CN117285754A - 一种绝缘手套及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及绝缘手套技术领域，具体提供了一种绝缘手套及其制造方法，本发明提供了一种绝缘手套，所述绝缘手套由下述原料制成胶料：质量分数为0.6~0.9%的硫磺、质量分数为0.2~0.4%的2,2'‑二硫代二苯并噻唑、质量分数为0.5~0.7%的二乙基二硫代氨基甲酸锌、质量分数为0.6~0.8%的氧化锌、质量分数为1.0~1.3%的对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物、质量分数为0.3~0.6%的月桂酸钾和补齐剩余质量分数的固含量60%的天然橡胶胶乳。本发明的胶料配比与加热硫化的温度和时间相配合，制造的绝缘手套绝缘性好且柔软。

Description

一种绝缘手套及其制造方法

技术领域

本发明涉及绝缘手套技术领域，尤其涉及一种绝缘手套及其制造方法。

背景技术

现代电网维护和维修都要求尽可能带电作业，以降低或避免对人们日常生活和经济活动的影响。绝缘胶手套是电力、电器工业进行电工作时穿戴的绝缘安全用具，是带电作业的必须品。绝缘手套又叫高压绝缘手套，是用天然橡胶制成，用绝缘橡胶或乳胶经压片、模压、硫化或浸模成型的五指手套，主要用于电工作业。

一方面，由于传统模压绝缘手套特定的制造工艺和材料性质的限制，这类绝缘手套穿戴舒适度较差，产品的硬度（邵氏硬度）大多在50，容易引起作业人员手部疲劳，灵敏度欠缺，增大劳动强度而降低工作效率。

另一方面，虽然如中国专利 ( CN101822432 A) 公开一种橡胶胶乳绝缘手套及其制造方法，但其使用凝固剂增加手套的规格，尤其是4级手套需5遍凝固剂，才能达到规定的规格，而凝固剂本身是一种盐（硝酸钙），是导电体，在后续的工艺中很难将其除掉，手套的绝缘性能难以保证。有些凝固剂以乙醇为溶解剂，安全隐患非常大。

因此，需要一种绝缘性好且柔软的绝缘手套及其制造方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明目的是提供一种绝缘手套及其制造方法。

一方面，本发明提供了一种绝缘手套，所述绝缘手套由胶料和聚乙烯甲基醚制得，所述胶料由下述原料制成：

质量分数为0.6~0.9%的硫磺、质量分数为0.2~0.4%的2,2'-二硫代二苯并噻唑、质量分数为0.5~0.7%的二乙基二硫代氨基甲酸锌、质量分数为0.6~0.8%的氧化锌、质量分数为1.0~1.3%的对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物、质量分数为0.3~0.6%的月桂酸钾和补齐剩余质量分数的固含量60%的天然橡胶胶乳。

进一步地，所述硫磺的质量分数为0.8%。

进一步地，所述2,2'-二硫代二苯并噻唑的质量分数为0.3%。

进一步地，所述二乙基二硫代氨基甲酸锌的质量分数为0.6%。

进一步地，所述氧化锌的质量分数为0.7%。

进一步地，所述对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物的质量分数为1.2%。

进一步地，所述月桂酸钾的质量分数为0.5%。

另一方面本发明提供了一种绝缘手套的制造方法，所述绝缘手套的制造方法包括：

步骤一：将上述配比的原料搅拌得胶料，将所述胶料加纯水至固含量为55%并静置48h后加入其重量2.4%的聚乙烯甲基醚并搅拌6h得热敏料，将所述热敏料静置24h后待用；

步骤二：将质量1500g的不锈钢材质的手套模具放入烘箱中，5%空气湿度下83℃加热干燥2min，取出所述手套模具后5s内将其放入制备好的所述热敏料中浸渍3min得浸渍成型的覆盖所述手套模具表面的胶膜，将带所述胶膜的所述手套模具在烘箱中5%空气湿度下67℃干燥120min后脱取所述胶膜；

步骤三：将所述胶膜在42℃下的纯水中沥滤48h，沥滤后在烘箱中5%空气湿度下70℃干燥24h，至所述胶膜完全烘干得所述绝缘手套。

本发明的手套模具为手形结构，五指部分向掌心微弯5°，呈与人手指自然弯曲的弧状。

本发明的硫磺、2,2'-二硫代二苯并噻唑、二乙基二硫代氨基甲酸锌、氧化锌、对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物和月桂酸钾采用0.4mm的锆珠用卧式砂磨机，制成粒径为D98=1.0μm的物料。

本发明的对热敏料的加热干燥也是对热敏料的硫化。

通过本发明能够带来如下有益效果：

本发明使用2,2'-二硫代二苯并噻唑和二乙基二硫代氨基甲酸锌作促进剂，不同于常用的乳胶促进剂，2,2'-二硫代二苯并噻唑为较慢速促进剂，二乙基二硫代氨基甲酸锌为较快速促进剂，二者搭配并配合作稳定剂的月桂酸钾使本发明的热敏料硫化平坦时间较一般情况更长配合本发明的独特的加热硫化工艺来使热敏料中的水分逐步且充分脱出，进一步配合作防老剂的对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物和作活化剂的氧化锌来避免了硫化加热时间过长而老化。

本发明使用聚乙烯甲基醚作热敏剂，配合本发明的特有胶料和加热硫化工艺来凝固产出胶膜，配合本发明工艺中步骤三的沥滤进一步剔除原料中的导电杂质粒子，避免了传统凝固剂导电而降低绝缘性的同时将同条件下的凝固速度提高了。

本发明的胶料配比与加热硫化的温度和时间相配合，制造的绝缘手套绝缘性好且柔软，能够大大减少作业人员手部疲劳，使操作更加灵敏，减少劳动强度并提高工作效率。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解和证明。在附图中：

图1为本发明实施例1制得的手套的照片；

图2为本发明测试泄露电流的仪器的照片；

图3为本发明测试硬度的仪器的照片；

图4为本发明加热硫化工艺使用的烘箱的照片。

具体实施方式

此处为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面以实施例的方式对本发明的整体方案进行详细说明；在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解；然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施；在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

本发明中：天然橡胶胶乳为三棵树牌固含量60%款；对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物为防老剂WL；聚乙烯甲基醚的CAS Number：9003-09-2。

如未特殊说明，下述实施例中各原料组分均可通过商业途径购得，所使用的实验仪器均为实验室常规实验仪器，性能测试方法为本领域已知测试方法。整体操作空间环境为25℃，空气湿度30%。

优选的实施方式如下：

实施例1：

采用以下配比的原料制成胶料：

质量分数为0.8%的硫磺、质量分数为0.3%的2,2'-二硫代二苯并噻唑、质量分数为0.6%的二乙基二硫代氨基甲酸锌、质量分数为0.7%的氧化锌、质量分数为1.2%的对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物、质量分数为0.5%的月桂酸钾和补齐剩余质量分数的固含量60%的天然橡胶胶乳。

采用以下方法制备获得绝缘手套：

步骤一：将上述配比的原料搅拌得胶料，将胶料加纯水至固含量为55%并静置48h后加入其重量2.4%的聚乙烯甲基醚并搅拌6h得热敏料，将热敏料静置24h后待用；

步骤二：将质量1500g的不锈钢材质的手套模具放入烘箱中，5%空气湿度下83℃加热干燥2min，取出手套模具后5s内将其放入制备好的热敏料中浸渍3min得浸渍成型的覆盖手套模具表面的胶膜，将带胶膜的手套模具在烘箱中5%空气湿度下67℃干燥120min后脱取胶膜；

步骤三：将胶膜在42℃下的纯水中沥滤48h，沥滤后在烘箱中5%空气湿度下70℃干燥24h，至胶膜完全烘干得绝缘手套。

实施例2-13：

实施例2与实施例1的区别仅在于，硫磺的质量分数为0.6%；

实施例3与实施例1的区别仅在于，硫磺的质量分数为0.9%；

实施例4与实施例1的区别仅在于，2,2'-二硫代二苯并噻唑的质量分数为0.2%；

实施例5与实施例1的区别仅在于，2,2'-二硫代二苯并噻唑的质量分数为0.4%；

实施例6与实施例1的区别仅在于，二乙基二硫代氨基甲酸锌的质量分数为0.5%；

实施例7与实施例1的区别仅在于，二乙基二硫代氨基甲酸锌的质量分数为0.7%；

实施例8与实施例1的区别仅在于，氧化锌的质量分数为0.6%；

实施例9与实施例1的区别仅在于，氧化锌的质量分数为0.8%；

实施例10与实施例1的区别仅在于，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物的质量分数为1.0%；

实施例11与实施例1的区别仅在于，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物的质量分数为1.3%；

实施例12与实施例1的区别仅在于，月桂酸钾的质量分数为0.3%；

实施例13与实施例1的区别仅在于，月桂酸钾的质量分数为0.6%；

对比例1-22：

对比例1与实施例1的区别仅在于，硫磺的质量分数为2%；

对比例2与实施例1的区别仅在于，2,2'-二硫代二苯并噻唑的质量分数为1%；

对比例3与实施例1的区别仅在于，二乙基二硫代氨基甲酸锌的质量分数为1.5%；

对比例4与实施例1的区别仅在于，氧化锌的质量分数为1.8%；

对比例5与实施例1的区别仅在于，对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物的质量分数为3%；

对比例6与实施例1的区别仅在于，月桂酸钾的质量分数为1%；

对比例7与实施例1的区别仅在于，聚乙烯甲基醚的质量分数为1%；

对比例8与实施例1的区别仅在于，聚乙烯甲基醚的质量分数为5%；

对比例9与实施例1的区别仅在于，步骤二中不锈钢材质的手套模具在烘箱中的加热温度为75℃；

对比例10与实施例1的区别仅在于，步骤二中不锈钢材质的手套模具在烘箱中的加热温度为95℃；

对比例11与实施例1的区别仅在于，步骤二中带胶膜的手套模具在烘箱中的加热温度为55℃；

对比例12与实施例1的区别仅在于，步骤二中带胶膜的手套模具在烘箱中的加热温度为75℃；

对比例13与实施例1的区别仅在于，步骤二中带胶膜的手套模具在烘箱中的加热时间为100min；

对比例14与实施例1的区别仅在于，步骤二中带胶膜的手套模具在烘箱中的加热时间为150min；

对比例15与实施例1的区别仅在于，步骤三中烘箱中的加热温度为60℃；

对比例16与实施例1的区别仅在于，步骤三中烘箱中的加热温度为80℃；

对比例17与实施例1的区别仅在于，步骤三中没有沥滤的过程；

对比例18与实施例1的区别仅在于，步骤三中纯水中沥滤温度为35℃；

对比例19与实施例1的区别仅在于，步骤三中纯水中沥滤温度为50℃；

对比例20与实施例1的区别仅在于，将2,2'-二硫代二苯并噻唑替换为等重量的N-乙基N-苯基二硫代氨基甲酸锌；

对比例21与实施例1的区别仅在于，将对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物替换为等重量的邻苯二甲酸二辛酯；

对比例22与实施例1的区别仅在于，将月桂酸钾替换为等重量的氢氧化钾。

对上述各示例制得的绝缘手套进行40kV电压试电，记录泄露电流，国标≦24mA；对上述各示例制得的绝缘手套使用LX-A型邵氏硬度计进行硬度试验，记录硬度。上述测试结果皆为三次测试结果的平均值，各平均值所使用的多个数据的标准差均小于0.9，较为集中，因此其平均值可以代表整体的情况。

上述泄露电流的测试结果见表1，单位为毫安，精确到整数位；硬度试验的结果见表1，单位为邵氏硬度，取整数。

表1：各示例制得的绝缘手套的泄露电流和硬度的测试结果：

由表1中的数据可知，相较于其他示例，本发明实施例尤其是本发明的实施例1的绝缘手套在40kV电压下的泄露电流较小，且硬度低较柔软；本发明实施例尤其是本发明的实施例1的绝缘手套绝缘性好且柔软。

本发明的工艺的加热硫化步骤，在温度偏低或时间偏短时使热敏料硫化不充分，在温度偏高或时间偏长时使热敏料过度老化，因此加热工艺的改变也影响了所得手套的物理结构和绝缘性能。本发明的附图仅用于本发明实际试验能力的证明，并非是试验进行时所摄。本发明的组分和工艺是针对40kV级绝缘手套设计的，这需要较高的手套的厚度，需要手套模具在25℃常温下热敏料中浸渍较长时间，进而对本发明的热敏料组分和后续加热硫化工艺有独特的配合需求。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明；对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化；凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种绝缘手套，其特征在于，所述绝缘手套由胶料和聚乙烯甲基醚制得，所述胶料由下述原料制成：

质量分数为0.6~0.9%的硫磺、质量分数为0.2~0.4%的2,2'-二硫代二苯并噻唑、质量分数为0.5~0.7%的二乙基二硫代氨基甲酸锌、质量分数为0.6~0.8%的氧化锌、质量分数为1.0~1.3%的对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物、质量分数为0.3~0.6%的月桂酸钾和补齐剩余质量分数的固含量60%的天然橡胶胶乳。

2.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述硫磺的质量分数为0.8%。

3.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述2,2'-二硫代二苯并噻唑的质量分数为0.3%。

4.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述二乙基二硫代氨基甲酸锌的质量分数为0.6%。

5.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述氧化锌的质量分数为0.7%。

6.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述对甲酚和双环戊二烯丁基化反应产物的质量分数为1.2%。

7.根据权利要求1所述的绝缘手套，其特征在于，所述月桂酸钾的质量分数为0.5%。

8.一种如权利要求1~7任一所述的绝缘手套的制造方法，其特征在于，所述绝缘手套的制造方法包括：

步骤一：将上述配比的原料搅拌得胶料，将所述胶料加纯水至固含量为55%并静置48h后加入其重量2.4%的聚乙烯甲基醚并搅拌6h得热敏料，将所述热敏料静置24h后待用；

步骤二：将质量1500g的不锈钢材质的手套模具放入烘箱中，5%空气湿度下83℃加热干燥2min，取出所述手套模具后5s内将其放入制备好的所述热敏料中浸渍3min得浸渍成型的覆盖所述手套模具表面的胶膜，将带所述胶膜的所述手套模具在烘箱中5%空气湿度下67℃干燥120min后脱取所述胶膜；

步骤三：将所述胶膜在42℃下的纯水中沥滤48h，沥滤后在烘箱中5%空气湿度下70℃干燥24h，至所述胶膜完全烘干得所述绝缘手套。