一种线束胶泥及其制备方法与流程

本技术涉及胶泥领域，尤其涉及一种线束胶泥及其制备方法。

背景技术：

1、汽车线束是一种为负载源组提供服务设备的总体，例如中控线束、高压线束、发动机线束等。其作用主要是为了便于安装、维修，确保电气设备能在最恶劣的条件下工作，从而将多种不同规格、颜色和作用的电线合为一体，并用绝缘材料把电线捆扎成束。

2、为了保护汽车线束，尤其是提高其整体的防水性能，需要使用到汽车线束胶泥；线束胶泥作为一种保护汽车内部线束的特殊材料，不仅需要起到良好的防水性，还需要一定程度上确保电线和电缆不受外力损害，并且保持线束具有良好的电气性能，因此，对于线束胶泥的性能需求随着汽车行业的不断发展，也变得愈发多样化。

3、而随着汽车电子化的不断发展，汽车中的线束越来越复杂，线束的保护和绝缘变得更加重要。而线束胶泥因为其可塑性强、粘附性好的优点，进而获得越来越多的应用和并逐渐替代塑料套管。但随着胶泥产品的应用不断深入，也暴露出胶泥在应用过程中的技术问题。例如，胶泥的密封性、持粘性、可操作性和耐老化性等性能，这些问题都极大地影响了胶泥在实际应用中的质量和可应用环境的大小。

4、所以，为了解决上述问题，本技术中提供了一种汽车用线束胶泥及其制备方法，本技术制得的汽车线束胶泥不仅保有良好的胶泥防水性、粘结性和热稳定性，还能够在此基础上大幅增加胶泥在使用过程中的密封性、持粘性、可操作性和耐老化性等性能，大幅减少了胶泥在实际应用过程中出现的渗油、粘手和老化脆化等现象，具有十分优异的汽车领域应用前景。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本技术第一方面提供了一种线束胶泥，以质量份计，原料为：高分子量聚异丁烯5~20份，功能聚异丁烯5~25份，硅油5~15份，功能树脂1~5份，抗氧剂0.2~1份，润滑剂0.2~1份，填充料40~80份，颜料3~10份，抑制剂0.01~0.4份，催化剂0.1~0.8份，功能助剂8~15份。

2、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯，功能聚异丁烯和功能助剂的质量比为（5~18）：（5~15）：（9~13）。

3、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯，功能聚异丁烯和功能助剂的质量比为（7~15）：（5~12）：（10~12）。

4、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯和填充料的质量比为（5~18）：（60~70）。

5、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯和功能树脂的质量比为（5~18）：（2~3）。

6、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯的重均分子量为50万~100万da。

7、作为一种优选的方案，所述高分子量聚异丁烯的重均分子量为70~85万da。

8、作为一种优选的方案，所述功能聚异丁烯为高活性聚异丁烯和非活性液体聚异丁烯的组合物。

9、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯和非活性液体聚异丁烯的质量比为（5~12）：（1~2）。

10、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯和非活性液体聚异丁烯的质量比为（5~10）：（1~1.5）。

11、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯为单乙烯基封端聚异丁烯。

12、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯的数均分子量为1000~2500da。

13、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯的数均分子量为1000~2300da。

14、作为一种优选的方案，所述高活性聚异丁烯的alpha双键占比≥85%。

15、作为一种优选的方案，所述非活性液体聚异丁烯的端基不含alpha双键。

16、作为一种优选的方案，所述非活性液体聚异丁烯的数均分子量为1000~2000da。

17、作为一种优选的方案，所述非活性液体聚异丁烯的数均分子量为1100~1500da。

18、本技术中加入的上述复配聚异丁烯方案，能够在确保线束胶泥具有良好的绝缘性、防水性和粘结性的同时，大幅提高其密封性、持粘性和耐老化性等性能，且具有良好的可操作性。本技术加入高活性聚异丁烯和非活性液体聚异丁烯作为功能聚异丁烯加入胶泥体系中，能够大幅增强胶泥体系致密性，加入的高活性聚异丁烯其包含有的大量活性alpha双键能够在胶泥的形成和使用过程中持续的与高分子量聚异丁烯通过化学反应形成键合连接作用，从而在胶体体系中形成极其致密且复杂的三维分子链连接网络，从而在长期的使用过程中不仅保持了胶泥具有优异的持续粘结性能，还能够大幅降低体系内部水分子、活性分子和游离基团在胶泥体系中的移动速率，进而大幅降低其之间的相互接触概率，从而在使用的过程中大幅增强胶泥的老化抗性，并且大幅增加了水分子在体系内的游离阻力和渗透路径长度，进而获得优异的防水、粘结/持粘和耐老化等性能。

19、另一方面，加入的非活性液体聚异丁烯在胶泥的制备过程中，能够作为本技术加入的功能助剂粒子的初载体，且容易在粒子表面形成层膜结构，减少了在捏合过程中的聚集现象，且能够快速携带功能助剂粒子与高活性聚异丁烯融合，进而通过高活性聚异丁烯和功能粒子表面的活性基团反应连接作用，将高活性聚异丁烯作为功能助剂粒子的活跃载体，从而大幅增强了功能助剂粒子在高分子量聚异丁烯的高粘度体系中的分散效果，且通过活性聚异丁烯反应形成的致密三维网络，能够大幅增强功能助剂粒子和其他填料粒子的孔隙固定性，减少了后续的粒子迁移和偏析现象，从而确保了胶泥的整体绝缘性、防水性、耐老化性和粘结性等整体性能。

20、作为一种优选的方案，所述硅油为含氢硅油。

21、作为一种优选的方案，所述含氢硅油的含氢量为0.05~0.2wt%。

22、作为一种优选的方案，所述含氢硅油的含氢量为0.07~0.1wt%。

23、作为一种优选的方案，所述功能树脂为氢化石油树脂。

24、作为一种优选的方案，所述氢化石油树脂为氢化c5树脂。

25、作为一种优选的方案，所述氢化石油树脂的软化点为95~105℃。

26、作为一种优选的方案，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1098、抗氧剂168、抗氧剂1024、抗氧剂1330中的至少一种。

27、作为一种优选的方案，所述润滑剂为硬脂酸、油酸、棕榈酸、硬脂酸乙酯、硬脂酸酰胺、己酰胺中的至少一种。

28、作为一种优选的方案，所述润滑剂为硬脂酸和硬脂酸乙酯的组合物。

29、作为一种优选的方案，所述硬脂酸和硬脂酸乙酯的质量比为（4~5）：（1~2）。

30、作为一种优选的方案，所述填充料为轻质碳酸钙和重质碳酸钙的组合物。

31、作为一种优选的方案，所述轻质碳酸钙和重质碳酸钙的质量比为（28~34）：（35~40）。

32、作为一种优选的方案，所述轻质碳酸钙和重质碳酸钙的质量比为（30~32）：（36~38）。

33、作为一种优选的方案，所述轻质碳酸钙的平均粒径为1500~2000目。

34、作为一种优选的方案，所述轻质碳酸钙的吸油值为20~35ml/100g。

35、作为一种优选的方案，所述重质碳酸钙的平均粒径为1000~1400目。

36、作为一种优选的方案，所述颜料为色素炭黑、钛白粉、氧化铁、酞菁蓝、铬黄中的至少一种。

37、作为一种优选的方案，所述颜料为色素炭黑或钛白粉。

38、作为一种优选的方案，所述抑制剂为炔醇抑制剂中的至少一种。

39、作为一种优选的方案，所述抑制剂为1-乙炔基环己醇。

40、作为一种优选的方案，所述催化剂为铂金催化剂或有机锡催化剂。

41、作为一种优选的方案，所述催化剂为铂金催化剂。

42、作为一种优选的方案，所述功能助剂为改性复合粒子。

43、作为一种优选的方案，所述改性复合粒子的制备方法包括以下步骤：s1：将二氧化硅，丁二酸酐以及钛酸正丁酯混合加入至去离子水中，升温至60~65℃，保温反应2.5~3h后将产物离心过滤，65~70℃真空烘干，得到预处理粒子；s2：将预处理粒子和硝酸铝以及氢氟酸加入至去离子水中35~40℃下搅拌均匀至无沉淀后，加入反应釜中，升温至70~80℃保温3~4h后，加入含有对苯二甲酸的去离子水溶液；s3：控制反应釜内压力为2~2.2mpa，升温至190~210℃保温反应12~16h，反应完成后将产物离心过滤，乙醇和去离子水循环洗涤2~3次烘干后得到预产物，预产物再次加入去离子水中，加入氨水调节ph至9~9.5，加入正硅酸乙酯和异丙醇，升温至60~65℃保温反应2~3h，完成后将产物离心过滤，乙醇洗涤2~3次，烘干后即得。

44、作为一种优选的方案，所述二氧化硅，丁二酸酐和钛酸正丁酯的质量比为（1~1.5）：（0.6~0.8）：（0.1~0.2）。

45、作为一种优选的方案，所述二氧化硅的平均粒径为10~30nm。

46、作为一种优选的方案，所述预处理粒子，硝酸铝，对苯二甲酸和氢氟酸的质量比为（0.8~1.2）：（2~2.4）：（1.4~1.8）：（5~8）。

47、作为一种优选的方案，所述预产物，正硅酸乙酯和异丙醇的质量比为（4~5）：（0.5~0.6）：（0.2~0.3）。

48、作为一种优选的方案，所述改性复合粒子的平均粒径为560~660nm。

49、本技术中加入的功能助剂粒子能够大幅提高线束胶泥的防水性、热稳定性、力学机械性以及耐老化性等性能。首先，本技术中加入的功能助剂粒子其形成的氧化硅粒子包裹框架粒子的复合结构能够大幅增强其表面活性基团的数量，因此能够通过与高活性聚异丁烯的相互作用，不仅起到良好的体系内分散作用，其与聚异丁烯的强体系连接力大幅增强了内部应力承受上限，因此在外力作用时能够提供优异的连接和支持作用，进而提高胶泥在使用时的力学机械性能。

50、其次，功能助剂粒子形成的球形结构能够在胶泥体系中通过表面基团对于水分子的快速引导作用，加速胶泥体系水分子的聚集，并且通过复合粒子内部的框架粒子结构进行水分子的吸附作用，从而有效清除了胶泥内部的水分子，且在限定温度下使用时不会出现解吸现象，进而大幅增加水分子在胶泥体系内部的渗透阻力，而在胶泥表面，其复杂的表面结构能够促使胶泥形成高粗糙表面结构，进而大幅降低表面能，减弱水分子在胶泥表面的聚集速度，表面聚集水分形成连续的水合层结构，从而获得优异的防水拒水效果。

51、最后，功能助剂粒子在胶泥体系中形成的纳米粒径孔隙能够大幅增加活性分子链和分子间的空间位阻，进而阻碍活性反应基团的有效接触，进而协助增强了胶泥内部活性反应的阻抗力，进而在长期的胶泥使用周期中能够具有优异的耐老化性能，且保持良好的持续粘结力不变性。

52、本技术第二方面提供了一种上述线束胶泥的制备方法，具体包括以下步骤：先将功能聚异丁烯和功能助剂在混合容器中100~150rpm转速搅拌30~40min，混合均匀后备用，之后将除催化剂的其它所有原料加入至捏合机中，升温至90~100℃并开启捏合1~2h，直至捏合无颗粒后，自然冷却至60~70℃，加入催化剂继续捏合30~40min搅拌均匀，之后升温至110~120℃继续捏合10~15min，完成后出料，即得线束胶泥。

53、本技术具有的有益效果：

54、1、本技术中提供的一种线束胶泥，其不仅保有良好的胶泥防水性、粘结性和热稳定性，还能够在此基础上大幅增加胶泥在使用过程中的密封性、持粘性、可操作性和耐老化性等性能，大幅减少了胶泥在实际应用过程中出现的渗油、粘手和老化脆化等现象，具有十分优异的汽车领域应用前景。

55、2、本技术中提供的一种线束胶泥，通过加入复配聚异丁烯方案，能够在确保线束胶泥具有良好的绝缘性、防水性和粘结性的同时，大幅提高其密封性、持粘性和耐老化性等性能，且具有良好的可操作性；高活性聚异丁烯和非活性液体聚异丁烯作为功能聚异丁烯加入胶泥体系中，能够大幅增强胶泥体系致密性，加入的高活性聚异丁烯其包含有的大量活性alpha双键能够在胶泥的形成和使用过程中持续的与高分子量聚异丁烯通过化学反应形成键合连接作用，从而在胶体体系中形成极其致密且复杂的三维分子链连接网络，从而在长期的使用过程中不仅保持了胶泥具有优异的持续粘结性能，还能够大幅降低体系内部水分子、活性分子和游离基团在胶泥体系中的移动速率。

56、3、本技术中提供的一种线束胶泥，其加入的非活性液体聚异丁烯在胶泥的制备过程中，能够作为本技术加入的功能助剂粒子的初载体，且容易在粒子表面形成层膜结构，减少了在捏合过程中的聚集现象，且能够快速携带功能助剂粒子与高活性聚异丁烯融合，进而通过高活性聚异丁烯和功能粒子表面的活性基团反应连接作用，将高活性聚异丁烯作为功能助剂粒子的活跃载体，从而大幅增强了功能助剂粒子在高分子量聚异丁烯的高粘度体系中的分散效果，且通过活性聚异丁烯反应形成的致密三维网络，能够大幅增强功能助剂粒子和其他填料粒子的孔隙固定性，减少了后续的粒子迁移和偏析现象，从而确保了胶泥的整体绝缘性、防水性、耐老化性和粘结性等整体性能。

57、4、本技术中提供的一种线束胶泥，加入的功能助剂粒子能够大幅提高线束胶泥的防水性、热稳定性、力学机械性以及耐老化性等性能；功能助剂粒子其形成的氧化硅粒子包裹框架粒子的复合结构能够大幅增强其表面活性基团的数量，因此能够通过与高活性聚异丁烯的相互作用，不仅起到良好的体系内分散作用，其与聚异丁烯的强体系连接力大幅增强了内部应力承受上限；功能助剂粒子形成的球形结构能够在胶泥体系中通过表面基团对于水分子的快速引导作用，加速胶泥体系水分子的聚集，并且通过复合粒子内部的框架粒子结构进行水分子的吸附作用，从而有效清除了胶泥内部的水分子，且在限定温度下使用时不会出现解吸现象，进而大幅增加水分子在胶泥体系内部的渗透阻力，获得优异防水性。