一種插頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種插頭，包括插頭芯及包覆在插頭芯外部的絕緣層殼體，所述絕緣層殼體材料包括如下重量份數(shù)的組分，PP55-65份有機(jī)硅聚合物10-20份季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽10-30份阻燃協(xié)效劑0.1-2份抗氧劑0.1-1.5份增塑劑1-15份軟化劑0.5-15份。本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的插頭具有優(yōu)良的阻燃性能，而且耐老化，燃燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧較少，具備環(huán)保性。
【專利說明】
一種插頭
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及電器設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種插頭。
【背景技術(shù)】
[0002] 插頭在生活中廣泛的應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。插頭在使用時(shí)一般與插座配合作用。
[0003] 普通的插頭一般由插頭芯及包裹在插頭芯外的絕緣層殼體構(gòu)成，絕緣層殼體的材 質(zhì)一般為聚氯乙烯或者聚乙烯。
[0004] 聚氯乙烯電絕緣性良好且具有一定的阻燃效果，但由于其分子組成中含有氯元 素，在燃燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生腐蝕性氣體，所以不具環(huán)保性。
[0005]聚乙烯的電絕緣性也屬優(yōu)良，但其容易燃燒，所以聚乙烯作為插頭絕緣層材料時(shí) 需要加入阻燃劑，阻燃劑選用鹵系阻燃劑。加入鹵系阻燃劑的聚乙烯在燃燒時(shí)發(fā)煙量大，易 放出有害氣體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種阻燃性能好的插頭，針對(duì)插頭在使用過程中存在的易老 化，燃燒放出有害氣體，耐候性差的問題進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)安全用電。
[0007] 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn)的：一種插頭，包括插頭芯 及包覆在插頭芯外部的絕緣層殼體，所述絕緣層殼體材料包括如下重量份數(shù)的組分， PP 55-65 份 有機(jī)硅聚合物 1-5份 季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽10-30份 阻燃協(xié)效劑 0.1-2份 抗氧劑 0.1-1.5份 軟化劑 0.5-15份。
[0008] 通過上述設(shè)置，選擇聚丙烯作為插頭的基材，是因?yàn)榫郾┍旧硎且环N半結(jié)晶型 的熱塑性塑料，具有較高的耐沖擊性，機(jī)械性質(zhì)強(qiáng)韌，且具有良好的高頻絕緣性。所以用聚 丙烯來制備插頭的絕緣層安全可靠，而且聚丙烯材料不含有鹵素元素，具有環(huán)保性。
[0009] 有機(jī)硅聚合物分子結(jié)構(gòu)中含有元素硅，是屬于半有機(jī)，半無機(jī)結(jié)構(gòu)的高分子化合 物。有機(jī)硅聚合物兼具有機(jī)化合物和無機(jī)化合物的特性，具有耐低溫，耐氣候老化，電絕緣， 耐臭氧，厭水，難燃，生理惰性等許多有益性能。有機(jī)硅聚合物與聚丙烯混溶，混合物能夠具 有優(yōu)良的耐低溫性能，耐候性增強(qiáng)，材質(zhì)的老化速度會(huì)延緩。
[0010]阻燃劑選擇季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽。季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸 鹽是一種膨脹型阻燃劑，在遇到火時(shí)會(huì)分解，膨脹發(fā)泡，結(jié)碳，形成不燃的隔離層，從而達(dá)到 阻燃和消煙的雙重目的。而且季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽具有熱穩(wěn)定性高，耐水性 好，高效阻燃以及對(duì)材料力學(xué)性能影響小的優(yōu)點(diǎn)。而且還避免了鹵系阻燃劑在燃燒時(shí)放出 的有害氣體，具有環(huán)保性。而且季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽在燃燒過程中無滴漏，燃 燒時(shí)產(chǎn)生的煙霧少，使用安全。
[0011] 阻燃協(xié)效劑的使用能夠?qū)疚焖拇剂姿狨ト矍璋非枘蛩猁}與聚丙烯共混物起 到協(xié)效作用，能夠提高材料的熱穩(wěn)定性，促進(jìn)碳化結(jié)構(gòu)形成。
[0012] 抗氧劑在聚合物體系中僅以少量存在時(shí)，就可延緩或抑制聚丙烯氧化過程的進(jìn) 行，從而減緩了插頭的老化速度達(dá)到增長(zhǎng)插頭使用壽命的目的。
[0013] 還添加有軟化劑，由于有機(jī)硅聚合物具有較高的門尼粘度，在與聚丙烯混合時(shí)比 較困難，所以加入軟化劑，能夠降低有機(jī)硅聚合物的門尼粘度，使混合更容易進(jìn)行。
[0014] 優(yōu)選的，所述有機(jī)硅聚合物選擇甲基乙烯基硅、氰硅中的一種。
[0015] 通過上述技術(shù)方案，有機(jī)硅化合物采用甲基乙烯基硅橡膠其耐高低溫，可在-50-250°C下長(zhǎng)期工作，防潮、電絕緣性、耐電弧、電暈性，耐老化，表面不粘性和憎水性。所以組 合物中加入甲基乙烯基硅橡膠能夠使組合物在較低的溫度下也依舊能夠正常使用。而甲基 乙烯基硅橡膠也可以更換為氰硅橡膠，氰硅橡膠同樣耐高低溫，應(yīng)對(duì)氣候的變化能力強(qiáng)。
[0016] 優(yōu)選的，所述阻燃協(xié)效劑選擇硅鎢酸。
[0017] 通過上述技術(shù)方案，阻燃協(xié)效劑選擇硅鎢酸是因?yàn)楣桄u酸與聚丙烯與季戊四醇磷 酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽具有協(xié)同作用，能夠提高體系的熱穩(wěn)定性，而且能延長(zhǎng)阻燃劑的點(diǎn) 燃時(shí)間。
[0018] 優(yōu)選的，所述抗氧劑由受阻胺和抗老化劑組成。
[0019] 優(yōu)選的，所述受阻胺選擇萘胺、對(duì)苯二胺、二苯胺中的一種，所述抗老化劑選擇聚 苯并咪唑、苯并三唑、二苯甲酮中的一種。
[0020] 通過上述技術(shù)方案，在本材料中所用抗氧劑為受阻胺與抗老化劑的共同作用。其 中受阻胺是一類具有空間阻礙的有機(jī)胺類化合物，受阻胺對(duì)聚丙烯的光氧降解反應(yīng)有很好 的抑制作用。選擇受阻胺中的對(duì)苯二胺、萘胺、二苯胺，是由于能有效延緩聚丙烯的氧化進(jìn) 程，延長(zhǎng)聚丙烯的使用壽命。而抗老化劑選擇苯并三唑，是由于其具有良好的紫外光吸收 劑，而聚丙烯低紫外光敏感，苯并三唑能夠?qū)郾┢鸬椒€(wěn)定的作用。而且受阻胺與苯并三 唑共同作用時(shí)對(duì)聚丙烯的抗老化性能具有明顯的提升。而抗老化劑也可以選擇聚苯并咪 唑，是由于其具有瞬間耐高溫性，此外耐酸堿介質(zhì)，耐焰和有自滅性，良好的機(jī)械和電絕緣 性，熱收縮極小。也還可以選擇二苯甲酮，由于聚丙烯對(duì)紫外線很敏感，所以其容易老化，而 二苯甲酮又能吸收紫外光后進(jìn)行分解，所以能夠有效的分散掉紫外光，起到對(duì)聚丙烯的抗 老化效果延緩的作用。
[0021 ]優(yōu)選的，所述增塑劑由納米二氧化硅和液體石蠟組成，納米二氧化硅與液體石蠟 的重量組分比為（1-2): (15-30)。
[0022]通過上述技術(shù)方案，組分中添加的液體石蠟?zāi)軌蝻@著提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度，而 納米二氧化硅也能顯著的提高聚丙烯的沖擊強(qiáng)度，而兩者共同作用時(shí)，其增強(qiáng)效果明顯提 高。如此加入增塑劑后的聚丙烯其材料性能明顯要更優(yōu)。
[0023] 優(yōu)選的，所述軟化劑選擇環(huán)烷基油。
[0024] 通過上述技術(shù)方案，因?yàn)榄h(huán)烷基油具有類似芳烴碳的環(huán)烷結(jié)構(gòu)和類似直連碳的支 鏈結(jié)構(gòu)，比石蠟基油具有更好的橡膠相容性，同時(shí)以環(huán)形飽和烴結(jié)構(gòu)為主，耐老化性能好， 而且還克服了芳香基油的污染性，具備環(huán)保性。
[0025] 本發(fā)明的另一目的是提供一種插頭的制備方法。
[0026] 本發(fā)明的上述技術(shù)目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種插頭的制備方法包括如 下步驟： 步驟1:根據(jù)重量份，稱取PP60-65份，氰硅橡膠3-5份，季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸 鹽10-20份，硅鎢酸1-2份，對(duì)苯二胺0.1-1.5份，苯并三唑0.1-1.5份，納米二氧化硅1-2份， 液體石蠟15-30份，環(huán)烷基油0.5-15份，將上述組分依次加入高混機(jī)中混合5-10min，出料備 用； 步驟2:將步驟1中的出料放置在60-80 °C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3-4小時(shí)； 步驟3:將步驟2干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速是400-600 轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160-180°C的真空條件下注塑到 模具中，并在該條件下保持10-15小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0027] 通過上述技術(shù)方案，將組合物混合均勻，擠出造粒，注塑成型，該過程能夠?qū)崿F(xiàn)插 頭的制備過程，過程步驟設(shè)計(jì)合理。
[0028] 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是通過在傳統(tǒng)的聚丙烯中加入無鹵阻燃添加劑實(shí)現(xiàn)了較好的阻燃 效果，而且材料具備環(huán)保性，不危害環(huán)境，也不會(huì)危害人體健康，而且該發(fā)明的材料無論在 較低還是較高的溫度下都能夠?qū)崿F(xiàn)利用，具有很好的耐候性，其老化速度也緩慢，使用時(shí)間 久。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 以下通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0030] 實(shí)施例一、 步驟1:稱取重量份為60份的聚丙烯，重量份為3分的氰硅橡膠，重量份為10份的季戊四 醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為1份的硅鎢酸，重量份為〇. 1份的對(duì)苯二胺，重量份為 〇. 1份的苯并三唑，重量分為1份的納米二氧化娃，重量份為15份的液體石錯(cuò)，重量份為0.5 份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合5min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在60°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是400轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持10小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0031] 實(shí)施例二、 步驟1:稱取重量份為62份的聚丙烯，重量份為3.5分的氰硅橡膠，重量份為13份的季戊 四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為1.1份的硅鎢酸，重量份為〇. 3份的對(duì)苯二胺，重量 份為〇. 3份的苯并三唑，重量分為1.2份的納米二氧化硅，重量份為16份的液體石蠟，重量份 為3份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合6min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在65 °C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3.2小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是450轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于165Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持12小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0032] 實(shí)施例三、 步驟1:稱取重量份為63份的聚丙烯，重量份為4分的氰硅橡膠，重量份為15份的季戊四 醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為1.5份的硅鎢酸，重量份為0.5份的對(duì)苯二胺，重量份 為〇. 5份的苯并三唑，重量分為1.3份的納米二氧化硅，重量份為17份的液體石蠟，重量份為 7份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合8min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在70°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3.6小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是500轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于170Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持13小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0033] 實(shí)施例四、 步驟1:稱取重量份為64份的聚丙烯，重量份為4.5分的氰硅橡膠，重量份為17份的季戊 四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為1.7份的硅鎢酸，重量份為0.7份的對(duì)苯二胺，重量 份為〇. 7份的苯并三唑，重量分為1.4份的納米二氧化硅，重量份為18份的液體石蠟，重量份 為10份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合9min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在80°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3.8小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是550轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于175Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持14小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0034] 實(shí)施例五、 步驟1:稱取重量份為65份的聚丙烯，重量份為5分的氰硅橡膠，重量份為20份的季戊四 醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為2份的硅鎢酸，重量份為1份的對(duì)苯二胺，重量份為1 份的苯并三唑，重量分為1.5份的納米二氧化硅，重量份為20份的液體石蠟，重量份為15份 的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合lOmin，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在80°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥4小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是600轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于180Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持15小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0035] 對(duì)比例一、 對(duì)比例1區(qū)別于實(shí)施例1的特征在于，所述對(duì)比例1中的組分不包括阻燃劑及阻燃協(xié)效 劑。
[0036]步驟1:稱取重量份為60份的聚丙烯，重量份為3分的氰硅橡膠，重量份為0.1份的 對(duì)苯二胺，重量份為〇. 1份的苯并三唑，重量分為1份的納米二氧化硅，重量份為15份的液體 石錯(cuò)，重量份為0.5份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混合5min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在60°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是400轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持10小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0037] 對(duì)比例二、 對(duì)比例2區(qū)別于實(shí)施例1的特征在于，所述對(duì)比例2中的組分不包括阻燃協(xié)效劑。
[0038]步驟1:稱取重量份為60份的聚丙烯，重量份為3分的氰硅橡膠，重量份為10份的季 戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽，重量份為〇. 1份的對(duì)苯二胺，重量份為〇. 1份的苯并三唑， 重量分為1份的納米二氧化硅，重量份為15份的液體石蠟，重量份為0.5份的環(huán)烷基油， 將上述的原料放入高混機(jī)中混合5min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在60°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是400轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持10小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0039] 對(duì)比例三、 對(duì)比例3區(qū)別于實(shí)施例1的特征在于，所述對(duì)比例3中的組分不包括阻燃劑。
[0040]步驟1:稱取重量份為60份的聚丙烯，重量份為3分的氰硅橡膠，重量份為1份的硅 鎢酸，重量份為0.1份的對(duì)苯二胺，重量份為0.1份的苯并三唑，重量分為1份的納米二氧化 硅，重量份為15份的液體石蠟，重量份為0.5份的環(huán)烷基油，將上述的原料放入高混機(jī)中混 合5min，出料備用； 步驟2:將上述所得的產(chǎn)物放置在60°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3小時(shí)； 步驟3:將干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的頻率是400轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160Γ的真空條件下注塑到模具 中，并在該條件下保持10小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
[0041 ]將本發(fā)材料所制得的阻燃插頭進(jìn)行相關(guān)性能的檢測(cè)和比較。
[0042]將實(shí)施例1-5與對(duì)比例1-3所制得的插頭利用GB 4609-84標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其進(jìn)行測(cè)定阻燃 劑的應(yīng)用對(duì)材料燃燒性能的影響，對(duì)上述的樣品在阻燃性能測(cè)試儀中測(cè)定其點(diǎn)燃的時(shí)間， 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 2406-80,用HC-1型氧指數(shù)測(cè)定儀測(cè)定樣品的極限氧指數(shù)，及利用差熱分 析法對(duì)材料的氧化性能進(jìn)行測(cè)試。
[0043] 通過上表的實(shí)施例與對(duì)比例的點(diǎn)燃時(shí)間及極限氧指數(shù)的測(cè)試說明，實(shí)施例中的材 料的阻燃性能明顯優(yōu)于對(duì)比例中材料的阻燃性能。
[0044] 以上所述僅是本發(fā)明的示范性實(shí)施方式，而非用于限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，本發(fā) 明的保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求確定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種插頭，包括插頭芯及包覆在插頭芯外部的絕緣層殼體，其特征在于:所述絕緣層 殼體材料包括如下重量份數(shù)的組分， PP 55-65份 有機(jī)硅聚合物 10-20份 季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸鹽 10-30份 阻燃協(xié)效劑 0.1-2份 抗氧劑 0.1-1.5份 增塑劑 1-15份 軟化劑 0.5-15份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種插頭，其特征是:所述有機(jī)硅聚合物選擇甲基乙烯基硅、 氰娃中的一種。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種插頭，其特征是:所述阻燃協(xié)效劑選擇硅鎢酸。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種插頭，其特征是:所述抗氧劑由受阻胺和抗老化劑組成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種插頭，其特征是:所述受阻胺選擇萘胺、對(duì)苯二胺、二苯胺 中的一種，所述抗老化劑選擇聚苯并咪唑、苯并三唑、二苯甲酮中的一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種插頭，其特征是:所述增塑劑由納米二氧化硅和液體石蠟 組成，納米二氧化硅與液體石蠟的重量組分比為（1-2) : (15-30)。7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種插頭，其特征是:所述軟化劑選擇環(huán)烷基油。8. -種如權(quán)利要求7所述的插頭的制備方法，其特征在于，該制備方法包括如下步驟： 步驟1:根據(jù)重量份，稱取PP60-65份，氰硅橡膠3-5份，季戊四醇磷酸酯三聚氰胺氰尿酸 鹽10-20份，硅鎢酸1-2份，對(duì)苯二胺0.1-1.5份，苯并三唑0.1-1.5份，納米二氧化硅1-2份， 液體石蠟15-30份，環(huán)烷基油0.5-15份，將上述組分依次加入高混機(jī)中混合5-10min，出料備 用； 步驟2:將步驟1中的出料放置在60-80°C熱風(fēng)式料斗內(nèi)干燥3-4小時(shí)； 步驟3 :將步驟2干燥后的產(chǎn)物加入雙螺旋擠出機(jī)擠出造粒，擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速是400-600 轉(zhuǎn)/分鐘； 步驟4:將插頭芯放置在模具上，將步驟3所得的產(chǎn)物于160-180°C的真空條件下注塑到 模具中，并在該條件下保持10-15小時(shí)，冷卻固化就得到插頭。
【文檔編號(hào)】C08L83/08GK106009283SQ201610525404
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月30日
【發(fā)明人】潘曉潔
【申請(qǐng)人】臺(tái)州攜康電子有限公司