一种电缆绝缘材料及其制造方法.pdf

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1、(10)授权公告号 CN 101735520 B (45)授权公告日 2012.07.18 CN 101735520 B *CN101735520B* (21)申请号 200910214266.5 (22)申请日 2009.12.28 C08L 23/16(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 5/3492(2006.01) C08K 5/14(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 5/098(2006.01) H01B 3/28(2006.01) (73)专利权人 广东凯华电器实业有限公司 地址 。

2、528322 广东省佛山市顺德区勒流镇上 涌工业区龙洲路段以北凯华电器实业 有限公司 (72)发明人 麦志荣 (74)专利代理机构 佛山市中迪知识产权代理事 务所 ( 普通合伙 ) 44283 代理人 薛家驹 CN 1783356 A,2006.06.07, CN 101205339 A,2008.06.25, CN 101093736 A,2007.12.26, JP 2003192852 A,2003.07.09, (54) 发明名称 一种电缆绝缘材料及其制造方法 (57) 摘要 一种电缆绝缘材料， 其特征在于 ： 所述电缆绝 缘材料包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 。

3、过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑 剂、 偶联剂、 防老剂， 各组分的含量按重量份数算 分别为三元乙丙橡胶 100 份、 填充剂 100-140 份、 橡胶软化油 3-5 份、 交联助剂 3-6 份、 过氧化物交 联剂3-6份、 稳定剂4-8份、 活性剂4-8份、 润滑剂 3-5 份、 偶联剂 3-5 份、 防老剂 1-3 份。本发明的 电缆绝缘材料毒性低、 环保性能好且安全性强。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 刘伟 权利要求书 1 页 说明书 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 6 页 1/1 页 2 1. 。

4、一种电缆绝缘材料， 其特征在于 ： 所述电缆绝缘材料包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡 胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂， 各组分的 含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶 100 份、 填充剂 100-140 份、 橡胶软化油 3-5 份、 交 联助剂3-6份、 过氧化物交联剂3-6份、 稳定剂4-8份、 活性剂4-8份、 润滑剂3-5份、 偶联剂 3-5 份、 防老剂 1-3 份， 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯 ； 过氧化物交联剂为过氧化二异丙 苯 ； 稳定剂为硬脂酸钡 ； 活性剂为活性氧化镁 ； 润滑剂为石蜡 ； 偶联剂为铝钛复合偶联剂 。

5、； 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体， 所述电缆绝缘材料由下述制造方法制造， 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防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂， 待混合 均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 1-4 分钟 ； c. 加入橡胶软化油， 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 90-110时加入过氧化物交联剂 ； f， 加入过氧化物交联剂后在 90-110下持续打料 30-60。

6、 秒， 然后下料到开炼机上进一 步混炼 ； g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 10-20 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 2. 根据权利要求 1 所述电缆绝缘材料， 其特征在于 ： 所述填充剂为超细滑石粉和陶土 的其中一种或上述成份以任意比例混合。 权 利 要 求 书 CN 101735520 B 2 1/6 页 3 一种电缆绝缘材料及其制造方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电缆绝缘材料及其制造方法， 具体说是一种环保型电缆绝缘材料 及其制造方法。 背景技术 0002 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。

7、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 0003 本发明的发明目的在。

8、于克服现有技术的不足， 提供一种毒性低、 环保性能好且安 全性强的电缆绝缘材料。 0004 本发明的另一个发明目的是提供一种制备上述电缆绝缘材料的方法。 0005 本发明的发明目的是这样实现的 ： 一种电缆绝缘材料， 其特征在于 ： 所述电缆绝 缘材料包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性 剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂， 各组分的含量按重量份数算分别为三元乙丙橡胶 100 份、 填充 剂100-140份、 橡胶软化油3-5份、 交联助剂3-6份、 过氧化物交联剂3-6份、 稳定剂4-8份、 活性剂 4-8 份、 润滑剂 3-5 份、 偶联剂。

9、 3-5 份、 防老剂 1-3 份。 0006 所述填充剂为超细滑石粉、 陶土的其中一种或一种以上的上述成份以任意比例混 合。 0007 所述橡胶软化油为己橡胶黄色软化油。 0008 所述交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯。 0009 所述过氧化物交联剂为过氧化二异丙苯。 0010 所述稳定剂为硬脂酸钡。 0011 所述活性剂为活性氧化镁。 0012 所述润滑剂为石蜡。 0013 所述偶联剂铝钛复合偶联剂。 0014 所述防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。 0015 一种制造上述电缆绝缘材料的方法， 所述制造方法包括以下步骤 ： 0016 a. 按上述配比称取原料备。

10、用 ； 0017 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 说 明 书 CN 101735520 B 3 2/6 页 4 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 1-4 分钟 ； 0018 c. 加入橡胶黄色软化油， 在常压环境下混炼 1-4 分钟 ； 0019 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 70-80后提升加压锤 ； 0020 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 90-110时加入过氧化物交联剂 ； 0021 f.加入过氧化物交联剂后在90-110下持续打料30-60秒， 然后下料到开炼机上 进一步混炼 ； 0022 g. 把。

11、混炼好的橡胶电线绝缘材料在常温、 常压下停放 10-20 小时， 待橡胶电线绝 缘材料回复常态即可。 0023 本发明具有以下优点 ： 0024 1、 本发明的电缆绝缘材料中， 采用偏苯三酸三辛酯、 过氧化二异丙苯、 稳定剂使用 不含铅镉、 无毒硬脂酸钡等原材料， 其产品毒性低， 有毒物质的析出量少， 因此对环境的污 染少。 0025 2、 本发明的电缆绝缘材料中， 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， 橡胶电线护套材料的安全性较强。 具体实施方式 0026 本发明的橡胶电缆护套材料中主要包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联 助剂、 过氧。

12、化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂， 各组分的含量按重量份数 算分别为三元乙丙橡胶100份、 填充剂100-140份、 橡胶软化油3-5份、 交联助剂3-6份、 过 氧化物交联剂 3-6 份、 稳定剂 4-8 份、 活性剂 4-8 份、 润滑剂 3-5 份、 偶联剂 3-5 份、 防老剂 1-3份。 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。 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。 在该电缆绝缘材料中还加入了过氧化物交联剂， 其选用过氧化二异丙苯， 其 交联效率较高，。

13、 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 酸钡， 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。 滑剂采用石蜡， 产品具有较高的热稳定性， 除 可增加材料的流动性外还具有一定的阻燃效果。橡胶软化油选用己橡胶黄色软化油， 可有 效改善橡胶材料的力学性能。防老剂采用 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体， 可提高 橡胶材料的耐候性。 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、。

14、 改善加工性能的优 点。 0027 电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤 ： 0028 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0029 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 1-4 分钟 ； 0030 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 1-4 分钟 ； 0031 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 70-80后提升加压锤 ； 0032 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 90-110时加入过氧化物交联剂 ； 0033 f.加入过氧化物交联剂后在90-110下持续打料30-60秒， 然后下料。

15、到开炼机上 说 明 书 CN 101735520 B 4 3/6 页 5 进一步混炼 ； 0034 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 10-20 小时， 待电缆绝缘材料回 复常态即可。 0035 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。 0036 实施例 1 0037 本发明的电缆绝缘材料包括包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充 剂为超细滑石粉、 橡胶软 化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联剂为过氧化二 。

16、异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活性剂为活性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为铝钛复合偶联 剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量份数算分别为 三元乙丙橡胶 100 份 ； 超细滑石粉 100 份 ； 己橡胶黄色软化油 3 份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 3 份 ； 过氧化二异丙苯3份 ； 硬脂酸钡4份 ； 活性氧化镁4份 ； 铝钛复合偶联剂3份 ； 2， 2， 4-三 甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 1 份。电缆绝缘材料的制造方法包括以下步骤 ： 0038 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0039 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑。

17、剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 1 分钟 ； 0040 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 1 分钟 ； 0041 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 70后提升加压锤 ； 0042 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 90时加入过氧化物交联剂 ； 0043 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 ； 0044 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 10 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 0045 实施例 2 0046 本发明的电缆绝缘材料包括包括三。

18、元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的 混合物、 橡胶软化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联 剂为过氧化二异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活性剂为活性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为 铝钛复合偶联剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量 份数算分别为三元乙丙橡胶100份 ； 超细滑石粉70份 ； 陶土70份 ； 己橡胶黄色软化油5份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 6 份 ； 过氧化二异丙苯 6 份 ； 硬脂酸钡 。

19、8 份 ； 活性氧化镁 8 份 ； 铝钛复 合偶联剂 5 份 ； 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 3 份。电缆绝缘材料的制造方法包 括以下步骤 ： 0047 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0048 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 4 分钟 ； 0049 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 4 分钟 ； 0050 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 80后提升加压锤 ； 说 明 书 CN 101735520 B 5 4/6 页 6 0051 e. 清。

20、扫粉尘， 当打料温度达到 110时加入过氧化物交联剂 ； 0052 f.加入过氧化物交联剂后在110下持续打料60秒， 然后下料到开炼机上进一步 混炼 ； 0053 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 20 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 0054 实施例 3 0055 本发明的电缆绝缘材料包括包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的 混合物、 橡胶软化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联 剂为过氧化二异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活。

21、性剂为活性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为 铝钛复合偶联剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量 份数算分别为三元乙丙橡胶100份 ； 超细滑石粉55份 ； 陶土60份 ； 己橡胶黄色软化油4份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 5 份 ； 过氧化二异丙苯 4 份 ； 硬脂酸钡 6 份 ； 活性氧化镁 7 份 ； 铝钛复 合偶联剂 4 份 ； 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 2 份。电缆绝缘材料的制造方法包 括以下步骤 ： 0056 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0057 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联。

22、助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 2 分钟 ； 0058 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 2 分钟 ； 0059 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 72后提升加压锤 ； 0060 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 93时加入过氧化物交联剂 ； 0061 f. 加入过氧化物交联剂后在 93下持续打料 45 秒， 然后下料到开炼机上进一步 混炼 ； 0062 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 12 小时， 待电缆绝缘材 料回复 常态即可。 0063 实施例 4 0064 本发明的电缆绝缘材料包括包括三元乙丙橡。

23、胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的 混合物、 橡胶软化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联 剂为过氧化二异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活性剂为活性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为 铝钛复合偶联剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量 份数算分别为三元乙丙橡胶100份 ； 超细滑石粉60份 ； 陶土60份 ； 己橡胶黄色软化油3份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 4 份 ； 过氧化二异丙苯 5 份 ； 硬脂酸钡 5 份 。

24、； 活性氧化镁 6 份 ； 铝钛复 合偶联剂 3 份 ； 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 3 份。电缆绝缘材料的制造方法包 括以下步骤 ： 0065 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0066 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 2 分钟 ； 0067 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 3 分钟 ； 说 明 书 CN 101735520 B 6 5/6 页 7 0068 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 75后提升加压锤 ； 0069 e. 清扫粉尘，。

25、 当打料温度达到 105时加入过氧化物交联剂 ； 0070 f.加入过氧化物交联剂后在105下持续打料50秒， 然后下料到开炼机上进一步 混炼 ； 0071 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 16 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 0072 实施例 5 0073 本发明的电缆绝缘材料包括包括三元乙丙橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的 混合物、 橡胶软化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联 剂为过氧化二异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活性剂为活。

26、性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为 铝钛复合偶联剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重 量份数算分别为三元乙丙橡胶 100 份 ； 超细滑石粉 65 份 ； 陶土 55 份 ； 己橡胶黄色软化油 3 份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 3 份 ； 过氧化二异丙苯 4 份 ； 硬脂酸钡 7 份 ； 活性氧化镁 5 份 ； 铝钛 复合偶联剂 4 份 ； 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 2 份。电缆绝缘材料的制造方法 包括以下步骤 ： 0074 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0075 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂。

27、、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 3 分钟 ； 0076 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 3 分钟 ； 0077 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 76后提升加压锤 ； 0078 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 106时加入过氧化物交联剂 ； 0079 f.加入过氧化物交联剂后在106下持续打料54秒， 然后下料到开炼机上进一步 混炼 ； 0080 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 17 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 0081 实施例 6 0082 本发明的电缆绝缘材料包括包括三元乙丙。

28、橡胶、 填充剂、 橡胶软化油、 交联助剂、 过氧化物交联剂、 稳定剂、 活性剂、 润滑剂、 偶联剂、 防老剂。填充剂为超细滑石粉和陶土的 混合物、 橡胶软化油为己橡胶黄色软化油、 交联助剂为三烯丙基异氰脲酸酯、 过氧化物交联 剂为过氧化二异丙苯、 稳定剂为硬脂酸钡、 活性剂为活性氧化镁、 润滑剂为石蜡、 偶联剂为 铝钛复合偶联剂、 防老剂为 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体。各组分的含量按重量 份数算分别为三元乙丙橡胶100份 ； 超细滑石粉64份 ； 陶土62份 ； 己橡胶黄色软化油4份 ； 三烯丙基异氰脲酸酯 4 份 ； 过氧化二异丙苯 3 份 ； 硬脂酸钡 6 份。

29、 ； 活性氧化镁 7 份 ； 铝钛复 合偶联剂 3 份 ； 2， 2， 4- 三甲基 -1， 2- 二氢化喹啉聚合体 1 份。电缆绝缘材料的制造方法包 括以下步骤 ： 0083 a. 按上述配比称取原料备用 ； 0084 b. 在密炼机中依次加入防老剂、 润滑剂、 交联助剂和稳定剂、 活性剂及偶联剂。待 混合均匀后依次加入填充剂和三元乙丙橡胶， 在常压环境下混炼 3 分钟 ； 说 明 书 CN 101735520 B 7 6/6 页 8 0085 c. 加入橡胶软化油， 在常压环境下混炼 2 分钟 ； 0086 d. 放下加压锤， 当打料温度达到 77后提升加压锤 ； 0087 e. 清扫粉尘， 当打料温度达到 104时加入过氧化物交联剂 ； 0088 f.加入过氧化物交联剂后在104下持续打料53秒， 然后下料到开炼机上进一步 混炼 ； 0089 g. 把混炼好的电缆绝缘材料在常温、 常压下停放 13 小时， 待电缆绝缘材料回复常 态即可。 0090 表 1 0091 说 明 书 CN 101735520 B 8 。