[發明專利]一種TPEE絕緣電線及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410077764.0
• 申請日: 2014-03-05
• 公開（公告）號: CN104900338A
• 公開（公告）日: 2015-09-09
• 發明（設計）人: 吳迪
• 申請（專利權）人: 上海福爾欣線纜有限公司
• 主分類號: H01B13/00
• 分類號: H01B13/00;H01B13/14
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強;徐穎

技術領域

本發明涉及一種TPEE絕緣電線及其制備方法和應用。

背景技術

隨著社會的進步和生活水平的逐步提高，汽車上的電子設備越來越豐富，人們對車載環境的要求也越來越高，以致留給布線的空間越來越小，導致電線散熱非常困難。因此，耐高溫的電線特別是發動機及其附件的電線的性能日益受到考驗。

TPEE（熱塑性聚酯彈性體）是含有聚酯硬段和聚醚軟段的嵌段共聚物，其中聚醚軟段和未結晶的聚酯形成無定形相聚酯硬段，部分結晶的形成結晶微區，起物理交聯點的作用。軟段是具有較大自由旋轉能力的高彈性鏈段，而軟硬段又以適當的次序排列并以適當的方式聯接起來。硬段的這種物理交聯是可逆的，即在高溫下失去約束大分子組成的能力，呈現塑性。降至常溫時，這些“交聯”又恢復，而起類似硫化橡膠交聯點的作用。正是由于這種聚合物鏈結構特點和交聯狀態的可逆性，因而熱塑性彈性體一方面在常溫下顯示出硫化橡膠的彈性、強度和形變特性等物理機械性能，可替代一般硫化膠制造某些橡膠制品；另一方面，在高溫下硬段會軟化或熔化，在加壓下呈現塑性流動，顯現熱塑性塑料的加工特性。與橡膠相比，它具有更好的加工性能和更長的使用壽命；與工程塑料相比，同樣具有強度高的特點，而柔韌性和動態力學性能更好。耐溫范圍達D級150℃，能夠滿足汽車發動機控制用電線的要求。此外TPEE還具有出色的耐低溫性能，而且硬度越低，耐寒性越好。可以在-40℃下長期使用。

然而，正是由于TPEE材料結構的特殊性，致使它在加工時體現出以下缺點：

1、由于TPEE中含有聚酯段，導致材料的吸潮性非常強，擠出時容易產生大量氣泡，嚴重時擠出后在測試當中甚至會引起火花擊穿。

2、由于需要使其結構中的聚酯鏈段軟化或熔化，需要較高的溫度才能使TPEE材料具有可加工性。溫度過高后材料的流動性非常大，像流水一樣。

3、由于擠出時其材料粘度非常大，會導致電線的附著力隨著規格變小而變得越難控制，甚至在絞合導體的截面面積在0.5mm²以下幾乎沒有附著力，這樣會導致在客戶端使用的時候端子脫離或絕緣脫落，導致導體外漏。

針對當前汽車用TPEE絕緣電線存在上述各種問題的現狀，亟需開發一種新的加工方法以解決TPEE絕緣電線的加工難以及加工后的TPEE絕緣電線質量不佳的問題，從而保證線束的后續加工和使用者的安全。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是為了克服目前TPEE絕緣電線耐磨損度不佳，抗高低溫性不佳，容易產生火花擊穿等問題，提供一種TPEE絕緣電線及其制備方法和應用。本發明方法所制備的TPEE絕緣電線具有抗高低溫、耐油、耐磨損等各種優良性能，在汽車發動機等領域具有極大的用途。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的。

本發明提供一種TPEE絕緣電線的制備方法，其包括如下步驟：

（1）預熱絞合導體至溫度為70-90℃；

（2）在擠出機中將TPEE絕緣材料擠包在預熱后的絞合導體上得擠出物；其中，擠出機的擠出溫度依次如下：主機一區，130-150℃；主機二區185-195℃，主機三區230-245℃；主機法蘭，240-250℃；主機機頭，250-260℃；輔機一區，130-150℃；輔機二區，180-190℃；輔機三區，240-250℃；輔機法蘭，240-250℃；所述的主機1區至所述的主機機頭的溫度依次增加；所述的擠包的過程中使用擠管式模芯和擠管式模套；所述擠管式模芯的角度為38-42°，所述擠管式模套的角度為42-48°，擠包過程中模套的角度大于模芯的角度；

（3）所述的擠出物依次通過三個冷卻區：60-80℃的第一冷卻區、30-50℃的第二冷卻區、10-30℃的第三冷卻區，在絞合導體表面形成一絕緣層，即得TPEE絕緣電線。

本發明中，步驟（1）所述的絞合導體的材料為本領域常規的絞合導體材料，一般為鋁、銀或銅。所述的絞合導體的材料較佳地為銅，更佳地為純度≥99.99%的銅。

其中，所述的絞合導體的截面積較佳地為0.35-2.5mm²。所述的絞合導體一般由絞合導體單絲絞合而成，較佳地由7-19根絞合導體單絲絞合而成，所述的絞合導體單絲的最大直徑較佳地為0.20-0.41mm。

本發明中，步驟（1）中所述的主機一區的溫度較佳地為145℃。

所述的主機二區的溫度較佳地為195℃。

所述的主機三區的溫度較佳地為240℃。

所述的主機法蘭的溫度較佳地為245℃。