CN102827427B - 烯烃共聚物与epdm并用低成本绝缘橡皮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，其组成及配比为(以质量份计)：烯烃共聚物20～40份；1#三元乙丙橡胶30～40份；2#三元乙丙橡胶30～40份；活性剂5～10份；稳定剂2～4份；抗氧剂2～4份；增塑剂5～15份；补强剂5～10份；填充剂120～145份；润滑助剂6～10份；硅烷偶联剂1～2份；复合硫化剂10～14份；该绝缘橡皮的含胶量，即(烯烃共聚物的重量+1#三元乙丙橡胶的重量+2#三元乙丙橡胶的重量)/总重量×100％为33～38％。本发明采用低成本的烯烃共聚物与两种型号三元乙丙橡胶并用来降低橡皮配方成本、提高绝缘橡皮的性价比。该低成本新型绝缘橡皮能满足《电线电缆橡皮绝缘和橡皮护套》第8部分：90℃橡皮绝缘GB/T 7594.8-1987标准的性能要求。

Description

烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮
技术领域
本发明涉及一种电缆用的绝缘橡皮，特别涉及烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮。 
背景技术
乙丙橡皮已成为电线电缆中广泛使用的一种绝缘材料。三元乙丙橡胶作为乙丙橡皮的基料，是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，只有两键之一的才能共聚，不饱和的双键主要是作为交链处，另一个不饱和的只会成为边侧链。三元乙丙橡胶的聚合物主链是完全饱和的。这个特性使得三元乙丙橡胶有优异的耐天候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸汽、颜色稳定性。 
三元乙丙橡胶本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有排斥性，吸水率低，具有优异的电绝缘性能和耐电晕性，电性能优于或接近于丁苯橡胶、聚乙烯和交联聚乙烯。 
烯烃共聚物是应用茂金属催化技术和齐格勒纳塔催化技术生产的一种低结晶或非结晶性的α-烯烃共聚物，它是乙烯与丁烯的共聚物，有着低的结晶度，分子量分布窄，其短的支链分布均匀，是一种性能优越的聚烯烃弹性体。在物理性能上，烯烃共聚物表现为：具有优越的流动性、柔软性和韧度，改良其他聚烯烃的耐冲击特性、较强的抗穿刺、抗撕裂，封口性能好、光学性能及透明性好、味道/气味低、提高增充料负荷能力。 
烯烃共聚物的用途广泛，可以用作软质成型材料的基础树脂，也可以作为一种添加剂，可掺入聚乙烯，聚丙烯和其它热塑性塑胶以改善产品的物理特性。可以用作电线电缆工业上耐热性和耐环境性要求高的绝缘层和护套，用于高绝缘的电气品，提供给塑胶加工者和橡胶混料业者一个高性价比的选择空间。应用领域包括电线电缆、输送带、汽车挡板、清澈曲折性实验室用导管、印刷滚筒、运动鞋、零组件和绝缘电线、密封圈、涂塑制品、高柔性/路障及玩具、改性EPDM、PP、PE、尼龙、PC、SAN等效果佳。 
烯烃共聚物与EPDM体系并用时，掺用比例可控制在EPDM/烯烃共聚物＝80～60/20～40之间。无需改变EPDM配方体系的其他组分，可有效稳定EPDM体系的性能，达到降低配方体系材料成本、提升性价比的目的。 
中国专利ZL200610161495.1公开的《电线电缆用乙丙橡皮》的配方因采用单一种乙丙橡胶作为胶料，其配方材料成本严重偏高、实用价值不大、影响其推广使用。 
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种能满足《电线电缆橡皮绝缘和橡皮护套》第8部分：90℃橡皮绝缘GB/T 7594.8-1987标准性能要求的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮。 
实现本发明目的的技术方案为：一种烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，其组成及配比为(以质量份计)： 
烯烃共聚物        20～40份； 
1#三元乙丙橡胶    30～40份； 
2#三元乙丙橡胶    30～40份； 
活性剂            5～10份； 
稳定剂            2～4份； 
抗氧剂            2～4份； 
增塑剂            5～15份； 
补强剂            5-10份； 
填充剂            120～145份； 
润滑助剂          6～10份； 
硅烷偶联剂        1～2份； 
复合硫化剂        10～14份； 
上述组分中绝缘橡皮的含胶量，即(烯烃共聚物的重量+1#三元乙丙橡胶的重量+2#三元乙丙橡胶的重量)/总重量×100％为33～38％。 
所述烯烃共聚物为乙烯与丁烯的共聚物，其性能参数为190℃下测试的熔融指数为：3.5～4.0g/10min、230℃下测试的熔融指数为：6.5～7.0g/10min、100℃下测试的门尼粘度为15～18、熔点为：66℃、维卡软化点为：55℃；1#三元乙丙橡胶的性能参数为：乙烯含量为65％、ENB含量为5.7％、100℃下测试的门尼粘度为38；2#三元乙丙橡胶的性能参数为：乙烯含量为52％、ENB含量为4％、100℃下测试的门尼粘度为44。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述活性剂为氧化锌。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述稳定剂为临安欣科复合 材料有限公司生产的ST-18C。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述增塑剂为石蜡油(TUDALEN16)。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述补强剂为沉淀白炭黑。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述填充剂为煅烧陶土、滑石粉、碳酸钙的混合物，在配方总质量份数中煅烧陶土30～40份、滑石粉35～45份、碳酸钙55～65份。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述润滑助剂为微晶石蜡。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述硅烷偶联剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。 
上述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮，所述复合硫化剂为宜兴南方镁盐有限公司生产的硫化剂NFCP-P。 
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)在2011年，EPDM橡胶货源紧张、价格更是涨得厉害，2011年5月份，三元乙丙橡胶KEP 210的价格涨到55000元/吨左右，三元乙丙橡胶S501A的价格涨到53000元/吨左右；而烯烃共聚物的价格只有22000元/吨左右，烯烃共聚物的价格不到常用三元乙丙橡胶价格的一半、价格差异十分明显。因此在正常绝缘橡皮生产配方中，进行烯烃共聚物取代20～40％的三元乙丙橡胶，在配方材料降本方面意义十分重大；(2)本发明烯烃共聚物与EPDM并用低成本新型绝缘橡皮能满足《电线电缆橡皮绝缘和橡皮护套》第8部分：90℃橡皮绝缘GB/T7594.8-1987标准性能要求、但配方材料成本大幅度降低、增强了橡套电线电缆产品的市场竞争力。 
具体实施方式
(实施例1) 
本实施例的低成本新型绝缘橡皮的组成、配比份数及型号见表一： 
表一 
Figure BDA0000068476970000041
本实施例中： 
混炼胶片的性能： 
门尼粘度M(1+4)100℃为：38.0Mv 
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：3.0N.m 
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：1.1min 
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：8.2min 
20℃时体积电阻率为：1.2*1015Ω.cm 
抗张强度为：7.2N/mm2
伸长率为：330％ 
比重为：1.45g/cm3
按照表一称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽硫化后得成品，性能见表二： 
表二 
Figure BDA0000068476970000042
Figure BDA0000068476970000051
(实施例2) 
本实施例的低成本新型绝缘橡皮的组成、配比份数及型号见表三： 
表三 
Figure BDA0000068476970000052
本实施例中： 
混炼胶片的性能： 
门尼粘度M(1+4)100℃为：39.0Mv 
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：2.8N.m 
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：1.2min 
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：8.8min 
20℃时体积电阻率为：6.3*1014Ω.cm 
抗张强度为：6.8N/mm2
伸长率为：310％ 
比重为：1.49g/cm3
按照表三称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽硫化后得成品，其性能见表四： 
表四 
Figure BDA0000068476970000061
(实施例3) 
本实施例的低成本新型绝缘橡皮的组成、配比份数及型号见表五： 
表五 
Figure BDA0000068476970000062
本实施例中： 
混炼胶片的性能： 
门尼粘度M(1+4)100℃为：37Mv 
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：3.2N.m 
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：1.0min 
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：8.0min 
20℃时体积电阻率为：3.2*1015Ω.cm 
抗张强度为：7.5N/mm2
伸长率为：340％ 
比重为：1.42g/cm3
按照表三称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、蒸汽硫化后得成品，其性能见表六： 
表六 
Figure BDA0000068476970000071
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (9)

1.一种烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其组成及配比以质量份计为：
Figure FDA0000394398910000011
上述组分中绝缘橡皮的含胶量，即（烯烃共聚物的重量+1#三元乙丙橡胶的重量+2#三元乙丙橡胶的重量）/总重量×100%为33～38%；
所述烯烃共聚物为乙烯与丁烯的共聚物，其性能参数为：190℃下测试的熔融指数为：3.5～4.0g/10min、230℃下测试的熔融指数为：6.5～7.0g/10min、100℃下测试的门尼粘度为15～18、熔点为：66℃、维卡软化点为：55℃；1#三元乙丙橡胶的性能参数为：乙烯含量为65%、ENB含量为5.7%、100℃下测试的门尼粘度为38；2#三元乙丙橡胶的性能参数为：乙烯含量为52%、ENB含量为4%、100℃下测试的门尼粘度为44。
2.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于：所述活性剂为氧化锌。
3.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于：所述稳定剂为临安欣科复合材料有限公司生产的ST-18C。
4.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于：所述抗氧剂为四[甲基-β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。
5.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于:所述增塑剂为石蜡油。
6.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于:所述补强剂为沉淀白炭黑。
7.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于:所述填充剂为煅烧陶土、滑石粉、碳酸钙的混合物，在配方总质量份数中煅烧陶土30～40份、滑石粉35～45份、碳酸钙55～65份。
8.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于:所述润滑助剂为微晶石蜡。
9.根据权利要求1所述的烯烃共聚物与EPDM并用低成本绝缘橡皮，其特征在于:所述硅烷偶联剂为乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷。
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