一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,所述絕緣材料包括以下重量組分:PET;ABS樹脂;聚丙烯纖維;抗氧化劑;穩(wěn)定劑;增塑劑;阻燃劑;抗靜電劑;苯基乙烯基硅樹脂;聚乳酸;聚酰亞胺;分散劑;防老劑;鈦白粉;石蠟。本發(fā)明同時還提供了該絕緣材料的制備方法。本發(fā)明的材料以PET為主料再加上其他一些輔助添加劑如防老劑、增塑劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗靜電劑、分散劑等的作用下,使得本發(fā)明的產(chǎn)品的防老化性、穩(wěn)定性、韌性、阻燃性、抗靜電型等方面的性能更加完善,這些組份的共同作用下,本發(fā)明的材料與同行相比性能更加優(yōu)良。
【專利說明】一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]緣材材料是用于使不同電位的導電部分隔離的材料,體積電阻率通常大于109 Ω.cm。可分為無機絕緣材料、有機絕緣材料和混合絕緣材料。常用的無機絕緣材料有:云母、石棉、大理石、瓷器、玻璃、硫黃等,主要用作電機、電器的繞組絕緣、開關(guān)的底板和絕緣子等。有機絕緣材料有:蟲膠、樹脂、橡膠、棉紗、紙、麻、人造絲等,大多用以制造絕緣漆,繞組導線的被覆絕緣物等。混合絕緣材料為由以上兩種材料經(jīng)過加工制成的各種成型絕緣材料,用作電器的底座、外殼等。目前絕緣材料廣泛的應(yīng)用于電線電纜、電器、電子等行業(yè),各種機械設(shè)備中絕緣設(shè)備是不可缺少的組成部分。
[0003]目前有機絕緣材料中PC樹脂、PP樹脂、PVC樹脂、PET樹脂的應(yīng)用越來越多,其中PVC樹脂,由于其在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生有毒氣體,因此其使用范圍有所下降。PET聚對苯二甲酸乙二醇酯,是乳白色或淺黃色、高度結(jié)晶的聚合物,表面平滑有光澤。在較寬的溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)良的物理機械性能,長期使用溫度可達120°C,電絕緣性優(yōu)良,甚至在高溫高頻下,其電性能仍較好,抗蠕變性,耐疲勞性,耐摩擦性、尺寸穩(wěn)定性都很好。由于以上性能,因此,PET樹脂廣泛的應(yīng)用于絕緣材料中。
[0004]隨著社會的不斷進步,人們對絕緣材料的要求也越來越高,環(huán)保性、阻燃性等等都有所要求,同時絕緣材料還會受到各種因素的長期作用,會發(fā)生一系列不可逆的變化,從而導致其物理、化學、電和機械等性能的劣化,也就是所謂的老化,因此,其防老化性能也需要有所重視。
[0005]為了適應(yīng)市場的需求,我們必須不斷的改進現(xiàn)有的絕緣材料,研發(fā)出一種阻燃性強、具有防老化作用的環(huán)保型的絕緣材料。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供的一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料及其制備方法。
[0007]技術(shù)方案:為了實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:
一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,所述絕緣材料包括以下重量組分:
PET: 90-100 份;
ABS樹脂:12-15份;ABS樹脂即丙烯腈_ 丁二烯_苯乙烯共聚物,是一種強度高、韌性好、易于加工成型的熱塑型材料,加入到本產(chǎn)品中可以使產(chǎn)品兼具韌,硬,剛相均衡的優(yōu)良力學性能;
聚丙烯纖維:8-12份;加入到本產(chǎn)品中可以顯著提高產(chǎn)品的抗沖擊性、韌性、耐磨性; 抗氧化劑:0.5-1.5份;
穩(wěn)定劑:1.2-1.8份; 增塑劑:4-7份;
阻燃劑:0.5-1.2份;
抗靜電劑:0.3-1.0份;
苯基乙烯基硅樹脂:1.2-2.4份;該化合物本身具有較強的耐溶劑耐水性和耐燒蝕輻射性,同時耐高溫性能好,不增粘等優(yōu)點,加入到本產(chǎn)品中后,可以顯著的提高產(chǎn)品的耐老化性、抗紫外線性能;
聚乳酸:1.5-2.0份;聚乳酸(H- [OCHCH3CO] n-OH)的熱穩(wěn)定性好,加工溫度170?230°C,有好的抗溶劑性、抗菌性、阻燃性和抗紫外線性,加入到本發(fā)明的產(chǎn)品中可以顯著地提高產(chǎn)品的耐熱性、阻燃性、抗紫外線性、抗沖擊性能,起到延長產(chǎn)品使用壽命防止產(chǎn)品老化的作用,同時該物質(zhì)是一種綠色環(huán)保的可降解的生物性物質(zhì),廢棄后可以在自然界中分解不會產(chǎn)生污染;
聚酰亞胺:1.5-2.5份;該物質(zhì)具有優(yōu)良的耐熱性、耐切通性、耐輻照性、耐電暈、耐電弧性,即使在紫外輻射等情況下其機械性能及電絕緣性能也比較穩(wěn)定,加入到本發(fā)明的產(chǎn)品中,不僅僅可以提高產(chǎn)品的耐熱性、絕緣性及機械性能,同時還彌補了產(chǎn)品的主材料PET自身電暈性差的缺陷;
分散劑:0.2-1.2份;
防老劑:0.8-1.0份;
鈦白粉:2.5-4.5份;鈦白粉不僅僅可以作為一種白色著色劑,同時還是很好的抗紫外線劑,加入鈦白粉使得材料在著色的基礎(chǔ)上還可以使材料具有很好的耐候性,使得產(chǎn)品具有抗老化作用;
石蠟:0.5-1.5份。石蠟具有良好的潤滑性能,同時還是一種軟化劑,加入到產(chǎn)品中,可以降低產(chǎn)品粘度,便于材料加工生產(chǎn),這樣不僅可提產(chǎn)品加工的生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,同時還使得材料的耐化學藥品能力更加優(yōu)良。
[0008]所述抗氧化劑為抗氧劑DNP。該物質(zhì)加入到產(chǎn)品中起到抗氧效能外及防老化作用,還起到較好的熱穩(wěn)定作用和抑制銅、檬金屬的影響的效果。
[0009]所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定劑與季戊四醇重量組份比例為1: 2的混合物。本產(chǎn)品中加入該穩(wěn)定劑可以使得產(chǎn)品性質(zhì)更加穩(wěn)定,防止其分解、老化,同時該穩(wěn)定劑相較于其他一些金屬鉛類等穩(wěn)定劑而言,不僅穩(wěn)定效果好,同時還無毒、環(huán)保,和季戊四醇混合后,其穩(wěn)定效果可以得到進一步增強。
[0010]所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。加入到產(chǎn)品中可以使得產(chǎn)品的塑化效果增強,還使其柔韌性增強,更加容易加工,同時該增塑劑環(huán)保無毒。
[0011]所述阻燃劑為氫氧化鎂與氫氧化鋁質(zhì)量比為1:1的混合物。氫氧化鎂與氫氧化鋁都是環(huán)保的綠色無污染物質(zhì),具有極佳的阻燃性能,以1:1進行混合并加入到產(chǎn)品中,可以顯著的提高產(chǎn)品的阻燃性能,并且該阻燃劑是無鹵阻燃劑,不會對環(huán)境和人體造成危害;同時該兩種物質(zhì)還具備消煙和填充的作用;
所述抗靜電劑為乙氧基化C12叔烷基胺??轨o電作用,降低使用過程中靜電生產(chǎn)的危害,使得使用更為安全。
[0012]所述分散劑為聚異丁烯基丁二酰亞胺。加入到產(chǎn)品中能提高和改善產(chǎn)品中個組分的分散性能,使個組分混合更為均勻,而聚異丁烯基丁二酰亞胺還是一種無齒的環(huán)保型物質(zhì),其分散效果對本產(chǎn)品而言更為顯著。
[0013]所述防老劑為防老劑264。加入后使得產(chǎn)品能夠防止或抑制諸如氧、熱、光、臭氧、機械應(yīng)力、重金屬離子等因素的破壞,起到防止老化、延長使用壽命的作用。
[0014]一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料的制備方法,其特征在于該制備方法為:按所述配方進行配料,配好的物料加入混合機中混合攪拌均勻,混合溫度為110-130°C,混合時間5-10分鐘,混合均勻后,通過雙螺桿機擠壓成片狀即可。
[0015]有益效果:本發(fā)明所采用的技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下優(yōu)點:
1、本發(fā)明的絕緣材料,以PET為主料,PET相較于其它材料如PC、PP、PVC等,具有很多的優(yōu)良特性,本發(fā)明充分的發(fā)揮了 PET的優(yōu)良特性,再加上其他一些輔助添加劑如防老劑、增塑劑、抗氧化劑、阻燃劑、抗靜電劑、分散劑等的作用下,使得本發(fā)明的產(chǎn)品的防老化性、穩(wěn)定性、韌性、阻燃性、抗靜電型等方面的性能更加完善,整體上是一種高效能的絕緣材料;
2、本發(fā)明的絕緣材料,加入了ABS樹脂,使得本發(fā)明的絕緣片材料具有優(yōu)越的耐磨性、防腐蝕性、彈性、絕緣性等性能;加入了聚酰亞胺彌補了 PET材料自身的電暈性差的缺陷,同時提高了材料的機械性能和絕緣性及耐高溫性;加入了聚乳酸和苯基乙烯基硅樹脂,顯著的提高了材料的抗紫外線性和防老化性能;材料組分中的石蠟是很好的潤滑劑不僅可提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率,還使得材料的抗?jié)裥?、耐化學藥品能力、電性能更加優(yōu)良,鈦白粉是很好的抗紫外線劑,可以使材料具有很好的耐候性,這些組份的共同作用下,本發(fā)明的材料與同行相比性能更加優(yōu)良;
3、本發(fā)明的絕緣材料各組分是環(huán)保型的,因此制得的材料具有良好的環(huán)保性能;
4、本發(fā)明的制備方法簡便易實施,適合于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)。
【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合具體的實施例對本發(fā)明進行詳細說明,但同時說明本發(fā)明的保護范圍并不局限于本實施例的具體范圍,基于本發(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0017]實施例1
一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,所述絕緣材料包括以下重量組分:
PET: 90 份;
ABS樹脂:13.7份;
聚丙烯纖維:10.6份;
抗氧化劑DNP: 1.5份;
穩(wěn)定劑鈣鋅復合穩(wěn)定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物:1.5份;
增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯:5.5份;
阻燃劑氫氧化鎂與氫氧化鋁質(zhì)量比為1:1的混合物:1.0份;
抗靜電劑乙氧基化C12叔烷基胺:0.7份;
苯基乙稀基娃樹脂:1.2份;
聚乳酸:1.5份;
聚酰亞胺:1.6份;
分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺:1.0份; 防老劑264:0.8份;
鈦白粉:3.5份;
石蠟:1.0份。
[0018]該高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料,配好的物料加入混合機中混合攪拌均勻,混合溫度為110°c,混合時間10分鐘,混合均勻后,通過雙螺桿機擠壓成片狀即可。
[0019]實施例2
一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,所述絕緣材料包括以下重量組分:
PET: 95 份;
ABS樹脂:13份;
聚丙烯纖維:9份;
抗氧化劑DNP:0.8份;
穩(wěn)定劑鈣鋅復合穩(wěn)定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物:1.4份;
增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯:4.5份;
阻燃劑氫氧化鎂與氫氧化鋁質(zhì)量比為1:1的混合物:0.6份;
抗靜電劑乙氧基化C12叔烷基胺:0.4份;
苯基乙稀基娃樹脂:1.8份;
聚乳酸:1.7份;
聚酰亞胺:2.0份;
分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺:0.8份;
防老劑264:0.9份;
鈦白粉:3.5份;
石蠟:1.0份。
[0020]該高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料,配好的物料加入混合機中混合攪拌均勻,混合溫度為120°C,混合時間8分鐘,混合均勻后,通過雙螺桿機擠壓成片狀即可。
[0021]實施例3
一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,所述絕緣材料包括以下重量組分:
PET: 100 份;
ABS樹脂:12份;
聚丙烯纖維:8份;
抗氧化劑DNP:0.5份;
穩(wěn)定劑鈣鋅復合穩(wěn)定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物:1.2份;
增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯:4份;
阻燃劑氫氧化鎂與氫氧化鋁質(zhì)量比為1:1的混合物:0.5份;
抗靜電劑乙氧基化C12叔烷基胺:0.3份;
苯基乙稀基娃樹脂:2.3份;
聚乳酸:1.9份;
聚酰亞胺:2.2份; 分散劑聚異丁烯基丁二酰亞胺:0.2份;
防老劑264: 1.0份;
鈦白粉:2.7份;
石臘:0.6份。
[0022]該高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料的制備方法如下:
按所述配方進行配料,配好的物料加入混合機中混合攪拌均勻,混合溫度為130°C,混合時間5分鐘,混合均勻后,通過雙螺桿機擠壓成片狀即可。
[0023]采用上述技術(shù)方案生產(chǎn)出的絕緣材料符合國家相關(guān)技術(shù)標準,具有優(yōu)良的絕緣性能、耐熱性、防老化性、阻燃性、均衡特性、彈性、耐磨性、防腐蝕性、抗靜電型等,因此本發(fā)明的絕緣材料是一種優(yōu)質(zhì)的材料,本發(fā)明的材料適用于對于性能要求較高的絕緣產(chǎn)品的生產(chǎn)。
[0024]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是,本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本發(fā)明的實質(zhì)內(nèi)容。
【權(quán)利要求】
1.一種高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述絕緣材料包括以下重量組分:
PET: 90-100 份; ABS 樹脂:12-15 份; 聚丙烯纖維:8-12份; 抗氧化劑:0.5-1.5份; 穩(wěn)定劑:1.2-1.8份; 增塑劑:4-7份; 阻燃劑=25-35份; 抗靜電劑:0.3-1.0份; 苯基乙烯基硅樹脂:1.2-2.4份; 聚乳酸:1.5-2.0份; 聚酰亞胺:1.5-2.5份; 分散劑:0.2-1.2份; 防老劑:0.8-1.0份; 鈦白粉:2.5-4.5份; 石臘:0.5-1.5份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述抗氧化劑為抗氧劑DNP。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定劑與季戊四醇重量組份比例為1:2的混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述增塑劑為鄰苯二甲酸二丁酯。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述阻燃劑為氫氧化鎂與氫氧化鋁質(zhì)量比為1:1的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述抗靜電劑為乙氧基化C12叔烷基胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述分散劑為聚異丁烯基丁二酰亞胺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料,其特征在于:所述防老劑為防老劑264。
9.一種如權(quán)利要求1所述的高阻燃防老化的環(huán)保型高效能絕緣材料的制備方法,其特征在于該制備方法為:按所述配方進行配料,配好的物料加入混合機中混合攪拌均勻,混合溫度為110-130°C,混合時間5-10分鐘,混合均勻后,通過雙螺桿機擠壓成片狀即可。
【文檔編號】C08L67/04GK104231565SQ201410397541
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】徐靜 申請人:太倉歐銳智能化工程有限公司