专利名称：用于热缩套管的加强物以及含有该加强物的热缩套管的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于热缩套管的加强物以及含有该加强物的热缩套管。更具体地，本发明涉及一种加强物，用来改善用于密封例如通信电缆等细长材料的接合处的热缩套管的功能。
这种热缩套管分为单层型和复合层形。单层热缩套管用于细通信电缆或简单的连接器。通过加热和混合高密度聚乙烯(HDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)或含有炭黑的聚丙烯(PP)、二氧化硅以及其它添加剂制成热熔片，它随后被交联并拉延。但是，所述单层热缩套管的热收缩率较低，不能完全密封通信电缆的接合处，与外界环境隔离开。因此，为了连接由多根导线组成的通信电缆，采用复合层热缩套管。
所述复合层热缩套管可以参考图5来进行如下说明。
首先，在织物(2)的外侧或两侧上挤压并涂覆碳黑和已经预先加热熔化的密度为0.94到0.96的高熔点聚合物(1)(下文中称作高熔点聚合物)的混合物。随后，交联涂覆在织物上的所述聚合物，以产生热收缩织物和聚合物的复杂合成物(下文中称作“织物复合物”)。此外，在金属层(5)上以膜或挤压制品的形式叠置低熔点聚合物(3)(下文中称作低熔点聚合物)，金属层(5)涂覆在内表面上，最终涂覆具有低熔点的例如聚酰胺、乙烯-乙酸乙烯酯(EVA)等的粘合剂来完成产品。通过采用这种复合层热缩套管，可以阻挡来自外侧的电磁波的干扰，显著增强了抗水效果，并能更有效的密封通信电缆的接合处。
相对于常规的热缩套管技术，欧洲专利No.112390公开了具有改进的防腐能力(preservaility)和防水性的套管产品，英国专利No.1604379公开了采用厚度为10到25μm的金属片的套管产品。但是，由于使用了厚金属片，这些产品具有例如套管的热收缩量被抑制的缺点。此外，采用用作聚合物矩阵材料的欧洲专利No.116393的热缩套管和采用例如聚酰胺和EVA树脂等粘合剂的英国专利公开No.2075991的热缩套管在完全密封通信电缆的接合处方面都不能提供满意的效果。关于用来密封通信电缆的接合处的热缩套管的常规加强物的韩国专利公开No.96-753说明虽然位于织物(2)的外侧的聚合物(1)最好是交联的，以防止其在物理特性方面恶化或改变，特别是当用喷灯热恢复(heat-recover)套管时，但是最好不对内侧的聚合物(1a)进行交联，从而在热恢复处理期间流变(flown)并与相邻的加强层结合。更具体地，它清楚地说明了加在织物(2)的内侧的未交联的聚合物(1a)能够流变并与加强层(3a，4.5.8)结合，并因此增强其与加强层的结合。它还说明了未交联并位于内侧的聚合物(1)，即在织物复合物和加强层之间的可熔物质层最好具有20到30μm的厚度，加强层可以包括单层或双层或更多层，包括附着在例如铝的金属层的一侧或两侧的例如“迈拉(Mylar)”(即，强化聚酯薄膜)或尼龙层。
但是，所述常规热缩套管具有如下问题。
即，在常规热缩套管中，只有热收缩织物外侧的聚合物交联，外侧聚合物交联之后叠置内部材料。随后，通过电晕放电处理和热熔化，织物复合物附着到加强层上，以增强它们之间的结合。因此，所述包括交联--叠置--电晕放电处理的工艺不能简单地实现。所以该工艺复杂，生产效率低。另一个问题是由于内部聚合物没有交联，内部聚合物经常从织物上剥离或套管破裂。采用“迈拉”，即，聚酯层(8)支撑铝层，并用LLDPE层(9)防止铝层氧化。由于LLDPE层(9)与低熔点的粘合剂(主要是聚酰胺)的粘附性较差，需要在它们之间通过挤压涂覆乙烯丙烯酸(EAA)共聚物膜。此外，聚聚氨酯粘合剂应当涂覆在这些层之间以粘合各层。从而加强物的层数为8，产品的总厚度为100到105μm。另外，在常规热缩套管的加强物方面，低熔点的聚合物膜(3a)通过聚氨酯聚氨酯粘合剂(4)由干叠置附着在聚酯薄膜上，并应当在40到50℃下老化24到48小时。然后，聚酯薄膜(8)通过聚氨酯聚氨酯粘合剂(4)附着在铝层上，并应当重新在40到50℃下老化24到48小时。随后，共同挤压LLDPE和EAA的共聚物并通过聚氨酯聚氨酯粘合剂粘附到铝层(5)上，并且在与上述相同的条件下老化，然后EAA层粘附到聚酰胺粘合剂层上。由此，用于所述加强物的产品的工艺存在复杂、耗费时间和昂贵的问题。即，问题是用于常规热缩套管的加强物生产的老化时间本身需要3到4天。
本发明的一个目的是提供用于密封通信电缆的连接处的热缩套管和用于改善套管功能的加强物。更具体地，本发明的一个目的是提供热缩套管及其加强物，其中通过交联高熔点的外层聚合物、织物复合物、高熔点的内层聚合物以及低熔点的聚合物层，在热恢复期间，高熔点的内部聚合物不会流动，并保持与织物的结合，因此，当用于空气注入型热缩套管时，套管对内部气压和外部大气具有更好的抵抗力，并且在热恢复期间可防止爆裂。本发明的另一个目的是提供热缩套管及其加强物，其中通过将附着在热缩套管上的加强物的总厚度降低到常规产品的三分之一，能够显著缩短用于热恢复或收缩的时间。
图1是用于本发明的热缩套管的加强物的剖面图，图2是本发明的热缩套管的剖面图，图3是当热缩套管加到通信电缆上并经过热收缩后的的剖面图，图4是用于热缩套管的常规加强物的剖面图，图5是常规热缩套管的剖面图。
在本发明中，低熔点聚合物(3)表示熔点低于200℃并与织物具有附着性的热塑性聚合物。
所述油基或水基乳状液粘合剂(4)包括用作粘附膜的所有乳状粘合剂。优选聚氨酯粘合剂。油基或水基乳状液粘合剂(4)的厚度最好为0.5到1μm。
金属层(5)改善了热缩套管的压力保持能力和塑性变形性能，并防止其它物质的渗入，最好具有在100℃时超过10MPa的抗张强度。具体地，最好采用铝。
所述乳状共聚物底漆(6)包括所有用在通过涂覆来结合自身不能互相粘合的层的膜的领域的乳状型底漆材料。这种底漆的例子包括主要含有分散在水里的乙烯-丙烯酸共聚物、丙烯-丙烯酸共聚物和丁烯丙烯酸共聚物的底漆。最好乳状共聚物底漆(6)的涂覆厚度为0.5到1μm。
本发明的热缩套管为用来通过热收缩粘附到通信电缆的连接处的热缩套管，其特征在于依次叠置高熔点聚合物(1)、织物(2)、高熔点聚合物(1a)、低熔点聚合物(3)、油基或水基乳状液粘合剂(4)、金属(5)、乳状共聚物底漆(6)和低温粘合剂(7)。
本发明的高熔点聚合物(1)表示熔点超过200℃的聚合物，例如可以采用乙烯/乙酸乙烯酯共聚物、乙烯/丙烯酸乙烯酯共聚物、LLDPE、LDPE、MDPE、HDPE、聚丙烯、聚酯和聚酰胺。
本发明的织物(2)表示通过加热可收缩的织物，并且可以采用任何用于热缩套管的常规织物，没有限制。为了说明，可以采用例如玻璃纤维作为经线和例如HDPE作为纬线编织的热收缩织物。
最好对所述高熔点聚合物(1)、织物(2)、高熔点聚合物(1a)和低熔点聚合物(3)进行交联。所有相关领域采用的用于聚合物交联的方法都可以采用，特别优选辐射交联方法。
下面结合
本发明。
图1是用于本发明的热缩套管的加强物的剖面图，图2示出了具有图1中所示的加强物的热缩套管的剖面图。如图所示，通过用数量为1到3g/m2(厚度0.5到1μm)的油基或水基乳状液粘合剂(4)涂覆低熔点聚合物(3)膜覆盖金属层(5)并通过用数量为1到3g/m2(厚度0.5到1μm)的乳状共聚物底漆(6)涂覆金属层(5)的其它表面来制备用于本发明的热缩套管的加强物。
此外，在用于本发明的热缩套管的加强物中，高熔点聚合物(1)通过熔化涂覆涂覆在织物(2)的外表面上，然后，通过熔化涂覆将高熔点聚合物(1a)涂覆在织物(2)的内表面上，形成织物复合物。除此之外，油基或水基乳状液粘合剂(4)以1到3g/m2(厚度0.5到1μm)的数量涂覆在低熔点聚合物(3)的表面，覆盖金属层(5)，在其上以1到3g/m2(厚度0.5到1μm)的数量涂覆乳状共聚物底漆(6)，并且其表面涂覆粘合剂(7)，完成加强物。然后，这样制备的在用于热缩套管的加强物中的低熔点聚合物(3)粘附在高熔点聚合物(1a)上，随后用粘合剂层(7)涂覆加强物，完成产品。
特别地，常规热缩套管的缺点在于为了将聚酰胺粘合剂粘附到EAA膜的表面(10)，需要通过20,000到25,000V的高频电晕放电处理用100到130℃的热空气处理EAA膜的表面(10)。但是，采用乳状共聚物底漆(6)涂覆在铝层(5)的表面的本发明的热缩套管具有出色的粘附性，不需要对聚酰胺粘合剂(7)进行任何处理或改造，并且不用老化就可使用。
下面的表1示出了用于本发明的热缩套管的加强物的物理特性的测试结果。
表1
在上述物理特性的测试中，选取了五个样品已给出各特性的平均值，得到各特性以确定织物复合物和加强物之间的附着力。
表2示出了当加热时收缩时间和收缩条件相对于用于所述热缩套管的加强物的整个结构厚度的测试结果。
表2
通过将用于本发明的热缩套管的加强物加到热缩套管中并随后用在通信结构中常用的喷灯方法处理来得到上述测试数据。加强物厚度的变化是由于附着到金属层的膜的厚度的变化产生的。
作为结果，应当认识到加到热缩管中的加强物越厚，所花费的处理时间越长，并且处理后的外形变得不规则。
在下面的表3中总结了本发明的热缩套管与常规热缩套管的比较，其中套管及其效果有着明显的区别。
表3
本发明并不限于上述例子，并允许在本发明的技术范围内的变型。
工业实用性如上所述，用于本发明的热缩套管的加强物的总厚度仅为常规产品厚度的30％。因此，其在通过加热收缩密封通信电缆的接合处的效果非常出色。波片层之间的附着力高，即使在经过喷灯处理之后也不会发生层剥落。可以实现工艺的简化并降低产品成本。特别是，显著缩短了处理的收缩时间。
权利要求
1.一种用于密封通信电缆的接合处的热缩套管的加强物，其特征在于依次叠置低熔点聚合物、油基或水基乳状液粘合剂、金属层和乳状共聚物底漆。
2.根据权利要求1的加强物，其中所述油基或水基乳状液粘合剂涂覆的厚度为0.5到1μm。
3.根据权利要求1的加强物，其中所述油基或水基乳状液粘合剂为聚氨酯。
4.根据权利要求1的加强物，其中所述乳状共聚物底漆的厚度为0.5到1μm。
5.一种用于热缩套管的加强物，其特征在于叠置低熔点聚合物和油基或水基乳状液粘合剂，并在所述油基或水基乳状液粘合剂的表面放置金属层，然后在所述金属层的表面叠置乳状共聚物底漆。
6.根据权利要求1到5的任一个的加强物，其中所述金属层包括铝。
7.一种用于密封通信电缆的接合处的热缩套管，其特征在于依次叠置第一高熔点聚合物、织物、第二高熔点聚合物、低熔点聚合物、油基或水基乳状液粘合剂、金属层、乳状共聚物底漆和低熔点粘合剂。
8.根据权利要求7的热缩套管，其中交联所述第一高熔点聚合物、织物、第二高熔点聚合物和低熔点聚合物。
9.根据权利要求7或8的热缩套管，其中所述金属层包括铝。
全文摘要
本发明涉及用于热缩套管的加强物以及含有该加强物的热缩套管。本发明提供一种热缩套管及其加强物，其中由于高熔点的外层聚合物、织物、另一个高熔点的内层聚合物以及低熔点的聚合物层的交联，即使在加热处理之后，高熔点的内层聚合物保持完整性，并与织物牢固的结合，因此，当加强物用于空气注入型热缩套管时，热缩套管对内部气压和外部大气具有更好的抵抗力，并且在热恢复期间可防止爆裂。此外，本发明提供一种热缩套管及其加强物，其中通过将附着在热缩套管上的加强物的总厚度降低到常规产品的大约三分之一，能够显著缩短用于热恢复或热收缩的时间。
文档编号H02G15/18GK1451197SQ01815035
公开日2003年10月22日 申请日期2001年7月6日 优先权日2000年8月30日
发明者黄凤益 申请人:天马株式会社, 郑荣铉