感温变色组合物及其制备方法和在插座、插排、开关中的应用技术

本申请提供一种感温变色组合物，其包括如下重量份数的组分：树脂25

【技术实现步骤摘要】
感温变色组合物及其制备方法和在插座、插排、开关中的应用


[0001]本申请涉及电线电缆新材料制备和应用领域，具体而言，本申请涉及一种感温变色组合物及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着社会发展和人民生活水平提高，日常生活中的用电设备需求越来越多，排插使人们能够同时享受多设备运行，但同时也由此带来不少安全隐患。特别是由于局部电流过载带来的危害，大部分普通人士在日常使用电器时，并无法计算电线的负载量。尤其在使用排插时，人们往往只关注插孔数，而对用电设备的功率常有忽视，所以非常容易出现电线电流过载的问题，轻则导致排插报废，重则引起线缆温度过高导致燃烧、短路等，进而引发火灾，对人民的生命财产造成严重危害。
[0003]目前家用移动软电线一般采用黑色护套，特殊行业会采用彩色护套来标识电缆的重要性，提高人们对此位置的电缆进行保护。白色家电行业一般采用灰白色护套的电缆，而各种其他家用电器如电水壶、微波炉、烤箱等采用PVC材质的黑色外皮作为护套层。这一类产品在长期使用过程中如果维护不善或长期闲置，容易受潮引起部分原件接触不良，从而漏电导致电线发热损坏。在此类情况下，现有的电缆暂时无法实现自检或给用户提供警示信号，如此在短时间内就可能发生电线过热短路并最终导致燃烧起火的危险。
[0004]传统的变色线缆所用的感温变色粉不耐高温，也不耐辐射，远不能满足现有市面上大多电缆70℃、90℃、105℃、125℃、150℃等工作温度的长期工作需求，限制了其应用。现有的一些感温变色粉由于不耐高温，容易导致可逆感温变色功能失效和在加工过程中失效的问题。例如，有的线缆在导体温度达到70℃后，可逆感温变色功能失效，只能靠不可逆色粉实现颜色变化，变化单一。此外，一般的树脂加工温度大于150℃，而常规感温变色粉的使用温度不超过80℃和不可逆感温变色粉使用温度不超过120℃，因此，许多感温变色粉在加工过程中就已经失去效果，无法在线缆工作时发挥正常的感温变色功能。
[0005]因此，有必要开发一种耐高温的感温变色新材料，使得能够应用在制备具有警示功能的线缆上，从而在过载引起导体发热时，线缆颜色能够根据电缆负载发热温度的不同而随之变化，例如，发热温度的不同对应不同的危险等级，并相应地通过变黄、变橙、变红等不同颜色呈现不同的危险等级，从而实现线缆的及时预警变色，直观地提示用户线缆超载，进而帮助用户及时消除火宅安全隐患。
[0006]申请内容
[0007]本申请的目的旨在提供一种具有良好耐高温性、相容性和力学性能的感温变色组合物及其制备方法和应用。
[0008]为了实现上述目的，本申请提供以下技术方案：
[0009]一种感温变色组合物，其包括如下重量份数的组分：
[0010][0011]其中，所述感温变色材料包括囊芯和包裹在所述囊芯外层的改性包覆层，所述囊芯由颜料混合物、乙烯、四氟乙烯、引发剂和链转移剂制备得到；
[0012]所述囊芯中，所述颜料混合物包括非感温变色颜料和可逆感温变色颜料，所述非感温变色颜料和所述可逆感温变色颜料的重量比为1:(1
‑
3)；所述乙烯和所述四氟乙烯物质的量比为1:(2
‑
4)；所述引发剂和所述链转移剂物质的量比为1:(0.3
‑
3)；所述改性包覆层由四氟乙烯和乙烯制备得到，所述改性包覆层中所述四氟乙烯和所述乙烯物质的量比为1:(0.85
‑
1.25)。
[0013]优选地，所述改性包覆层中所述四氟乙烯和所述乙烯物质的量比为1:1。
[0014]优选地，所述感温变色材料为感温变色微粒。
[0015]优选地，所述感温变色组合物中，所述感温变色材料通过如下方法制备得到：
[0016]加入反应介质，升温至50
‑
70℃，搅拌速度为200
‑
500r/min；
[0017]加入所述颜料混合物、通入所述乙烯和四氟乙烯、充入所述引发剂和链转移剂，制得所述囊芯；
[0018]连续通入所述四氟乙烯和乙烯，维持反应压力为2
‑
4.5MPa，反应时间为1
‑
2h，制得包裹在所述囊芯外层的改性包覆层；
[0019]过滤干燥，得到由ETFE包覆的感温变色材料。
[0020]优选地，所述感温变色材料的制备在聚合釜中进行，反应进行前，通入氮气排尽氧气。
[0021]优选地，所述感温变色材料的制备中，所述反应介质为全氟烷烃或水。
[0022]本申请还提供所述感温变色组合物的制备方法，其由所述感温变色组合物的组分共混挤塑制得。
[0023]本申请还提供所述感温变色组合物在制备电线电缆材料、感温变色胶料中的应用。
[0024]本申请还提供所述感温变色组合物在制备预警电线电缆中的应用。
[0025]本申请还提供所述感温变色组合物在制备预警插座、插排、开关中的应用。
[0026]相比现有技术，本申请的方案具有以下优点：
[0027]1.本申请的感温变色组合物中，采用了感温变色材料，其以具有耐高温性能的乙烯
‑
四氟乙烯作为囊材，而且囊芯和改性包覆层均经过乙烯和四氟乙烯处理，使得感温变色组合物具有良好的耐高温性能，其长期工作温度可达220℃，当感温变色材料进一步加工时
可以适应绝大部分高分子材料的反应环境。
[0028]2.本申请的感温变色组合物中，感温变色材料采用乙烯
‑
四氟乙烯包裹囊芯制备改性包覆层，实现了囊芯的有机化处理，使得其能够与PVC、PE等基材更好地相容，从而避免感温变色材料对感温变色组合物力学性能的影响。
[0029]3.本申请的感温变色组合物中，感温变色材料采用乙烯
‑
四氟乙烯作为囊材，由于乙烯
‑
四氟乙烯具有可交联机构，特别适用于线缆行业，可以进行辐照交联，因此感温变色材料在进一步加工为感温变色组合物，如电缆料时，不仅能够保持良好的力学性能，而且辐照后，断裂伸长率可达到180％。
[0030]4.本申请的感温变色组合物中，感温变色材料的囊芯采用非感温变色颜料和可逆感温变色颜料，使得分散能够更均匀，保证材料的性质稳定，使得其实现感温变色时功能呈现更稳定。同时，可逆感温变色颜料与非感温变色颜料互相配合，还可以根据紧急情况的不同进行多段调色，从而实现不同场景的预报，例如，预警、警告、报废，可依次采用黄色、橙色、红色进行警示。
[0031]5.本申请的感温变色组合物中，使用的感温变色材料在产品性能上对感温变色组合物并无不利影响，同时成本十分低廉，但在制备电线电缆、插座、插排、开关等电料时添加感温变色材料，却能实现多段温度感应变色，可视化显示温度变化，能直观判断电线电缆、插座、插排、开关的工作情况，十分便利，真正实现低成本高效益。进一步而言，能够通过电线电缆、插座、插排、开关的外观直观判断其工作情况，并实现变色预警对于用电安全保障起到至关重要的作用。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种感温变色组合物，其特征在于，包括如下重量份数的组分：其中，所述感温变色材料包括囊芯和包裹在所述囊芯外层的改性包覆层，所述囊芯由颜料混合物、乙烯、四氟乙烯、引发剂和链转移剂制备得到；所述囊芯中，所述颜料混合物包括非感温变色颜料和可逆感温变色颜料，所述非感温变色颜料和所述可逆感温变色颜料的重量比为1:(1
‑
3)；所述乙烯和所述四氟乙烯物质的量比为1:(2
‑
4)；所述引发剂和所述链转移剂物质的量比为1:(0.3
‑
3)；所述改性包覆层由四氟乙烯和乙烯制备得到，所述改性包覆层中所述四氟乙烯和所述乙烯物质的量比为1:(0.85
‑
1.25)。2.根据权利要求1所述的感温变色组合物，其特征在于，所述改性包覆层中所述四氟乙烯和所述乙烯物质的量比为1:1。3.根据权利要求1所述的感温变色组合物，其特征在于，所述感温变色材料为感温变色微粒。4.根据权利要求1所述的感温变色组合物，所述感温变色材料通过如下方法制备得到：加入反应介质，升温至50
‑
70℃，搅拌速度为200
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500...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔利权，贺超武，柯志欣，取立群，潘金伟，
申请(专利权)人：广东南缆电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：