保護產(chǎn)品的表面，起到絕緣、防潮、密封、 保護和接續(xù)等作用，而且，還可以根據(jù)熱收縮套管顏色的不同，來區(qū)分標識其保護的產(chǎn)品， 提高操作人員組裝、施工和維修的效率。具體，請參考圖1與圖2，其分別為本發(fā)明一實施例所提供的彩色熱收縮材料套管的結(jié)構(gòu)示意圖與局部A的放大示意圖。如圖所示，該彩色熱收縮材料套管10由熱收縮纖維12和聚酯纖維14按經(jīng)向和緯向交織而成，其中聚酯纖維14為彩色聚酯纖維，熱收縮纖維由以上熱收縮材料制備而成。在本發(fā)明一較佳實施列中，該熱收縮套管10的表面涂覆有溫度指示劑，該溫度指示劑在一溫度范圍內(nèi)會變色，從而便可以指示該熱收縮套管的加工過程，幫助指導(dǎo)收縮的最佳條件，以免熱縮管及保護的產(chǎn)品過低或者過高加熱而導(dǎo)致的產(chǎn)品性能下降。具體，該溫度指示劑可以為五水硫酸銅或變色硅膠。下面結(jié)合圖3與圖4，來詳細描述以上熱收縮套管10的制備過程，如圖3所示，包括如下步驟Sl 選取原料，即按照以上實施列所揭露的彩色熱收縮材料的配方進行選取；S2 將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；S3 將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維；S4 將改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管；S5 將套管進行輻射交聯(lián)改性；S6 對改性后的套管噴涂溫度指示劑。以上僅為一種制備過程，本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)需要改變各個步驟的先后順序， 例如，在得到改性聚烯烴纖維后，即對該纖維進行輻射，具體步驟如圖4所示SlO 選取原料，即按照以上實施列所揭露的彩色熱收縮材料的配方進行選??；S20 將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；S30 將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維；S40 輻射改性聚烯烴纖維；S50 將輻射后的改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管；S60 將套管進行噴涂溫度指示劑定型。請參看表1，其給出了應(yīng)用以上實施例所提供的熱收縮材料所制成的產(chǎn)品(例如， 熱收縮套管)的性能測試表。從表中可以看出，以上實施例所提供的彩色熱收縮材料具有更高的使用性能，采用此熱收縮材料制備的熱收縮套管，在熱老化性能、耐磨性能、低溫柔韌性和耐溶劑型等方面具有很大的提高。同時，其還可以根據(jù)熱收縮套管顏色的不同，來區(qū)分標識其保護的產(chǎn)品，提高操作人員組裝、施工和維修的效率。表 權(quán)利要求
1.一種彩色熱收縮材料，其特征是，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成 熱塑性聚烯烴 100份；抗氧劑2-5份；加工助劑1-10份；彩色色母2-6份；交聯(lián)助劑2-6份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑DSTP、抗氧劑DLTP、抗氧劑1098中，紫外線劑UV_9、531、326、328、5411、1164的一種或多種復(fù)配。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述抗氧劑的份數(shù)為3份，所述彩色色母的份數(shù)為4份，所述加工助劑的份數(shù)為6份，所述交聯(lián)助劑的份數(shù)為2份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述彩色熱收縮材料為紅色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴 100份； 抗氧劑1010 3份； PE蠟6份；紅色母4份；交聯(lián)助劑TAIC 2份。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述彩色熱收縮材料為黃色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴 100份； 抗氧劑1010 1份； 抗氧劑DSTP 2份； PE蠟6份；黃色母4份；交聯(lián)助劑TMPTMA 2份。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述彩色熱收縮材料為綠色熱收縮材料，由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴 100份； 抗氧劑10983份；PE蠟6份；綠色母4份；交聯(lián)助劑TMPTA 2份。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩色熱收縮材料，其特征是，所述彩色色母中顏料粉采用耐高溫?zé)o機顏料。
8.一種彩色熱收縮材料套管，由熱收縮纖維和聚酯纖維按經(jīng)向和緯向交織而成，其特征是，所述聚酯纖維為彩色聚酯纖維，所述熱收縮纖維由權(quán)利要求1至8之一中的熱收縮材料制成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的彩色熱收縮材料套管，其特征是，該熱收縮套管表面涂覆有溫度指示劑。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的彩色熱收縮材料套管，其特征是，所述溫度指示劑為五水硫酸銅或變色硅膠。
11.一種彩色熱收縮材料套管的制造方法，其特征是，包括 按照權(quán)利要求1至7之一中的彩色熱收縮材料的配方選取原料； 將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維； 將改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管； 將套管進行輻射交聯(lián)改性； 對改性后的套管噴涂溫度指示劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的彩色熱收縮材料套管的制造方法，其特征是，所述溫度指示劑為五水硫酸銅或變色硅膠。
13.一種彩色熱收縮材料套管的制造方法，其特征是，包括 按照權(quán)利要求1至7之一中的彩色熱收縮材料的配方選取原料； 將選取的原料混配造粒得到結(jié)晶型改性聚烯烴粒料；將結(jié)晶型改性聚烯烴粒料制成細絲狀改性聚烯烴纖維； 輻射改性聚烯烴纖維；將輻射后的改性聚烯烴纖維與聚酯纖維按經(jīng)向和緯向編織成套管； 將套管進行噴涂溫度指示劑定型。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的彩色熱收縮材料套管的制造方法，其特征是，所述溫度指示劑為五水硫酸銅或變色硅膠。
全文摘要
本發(fā)明揭示了一種彩色熱收縮材料及套管，套管由彩色熱縮材料及彩色聚觶纖維組成。彩色熱縮材料由下列物質(zhì)按所附重量份制備而成熱塑性聚烯烴100份；抗氧劑2-5份；加工助劑1-10份；彩色色母2-6份；交聯(lián)助劑2-6份。該彩色熱收縮材料具有更高的使用性能，采用此熱收縮材料制備的熱收縮套管，在熱老化性能、耐磨性能、低溫柔韌性和耐溶劑型等方面具有很大的提高。同時，其還可以根據(jù)熱收縮套管顏色的不同，來區(qū)分標識其保護的產(chǎn)品，提高操作人員組裝、施工和維修的效率。
文檔編號D01F6/04GK102161791SQ20111002357
公開日2011年8月24日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者周知音, 徐非, 曾小白, 王志 申請人:上海長園電子材料有限公司, 深圳長園電子材料有限公司