专利名称：一种电线绝缘材料及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电线绝缘材料及其制造方法，具体说是一种环保型电线绝缘材料及其制造方法。
背景技术：
随着环保意识的逐步加强，人们对电器配件(如电线绝缘层等)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 和六价铬等重金属元素，以及有机氯化合物、有机溴化合物、有机锡化合物、石棉、偶氮化合 物及甲醛等有害物质。目前的电线绝缘层一般是采氯磺化聚乙烯和氯化聚乙烯来生产。受 到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 和硬脂酸镉为主，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 绝缘材料的稳定性及阻燃性，但这些助剂中均含有大量的重金属元素及有害物质，这些含 有害重金属元素的助剂在电线电缆长时间使用后会溶解析出，而且有毒物质会在电线燃烧 过程中析出，严重污染环境和损害人体健康。所以，目前的电线绝缘材料仍然有待于进一步 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，提供一种毒性低、环保性能好且安全性强的电线绝缘料。本发明的另一个发明目的是提供一种制备上述电线绝缘材料的方法。本发明的发明目的是这样实现的一种电线绝缘材料，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 性剂及补强剂，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5-10份、 填充剂80-120份、增塑剂10-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2_5份、稳定剂5_10 份、活性剂5-10份、补强剂2-3份。所述环保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、陶土的其中一种或上述成份以任意比例混合。所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯。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。一种制造上所述电线绝缘材料的方法，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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻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°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到90-110°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在90-110°C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、本发明的电线绝缘材料中，采用环保型三氧化二锑、偏苯三酸三辛酯、使用不含 铅镉、无毒的稳定剂等原材料，其制品毒性及重金属元素含量低，且制品中不含有机氯化合 物、有机溴化合物、有机锡化合物、石棉、偶氮化合物及甲醛等有害物质，有毒物质的析出量 少，因此对环境的污染少。2、本发明的电线绝缘材料中，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，电线绝缘材料的安全性较强。
具体实施例方式本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂，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5-10份、填充剂80-120份、增塑剂10-30份、交联助剂2_5份、过 氧化物交联剂2-5份、稳定剂5-10份、活性剂5-10份、补强剂2-3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，卤锑阻燃体系拥有优良的 热稳定性，且其无毒、不产生腐蚀性气体，所以电线绝缘材料的阻燃效果持久、无熔融滴落， 毒性低。填充剂来用超细滑石粉、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，可根据生产的实际需要调整。增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。在该电线绝缘材料中还加入 了过氧化物交联剂，其选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。活性剂选用活性氧化镁，可大幅提高制品的阻燃性，且其毒性低，也 没有挥发性。补强剂为碳黑，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。电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到90-110°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在90-110°C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本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中阻燃剂为环保型三氧化二锑，填充剂 为超细滑石粉，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。 各组分含量按重量份数算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80份；偏苯三酸三辛酯10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5份；活性氧化镁5份；碳黑2份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到90°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在90°C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本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中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，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。各组分含量按重量份数算分别为氯化聚乙烯橡胶100份；环保型 三氧化二锑10份；超细滑石粉40份；碳酸钙40份；陶土 40份；偏苯三酸三辛酯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10份；活性氧化镁10份； 碳黑3份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到110°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在110°C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本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中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，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。各组分含量按重量份数算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25份；碳酸钙30份；陶土 25份；偏苯三酸三辛酯15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7份；活性氧化镁7份；碳 黑2份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到96°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在96°C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14小时，待橡胶回复常态即可。实施例4本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中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，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。各组分含量按重量份数算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35份；碳酸钙30份；陶土 35份；偏苯三酸三辛酯18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8份；活性氧化镁8份；碳 黑3份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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78°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到103°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在103°C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16小时，待橡胶回复常态即可。实施例5本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中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，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。各组分含量按重量份数算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34份；碳酸钙32份；陶土 40份；偏苯三酸三辛酯23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6份；活性氧化镁9份；碳 黑3份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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3分钟；d.放下加压锤，当打料温度达到74°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到100°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在100°C下持续打料52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16小时，待橡胶回复常态即可。实施例6本发明的电线绝缘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、活性剂及补强剂。其中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，增塑剂为偏苯三酸三辛酯，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。各组分含量按重量份数算分别为氯化聚乙烯橡胶100份；环保型 三氧化二锑9份；超细滑石粉37份；碳酸钙36份；陶土 38份；偏苯三酸三辛酯27份；三烯 丙基异氰脲酸酯5份；双叔丁基过氧化异丙基苯4份；硬脂酸钙9份；活性氧化镁6份；碳 黑2份。该电线绝缘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、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻 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3分钟；d.放下加压锤，当打料温度达到77°C后提升加压锤；e.清扫粉尘，当打料温度达到108°C时加入过氧化物交联剂；f.加入过氧化物交联剂后在108°C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18小时，待橡胶回复常态即可。表 权利要求
一种电线绝缘材料，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、活性剂及补强剂，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5-10份、填充剂80-120份、增塑剂10-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂5-10份、活性剂5-10份、补强剂2-3份。
2.根据权利要求1所述电线绝缘材料，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所述电线绝缘材料，其特征在于所述填充剂为超细滑石粉、碳酸 钙、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所述电线绝缘材料，其特征在于所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯。
5.根据权利要求1所述电线绝缘材料，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所述电线绝缘材料，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所述电线绝缘材料，其特征在于所述稳定剂为硬脂酸钙。
8.根据权利要求1所述电线绝缘材料，其特征在于所述活性剂为活性氧化镁。
9.根据权利要求1所述电线绝缘材料，其特征在于所述补强剂为碳黑。
10.一种制造如权利要求1所述电线绝缘材料的方法，其特征在于所述制造方法包括 以下步骤a.在密炼机中依次加入阻燃剂、交联助剂和稳定剂、补强剂、活性剂，待混合均勻后依 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；b.加入增塑剂，在常压环境下混炼1-4分钟；c.放下加压锤，当打料温度达到70-80°C后提升加压锤；d.清扫粉尘，当打料温度达到90-110°C时加入过氧化物交联剂；e.加入过氧化物交联剂后在90-110°C下持续打料30-60秒，然后下料到开炼机上进一 步混炼；f.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。
全文摘要
一种电线绝缘材料，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、活性剂及补强剂，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5-10份、填充剂80-120份、增塑剂10-30份、交联助剂2-5份、过氧化物交联剂2-5份、稳定剂5-10份、活性剂5-10份、补强剂2-3份。本发明的电线绝缘材料毒性低、环保性能好且安全性强。
文档编号C08K5/14GK101845179SQ20091021426
公开日2010年9月29日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者麦志荣 申请人:佛山市顺德区凯华电器实业有限公司