CN115820165A - 一种防水绝缘自粘带及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于绝缘自粘带技术领域，提供了一种防水绝缘自粘带及其制备方法。防水绝缘自粘带包括如下重量份的各组分：丁基类橡胶：15‑25份；高分子量聚异丁烯：10‑15份；中分子量聚异丁烯：5‑10份；补强填料：15‑25份；绝缘填料：10‑20份；增粘树脂：5‑15份；增塑剂：增塑剂：1‑5份。该防水绝缘自粘带具有超低吸水率、高绝缘性，可以提高使用的安全性和稳定性。使用丁基橡胶和聚异丁烯作为橡胶层主材，赋予了产品更优秀的气密性，最大程度的阻隔水汽透过绝缘胶带，对线缆接头有很好的保护作用，提高了接头部位的稳定性，降低了线缆街头因水汽透过引发的安全问题以及密封接头的稳定性问题，延长了防水自粘带的使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于绝缘自粘带技术领域，具体涉及一种防水绝缘自粘带及其制备方法。
背景技术
电力防水自粘带是电力行业用于电线电缆接头的绝缘密封防水的一种带材，市面上大多使用乙丙橡胶和天然橡胶带。虽然这些绝缘带能起到一定个隔绝水汽的作用，但长时间使用后水汽能够透过绝缘胶带，不利于接头部位的稳定性，整条电线电缆具有潜在的风险。
有人为了寻求防水性更好的绝缘密封材料在进行探索，也有一些研究成果面世。如专利CN101921553A公开了一种聚四氟乙烯绝缘自粘带中使用聚四氟乙烯树脂作为主体材料，但未涉及水汽透过率测试。CN201821926259.9公开了一种电力通讯用绝缘自粘带，但未指出使用何种材料制成。CN202122007018.2公开了一种新型橡胶自粘带，但未标明使用何种橡胶材料。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种防水绝缘自粘带及其制备方法，具有超低湿气透过率，有着很好的气密性，能有非常好的阻隔水汽透过绝缘胶带，对线缆接头起到很好的保护作用，提高接头部位的稳定性，延长防水自粘带的使用寿命。
本发明提供了一种防水绝缘自粘带，具有这样的特征，包括如下重量份的各组分：丁基类橡胶：15-25份；高分子量聚异丁烯：10-15份；中分子量聚异丁烯：5-10份；补强填料：15-25份；绝缘填料：10-20份；增粘树脂：5-15份；增塑剂：增塑剂：1-5份；其中，高分子量聚异丁烯的粘均分子量为150万～300万，中分子量聚异丁烯的粘均分子量为35万～60万。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，丁基类橡胶为丁基橡胶或卤化丁基橡胶中的一种。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，高分子量聚异丁烯的型号为BASF的OPPANOL N150，中分子量聚异丁烯的型号为BASF的OPPANOL B50。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，补强填料为气相法白炭黑，绝缘填料为煅烧高岭土。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，增粘树脂选自碳五系石油树脂、松香树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、古马隆树脂中的一种或多种。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，增塑剂选自聚异丁烯1300、石蜡油、环烷油、DINP中的一种或多种。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，防水绝缘自粘带还包括0.3-0.6重量份的抗氧剂。
在本发明提供的防水绝缘自粘带中，还可以具有这样的特征：其中，抗氧剂为BASF的复合抗氧剂B900。
本发明还提供了一种防水绝缘自粘带的制备方法，以具有这样的特征，包括如下步骤：步骤S1，将丁基类橡胶、高分子量聚异丁烯、中分子量聚异丁烯、补强填料、绝缘填料、增粘树脂、增塑剂及抗氧剂按照预定质量比进行混合均匀，得到混炼胶料；步骤S2，将混炼胶料压延出片；其中，步骤S1中各原料的预定质量比为：丁基类橡胶：15-25份；高分子量聚异丁烯：10-15份；中分子量聚异丁烯：5-10份；补强填料：15-25份；绝缘填料：10-20份；增粘树脂：5-15份；增塑剂：1-5份；抗氧剂：0.3-0.6份。
在本发明提供的防水绝缘自粘带的制备方法中，还可以具有这样的特征：其中，步骤S1中，将各原料用开炼机进行搅拌分散均匀，密炼温度小于180℃；步骤S2中，使用三辊机进行压延出片，一辊温度70℃～80℃，二辊温度80℃～90℃，三辊温度80℃～100℃。
发明的作用与效果
根据本发明提供的防水绝缘自粘带及其制备方法，本发明通过在配方中使用丁基橡胶作为主体橡胶，配合不同分子量聚异丁烯以及纳米钙、煅烧高岭土等材料，并进一步优化各组分的含量范围，制备获得湿气透过率0.005g/㎡.d、拉伸强度1.8Mpa、断裂伸长率710％、体积电阻率3.0*10^17Ω.cm的防水绝缘自粘带。该防水绝缘自粘带具有超低吸水率、高绝缘性，可以提高使用的安全性和稳定性。
与现有技术相比，使用丁基橡胶和聚异丁烯作为橡胶层主材，赋予了产品更优秀的气密性，最大程度的阻隔水汽透过绝缘胶带，对线缆接头有很好的保护作用，提高了接头部位的稳定性，降低了线缆街头因水汽透过引发的安全问题以及密封接头的稳定性问题，相当于延长了防水自粘带的使用寿命。
附图说明
图1是本发明的防水绝缘自粘带的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明一种防水绝缘自粘带及其制备方法作具体阐述。
如无特别说明，本发明所用的原料均通过一般商业途径购买。所有未提及的测试标准国标。
本发明提供的防水绝缘自粘带，包括如下重量份的各组分：
丁基类橡胶：15-25份；
高分子量聚异丁烯(PIB)：10-15份；
中分子量聚异丁烯(PIB)：5-10份；
补强填料：15-25份；
绝缘填料：10-20份；
增粘树脂：5-15份；
增塑剂：1-5份；
抗氧剂：0.3-0.6份。
本发明提供的防水绝缘自粘带的制备方法，包括如下步骤：
步骤S1，将丁基类橡胶、高分子量聚异丁烯、中分子量聚异丁烯、补强填料、绝缘填料、增粘树脂、增塑剂及抗氧剂按照上述预定质量比用开炼机进行搅拌分散均匀，密炼温度小于180℃，得到混炼胶料。
步骤S2，将混炼胶料用四辊机压延出片，得到防水绝缘自粘胶带，再复合离型纸进行收卷，得到成品防水绝缘自粘胶带。使用三辊机进行压延出片，一辊温度70℃～80℃，二辊温度80℃～90℃，三辊温度80℃～100℃。制备得到的防水绝缘自粘带的结构如图1所示。
如图1所示，成品防水绝缘自粘胶带包括贴合在一起的防水绝缘自粘带11及离型膜12。上层为防水绝缘自粘带11，厚度为0.6mm～0.8mm，下层为离型膜12，厚度为0.05mm～0.1mm。
本发明制备防水绝缘自粘带时，复合离型膜是为了保护自粘带在存储过程中不互相粘合，使用时撕掉离型膜即可。离型膜可以使用PE离型膜、PP离型膜中的一种。
本发明制备的防水绝缘自粘带，具有超低吸水率、高绝缘性，具体性能参数如下：
湿气透过率：0.005g/㎡.d；拉伸强度：1.8Mpa；断裂伸长率：710％；体积电阻率：3.0*10^16Ω.cm。
本发明中，丁基类橡胶选用普通的丁基橡胶或卤化丁基橡胶，优选氯化丁基橡胶。
高分子量聚异丁烯(PIB)的粘均分子量为150万～300万，中分子量聚异丁烯(PIB)的粘均分子量为35万～60万。补强填料选用气相法白炭黑，绝缘填料选用煅烧高岭土。
增粘树脂选自碳五系石油树脂、松香树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、古马隆树脂中的一种或多种；优选碳五系石油树脂。
增塑剂选自聚异丁烯1300(PIB1300)、石蜡油、环烷油、DINP中的一种或多种；优选石蜡油。抗氧剂选用复合抗氧剂B900。
本发明的实施例及对比例中，使用部分原料进行实验，上述列举的原料能够达到和实施例中使用的原料相同的技术效果。
本发明的实施例及对比例中，使用的原料的厂家、型号或CAS号如下：
高分子量PIB：BASF的OPPANOL N150；
中分子量PIB：BASF的OPPANOL B50；
氯化丁基橡胶：EXXON的CIIR1068；
气象法白炭黑：赢创的A200，CAS NO:1333-86-4；
高岭土：CAS NO:1332-58-7；
碳五树脂：山东鲁华的M90；
石蜡油：CAS NO:8012-95-1；
抗氧剂：BASF的B900；
离型膜：江苏优珀斯新材料科技有限公司的0.1mmPP膜。
<实施例1-4>
实施例1-4提供一种防水绝缘自粘带及其制备方法。
步骤S1，将各种原料按照表1中的质量比用开炼机进行搅拌分散均匀得到混炼胶料，密炼温度为165℃。
步骤S2，将混炼胶料用三辊机压延出片，得到防水绝缘自粘胶带，再复合离型膜进行收卷，得到成品防水绝缘自粘胶带。
使用三辊机进行压延出片时，一棍温度70℃，二棍温度80℃，三棍温度90℃。
<对比例1-4>
对比例1-4制备防水绝缘自粘带的四种对比胶料，制备方法与实施例1-4中完全相同，在此不再赘述，原料配比见表1。
表1对比上述实施例中各原料的具体组分：
<性能测试实验>
1、测试条件
1.1、湿气透过率参照GB/T 26253-2010标准中红外检测器法测试；
1.2、拉伸强度参照GB/T 528-2009标准中I型哑铃制样方法测试；
1.3、断裂伸长率GB/T 528-2009标准中I型哑铃制样方法测试；
1.4、体积电阻率参照GB/T 1410-2006方法测试。
2、测试结果
测试结果见下表2。
表2实施例1-4及对比例1-4的组分分别对应的胶料的性能
实施例的作用与效果
根据本发明的实施例提供的防水绝缘自粘带及其制备方法，本发明通过在配方中使用丁基橡胶作为主体橡胶，配合不同分子量聚异丁烯以及纳米钙、煅烧高岭土等材料，并进一步优化各组分的含量范围，制备获得湿气透过率0.005g/㎡.d、拉伸强度1.8Mpa、断裂伸长率710％、体积电阻率3.0*10^17Ω.cm的防水绝缘自粘带。该防水绝缘自粘带具有超低吸水率、高绝缘性，可以提高使用的安全性和稳定性。
与现有技术相比，使用丁基橡胶和聚异丁烯作为橡胶层主材，赋予了产品更优秀的气密性，最大程度的阻隔水汽透过绝缘胶带，对线缆接头有很好的保护作用，提高了接头部位的稳定性，降低了线缆街头因水汽透过引发的安全问题以及密封接头的稳定性问题，相当于延长了防水自粘带的使用寿命。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防水绝缘自粘带，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
丁基类橡胶：15-25份；
高分子量聚异丁烯：10-15份；
中分子量聚异丁烯：5-10份；
补强填料：15-25份；
绝缘填料：10-20份；
增粘树脂：5-15份；
增塑剂：1-5份；
其中，所述高分子量聚异丁烯的粘均分子量为150万～300万，所述中分子量聚异丁烯的粘均分子量为35万～60万。
2.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述丁基类橡胶为丁基橡胶或卤化丁基橡胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述高分子量聚异丁烯的型号为BASF的OPPANOL N150，所述中分子量聚异丁烯的型号为BASF的OPPANOL B50。
4.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述补强填料为气相法白炭黑，所述绝缘填料为煅烧高岭土。
5.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述增粘树脂选自碳五系石油树脂、松香树脂、酚醛树脂、萜烯树脂、萜烯酚醛树脂、古马隆树脂中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述增塑剂选自聚异丁烯1300、石蜡油、环烷油、DINP中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述防水绝缘自粘带还包括0.3-0.6重量份的抗氧剂。
8.根据权利要求7所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，所述抗氧剂为BASF的复合抗氧剂B900。
9.一种防水绝缘自粘带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤S1，将丁基类橡胶、高分子量聚异丁烯、中分子量聚异丁烯、补强填料、绝缘填料、增粘树脂、增塑剂及抗氧剂按照预定质量比进行混合均匀，得到混炼胶料；
步骤S2，将所述混炼胶料压延出片；
其中，步骤S1中各原料的预定质量比为：
丁基类橡胶：15-25份；
高分子量聚异丁烯：10-15份；
中分子量聚异丁烯：5-10份；
补强填料：15-25份；
绝缘填料：10-20份；
增粘树脂：5-15份；
增塑剂：1-5份；
抗氧剂：0.3-0.6份。
10.根据权利要求9所述的防水绝缘自粘带，其特征在于：
其中，步骤S1中，将各原料用开炼机进行搅拌分散均匀，密炼温度小于180℃；
步骤S2中，使用三辊机进行压延出片，一辊温度70℃～80℃，二辊温度80℃～90℃，三辊温度80℃～100℃。
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