一种耐高温高湿型PET热缩套管材料及其制备方法与流程

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种耐高温高湿型pet热缩套管材料及其制备方法。

背景技术：

随着电子领域市场的高速发展，所需求的电容器种类也越来越多。pet作为一种环保型材料，综合性能优于pvc，成为了现在市面上代替pvc热缩套管的一种新材料。现如今，pet热收缩套管的技术也趋于成熟，其用材环保、良好绝缘包覆效果、产品的稳定性，能够符合大部分客户的应用要求。

随着电容器应用领域的增加，对电容器的使用环境越来越多样化，对包覆电容器的pet套管要求不断提升。特别是在节能和新能源领域，发展势头迅猛。由于汽车内部环境密闭，散热不佳，长期工作时间长，对于这种恶劣环境的使用，需求的是一种能够耐高温高湿型套管保护好电子元件的pet热缩套管。针对热缩套管耐高温高湿性能，行业里普遍使用双85实验(即85℃、85％rh)来作为技术指标。目前行业上的普通pet套管双85实验在200-300小时就产生脆裂，而实际应用领域，需要达到耐500小时以上，甚至1000h不脆裂，这种pet热缩套管提出了更高的要求。如何提高pet热缩套管产品耐高温高湿的应用能力，是提升电容器产品稳定性及可靠性的关键技术之一。

技术实现要素：

针对以上技术问题，本发明公开了一种耐高温高湿型pet热缩套管材料及其制备方法，得到的pet套管具有优异的耐高温高湿性能，远远大于普通市面上的pet热缩套管的耐高温高湿性能。

对此，本发明采用的技术方案为：

一种耐高温高湿型pet热缩套管材料，其包含的组份及其质量百分比为：pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)45％～65％，pen(聚萘二甲酸乙二醇酯)10％～20％，pctg(聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯)10％～25％，tpe1％～2％，tpee2％～10％，抗水解稳定剂0.1％-3％，抗氧剂0.1％-2％，上述组分的质量百分比之和为100％。

其中，pctg为非结晶型共聚酯，tpe为一类热塑性弹性体，tpee为热塑性聚酯弹性体。抗水解稳定剂为芳香族单体碳化二亚胺类物质。抗氧剂选用主抗氧剂为受阻酚类物质、辅助抗氧剂为亚磷酸酯类物质，优选复合型1010/168抗氧剂。

尽管pet材质水蒸气渗透率低，但是要达到耐高温高湿要求，仅靠pet本身的特性是做不到的，需要进行材料改性。采用此技术方案，针对pet热缩套管材料配方改进上进行突破，选择具有萘的双环结构pen、非结晶性共聚酯pctg、热塑性弹性体tpe、嵌段共聚物tpee，并按照一定的比例已经混合，使得制备得到的pet材料在具有很好的热缩性能的情况下，还可以具有优秀的力学强度和刚度，特别是具有更优异的耐高温高湿性能、耐水性及气体阻隔性能，在耐高温高湿性能方面远远大于普通市面上的pet热缩套管。

作为本发明的进一步改进，所述耐高温高湿型pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet50％～60％，pen15％～20％，pctg15％～20％，tpe1％～2％，tpee5％～9％，抗水解稳定剂1％-2％，抗氧剂1％-2％，上述组分的质量百分比之和为100％。

作为本发明的进一步改进，所述抗氧剂为亚磷酸酯类、抗氧剂1010、抗氧剂168或抗氧剂1010与抗氧剂168两者的复配物。

作为本发明的进一步改进，所述抗水解稳定剂为单体碳化二亚胺或聚合型碳化二亚胺。

本发明还公开了一种如上任意一项所述的耐高温高湿型pet热缩套管材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤s1，将原料pen、pctg、tpe混合均匀后，挤出造粒得到初步造粒料；

步骤s2，将初步造粒料与pet、tpee、抗氧剂、抗水解稳定剂混合均匀，然后挤出成型。

作为本发明的进一步改进，步骤s1中，通过挤出机进行造粒，挤出机和模头各区温度为：第一区：115～125℃；第二区：235～245℃；第三区：255～265℃；第四区：260～270℃；第五区：265～275℃；第六区：260～270℃；第七区：255～265℃；第八区：250～260℃；第九区：230～250℃；模头：225～245℃。

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，采用挤出机进行挤出成型，挤出机和模头各区温度为：第一区：230～240℃；第二区：260～270℃；第三区：270～290℃；第四区：280～290℃；第五区：275～285℃；第六区：240～250℃；第七区：225～235℃。

作为本发明的进一步改进，步骤s1中，先将pen、pctg、tpe经过70-80℃干燥4-6小时。

作为本发明的进一步改进，步骤s2中，先将初步造粒料、pet、tpee经过140-150℃干燥4-6小时。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

采用本发明的技术方案的pet热缩套管材料不仅拥有良好的收缩性能，还具有优秀的力学强度和刚度，最突出的是在收缩后具有优异的耐高温高湿性能，特别是在进行双85耐高温高湿试验时，达到700小时以上不脆裂，远远大于普通市面上的pet热缩套管。

附图说明

图1是本发明一种实施例的双螺杆挤出机的各区示意图。

图2是本发明一种实施例的单螺杆挤出机的各区示意图。

具体实施方式

下面对本发明的较优的实施例作进一步的详细说明。

实施例1

一种耐高温高湿型pet热缩套管材料，其包含的组份及其质量百分比为：pet45％，pen20％，pctg25％，tpe2％，tpee6％，抗水解稳定剂单体碳化二亚胺1％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

其采用以下步骤制备得到pet热缩套管：

第一步：按照配方(质量比)称量pen、pctg、tpe，上述物料经过70-80℃干燥4-6小时后，混合均匀，然后经过双螺杆挤出机挤出造粒得到初步造粒料；

原材料初步造粒采用以下加工工艺条件：

如图1所示，双螺杆挤出机各区及模头温度：一区：120±5℃、二区：240±5℃、三区：260±5℃、四区：265±5℃、五区：270±5℃、六区：265±5℃、七区：260±5℃、八区：255±5℃、九区：240±5℃、模头：230±5℃。

第二步：按照配方(质量比)称量，将初步造粒料与pet、tpee经过140-150℃干燥4-6小时，并与抗氧剂、抗水解稳定剂混合均匀后，通过单螺杆挤出机挤出、扩张成型得到pet热缩套管。

其中，如图2所示，单螺杆挤出机和模头各区温度为：一区：235±5℃、二区：265±5℃、三区：280±10℃、四区：285±5℃、五区：280±5℃、六区：245±5℃、七区：230±5℃。

实施例2

在实施例1的基础上，本实施例耐高温高湿型pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet54％，pen20％，pctg15％，tpe2％，tpee6％，抗水解稳定剂单体碳化二亚胺2％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

实施例3

在实施例1的基础上，本实施例耐高温高湿型pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet64％，pen15％，pctg15％，tpe1％，tpee6％，抗水解稳定剂单体碳化二亚胺2％，抗氧剂2％。抗氧剂为1010和168复配物。

第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

实施例4

在实施例1的基础上，本实施例耐高温高湿型pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet55％，pen15％，pctg18％，tpe2％，tpee8％，抗水解稳定剂单体碳化二亚胺1％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

第一步和第二步的挤出工艺同实施例1。

对比例1

在实施例1的基础上，本对比例pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet70％，pctg18％，tpe2％，tpee9％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

制作方法同实施例1。

对比例2

在实施例1的基础上，本对比例pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet60％，pen30％，tpe2％，tpee6％，抗水解稳定剂1％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

制作方法同实施例1。

对比例3

在实施例1的基础上，本对比例pet热缩套管材料包含的组份及其质量百分比为：pet35％，pen25％，pctg30％，tpe8％，抗水解稳定剂1％，抗氧剂1％。抗氧剂为1010和168复配物。

制作方法同实施例1。

根据客户要求，耐高温高湿型pet热缩套管的主要技术性能指标和测试方法如表1所示。

将实施例1～实施例4以及对比例1～3得到的pet热缩套管按照表1的要求进行性能测试，测试得到的数据如表2所示。

表2耐高温高湿型pet套管的实施例及其性能

通过表2中的性能对比可见，采用本发明技术方案的实施例1～实施例4具有很好的收缩性能，还有优秀的力学强度和刚度，特别是与对比例相比，具有更好的耐高温高湿性能，经过双85实验700小时以上保持不脆裂，远远高于对比例的。

本发明技术方案将适量配比的pet、pen、pctg、tpe、tpee、抗水解稳定剂、抗氧剂进行物理共混改性，通过双螺杆挤出机挤出得到同时具备各材料优点的改性材料，最后通过单螺杆挤出拉管，最终得到收缩性良好、绝缘性能良好且具有良好力学强度和刚度的环保pet套管，能耐受双85实验500小时以上，具有更好的耐高温高湿性能。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。