电绝缘性膜衬里制造技术

一种总含卤量约为１－８％的电绝缘膜，它包括含有下列组分的树脂：ａ）约０－４０份选自ＥＰ或ＥＰＤＭ橡胶的橡胶，ｂ）相应地，约６０－１００份乙烯乙酸乙烯酯聚合物，ｃ）基于所述的树脂组分含约２０－４０％的阻燃体系，所述的膜无氯乙烯，其中未定向膜的自熄灭小于５秒，其断裂伸长至少为５００％，其介电强度小于１２００伏／密耳，其应力－应变／曲线具全正斜率。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用作导体绝缘体及绝缘带衬里的电绝缘聚合物薄膜。 在该
中已知有种种电绝缘性树脂。在电气工业中，有或无阻燃性的聚烯烃曾被用于种种树脂中。具有良好阻燃性及物理性质的市售的大多数绝缘膜含有一些氯乙烯，由于当这类组份因事故或弃置而燃烧时会产生有毒物质，故需尽可能减少卤素含量，特别是含氯量。但是，在这样的替代产物中就难以保持阻燃性及诸如拉伸和弹性等物理性质，对用于电气工业中的带的衬里膜来说，此点尤为突出，因在此情况下带必须伸展或折成一定形式，以迎合实际应用。美国专利5，017，637揭示了化学交联的阻燃热塑性化合物，它由5-60%烯烃共聚物，1-15%有机聚硅氧烷及20-85%阻燃剂所组成。其中较好者含一种共聚物和一种附加的弹性体或乙烯共聚物。较好的弹性体是EP或EPDM共聚物。其中也揭示了使用乙烯乙酸乙烯酯。金属氧化物的水合物被用作阻燃化合物。美国专利3，941，859揭示了EPDM聚合物与具有改良抗拉强度的聚乙烯和乙烯乙酸乙烯酯共聚物的物理性掺混物。据其揭示，可将它用于电线和电缆绝缘。被特别指出的是，EP共聚物不具备所需的性质。日本专利3149240揭示了一种可用作电线涂层的组成物，它由100份聚烯烃、80-200份作为阻燃剂的金属氢氧化物以及硅烷偶联剂所组成。揭示的一个实施例是，80份EP橡胶，20份乙烯乙酸乙烯酯共聚物及110份氢氧化镁，5份硅烷，及诸如炭黑和交联剂之类的微量拼料。美国专利第5，071，904号揭示了用阳离子表面活性剂处理过的多磷酸铝颗粒以赋予阻燃性。用作树脂的颗粒可以是聚烯烃、环氧树脂或聚醚氨基甲酸酯。日本专利3134041号揭示了含有阻燃剂和特殊的三嗪的聚烯烃树脂，它可用作电线和电缆的涂覆材料。PCT世界专利83/00488号揭示了电线的一种阻燃性绝缘涂覆物，它由含溴化的阻燃剂及氧化锡这两种阻燃剂的聚烯烃树脂所组成;据其揭示，这类组合物的抗拉强度约为2100磅/吋2，伸长约为400%。澳大利亚-B-39114/85揭示了一种阻燃绝缘组合物，它由乙烯和丙烯酸酯的共聚物所组成，氢氧化铝作阻燃剂。EPO391336揭示了使用聚丙烯硅烷，含多磷酸铵颗粒，使具有阻燃性。美国专利第3，922，442揭示了含有硅烷的乙烯乙酸乙烯酯的共聚物。它可用作导电体的涂料。美国专利3，832，326揭示了一种电线涂料，它由至少66%可交联的乙烯乙酸乙烯酯共聚物及微量的聚烯烃所组成。为了使具有阻燃性，加入用硅烷处理过的水合无机盐填料。据其揭示，伸长可达140-425%。美国专利4，772，642揭示了一种含聚烯烃，较好的是含聚丙烯的树脂。用多磷酸铵颗粒作阻燃剂，且最好用蜜胺树脂将颗粒包封成微囊。欧洲专利466193揭示了用作电缆包衣并含氢氧化镁使之具阻燃性的乙烯乙酸乙烯酯共聚物。英国专利272071揭示了含乙烯乙酸乙烯酯共聚物的树脂，其乙酸乙烯酯的含量大于60%，并含微量的丙烯腈-丁二烯共聚物。也已知聚烯烃和乙烯乙酸乙烯酯共聚物可用作非阻燃性的带衬里。美国专利4，036，912揭示了一种封闭型的带以用作可弃型尿布的衬里，它是乙烯-丙烯或乙烯-丙烯二烯聚合物及结晶聚丙烯聚合物的共纺物。美国专利4，808，474和4，769，283揭示了一种韧性有所改进的压敏粘合带衬里，它由全同立构的结晶聚丙烯和相配的弹性聚合物(在前一专利中)或和相配的含乙烯的聚合物(在后一专利中)，这类聚合物包括EPDM和/或EVA，掺混而成的掺混物所组成。美国专利4，985，024揭示了由这种掺混物与一种不饱和弹性体混合而成的一种可生物降解的压敏粘合带衬里。美国专利5，134，012揭示了一种作为可弃性尿布的固定带，它包括二或三层结构一层塑料薄膜，一层聚合物掺混物及一层胶粘剂。塑料薄膜层可含有EVA共聚物，EP共聚物，或二者之结合;聚合物掺混物层至少含有选自EVA、EP和聚乙烯的两种树脂。但是，这些制造供电气工业用的薄膜，特别是供作带衬里用的薄膜的尝试，均无法制出具备所要求的阻燃性和物理性质的薄膜。本专利技术者业已发现，由乙烯乙酸乙烯酯(EVA)共聚物及一种选自乙烯丙烯(EP)和乙烯丙烯二烯单体(EPDM)橡胶的弹性体及有效量的一种特定阻燃体系组成的薄膜能制成具有良好物理性质但不含氯乙烯的电绝缘薄膜，膜的总含卤量少于约8%。此外，这类膜能制成电气带衬里，后者具有常用的含最低卤素量的聚氯乙烯衬里给人的感受和手感，最低的卤素含量可降低或消除向空气中释放有毒气体，也可减少工艺加工中和弃置时对环境造成的负面影响。本专利技术提供一种低卤素、电绝缘的薄膜，其卤素总含量约为1-8%，它包括一种树脂组份，含有 a)0-约40份选自EP或EPDM橡胶的橡胶，b)相应地，约60-100份乙烯乙酸乙烯酯聚合物，c)以所述树脂组份计的约20%-40%阻燃剂体系，该体系包括ⅰ)约5-25%含溴阻燃剂，ⅱ)约1.5-10%含锑阻燃剂，ⅲ)1-约20%选自颗粒状金属氧化物水合物的阻燃剂，其中所述的阻燃剂体系中的金属氧化物水合物与溴的比不大于3左右，所述的膜不含氯乙烯，其中的一种非定向的薄膜能在不到5秒左右自熄，其断裂时的伸长至少约达500%，介电强度至少约为1200伏/密耳，应力-应变曲线的斜率全为正。本专利技术的绝缘薄膜适用于电气带衬里。较好的电气带衬里是总含卤量约为1-8%的低卤电气带衬里，它包括a)10-约40%份选自EP或EPDM橡胶的橡胶，b)相应地，约60-90份乙烯乙酸乙烯酯聚合物c)以所述树脂组份计的约20-40%阻燃剂体系，该体系包括ⅰ)约5-25%含溴阻燃剂，ⅱ)约1.5-10%氧化锑，以及ⅲ)1-20%氢氧化铝，所述的阻燃体系中氢氧化铝与溴的比不大于3左右。所述的薄膜不含氯乙烯，其中一种非定向的薄膜能在不到5秒左右自熄，其断裂时的伸长至少约达500%，介电强度至少约为1200伏/密耳，应力-应变曲线为全上升斜率。本专利技术也提供了总含卤量为约1-8%的电气带，它所包括的树脂组份含有a)0-约40份选自EP或EPDM橡胶的橡胶，b)相应地，约60-100份乙烯乙酸乙烯酯聚合物， c)以所述的树脂组份计的约20-40%的阻燃剂体系，该体系包括ⅰ)约5-25%含溴阻燃剂，ⅱ)约1.5-10%含锑阻燃剂，以及ⅲ)约1-20%颗粒状的氢氧化铝，此中所述的阻燃剂体系中，氢氧化铝与溴的比不大于3左右; 所述的薄膜不含氯乙烯，其中所述的带能在不到5秒左右自熄，其断裂时的伸长至少约达500%，介电强度至少约为1200伏/密耳，应力-应变曲线具有全正斜率。在所述衬里的一面上涂有粘合剂。这里所用的术语“低卤”包括所有的实际含卤量约为1-8%的膜组合物。这里所用的术语“颗粒”是指由研磨工艺制得的颗粒，不包括沉淀的颗粒。除另有说明外，这里所有的份量、百分率、份数及比率都是以重量为基础的。附图说明图1和2所示者为种种未加填料的树脂组合物的应力-应变曲线。EVA/EPDM，EVA嵌段共聚物掺混物和离聚物掺混物在其伸长、抗拉强度和最小屈服/颈缩倾向方面与其它树脂掺混物相比都是独特的。图3所示者为本专利技术范围之外的加过填料的掺混物所显示的极差的伸长。图4所示者为含有偶联剂的膜所具有的改良的拉伸-伸长性质。图5表明了本专利技术的膜所具的伸长和机械性质，即使在-1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低卤、电绝缘膜，其总含卤量为１－８％，由树脂成分组成，树脂成份包括：ａ）０－４０份选自ＥＰ或ＥＰＤＭ橡胶的橡胶，ｂ）相应地，约６０－１００份乙烯乙酸乙烯酯聚合物ｃ）约２０－４０％基于所述树脂组份的阻燃系统，包括ｉ）约５－２５％含溴阻燃剂，ｉｉ）约１．５－１０％的含锑阻燃剂，以及ｉｉｉ）约１－２０％选自颗粒状金属氧化物水合物的阻燃剂，其中所述阻燃系统中金属氧化物水合物与溴的比小于３；所述的膜无氯乙烯，其中未定向膜的自熄灭小于５秒，其断裂伸长至少为５００％，介电强度至少为１２００伏／密耳，应力应变曲线呈现全正的斜率。

【技术特征摘要】
US 1992-11-20 07/979,6201.一种低卤、电绝缘膜，其总含卤量为1-8%，由树脂成分组成，树脂成份包括a)0-40份选自EP或EPDM橡胶的橡胶，b)相应地，约60-100份乙烯乙酸乙烯酯聚合物c)约20-40%基于所述树脂组份的阻燃系统，包括i)约5-25%含溴阻燃剂，ii)约1.5-10%的含锑阻燃剂，以及iii)约1-20%选自颗粒状金属氧化物水合物的阻燃剂，其中所述阻燃系统中金属氧化物水合物与溴的比小于3；所述的膜无氯乙烯，其中未定向膜的自熄灭小于5秒，其断裂伸长至少为500%，介电强度至少为1200伏/密耳，应力应变曲线呈现全正的斜率。2.根据权利要求1所述的低卤、电绝缘膜，它含有约10-15%所述的含溴阻燃剂。3.根据权利要求1所述的低卤、电绝缘膜，它含有约3-7%所述的含锑阻燃剂。4.根据权利要求1所述的低卤、电绝缘膜，它还含有约0.05-5%的硅烷偶联剂。5.根据权利要求4所述的低卤、电绝缘膜，其中所述的偶联剂选自由烷基硅烷和氨基硅烷所组成的组。6.一种低卤电绝缘带衬里，其含卤量为约1-8%，它包括a)10-40份选自EP或EPDM橡胶的橡胶，b)相应地，约60-90份乙烯乙酸乙烯酯聚合物c)基于所述树脂组份，约20-40%的阻燃系统，该系统包括ⅰ)约5-25%含溴阻燃剂，ⅱ)约1.5-10%含锑阻燃剂，ⅲ)约1-20%氢氧化铝，其中所述的阻燃系统中，氢氧化铝与溴的比小于3;所述的膜无氯乙烯，其中未定向膜的自熄灭...

【专利技术属性】
技术研发人员：E皮尤恩，PS特科，
申请(专利权)人：美国三M公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]