專利名稱：用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管。
然而，因?yàn)楝F(xiàn)有用于電解質(zhì)電容器的聚氯乙烯熱收縮管有極差的耐熱性與強(qiáng)度，在針孔測(cè)試之后的干熱處理中可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的裂縫。而且，該管不能完全地附著到電解質(zhì)電容器上，會(huì)引起產(chǎn)品質(zhì)量的惡化。因此，亟需開發(fā)一種具有更優(yōu)良的耐熱性、強(qiáng)度及包覆附著性能的熱收縮管。而且，人所共知聚氯乙烯樹脂不能循環(huán)利用，且在焚燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生二氧芑，引起極大程度的環(huán)境污染。在2000年，歐洲和日本都將嚴(yán)格禁止使用聚氯乙烯樹脂。
發(fā)明綜述本發(fā)明的目的就是提供一種用于包覆電解質(zhì)電容器上的聚酯熱收縮管，該管具有優(yōu)良的耐熱性、強(qiáng)度及包覆附著性，從而使得在包覆與收縮步驟之后的干法熱處理過程中不產(chǎn)生裂縫，并使該管能緊緊地附著在電解質(zhì)電容器上。
本發(fā)明的詳細(xì)描述本發(fā)明的一種用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管是由一種樹脂組合物模塑成型的，該組合物包括(a)80-99重量％的粘度為0.65-1.0dl/g的共聚合聚酯樹脂，其包含1-15摩爾％的聚萘二甲酸乙二酯與85-99摩爾％的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；和(b)1-20重量％的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯樹脂。
至于上述的包含有1-15摩爾％的聚萘二甲酸乙二酯與85-99摩爾％的聚對(duì)苯二甲酸乙酯共聚合聚酯樹脂中，聚對(duì)苯二甲酸乙二酯共聚物是與一定量的萘二甲酸的二甲酯發(fā)生了共聚，或者也可以使用共聚聚酯與聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的混合物。
在共聚聚酯中，為了使這樣形成的共聚合聚酯樹脂的結(jié)晶度足以使管的模塑成型變得更容易，故聚萘二甲酸乙二酯的用量優(yōu)選為1-15摩爾％的范圍。如果聚萘二甲酸乙二酯的用量少于1摩爾％，管的模塑成型工藝就不能正常地進(jìn)行，但是，一旦其用量超過15摩爾％，則該聚酯熱收縮管的結(jié)晶過程就變得非常緩慢，以至于引起耐熱性降低。
基于制備聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的常規(guī)方法，用于本發(fā)明的共聚聚酯樹脂可以很容易地制得。更特殊的是，當(dāng)通過聚對(duì)苯二甲酸或其成酯(ester-forming)的衍生物與乙二醇或其成酯的衍生物反應(yīng)來制備聚酯樹脂時(shí)，本發(fā)明的共聚合聚酯樹脂可以通過用萘二甲酸或其成酯的衍生物來取代1-15摩爾％的酸組分制得。
共聚聚酯樹脂的特性粘度優(yōu)選為0.65-1.0dl/g的范圍。如果其特性粘度值少于0.65dl/g，則該樹脂就沒有良好的機(jī)械性能，但是，一旦其值超過1.0dl/g，則不可能制得厚度小于150微米的薄膜。
用于本發(fā)明的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯起到控制整個(gè)樹脂組合物的結(jié)晶速率的作用，因此大大有利于加工。而且，當(dāng)用此法制得的管用于包覆電解質(zhì)電容器，且然后在170攝氏度下加熱3分鐘進(jìn)行干燥，在管與電解質(zhì)電容器之間才可能沒有空隙。聚對(duì)苯二甲酸二丁酯的用量優(yōu)選整個(gè)組合物用量的1-20重量％的范圍。如果聚對(duì)苯二甲酸二丁酯的用量少于1重量％，結(jié)晶速率就保持不變了，但是，一旦其值超過20重量％，就會(huì)由于結(jié)晶速率的加快，使得管的模塑過程不能正常地進(jìn)行。
本發(fā)明的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯樹脂可以從70-90重量％的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯與0.1-30重量％的顏料的熔融混合物得到。
在上述混合物中，可以加入0.01-1.0重量％的安息香酸與硬脂酸的金屬鹽來控制結(jié)晶速率。上述金屬鹽的加入可以根據(jù)被包覆的電解質(zhì)電容器的尺寸來調(diào)整結(jié)晶速率，從而增強(qiáng)其耐熱性。
而且，為了增強(qiáng)熱收縮管的柔韌性與粘結(jié)性能，可以在組合物中加入1-5重量％的聚酯彈性體。
如果需要的話，在制備熱收縮管的過程中，也可以加入穩(wěn)定劑，顏料，染色劑，粘土，潤滑劑和阻燃劑。
用于包覆電解質(zhì)電容器的本發(fā)明的聚酯熱收縮管可以通過如管模塑方法或吹脹方法制得，其中，共聚物組合物先熔融，而后擠出形成管狀體，再進(jìn)行雙軸拉伸。
例如，本發(fā)明的聚酯熱收縮管可以下面的方法制得的共聚物組合物從一個(gè)擠出機(jī)的環(huán)形口模中擠出形成一未被拉伸的管狀體。將由此制得的管狀體在冷水浴中迅速冷卻，并在高于共聚物或共聚物組合物的第二轉(zhuǎn)變點(diǎn)溫度，且低于其流化點(diǎn)的溫度下加熱。然后，通過加入壓縮氣體例如空氣或氮?dú)猓构軤铙w膨脹，接著用差速輥對(duì)管狀體的橫向與軸向進(jìn)行拉伸。此雙軸拉伸過程可能在管狀體擠出成型之后或?qū)⑵湓谖蠢鞝顟B(tài)纏成卷后連續(xù)地進(jìn)行。
因?yàn)樵陔p軸拉伸后，熱收縮管的適宜厚度為50-100微米的范圍，故據(jù)此來制備未拉伸的管狀體。
雙軸拉伸之后，熱收縮管的沸水收縮率橫向?yàn)?0-60％的范圍，軸向?yàn)?-15％。其拉伸比在橫向優(yōu)選為1.7-2.5倍，在軸向，則優(yōu)選為1-1.5倍。
如上所述，當(dāng)本發(fā)明的聚酯熱收縮管包覆并收縮于一個(gè)內(nèi)徑為11毫米，厚度為75毫米的電解質(zhì)電容器(具有長24毫米，外徑13.3毫米的不規(guī)則結(jié)構(gòu)中，從底面向上2.5毫米處有一曲面，其最深位置處直徑為11毫米，該結(jié)構(gòu)位于從底面向上4毫米處)上，接著進(jìn)行干熱處理(170攝氏度下3分鐘)，該管完全地附著于電解質(zhì)電容器上，在管與電解質(zhì)電容器間沒有任何空隙。
當(dāng)用一差示掃描熱量計(jì)(DSC)測(cè)量時(shí)，本發(fā)明的聚酯熱收縮管具有110-140攝氏度的最大再結(jié)晶溫度和8-25.5焦耳/克的再結(jié)晶放熱能量。
根據(jù)本發(fā)明，將沸水的收縮率用作該聚酯熱收縮管的收縮率，且該測(cè)量是將該管在98攝氏度的沸水中浸泡了30秒而進(jìn)行的。
在下文中，基于下面的實(shí)施例與對(duì)比例，對(duì)本文予以了更為詳盡的描述，但本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制。
在制得管狀體之后，通入0.7千克/平方厘米的壓縮空氣，并在90攝氏度的熱水中加熱使其膨脹，同時(shí)，用差速輥在軸向提供一個(gè)張力，并在下述的條件下同時(shí)進(jìn)行雙軸拉伸軸向拉伸比為1.05，橫向拉伸比為2.0和拉伸速率為10米/分鐘。
用此方法制得的聚酯熱收縮管就具有了3.3毫米的內(nèi)徑，75微米的厚度，48％的橫向收縮率，8％的軸向收縮率。
用此方法制得的聚酯熱收縮管是用下面的方法對(duì)其進(jìn)行評(píng)估的。在再結(jié)晶中放熱能量的測(cè)定將上述熱收縮管切分成5-10毫克，以便用差示掃描熱量計(jì)(Perkin-Elmer Co.,DSC7)測(cè)定其在20-270攝氏度以20℃/分鐘速率降溫的再結(jié)晶時(shí)的放熱能量。其結(jié)果如下面表1所示。包覆附著性將每一個(gè)以此方法制得的聚酯熱收縮管包覆在直徑為12.5毫米的電解質(zhì)電容器上，并在260-280攝氏度下熱收縮8秒，從而測(cè)定其包覆附著性。其結(jié)果如下面表2所示。耐干熱性將每一個(gè)以此方法制得的聚酯熱收縮管包覆在直徑為12.5毫米的電解質(zhì)電容器上，并在260-280攝氏度下熱收縮8秒，且在170±5攝氏度下干熱處理3分鐘，測(cè)定其耐干熱性。其結(jié)果如下面表2所不。耐熱水性將每一個(gè)以此方法制得的聚酯熱收縮管都包覆在直徑為12.5毫米的電解質(zhì)電容器上，并在260-280攝氏度下熱收縮8秒，再用100±2攝氏度的熱水處理10分鐘，以測(cè)定其耐熱水性。其結(jié)果如下面表2所示。
表1
注釋A共聚合聚酯樹脂的含量(重量％)B共聚合聚酯樹脂中聚萘二甲酸二乙酯的含量(摩爾％)C聚對(duì)苯二甲酸二丁酯的含量(重量％)
D聚對(duì)苯二甲酸二丁酯中顏料的含量(重量％)E硬脂酸鈉的含量(重量％)F聚酯彈性體的含量(重量％)G放熱量(焦耳/克)H峰值溫度(攝食度)和I共聚合聚酯樹脂的特性粘度(dl/g)表2
1)O完全的附著到電解質(zhì)電容器的外壁上。
2)X沒有完全附著到電解質(zhì)電容器外壁上的不均勻點(diǎn)的出現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管，其是由一種樹脂組合物模塑成型的，該組合物包括(a)80-99重量％的粘度為0.65-1.0dl/g的共聚合聚酯樹脂，其包含1-15摩爾％的聚萘二甲酸乙二酯與85-99摩爾％的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯；和(b)1-20重量％的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管，其中所述聚對(duì)苯二甲酸二丁酯樹脂是70-90重量％的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯與0.1-30重量％的顏料的熔融混合物。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管，其中所述樹脂組合物還進(jìn)一步包括0.01-1.0重量％的安息香酸與硬脂酸的金屬鹽。
4.如權(quán)利要求1或2所述的用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管，其中所述樹脂組合物還進(jìn)一步包括1-5重量％的聚酯彈性體。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管，其中其再結(jié)晶的峰值溫度在110-140攝氏度的范圍內(nèi)，再結(jié)晶的放熱量在8-25.5焦耳/克的范圍內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供了由一種樹脂組合物模塑成型的一種用于包覆電解質(zhì)電容器的聚酯熱收縮管,所述組合物包括(a)80－99重量%的粘度為0.65－1.0dl/g的共聚合聚酯樹脂,其包含1－15摩爾%的聚萘二甲酸乙二酯與85－99摩爾%的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯;和(b)1－20重量%的聚對(duì)苯二甲酸二丁酯樹脂。該管具有優(yōu)良的耐熱性、強(qiáng)度及包覆附著性,從而使得在包覆與收縮之后的干熱處理過程中不產(chǎn)生裂縫,并使該管能緊緊地附著在電解質(zhì)電容器上。
文檔編號(hào)C08K5/098GK1305934SQ0012431
公開日2001年8月1日 申請(qǐng)日期2000年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月20日
發(fā)明者金映奭, 宋浚明, 金國雄 申請(qǐng)人:株式會(huì)社可隆