专利名称：一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种绝缘胶带，具体为一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法。
背景技术：
绝缘胶带专指电工使用的用于防止漏电，起绝缘作用的胶带，适用于电线的接驳、 电气绝缘防护。目前应用广泛的是由聚氯乙烯基带和压敏胶层组成的绝缘胶带，而此种绝 缘胶带存在以下不足1、聚氯乙烯的耐燃性差，阻燃值仅为40 ;2、耐温性差，软化温度为 8(TC，于13(TC开始分解变色；3、耐老化性差，容易自动催化分解、变色，物理机械性能和绝 缘性能迅速下降。4、具有一定的抗化学腐蚀性，但相当不稳定，5、压敏胶容易老化，造成绝 缘层包裹松开。 绝缘胶带的研制和开发的水平是影响制约电工技术发展的关键之一，因此具有耐 高压、耐高低温、耐腐蚀、不燃等优异性能的绝缘胶带，是绝缘行业历史发展趋势的需要。聚 四氟乙烯绝缘胶带可以弥补上述绝缘胶带的缺陷。但是作为绝缘胶带有不同用途的分色需 要，而聚四氟乙烯具有不粘性，所以令其着色是非常困难的。传统的方法是采用聚四氟乙烯 分散树脂和颜料直接混合而成彩色聚四氟乙烯分散树脂，但此种方式混合不均匀，造成树 脂和颜料任一组份结团或分散不均，制作的产品会形成树脂网络不连续、颜料局部集中的 现象，直接影响成品的绝缘性能。
发明内容
本发明的目的是针对以上所述绝缘胶带存在的不足，充分发挥聚四氟乙烯的特 性，提供一种具有优良电绝缘性、耐电压、耐高低温、耐老化、不燃等卓越性能的一种不燃自 粘绝缘胶带的制作方法，为电绝缘提供极理想的材料。 本发明是这样实现的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其包括的制作步骤如 下 —、聚四氟乙烯分散树脂的制作 将浓度为60%、^值为7 10的聚四氟乙烯分散液100 140重量份数、蒸馏水 140 180重量份数、高沸点溶剂20 35重量份数和颜料8 14重量份数加入混合器内 搅拌，然后加入由水70 90重量份数和丙酮50 80重量份数组成的混合溶剂进行凝析； 通过凝析，把O. 1 0.2微米的初级粒子凝集成450微米的次级粒子，最后将凝析物过滤、 并于90 13(TC的温度下进行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散树脂，本方法制得的树脂 色彩均匀分散，电性能极佳，其粘度并比普通的聚四氟乙烯分散树脂提升50%。
二、糊膏状成型 1、将以上得到的彩色聚四氟乙烯分散树脂在8 15t:进行冷藏20 24h，然后在 无尘车间对原料用8 10目的筛子进行过筛，以杜绝灰尘对电性能的影响。
2、将过筛后的彩色聚四氟乙烯分散树脂与助推剂混合成糊膏状，静置10 15(12)h ;彩色聚四氟乙烯分散树脂与助推剂的重量份数配比为彩色聚四氟乙烯分散树脂60 90，助推剂20 30。所述的助推剂可以为脱芳香烃类溶剂油EXXSOL D60。
3、静置后，对混合料进行搅拌，转速为15 20r/min，时间为10 20min ;使助推 剂与原材料均匀混合。 4、搅拌好的原料，静置10 12h，使助推剂向原材料渗透，然后在50°C 70°C进行 熟化处理，时间为20 24h ;熟化处理可以是在烘箱内进行熟化，熟化的目的是通过加热使 助推剂向原材料进一步充分渗透。 5、在压力为2. 5 3. 8Mpa ;压縮速度为45 75mm/min，保压时间为1 8min下 预成型，制得坯料；预成型的设备可以是液压动力装置，其坯料腔的直径比推压料腔的直径 小lmm左右。 6、对坯料进行推压，经剪切成条状纤维；推压口模料腔温度控制在50°C 70°C， 进行推压的推压模具的锥角为30 45度，压縮比为80 130 ;其中，压縮比为料腔的截面 积(S)与口模的截面积(S')之比。 7、对条状纤维进行两辊压延，压延时辊筒温度控制在5(TC 7(TC，压延速度控制 在0. 5 5m/min，在辊筒运转过程中产生的力使纤维顺着前进方向定向成扁片状预制品， 并收巻整齐； 8、对经过压延制成的扁片状预制品中的助推剂除去，温度控制在100 20(TC，过
高的温度会导致最终产品失去自粘性。 本发明采用独特制作方法制得的不燃自粘绝缘胶带综合性能优越，限氧指数95 以上，具有不燃性；体积电阻^ 1X1017欧姆*厘米，绝缘性能良好；不使用压敏胶剂，自 身就拥有良好的自粘性，胶带层间、端口粘结可靠；吸水率< 0.01%，防潮性能好；可在 65°C 25(TC温度范围长期使用；介电强度^ 40kV/mm，耐强酸、强碱、强氧化剂，是一种理 想的绝缘材料，将推动传统电工设备绝缘材料的更新换代。
图1为本发明的助推剂去除和分切设备的结构示意图；
图2为本发明的预成型的设备的结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细的说明。
—、着色聚四氟乙烯分散树脂的制作 将聚四氟乙烯分散液100 140重量份数、蒸馏水140 180重量份数、高沸点溶 剂20 35重量份数和颜料8 14重量份数加入混合器内搅拌，然后加入由水70 90重 量份数和丙酮50 80重量份数组成的混合溶剂进行凝析；通过凝析，把0. 1 0. 2微米的 初级粒子凝集成450微米的次级粒子，最后将凝析物过滤、并于90 130°C的温度下进行干 燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散树脂，本方法制得的树脂色彩均匀分散，电性能极佳，其粘 度并比普通的聚四氟乙烯分散树脂提升50 % 。 以上着色聚四氟乙烯分散树脂的制作方法可以是将聚四氟乙烯分散液100重量 份数、蒸馏水140重量份数、高沸点溶剂20重量份数和颜料8重量份数加入混合器内搅拌， 然后加入由水70重量份数和丙酮50重量份数组成的混合溶剂进行凝析；最后将凝析物过滤、并于9(TC的温度下进行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散树脂。 以上着色聚四氟乙烯分散树脂的制作方法可以是将聚四氟乙烯分散液140重量 份数、蒸馏水80重量份数、高沸点溶剂35重量份数和颜料14重量份数加入混合器内搅拌， 然后加入由水90重量份数和丙酮80重量份数组成的混合溶剂进行凝析；最后将凝析物过 滤、并于13(TC的温度下进行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散树脂。 优选的，将125重量份数，蒸馏水167重量份数，高沸点溶剂25重量份数，颜料10 重量份数加入混合器内搅拌，然后加入由水83重量份数与丙酮66重量份数组成的混合溶 剂进行凝析；通过凝析，最后再将凝析物过滤并于ll(TC的温度下进行干燥，即制得彩色聚 四氟乙烯分散树脂。 聚四氟乙烯分散液的浓度为60%、^值为7 IO，可以采用山东东岳高分子材料 有限公司型号DF302生产的聚四氟乙烯分散液。高沸点溶剂可以采用山东潍坊市元利华 工有限公司生产的高沸点溶剂DBE，高沸点溶剂DBE的指标是酯含量99、外观无色透 明液体、水含量《0. 1%、密度g/ml(20。C ) :1. 08 1. 096、酸值mgK0H/g :《0. 15、粘度 cps(25。C) :2. 4、馏程195 230°C。 颜料的指标要求(1)、有较高的耐热性，在40(TC下色体性能稳定，色泽鲜艳，不 褪色；(2)、要求纯度高，颗粒细腻而均匀，分散性好，混合容易；(3)、着色力要高，用微量就 可获得明显的着色效果。
二、糊膏状成型 由于聚四氟乙烯分子结构是直链型热塑性高分子化合物，即使加热到熔点以上温 度，只能形成无晶质的凝胶态，所以不能采用普通塑料的熔融加工方法，本发明采用独特的 糊膏状成型工艺来制作 1、将彩色聚四氟乙烯分散树脂在8 15t:进行冷藏20 24h，然后在无尘车间对 原料用8 10目的筛子进行过筛，以杜绝灰尘对电性能的影响； 2、将过筛后的彩色聚四氟乙烯分散树脂与助推剂混合成糊膏状，静置10 15h， 优选的是12h ;彩色聚四氟乙烯分散树脂和助推剂的重量份配比为彩色聚四氟乙烯分散 树脂60 90，助推剂20 30 ;优选的彩色聚四氟乙烯分散树脂和助推剂的重量份配比为
彩色聚四氟乙烯分散树脂70，助推剂25。所述的助推剂的要求(1)、有良好的润滑性，容易 渗透到树脂中去；(2)、与树脂混合时不发生化学变化；(3)、助推剂在脱取时，能全部逸出， 并不留有任何影响制品外观质量和降低制品性能的残余物；(4)、在操作环境温度下，不容 易从预制品中挥发。为满足上述要求优先选用脱芳香烃类溶剂油EXXSOL D60。溶剂油的指 标要求初沸点185。C，终沸点199。C，密度@15°C (kg/dm3) :0. 764，粘度@25°C (mm2/s):
1.6，相对挥发速度(乙酸丁酯=100) :4，丁醇值26，苯胺点82，芳香族化合物含量(％):
<0. 5，颜色(赛波特色):+30，溴值(mg Br/100g) :< 10，表面张力@25" (mN/m) :24，折 射率t20。C :1.426。 3、静置后，对混合料进行搅拌，转速为15 20r/min，时间为10 20min ;使助推 剂与原材料均匀混合。 4、搅拌好的原料，静置10 12h，使助推剂向原材料渗透，然后在50°C 70°C进行 熟化处理，时间为20 24h ;熟化处理可以是在烘箱内进行熟化，熟化的目的是通过加热使 助推剂向原材料进一步充分渗透。
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5、在压力为2. 5 3. 8Mpa ;压縮速度为45 75mm/min，保压时间为1 8min下 制得坯料；预成型的设备可以是液压动力装置，其坯料腔的直径比推压料腔的直径小lmm 左右。如图2所示，原料21在料腔模具22内，由上垫片23和下垫片24封装，在上垫片23 上压有打胚活塞25进行压制。 6、对坯料进行推压，经剪切成条状纤维；推压口模料腔温度控制在50°C 70°C， 进行推压的推压模具的锥角为30 45度，压縮比为80 130 ;其中，压縮比为料腔的截面 积(S)与口模的截面积(S')之比。 7、对条状纤维进行两辊压延，压延时辊筒温度控制在50°C 7(TC，压延速度控制 在0. 5 5m/min，在辊筒运转过程中产生的力，使纤维顺着前进方向定向成扁片状预制品， 并收巻整齐； 8、对经过压延制成的扁片状预制品中的助推剂除去，温度控制在100 20(TC，过
高的温度会导致最终产品失去自粘性。 所述的助推剂除去可以通过助推剂去除与分切设备来实现，如图1所示，助推剂 去除与分切设备，包括有干燥区B、整形装置C和分切装置D，扁片状预制品A经主动辊1进 入干燥区B区去除助推剂，干燥区B内设置有若干引导辊，引导辊可以由第一引导辊2、第二 引导辊3、第三引导辊4、第四引导辊5和第五引导辊、第六引导辊7、第七引导辊8、第八引 导辊9、第九四引导辊10和第十引导辊11组成；然后进入整形装置C中，整形装置C可以 是由两根导辊组成的，其运转速度一致，因为去除助推剂后的基带存在一定孔隙，通过整形 装置C的目的是使纤维在纵向上重新取向排列，填平孔隙提高绝缘性能；最后第十一引导 辊12进入分切装置D进行分切，最后由收巻装置E收巻制得产品。 本发明采用独特制作方法制得的不燃自粘绝缘胶带综合性能优越，限氧指数95 以上，具有不燃性；体积电阻^ 1X1017欧姆*厘米，绝缘性能良好；不使用压敏胶剂，自 身就拥有良好的自粘性，胶带层间、端口粘结可靠；吸水率< 0.01%，防潮性能好；可在 65°C 25(TC温度范围长期使用；介电强度^ 40kV/mm，耐强酸、强碱、强氧化剂，是一种绝 对理想的绝缘材料，推动了传统电工设备绝缘材料的更新换代。
权利要求
1. 一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于，其包括的制作步骤如下一、 着色聚四氟乙烯分散树脂的制作将聚四氟乙烯分散液100 140重量份数、蒸馏水140 180重量份数、高沸点溶剂 20 35重量份数和颜料8 14重量份数加入混合器内搅拌，然后加入由水70 90重量份 数和丙酮50 80重量份数组成的混合溶剂进行凝析；最后将凝析物过滤，并于90 130°C 的温度下进行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散树脂；二、 糊膏状成型1) 、将以上得到的彩色聚四氟乙烯分散树脂在8 15t:进行冷藏20 24h，然后在无 尘车间对原料用8 10目的筛子进行过筛；2) 、将过筛后的彩色聚四氟乙烯分散树脂与助推剂混合成糊膏状，静置10 15h ;彩色 聚四氟乙烯分散树脂与助推剂的重量份数配比为彩色聚四氟乙烯分散树脂60 90，助推 剂20 30 ;3) 、静置后，对混合料进行搅拌，转速为15 20r/min，时间为10 20min ;4) 、搅拌好的原料，静置10 12h，然后在50°C 7(TC进行熟化处理，时间为20 24h ;5) 、在压力为2. 5 3. 8Mpa，压縮速度为45 75mm/min，保压时间为1 8min下预成 型，制得坯料；6) 、对坯料进行推压，经剪切成条状纤维；7) 、对条状纤维进行两辊压延，压延时辊筒温度控制在5(TC 7(TC，压延速度控制在 0. 5 5m/min，在辊筒运转过程中产生的力使纤维顺着前进方向定向成扁片状预制品，并 收巻整齐；8) 、对经过压延制成的扁片状预制品中的助推剂除去，温度控制在100 200°C。
2. 如权利要求l所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的(一) 步骤中，将125重量份数，蒸馏水167重量份数，高沸点溶剂25重量份数，颜料10重量份数 加入混合器内搅拌，然后加入由水83重量份数与丙酮66重量份数组成的混合溶剂进行凝 析；通过凝析，最后再将凝析物过滤并于ll(TC的温度下进行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯 分散树脂。
3. 如权利要求1所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的聚四 氟乙烯分散液的浓度为60%、^值为7 10。
4. 如权利要求1所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的助推 剂为脱芳香烃类溶剂油EXXSOL D60。
5. 如权利要求1所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的熟化 处理是在烘箱内进行熟化。
6. 如权利要求1所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的预成 型的设备是液压动力装置，原料在料腔模具内，由上垫片和下垫片封装，在上垫片上压有打 胚活塞进行压制，其料腔模具内的直径比推压料腔的直径小lmm。
7. 如权利要求1所述的一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其特征在于所述的助推 剂除去通过助推剂去除与分切设备来实现，所述的助推剂去除与分切设备包括有干燥区、 整形装置和分切装置，扁片状预制品经主动辊进入干燥区区去除助推剂，然后进入整形装置中，最后进入分切装置进行分切，最后由收巻装置收巻制得产品'
全文摘要
本发明一种不燃自粘绝缘胶带的制作方法，其通过制作着色聚四氟乙烯分散树脂，将彩色聚四氟乙烯分散树脂在冷藏后进行过筛，然后与助推剂混合成糊膏状，通过熟化、预成型、推压、压延、除去助推剂等步骤制成。本发明制得的不燃自粘绝缘胶带综合性能优越，限氧指数95以上，具有不燃性；体积电阻≥1×1017欧姆·厘米，绝缘性能良好；不使用压敏胶剂，自身就拥有良好的自粘性，胶带层间、端口粘结可靠；吸水率＜0.01％，防潮性能好；可在～65℃～250℃温度范围长期使用；介电强度≥40kV/mm，耐强酸、强碱、强氧化剂，是一种理想的绝缘材料，将推动传统电工设备绝缘材料的更新换代。
文档编号C09J127/18GK101705059SQ20091021387
公开日2010年5月12日 申请日期2009年12月15日 优先权日2009年12月15日
发明者曾燕飞 申请人:曾燕飞