CN101735522A - 一种橡胶电线护套材料及其制造方法 - Google Patents

Abstract

一种橡胶电线护套材料，其特征在于：所述电线绝缘料包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂，各组分的含量按重量份数算分别为：氯化聚乙烯橡胶100份、阻燃剂4-8份、填充剂60-100份、增塑剂15-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂3-7份、活性剂5-10份、补强剂5-10份、偶联剂1-5份。本发明的橡胶电线护套材料有毒物质少、环保性能好且安全性强。

Description

一种橡胶电线护套材料及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种橡胶电线护套材料及其制造方法，具体说是一种环保型橡胶电线护套材料及其制造方法。

背景技术

随着环保意识的逐步加强，人们对电器配件(如电线护套等)环保性能的要求也越来越高。环保性能主要针对产品中有毒有害物质的含量，上述有害物质包括铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯及多溴联苯醚。目前的橡胶电线护套一般是采用天然橡胶、氯化聚乙烯材料和三元乙丙橡胶来生产。受到橡胶材料本身性能的影响，在生产过程中需要加入稳定剂和阻燃剂，稳定剂通常以硬脂酸铅、含铅的二盐和三盐为主，而耐燃剂则以普通三氧化二锑为主。上述稳定剂和阻燃剂虽然可以提高橡胶材料的稳定性及阻燃性，但这些助剂中均含有大量的有毒物质，有毒物质会在电线使用过程或燃烧过程中析出，严重污染环境和损害人体健康。所以，目前的橡胶电线护套仍然有待于进一步改善。

发明内容

本发明的发明目的在于克服现有技术的不足，提供一种有毒物质少、环保性能好且安全性强的橡胶电线护套材料。

本发明的另一个发明目的是提供一种制备上述橡胶电线护套的方法。

本发明的发明目的是这样实现的：一种橡胶电线护套材料，其特征在于：所述电线绝缘料包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂，各组分的含量按重量份数算分别为：氯化聚乙烯橡胶100份、阻燃剂4-8份、填充剂60-100份、增塑剂15-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂3-7份、活性剂5-10份、补强剂5-10份、偶联剂1-5份。

所述阻燃剂为环保型三氧化二锑。

所述填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的其中一种或上述成份以任意比例混合。

所述增塑剂为己二酸二辛酯。

所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。

所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯。

所述稳定剂为硬脂酸钙。

所述活性剂为活性氧化镁。

所述补强剂为碳黑。

所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。

一种制造上述橡胶电线护套材料的方法，所述制造方法包括以下步骤：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼1-3分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼1-4分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到70-80℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到90-105℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在90-105℃下持续打料30-60秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放10-20小时，待橡胶回复常态即可。

本发明具有以下优点：

1、本发明的橡胶电线护套材料中，采用环保型三氧化二锑、己二酸二辛酯、使用不含铅镉、无毒的稳定剂等原材料，其产品毒性低，有毒物质的析出量少，因此对环境的污染少。

2、本发明的橡胶电线护套材料中，由于采用无毒或毒性低的助剂，所以在导线因意外事故燃烧时，对人体的损害较少，橡胶电线护套材料的安全性较强。

具体实施方式

本发明的橡胶电线护套材料中主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂，各组分的含量按重量份数算分别为：氯化聚乙烯橡胶100份、阻燃剂4-8份、填充剂60-100份、增塑剂15-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂3-7份、活性剂5-10份、补强剂5-10份、偶联剂1-5份。阻燃剂采用环保型三氧化二锑，与氯化聚乙烯橡胶形成卤锑阻燃体系，阻燃效果好，其热稳定性好、无毒、不产生腐蚀性气体，且阻燃效果持久、无熔融滴落，可有效降低橡胶电线护套材料的毒性。填充剂采用超细滑石粉、碳酸钙及是陶土中的任意一种或者是上述三种材料任意比例的混合物。增塑剂采用己二酸二辛酯，可提高制品的电气性能，耐寒性及耐迁移性，与氯化聚乙烯橡胶的相容性较好。交联剂采用三烯丙基异氰脲酸酯，可提高制品的耐热性、耐候性、抗腐蚀性、阻燃性及绝缘性。在该橡胶电线护套材料中还加入了过氧化物交联剂，采用双叔丁基过氧化异丙基苯，其交联效率较高，交联后制品的耐热性、耐低温屈挠性及耐压变形性均较好。稳定剂采用硬脂酸钙，其无毒、无挥发性等性能均可提高制品的安全性。活性剂采用活性氧化镁，可大幅提高制品的阻燃性，且其毒性低，也没有挥发性。补强剂采用碳黑，碳黑可提高橡胶材料和助剂之间的相容性，改善产品的物理性能及力学性能。偶联剂采用铝钛复合偶联剂，可提高无机填料在树脂中的填充量，使制品具有较高的热稳定性，并具有一定的阻燃效果，且其有降低体系粘度、改善加工性能的优点。

橡胶电线护套材料的制造方法包括以下步骤：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼1-3分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼1-4分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到70-80℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到90-105℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在90-105℃下持续打料30-60秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放10-20小时，待橡胶回复常态即可。

下面通过表1对各个实施例进一步说明本发明，但并不因此把本发明限制在所述实施例范围内。

实施例1

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑4份、超细滑石粉60份、己二酸二辛酯15份、三烯丙基异氰脲酸酯2份、双叔丁基过氧化异丙基苯2份、硬脂酸钙3份、活性氧化镁5份、碳黑5份、铝钛复合偶联剂1份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼1分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼1分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到70℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到90℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在90℃下持续打料30秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放10小时，待橡胶回复常态即可。

实施例2

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的混合物；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑8份、超细滑石粉40份、碳酸钙30份、陶土30份、己二酸二辛酯30份、三烯丙基异氰脲酸酯5份、双叔丁基过氧化异丙基苯5份、硬脂酸钙7份、活性氧化镁10份、碳黑10份、铝钛复合偶联剂5份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼3分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼4分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到80℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到105℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在105℃下持续打料60秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放20小时，待橡胶回复常态即可。

实施例3

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的的混合物；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑5份、超细滑石粉30份、碳酸钙20份、陶土20份、己二酸二辛酯18份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、双叔丁基过氧化异丙基苯3份、硬脂酸钙4份、活性氧化镁7份、碳黑8份、铝钛复合偶联剂3份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼2分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼2分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到73℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到94℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在94℃下持续打料40秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放13小时，待橡胶回复常态即可。

实施例4

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的的混合物；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑5份、超细滑石粉34份、碳酸钙25份、陶土23份、己二酸二辛酯22份、三烯丙基异氰脲酸酯4份、双叔丁基过氧化异丙基苯4份、硬脂酸钙6份、活性氧化镁9份、碳黑7份、铝钛复合偶联剂2份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼2分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼3分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到76℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到98℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在98℃下持续打料45秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放15小时，待橡胶回复常态即可。

实施例5

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的的混合物；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑7份、超细滑石粉35份、碳酸钙25份、陶土25份、己二酸二辛酯26份、三烯丙基异氰脲酸酯3份、双叔丁基过氧化异丙基苯3份、硬脂酸钙5份、活性氧化镁6份、碳黑6份、铝钛复合偶联剂4份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼2分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼3分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到73℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到100℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在100℃下持续打料50秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放18小时，待橡胶回复常态即可。

实施例6

本发明的橡胶电线护套材料主要包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂。阻燃剂为环保型三氧化二锑；填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的的混合物；增塑剂为己二酸二辛酯；交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯；过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯；稳定剂为硬脂酸钙；活性剂为活性氧化镁；补强剂为碳黑；偶联剂为铝钛复合偶联剂。上述各组分含量分别为氯化聚乙烯橡胶100份、环保型三氧化二锑6份、超细滑石粉23份、碳酸钙30份、陶土20份、己二酸二辛酯28份、三烯丙基异氰脲酸酯4份、双叔丁基过氧化异丙基苯4份、硬脂酸钙6份、活性氧化镁8份、碳黑7份、铝钛复合偶联剂3份。该橡胶电线护套材料的制造方法由如下步骤组成：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼3分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼2分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到78℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到103℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后在103℃下持续打料55秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放17小时，待橡胶回复常态即可。

表1

Claims (11)

1.一种橡胶电线护套材料，其特征在于：所述电线绝缘料包括氯化聚乙烯橡胶、阻燃剂、填充剂、增塑剂、交联助剂、过氧化物交联剂、稳定剂、活性剂、补强剂和偶联剂，各组分的含量按重量份数算分别为：氯化聚乙烯橡胶100份、阻燃剂4-8份、填充剂60-100份、增塑剂15-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂3-7份、活性剂5-10份、补强剂5-10份、偶联剂1-5份。

2.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述阻燃剂为环保型三氧化二锑。

3.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述填充剂为超细滑石粉、碳酸钙及陶土的其中一种或上述成份以任意比例混合。

4.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述增塑剂为己二酸二辛酯。

5.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。

6.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述过氧化物交联剂为双叔丁基过氧化异丙基苯。

7.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述稳定剂为硬脂酸钙。

8.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述活性剂为活性氧化镁。

9.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述补强剂为碳黑。

10.根据权利要求1所述橡胶电线护套材料，其特征在于：所述偶联剂为铝钛复合偶联剂。

11.一种制造如权利要求1所述橡胶电线护套材料的方法，其特征在于：所述制造方法包括以下步骤：

a.按上述配比称取原料备用；

b.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂、稳定剂、补强剂、活性剂和偶联剂并充分搅拌，待混合均匀后依次加入填充剂和氯化聚乙烯橡胶，在常压环境下混炼1-3分钟；

c.加入增塑剂，在常压环境下混炼1-4分钟；

d.放下加压锤，当打料温度达到70-80℃后提升加压锤；

e.清扫粉尘，当打料温度达到90-105℃时加入过氧化物交联剂；

f.加入过氧化物交联剂后90-105℃下持续打料30-60秒，然后下料到开炼机上进一步混炼；

g.把混炼好的橡胶在常温、常压下停放10-20小时，待橡胶回复常态即可。