專利名稱：一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種絕緣膠帶，具體為一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法。
背景技術：
絕緣膠帶專指電工使用的用于防止漏電，起絕緣作用的膠帶，適用于電線的接駁、 電氣絕緣防護。目前應用廣泛的是由聚氯乙烯基帶和壓敏膠層組成的絕緣膠帶，而此種絕 緣膠帶存在以下不足1、聚氯乙烯的耐燃性差，阻燃值僅為40 ;2、耐溫性差，軟化溫度為 8(TC，于13(TC開始分解變色；3、耐老化性差，容易自動催化分解、變色，物理機械性能和絕 緣性能迅速下降。4、具有一定的抗化學腐蝕性，但相當不穩定，5、壓敏膠容易老化，造成絕 緣層包裹松開。 絕緣膠帶的研制和開發的水平是影響制約電工技術發展的關鍵之一，因此具有耐 高壓、耐高低溫、耐腐蝕、不燃等優異性能的絕緣膠帶，是絕緣行業歷史發展趨勢的需要。聚 四氟乙烯絕緣膠帶可以彌補上述絕緣膠帶的缺陷。但是作為絕緣膠帶有不同用途的分色需 要，而聚四氟乙烯具有不粘性，所以令其著色是非常困難的。傳統的方法是采用聚四氟乙烯 分散樹脂和顏料直接混合而成彩色聚四氟乙烯分散樹脂，但此種方式混合不均勻，造成樹 脂和顏料任一組份結團或分散不均，制作的產品會形成樹脂網絡不連續、顏料局部集中的 現象，直接影響成品的絕緣性能。

發明內容
本發明的目的是針對以上所述絕緣膠帶存在的不足，充分發揮聚四氟乙烯的特 性，提供一種具有優良電絕緣性、耐電壓、耐高低溫、耐老化、不燃等卓越性能的一種不燃自 粘絕緣膠帶的制作方法，為電絕緣提供極理想的材料。 本發明是這樣實現的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其包括的制作步驟如 下 —、聚四氟乙烯分散樹脂的制作 將濃度為60%、^值為7 10的聚四氟乙烯分散液100 140重量份數、蒸餾水 140 180重量份數、高沸點溶劑20 35重量份數和顏料8 14重量份數加入混合器內 攪拌，然后加入由水70 90重量份數和丙酮50 80重量份數組成的混合溶劑進行凝析； 通過凝析，把O. 1 0.2微米的初級粒子凝集成450微米的次級粒子，最后將凝析物過濾、 并于90 13(TC的溫度下進行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散樹脂，本方法制得的樹脂 色彩均勻分散，電性能極佳，其粘度并比普通的聚四氟乙烯分散樹脂提升50%。
二、糊膏狀成型 1、將以上得到的彩色聚四氟乙烯分散樹脂在8 15t:進行冷藏20 24h，然后在 無塵車間對原料用8 10目的篩子進行過篩，以杜絕灰塵對電性能的影響。
2、將過篩后的彩色聚四氟乙烯分散樹脂與助推劑混合成糊膏狀，靜置10 15(12)h ;彩色聚四氟乙烯分散樹脂與助推劑的重量份數配比為彩色聚四氟乙烯分散樹脂60 90，助推劑20 30。所述的助推劑可以為脫芳香烴類溶劑油EXXSOL D60。
3、靜置后，對混合料進行攪拌，轉速為15 20r/min，時間為10 20min ;使助推 劑與原材料均勻混合。 4、攪拌好的原料，靜置10 12h，使助推劑向原材料滲透，然后在50°C 70°C進行 熟化處理，時間為20 24h ;熟化處理可以是在烘箱內進行熟化，熟化的目的是通過加熱使 助推劑向原材料進一步充分滲透。 5、在壓力為2. 5 3. 8Mpa ;壓縮速度為45 75mm/min，保壓時間為1 8min下 預成型，制得坯料；預成型的設備可以是液壓動力裝置，其坯料腔的直徑比推壓料腔的直徑 小lmm左右。 6、對坯料進行推壓，經剪切成條狀纖維；推壓口模料腔溫度控制在50°C 70°C， 進行推壓的推壓模具的錐角為30 45度，壓縮比為80 130 ;其中，壓縮比為料腔的截面 積(S)與口模的截面積(S')之比。 7、對條狀纖維進行兩輥壓延，壓延時輥筒溫度控制在5(TC 7(TC，壓延速度控制 在0. 5 5m/min，在輥筒運轉過程中產生的力使纖維順著前進方向定向成扁片狀預制品， 并收巻整齊； 8、對經過壓延制成的扁片狀預制品中的助推劑除去，溫度控制在100 20(TC，過
高的溫度會導致最終產品失去自粘性。 本發明采用獨特制作方法制得的不燃自粘絕緣膠帶綜合性能優越，限氧指數95 以上，具有不燃性；體積電阻^ 1X1017歐姆*厘米，絕緣性能良好；不使用壓敏膠劑，自 身就擁有良好的自粘性，膠帶層間、端口粘結可靠；吸水率< 0.01%，防潮性能好；可在 65°C 25(TC溫度范圍長期使用；介電強度^ 40kV/mm，耐強酸、強堿、強氧化劑，是一種理 想的絕緣材料，將推動傳統電工設備絕緣材料的更新換代。


圖1為本發明的助推劑去除和分切設備的結構示意圖；
圖2為本發明的預成型的設備的結構示意圖。
具體實施例方式
以下結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細的說明。
—、著色聚四氟乙烯分散樹脂的制作 將聚四氟乙烯分散液100 140重量份數、蒸餾水140 180重量份數、高沸點溶 劑20 35重量份數和顏料8 14重量份數加入混合器內攪拌，然后加入由水70 90重 量份數和丙酮50 80重量份數組成的混合溶劑進行凝析；通過凝析，把0. 1 0. 2微米的 初級粒子凝集成450微米的次級粒子，最后將凝析物過濾、并于90 130°C的溫度下進行干 燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散樹脂，本方法制得的樹脂色彩均勻分散，電性能極佳，其粘 度并比普通的聚四氟乙烯分散樹脂提升50 % 。 以上著色聚四氟乙烯分散樹脂的制作方法可以是將聚四氟乙烯分散液100重量 份數、蒸餾水140重量份數、高沸點溶劑20重量份數和顏料8重量份數加入混合器內攪拌， 然后加入由水70重量份數和丙酮50重量份數組成的混合溶劑進行凝析；最后將凝析物過濾、并于9(TC的溫度下進行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散樹脂。 以上著色聚四氟乙烯分散樹脂的制作方法可以是將聚四氟乙烯分散液140重量 份數、蒸餾水80重量份數、高沸點溶劑35重量份數和顏料14重量份數加入混合器內攪拌， 然后加入由水90重量份數和丙酮80重量份數組成的混合溶劑進行凝析；最后將凝析物過 濾、并于13(TC的溫度下進行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散樹脂。 優選的，將125重量份數，蒸餾水167重量份數，高沸點溶劑25重量份數，顏料10 重量份數加入混合器內攪拌，然后加入由水83重量份數與丙酮66重量份數組成的混合溶 劑進行凝析；通過凝析，最后再將凝析物過濾并于ll(TC的溫度下進行干燥，即制得彩色聚 四氟乙烯分散樹脂。 聚四氟乙烯分散液的濃度為60%、^值為7 IO，可以采用山東東岳高分子材料 有限公司型號DF302生產的聚四氟乙烯分散液。高沸點溶劑可以采用山東濰坊市元利華 工有限公司生產的高沸點溶劑DBE，高沸點溶劑DBE的指標是酯含量99、外觀無色透 明液體、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、餾程195 230°C。 顏料的指標要求(1)、有較高的耐熱性，在40(TC下色體性能穩定，色澤鮮艷，不 褪色；(2)、要求純度高，顆粒細膩而均勻，分散性好，混合容易；(3)、著色力要高，用微量就 可獲得明顯的著色效果。
二、糊膏狀成型 由于聚四氟乙烯分子結構是直鏈型熱塑性高分子化合物，即使加熱到熔點以上溫 度，只能形成無晶質的凝膠態，所以不能采用普通塑料的熔融加工方法，本發明采用獨特的 糊膏狀成型工藝來制作 1、將彩色聚四氟乙烯分散樹脂在8 15t:進行冷藏20 24h，然后在無塵車間對 原料用8 10目的篩子進行過篩，以杜絕灰塵對電性能的影響； 2、將過篩后的彩色聚四氟乙烯分散樹脂與助推劑混合成糊膏狀，靜置10 15h， 優選的是12h ;彩色聚四氟乙烯分散樹脂和助推劑的重量份配比為彩色聚四氟乙烯分散 樹脂60 90，助推劑20 30 ;優選的彩色聚四氟乙烯分散樹脂和助推劑的重量份配比為
彩色聚四氟乙烯分散樹脂70，助推劑25。所述的助推劑的要求(1)、有良好的潤滑性，容易 滲透到樹脂中去；(2)、與樹脂混合時不發生化學變化；(3)、助推劑在脫取時，能全部逸出， 并不留有任何影響制品外觀質量和降低制品性能的殘余物；(4)、在操作環境溫度下，不容 易從預制品中揮發。為滿足上述要求優先選用脫芳香烴類溶劑油EXXSOL D60。溶劑油的指 標要求初沸點185。C，終沸點199。C，密度@15°C (kg/dm3) :0. 764，粘度@25°C (mm2/s):
1.6，相對揮發速度(乙酸丁酯=100) :4，丁醇值26，苯胺點82，芳香族化合物含量(％):
<0. 5，顏色(賽波特色):+30，溴值(mg Br/100g) :< 10，表面張力@25" (mN/m) :24，折 射率t20。C :1.426。 3、靜置后，對混合料進行攪拌，轉速為15 20r/min，時間為10 20min ;使助推 劑與原材料均勻混合。 4、攪拌好的原料，靜置10 12h，使助推劑向原材料滲透，然后在50°C 70°C進行 熟化處理，時間為20 24h ;熟化處理可以是在烘箱內進行熟化，熟化的目的是通過加熱使 助推劑向原材料進一步充分滲透。
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5、在壓力為2. 5 3. 8Mpa ;壓縮速度為45 75mm/min，保壓時間為1 8min下 制得坯料；預成型的設備可以是液壓動力裝置，其坯料腔的直徑比推壓料腔的直徑小lmm 左右。如圖2所示，原料21在料腔模具22內，由上墊片23和下墊片24封裝，在上墊片23 上壓有打胚活塞25進行壓制。 6、對坯料進行推壓，經剪切成條狀纖維；推壓口模料腔溫度控制在50°C 70°C， 進行推壓的推壓模具的錐角為30 45度，壓縮比為80 130 ;其中，壓縮比為料腔的截面 積(S)與口模的截面積(S')之比。 7、對條狀纖維進行兩輥壓延，壓延時輥筒溫度控制在50°C 7(TC，壓延速度控制 在0. 5 5m/min，在輥筒運轉過程中產生的力，使纖維順著前進方向定向成扁片狀預制品， 并收巻整齊； 8、對經過壓延制成的扁片狀預制品中的助推劑除去，溫度控制在100 20(TC，過
高的溫度會導致最終產品失去自粘性。 所述的助推劑除去可以通過助推劑去除與分切設備來實現，如圖1所示，助推劑 去除與分切設備，包括有干燥區B、整形裝置C和分切裝置D，扁片狀預制品A經主動輥1進 入干燥區B區去除助推劑，干燥區B內設置有若干引導輥，引導輥可以由第一引導輥2、第二 引導輥3、第三引導輥4、第四引導輥5和第五引導輥、第六引導輥7、第七引導輥8、第八引 導輥9、第九四引導輥10和第十引導輥11組成；然后進入整形裝置C中，整形裝置C可以 是由兩根導輥組成的，其運轉速度一致，因為去除助推劑后的基帶存在一定孔隙，通過整形 裝置C的目的是使纖維在縱向上重新取向排列，填平孔隙提高絕緣性能；最后第十一引導 輥12進入分切裝置D進行分切，最后由收巻裝置E收巻制得產品。 本發明采用獨特制作方法制得的不燃自粘絕緣膠帶綜合性能優越，限氧指數95 以上，具有不燃性；體積電阻^ 1X1017歐姆*厘米，絕緣性能良好；不使用壓敏膠劑，自 身就擁有良好的自粘性，膠帶層間、端口粘結可靠；吸水率< 0.01%，防潮性能好；可在 65°C 25(TC溫度范圍長期使用；介電強度^ 40kV/mm，耐強酸、強堿、強氧化劑，是一種絕 對理想的絕緣材料，推動了傳統電工設備絕緣材料的更新換代。
權利要求
1. 一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于，其包括的制作步驟如下一、 著色聚四氟乙烯分散樹脂的制作將聚四氟乙烯分散液100 140重量份數、蒸餾水140 180重量份數、高沸點溶劑 20 35重量份數和顏料8 14重量份數加入混合器內攪拌，然后加入由水70 90重量份 數和丙酮50 80重量份數組成的混合溶劑進行凝析；最后將凝析物過濾，并于90 130°C 的溫度下進行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯分散樹脂；二、 糊膏狀成型1) 、將以上得到的彩色聚四氟乙烯分散樹脂在8 15t:進行冷藏20 24h，然后在無 塵車間對原料用8 10目的篩子進行過篩；2) 、將過篩后的彩色聚四氟乙烯分散樹脂與助推劑混合成糊膏狀，靜置10 15h ;彩色 聚四氟乙烯分散樹脂與助推劑的重量份數配比為彩色聚四氟乙烯分散樹脂60 90，助推 劑20 30 ;3) 、靜置后，對混合料進行攪拌，轉速為15 20r/min，時間為10 20min ;4) 、攪拌好的原料，靜置10 12h，然后在50°C 7(TC進行熟化處理，時間為20 24h ;5) 、在壓力為2. 5 3. 8Mpa，壓縮速度為45 75mm/min，保壓時間為1 8min下預成 型，制得坯料；6) 、對坯料進行推壓，經剪切成條狀纖維；7) 、對條狀纖維進行兩輥壓延，壓延時輥筒溫度控制在5(TC 7(TC，壓延速度控制在 0. 5 5m/min，在輥筒運轉過程中產生的力使纖維順著前進方向定向成扁片狀預制品，并 收巻整齊；8) 、對經過壓延制成的扁片狀預制品中的助推劑除去，溫度控制在100 200°C。
2. 如權利要求l所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的(一) 步驟中，將125重量份數，蒸餾水167重量份數，高沸點溶劑25重量份數，顏料10重量份數 加入混合器內攪拌，然后加入由水83重量份數與丙酮66重量份數組成的混合溶劑進行凝 析；通過凝析，最后再將凝析物過濾并于ll(TC的溫度下進行干燥，即制得彩色聚四氟乙烯 分散樹脂。
3. 如權利要求1所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的聚四 氟乙烯分散液的濃度為60%、^值為7 10。
4. 如權利要求1所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的助推 劑為脫芳香烴類溶劑油EXXSOL D60。
5. 如權利要求1所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的熟化 處理是在烘箱內進行熟化。
6. 如權利要求1所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的預成 型的設備是液壓動力裝置，原料在料腔模具內，由上墊片和下墊片封裝，在上墊片上壓有打 胚活塞進行壓制，其料腔模具內的直徑比推壓料腔的直徑小lmm。
7. 如權利要求1所述的一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其特征在于所述的助推 劑除去通過助推劑去除與分切設備來實現，所述的助推劑去除與分切設備包括有干燥區、 整形裝置和分切裝置，扁片狀預制品經主動輥進入干燥區區去除助推劑，然后進入整形裝置中，最后進入分切裝置進行分切，最后由收巻裝置收巻制得產品'
全文摘要
本發明一種不燃自粘絕緣膠帶的制作方法，其通過制作著色聚四氟乙烯分散樹脂，將彩色聚四氟乙烯分散樹脂在冷藏后進行過篩，然后與助推劑混合成糊膏狀，通過熟化、預成型、推壓、壓延、除去助推劑等步驟制成。本發明制得的不燃自粘絕緣膠帶綜合性能優越，限氧指數95以上，具有不燃性；體積電阻≥1×1017歐姆·厘米，絕緣性能良好；不使用壓敏膠劑，自身就擁有良好的自粘性，膠帶層間、端口粘結可靠；吸水率＜0.01％，防潮性能好；可在～65℃～250℃溫度范圍長期使用；介電強度≥40kV/mm，耐強酸、強堿、強氧化劑，是一種理想的絕緣材料，將推動傳統電工設備絕緣材料的更新換代。
文檔編號C09J127/18GK101705059SQ20091021387
公開日2010年5月12日 申請日期2009年12月15日 優先權日2009年12月15日
發明者曾燕飛 申請人:曾燕飛