[发明专利]一种可收缩的壳体及其制造方法

说明书

本发明涉及的是一种可收缩的壳体，该壳体由塑料化合物构成，其中嵌有一个由热回弹纤维及非回弹的纤维构成的嵌入件。所述可回弹的纤维设置在壳体的伸、缩方向上。

DE-A-3833415中公开了一种用于制造可在加热时回弹的板件的方法，其中，在可热回弹的塑料基体中嵌入了由席垫或织物构成的嵌入件。该嵌入件是由非回弹的、相互交叉的线绳构成。沿着板件伸、缩方向布置的线绳卷绕在一根塑料绳上。

EP-A-0115905中公开了一种可在加热时回弹的纺织材料。在这种材料中回弹是通过具有收缩性的纤维实现的。这种可回弹的纤维与非回弹的纤维共同编织成一个织物。其中，可回弹的纤维沿着收缩方向延伸。为了对该织物进行防水密封，采用了热软化的聚合物塑料，这种材料容许可回弹纤维产生收缩，但其本身不提供收缩力。这是因为已经采用可收缩纤维来提供收缩作用，因而不需要与之连接的部分延伸。

本发明的目的在于提供一种抗拉的热收缩壳体，其上带有一个由纤维构成的嵌入件。该壳体源于前面已经提到的已知的、用可收缩基体材料制成的可收缩壳体，但增加了一个用于提供机械承载能力的、由纤维构成的嵌入件。该嵌入件不妨碍壳体的伸、缩，但可满足嵌入件在连接时具有良好粘接性的要求。

本发明的目的是通过如下措施实现的，在前面提到过的那种可收缩壳体上，所述热回弹纤维在可收缩壳体的伸、缩方向上设置有一段多余长度。

通过本发明可以保证，当按照本发明方案在一个本身已知的、由可收缩塑料化合物构成的塑料基体制成的可热收缩壳体中嵌入一个用于提高抗拉性的、由织物或衬垫构成的嵌入件时，则该壳体可用作坚固的机械接头。由纤维构成的该嵌入件最好基本上既不阻碍延伸行程也不阻碍收缩行程，因而由可收缩的塑料基体提供的收缩可以得到充分的利用。沿伸、缩方向延伸的纤维的布置必须保证经过交联处理的壳体可以延伸，但纤维本身并不伸长。为此目的，该纤维在伸、缩方向上设置有一段多余的长度，该多余长度应保证在壳体延伸到其最大长度时，纤维本身没有拉伸。但是，在延伸过程中，沿着纤维长度会产生毛细孔状的纵向孔隙，其中可能会渗入水份，因而可能引起壳体损坏。然而，在本发明中沿收缩方向延伸的、具有一段多余长度的纤维采用的是可热回弹或可收缩的纤维。所选择的该纤维的多余长度保证在壳体自身收缩过程中该纤维不提供收缩力。不过，带有多余长度的可回弹的纤维在收缩温度作用下最好也可同样改变其几何形状，从而使其直径增大，以便在某种程度上起到“膨胀剂”的作用。通过这种方式可以充满在延伸时产生的毛细状纵向孔隙，使其被密封，从而不再渗入水份。该“膨胀作用”是，通过一个等体积物的形状变化、即长度缩短、直径增大使可回弹纤维充满相应的纵向孔隙。此外，塑料基体与作为加强嵌入件的纤维之间的粘接力得到了改善，这是因为两种材料的相同性或相容性有益于其相互的粘接性。

根据本发明，所述的可回弹的纤维不是为壳体提供收缩力而设置的。该纤维上设置有一段沿壳体收缩方向延伸的多余长度，该多余长度的合成方向与伸、缩方向相同。该多余长度可以呈无序状态也可以呈螺旋状。后一种形式可以是多少具有一些自承载能力的螺旋体也可以是绕在一根承载纤维上的螺旋体。承载纤维必须保证在延伸时可拉伸而不会被拉断。此外，该纤维最好采用与塑料基体类似或相同的材料，例如聚乙烯，以便改善二者相互的粘接性能。一根在温度60℃至200℃时直径增大而长度缩小的纤维缠绕在该承载纤维上。缠绕的方式应保证，在整个壳体完全延伸时所谓长度可缩小的纤维没有或几乎没有或仅有微小的伸长。这意味着，绕圈直径相对较小并且在承载纤维上的螺旋设有一段6-10倍的“长度储存”。所以，该纤维不会产生或只能产生很小的使壳体回弹的力。然后，将这样一种绕有可回弹纤维的承载纤维作为纬纱与抗拉材料制成的经纱一起制成织物或衬垫，随之将其嵌入聚乙烯层中。随后的加工过程同于传统的可收缩壳体的加工过程，即、或者采用辐射交联或者采用硅烷交联工艺，而后使壳体延伸。若采用辐射交联工艺，卷绕的可回弹纤维最好用改性塑料化合物制成，其在交联后仍可保持足够的膨胀度。在覆盖层、被缠绕的可回弹纤维以及承载纤维之间应当有尽可能强的聚合力或至少有较好的粘接性，以满足连接的需要。

缠绕在承载纤维上的可回弹纤维可以贯通承载纤维的整个长度也可以仅占其长度的一部分或者仅仅是一个绕环。

由于覆盖层、承载纤维及可回弹纤维采用的材料具有相互兼容性，因而通过在基体层上去除部分材料，也就是通过形成一段毛细孔隙可阻碍可回弹或可收缩纤维及承载纤维继续移动。这种阻碍作用也可以通过覆盖层材料对纤维施加的阻力来实现。