專利名稱：一種絕緣橡膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種橡膠，具體涉及一種應(yīng)用于電動工具握柄上的絕緣橡膠以及該絕緣橡膠的制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的電動工具握柄上常采用絕緣橡膠，以避免在工作人員使用過程中觸電的危險，因此，該類橡膠的絕緣性能要求較高。但隨著科學(xué)技術(shù)進步的要求，目前，對于此類產(chǎn)品不僅要求較高的絕緣性能，而且同時要具有好的耐臭氧特性及耐熱老化性能，確保產(chǎn)品的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，同時，要滿足當下歐盟REACH法規(guī)的要求，保證此類橡膠的環(huán)保性能，避免由于與人體的直接接觸造成皮膚過敏或其它疾病的產(chǎn)生等；因此，傳統(tǒng)的橡膠制品單純具有良好的絕緣性能， 已經(jīng)遠遠滿足不了現(xiàn)代社會的要求。因此，一種絕緣性能良好，使用壽命較長，生產(chǎn)成本較低，且較為環(huán)保的橡膠材料亟待出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的橡膠制品只單純的具備絕緣性能，耐臭氧特性及耐熱老化性能較差，易損壞，使用壽命較短，使用成本較高以及環(huán)保性能較差等問題，本發(fā)明公開了一種絕緣橡膠，以達到在具備良好的絕緣性能的同時，耐臭氧特性及耐熱老化性能較強，使用壽命較長，生產(chǎn)使用成本較低，環(huán)保性能較好的目的。本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種絕緣橡膠，應(yīng)用于電動工具的握柄上，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠25%-32%、炭黑1%-2%、白炭黑20%-25%、增粘樹脂1%_2%、軟化劑9%_11%、微晶臘 O. 02%-0. 05%。優(yōu)選的，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠26%_30%、炭黑I. 2%-1. 9%、白炭黑21%-24%、增粘樹脂I. 2%-1. 8%、軟化劑9. 2%-10. 5%、微晶蠟O.025%-0. 045%ο優(yōu)選的，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠27%_29%、炭黑I. 4%-1. 7%、白炭黑22%-23. 5%、增粘樹脂I. 4%-1. 7%、軟化劑9. 8 %-10. 3%、微晶蠟
0.03%-0. 04%ο優(yōu)選的，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠28. 5%、炭黑
1.5%、白炭黑22. 5%、增粘樹脂I. 5%、軟化劑10%、微晶蠟O. 035%。優(yōu)選的，所述炭黑為N774。 優(yōu)選的，所述軟化劑為石蠟油。一種絕緣橡膠的制備方法，具體的步驟如下
(I)第一步配料按照權(quán)利要求I的配比，將三元乙丙橡膠稱量后放置；將增粘樹脂、微晶蠟稱量后配合在一起；炭黑采用人工配料；白炭黑與軟化劑采用上輔機進行配料；
(2)第二步密煉首先在50°C 60°C時，將三元乙丙橡膠投入密煉機中，同時向密煉機中投放增粘樹脂、微晶蠟；混煉50 60秒后，投入白炭黑與炭黑機軟化劑；混煉50-60秒后投入其它配合劑，再混煉80秒后進行清掃，再混煉50-60秒，之后在溫度低于110°C時進行排膠；
(3)第三步開煉將密煉機混煉完成的A煉膠(未加入硫化劑)投放入開煉機上進行混煉，在開煉機上翻煉110 130秒后出片下料；
(4)第四步冷卻將膠片在冷卻機上進行冷卻至35°C以下；
(5)第五步收料通過傳送帶將冷卻后的膠片進行收集。優(yōu)選的，冷卻方式為風冷。本發(fā)明公開的絕緣橡膠，通過采用三元乙丙橡膠作為橡膠主體材料，保證產(chǎn)品具有良好的絕緣性能及優(yōu)良的耐臭氧老化性能，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低使用成本；少量微晶蠟的使用進一步確保了耐臭氧性能，并由于微晶蠟的使用量較少，也同時避免了膠料粘合性能下降；此外，由于炭黑具有導(dǎo)電性，通過采用白炭黑與增粘樹脂混合劑，減少因使用炭黑帶來的絕緣性能方面的下降；同時采用環(huán)保型石蠟油做為軟化劑，進一步保證了該膠料能夠滿足環(huán)保方面的要求。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I為本發(fā)明公開的一種絕緣橡膠制備工藝流程圖。
具體實施例方式下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。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。本發(fā)明公開了一種絕緣橡膠，以達到在具備良好的絕緣性能的同時，耐臭氧特性及耐熱老化性能較強，使用壽命較長，生產(chǎn)使用成本較低，環(huán)保性能較好的目的。一種絕緣橡膠，應(yīng)用于電動工具的握柄上，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠25%、炭黑N774 1%、白炭黑20%、增粘樹脂1%、石蠟油9%、微晶蠟O. 02%。三元乙丙是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，只有兩鍵之一的才能共聚，不飽和的雙鍵主要是作為交鏈處，另一個不飽和的不會成為聚合物主鏈，只會成為邊側(cè)鏈，三元乙丙的主要聚合物鏈是完全飽和的，這個特性使得三元乙丙可以抵抗熱、光、氧氣、尤其是臭氧。三元乙丙本質(zhì)上是無極性的，但對極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣特性，因此采用三元乙丙橡膠作為橡膠主體材料，為產(chǎn) 品提供了良好的絕緣性能及優(yōu)良的耐臭氧老化性能。而且炭黑采用N774，N774為半補強炭黑，賦予了膠料高伸長率、低生熱、高彈性和良好的耐老化性能等，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。添加少量的微晶蠟進一步確保了橡膠耐臭氧的性能，并因使用量較少，也避免了膠料粘合性能的下降。由于本申請的橡膠主要用于電動工具的握柄上，因此橡膠絕緣性能要求較高，但橡膠中的炭黑是一種可以導(dǎo)電的材料，如不恰當?shù)奶幚?，在使用時，很可能造成人體觸電等問題，對人體安全造成隱患。因此，在該橡膠中配用了白炭黑以及增粘樹脂，以減少因使用炭黑帶來的絕緣性能方面的下降，保證橡膠的絕緣性能，確保工作人員的安全。此外，由于該橡膠主要用于生產(chǎn)電動工具的握柄等部件，與人的皮膚有較多的接觸機會，所以環(huán)保方面要求就顯得特別重要，但由于炭黑是橡膠材料中容易含有多環(huán)芳烴的一種材料，而多環(huán)芳烴是一種高致癌物質(zhì)，嚴重影響人體健康；因此，橡膠中采用少量的炭黑也就很好的控制了膠料中多環(huán)芳烴的含量，減少橡膠對人體造成的危害。
同時，該橡膠配合中使用的軟化劑為環(huán)保型石蠟油，經(jīng)檢測，其中多環(huán)芳烴的含量極低為O. 2PPM，進一步保證了該膠料能夠滿足環(huán)保方面的要求。該橡膠還包括O. 5%的加工助劑，以及其它助劑混合劑為43. 48%，加工助劑主要為增塑劑、塑解劑、增粘劑、補強樹脂、均化劑及分散劑中的一種或多種的混合劑；加工助劑可以有效的改善膠料在開煉機與密煉機中的混煉、壓延、擠出、成型性能，同時改善填料的分散性并縮短混煉時間。其余助劑主要為陶土、氧化鋅、硬脂酸、硅烷偶聯(lián)劑、聚乙二醇中的一種或多種混合的助劑。該絕緣橡膠的制備方法，具體的步驟如下
(O第一步配料將三元乙丙橡膠稱量后放置；將增粘樹脂、微晶蠟稱量后配合在一起；炭黑采用人工配料；白炭黑與石蠟油采用上輔機進行配料；
(2)第二步密煉首先在50°C 60°C時，將三元乙丙橡膠投入密煉機中，同時向密煉機中投放增粘樹脂、微晶蠟；混煉50 60秒后，投入白炭黑與炭黑；混煉50-60秒后投入其它配合劑，再混煉80秒后進行清掃，再混煉50-60秒，之后在溫度低于110°C時進行排膠；
(3)第三步開煉將密煉機混煉完成的A煉膠(未加入硫化劑)投放入開煉機上進行混煉，在開煉機上翻煉110 130秒后出片下料；
(4)第四步冷卻將膠片在冷卻機上進行冷卻至35°C以下；
(5)第五步收料通過傳送帶將冷卻后的膠片進行收集。膠料混煉完成后通過開煉機直接出片，由于膠片的溫度較高，因此需經(jīng)過冷卻機對其進行冷卻后再收集，本發(fā)明中采用的冷卻方式為風冷，采用風冷方式對膠片進行冷卻，避免了水冷的情況下膠片混入水份而造成膠片表面產(chǎn)生氣泡，影響膠料質(zhì)量，避免次品的產(chǎn)生，造成膠料的浪費，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。實施例2
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠32%、炭黑2%、白炭黑25%、增粘樹脂2%、石蠟油11%、微晶蠟O. 05%、加工助劑1%、以及助劑 26. 95%。實施例3
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠26%、炭黑I. 2%、白炭黑21%、增粘樹脂I. 2%、石蠟油9. 2%、微晶蠟O. 025%、加工助劑O. 6%、以及助劑 40. 775%。實施例4
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠30%、炭黑I. 9%、白炭黑24%、增粘樹脂I. 8%、石蠟油10. 5%、微晶蠟O. 045%、加工助劑O. 9%、以及助劑 30. 855%。實施例5
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠27%、炭黑I. 4%、白炭黑22%、增粘樹脂I. 4%、石蠟油9. 8 %、微晶蠟O. 03%、加工助劑O. 7%、以及助劑37. 45%ο實施例6
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠29%、炭黑I. 7%、白炭黑23. 5%、增粘樹脂I. 7%、石蠟油10. 3%、微晶蠟O. 04%、加工助劑O. 8%、以及助劑32. 85%。實施例7
其余與實施例I相同，不同之處在于，該絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分:三元乙丙橡膠28. 5%、炭黑I. 5%、白炭黑22. 5%、增粘樹脂I. 5%、石蠟油10%、微晶蠟O. 035%、加工助劑O. 75%、以及助劑35. 215%。該配比為本發(fā)明的最優(yōu)配比，采用本實施例的配比方式，提高了球膽橡膠的氣密性、同時加快混煉時的硫化速度、粘合性能較好、且提高球膽的使用壽命，降低使用成本。除上述幾種實施例外，三元乙丙橡膠所占重量百分比還可以為27. 5%、28%、31%等；炭黑所占重量百分比還可以為1.8%、1.6%、1.3%等；白炭黑所占重量百分比還可以為23%,21. 5%,24. 5%等；增粘樹脂所占重量百分比還可以為I. 6%、1· 3%、1· 9%等；石蠟油9. 5%、9· 7%、10、7%等；微晶蠟O. 028%,O. 033%,O. 039%等，各組分所占的比例及其配比方式均視具體情況而定，在此不做限制。本發(fā)明公開的絕緣橡膠，通過采用三元乙丙橡膠作為橡膠主體材料，保證產(chǎn)品具有良好的絕緣性能及優(yōu)良的耐臭氧老化性能，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低使用成本；少量微晶蠟的使用進一步確保了耐臭氧性能，并由于微晶蠟的使用量較少，也同時避免了膠料粘合性能下降；此外，由于炭黑具有導(dǎo)電性，通過采用白炭黑與增粘樹脂混合劑，減少因使用炭黑帶來的絕緣性能方面的下降。而且炭黑采用N774，N774為半補強炭黑，賦予了膠料高伸長率、低生熱、高彈性和良好的耐老化性能等，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低生產(chǎn)成本。同時，該橡膠配合中使用的軟化劑為環(huán)保型石蠟油，進一步保證了該膠料能夠滿足環(huán)保方面的要求。此外，采用的冷卻方式為風冷，采用風冷方式對膠片進行冷卻，避免了水冷的情況下膠片混入水份而造成膠片表面產(chǎn)生氣泡，影響膠料質(zhì)量，避免次品的產(chǎn)生，造成膠料的浪費，保證產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一 致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種絕緣橡膠，應(yīng)用于電動工具的握柄上，其特征在于，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠25%-32%、炭黑1%-2%、白炭黑20%-25%、增粘樹脂1%_2%、軟化劑 9%-11%、微晶蠟 O. 02%-0. 05%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的絕緣橡膠，其特征在于，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠26%-30%、炭黑I. 2%-1. 9%、白炭黑21%-24%、增粘樹脂I. 2%-1. 8%、軟化劑 9. 2%-10. 5%、微晶蠟 O. 025%-0. 045%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的絕緣橡膠，其特征在于，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠27%-29%、炭黑I. 4%-1. 7%、白炭黑22%_23. 5%、增粘樹脂I. 4%-1. 7%、軟化劑 9. 8 %-10. 3%、微晶蠟 O. 03%-0. 04%ο
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的絕緣橡膠，其特征在于，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠28. 5%、炭黑I. 5%、白炭黑22. 5%、增粘樹脂I. 5%、軟化劑10%、微晶蠟 O.035%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的絕緣橡膠，其特征在于，所述炭黑為N774。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項所述的絕緣橡膠，其特征在于，所述軟化劑為石蠟油。
7.—種絕緣橡膠的制備方法，其特征在于，具體的步驟如下 (1)第一步配料按照權(quán)利要求I的配比，將三元乙丙橡膠稱量后放置；將增粘樹脂、微晶蠟稱量后配合在一起；炭黑采用人工配料；白炭黑與軟化劑采用上輔機進行配料； (2)第二步密煉首先在50°C 60°C時，將三元乙丙橡膠投入密煉機中，同時向密煉機中投放增粘樹脂、微晶蠟；混煉50 60秒后，投入白炭黑與炭黑機軟化劑；混煉50-60秒后投入其它配合劑，再混煉80秒后進行清掃，再混煉50-60秒，之后在溫度低于110°C時進行排膠； (3)第三步開煉將密煉機混煉完成的A煉膠(未加入硫化劑)投放入開煉機上進行混煉，在開煉機上翻煉110 130秒后出片下料； (4)第四步冷卻將膠片在冷卻機上進行冷卻至35°C以下； (5)第五步收料通過傳送帶將冷卻后的膠片進行收集。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的絕緣橡膠的制備方法，其特征在于，冷卻方式為風冷。
全文摘要
一種絕緣橡膠，應(yīng)用于電動工具的握柄上，所述絕緣橡膠包括以下重量百分比的組分三元乙丙橡膠25%-32%、炭黑1%-2%、白炭黑20%-25%、增粘樹脂1%-2%、軟化劑9%-11%、微晶蠟0.02%-0.05%。本發(fā)明公開的絕緣橡膠，通過采用三元乙丙橡膠作為橡膠主體材料,保證產(chǎn)品具有良好的絕緣性能及優(yōu)良的耐臭氧老化性能，增加產(chǎn)品的使用壽命，降低使用成本；少量微晶蠟的使用進一步確保了耐臭氧性能,并由于微晶蠟的使用量較少,也同時避免了膠料粘合性能下降；此外，由于炭黑具有導(dǎo)電性，通過采用白炭黑與增粘樹脂混合劑，減少因使用炭黑帶來的絕緣性能方面的下降；同時采用環(huán)保型石蠟油做為軟化劑，進一步保證了該膠料能夠滿足環(huán)保方面的要求。
文檔編號C08K13/02GK102850662SQ201110174969
公開日2013年1月2日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
發(fā)明者高建國, 詹才福, 井壘, 蘇懷生, 鐘長鳴 申請人:太倉冠聯(lián)高分子材料有限公司