CN103059424A - 船用电缆用无异味护套橡皮 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种船用电缆用无异味护套橡皮，该护套橡皮的组成及配比包括，质量份计：氯化聚乙烯90～100份；活性剂10～15份；防老剂1～3份；稳定剂2～6份；阻燃剂20～25份；增塑剂5～20份；补强剂20～30份；填充剂10～70份；润滑剂2～4份；硫化剂2～4份；硫化助剂3～5份；护套橡皮的含胶量为40～50％，所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+氯磺化聚乙烯的重量)/总重量×100％。本发明采用过氧化物双25为硫化剂来实现CPE与CSM并用型护套橡皮无异味的目的；该项护套橡皮能满足国际标准IEC 60092-359《船用电力和通信电缆护套材料》中SH型相关指标的要求。

Description

船用电缆用无异味护套橡皮
技术领域
本发明涉及一种护套橡皮，特别涉及船用电缆用无异味护套橡皮。
背景技术
氯化聚乙烯(CPE)是由高密度聚乙烯(HDPE)经氯化取代反应制得的高分子材料，为饱和高分子材料，具有优良的耐侯性、耐臭氧、耐化学药品及耐老化性能，具有良好的耐油性、阻燃性、着色性能及韧性，与其它高分子材料具有良好的相容性，分解温度较高；在橡胶工业中，CPE可作为高性能、高质量的特种橡胶，也可以与乙丙橡胶(EPR)、天然橡胶(NR)、丁腈橡胶(NBR)、氯磺化聚乙烯(CSM)等其它橡胶共混使用；橡胶型CPE是一种综合性能优良、耐热氧臭氧老化、阻燃性佳的特种合成橡胶。
氯磺化聚乙烯(CSM)是以聚乙烯主原料经氯化、氯磺化反应而制得的具有高饱和化学结构的含氯特殊弹性体材料，属高性能品质的特种橡胶品种。其外观呈白色或乳白色弹性材料，有热塑性。由于分子结构中含有氯磺酰活性基团，故表现出高活性，而尤以耐化学介质腐蚀、抗臭氧氧化及耐油侵蚀、阻燃等性能突出，还具有抗候变、耐热、抗离子辐射、耐低温、抗磨蚀和电绝缘性及优异的机械性能。早期多为军事工程目的而开发CSM。但由于其永久变形大，也限制了它的使用范围。CSM在电线电缆、防水卷材、汽车工业等领域目前已得到广泛应用，成为常用的特种橡胶。
CPE橡胶的常用硫化剂为有机过氧化物DCP和BIPB，其中DCP硫化CPE后会产生有臭味的副产物，导致橡皮有异味；而BIPB硫化CPE后不会产生异味，但价格较高，而有机过氧化物双25(2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己炔)价格较低。双25常用作乙丙橡胶的硫化剂，中国专利200710036333.x公开了一种耐辐照低烟无卤阻燃乙丙橡胶电缆料的制备方法，即采用双25为硫化剂，但目前尚为实现用双25硫化CPE。如何寻找到一种新型硫化剂来硫化CPE与CSM并用型护套橡皮，实现低成本无异味是本专利配方的开发背景。
发明内容
本发明的目的是解决上述的不足，提供一种以双25为硫化剂来硫化护套橡皮，实现低成本无异味的目的。
实现本发明的技术方案是一种船用电缆用无异味护套橡皮，所述护套橡皮的组成及配比为，以质量份计：
氯化聚乙烯        90～100份；
活性剂            10～15份；
防老剂            1～3份；
稳定剂            2～6份；
阻燃剂            20～25份；
增塑剂            5～20份；
补强剂            20～30份；
填充剂            10～70份；
润滑剂            2～4份；
硫化剂            2～4份；
硫化助剂          3～5份；
护套橡皮的含胶量为40～50％，
所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+氯磺化聚乙烯的重量)/总重量×100％。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述护套橡皮的组成还包括氯磺化聚乙烯1～10质量份。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己炔。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述防老剂为2-巯基苯并咪唑。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和硬脂酸铅中一种或几种的混合物，在配方总组分中，三盐基硫酸铅为0～2质量份、二盐基亚磷酸铅为0～2质量份、硬脂酸铅为0～2质量份。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述阻燃剂为复合环保型阻燃剂GKCZR系列。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。
上述的船用电缆用并用型无异味护套橡皮，所述补强剂为沉淀法白炭黑、高耐磨炭黑和天然气半补强炭黑中一种或几种的混合物，在配方总组分中，沉淀法白炭黑为10～20质量份、高耐磨炭黑为0～5质量份、天然气半补强炭黑为3～8质量份。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述填充剂为滑石粉和碳酸钙中一种或几种的混合物，在配方总组分中，滑石粉为10～20质量份、碳酸钙为0～50质量份。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述润滑剂为硬脂酸和石蜡中一种或几种的混合物，在配方总组分中，硬脂酸为0～1质量份、石蜡为1～4质量份。
上述的船用电缆用无异味护套橡皮，所述硫化助剂为粉化三烯丙基异氰脲酸酯。
2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己炔，简称：双25，为低挥发性黄色液体，
其分子式为C16H30O4＝286.0，
其半衰期数据为：活化能……………36.0kcal/mole
                10小时半衰期温度……………120℃
                1小时半衰期温度……………141℃
                1分钟半衰期温度……………184℃
其理化特性为：
                状态……………………………液体
比重
Figure BDA0000101379220000031
………………0.886g/cm3
                熔点……………………………8℃
                理论活性氧含量……………11.17％
双25是一种二烷基有机过氧化物。可用作高聚物(如硅橡胶、三元乙丙胶、聚乙烯等)的交联；也可作为聚丙烯降解的自由基给予体。其1分钟半衰期温度为184℃，CPE与CSM并用型护套橡皮用双25硫化后能达到良好的硫化效果。
采用了上述技术方案后，本发明具有以下的有益效果：(1)本发明首创性地把双25用作CPE与CSM并用型护套橡皮的硫化剂，达到了良好的硫化效果；(2)用双25硫化CPE与CSM并用型护套橡皮后达到了降低成本无异味的效果；(3)本发明护套橡皮能满足国际标准IEC 60092-359《船用电力和通信电缆护套材料》中SH型相关指标的要求。
具体实施方式
(实施例1)
本实施例的船用电缆用无异味护套橡皮的组成、配比份数及型号见表一：
表一
Figure BDA0000101379220000032
Figure BDA0000101379220000041
本实施例中：
混炼胶片的性能：
门尼粘度M(1+4)100℃为：55.0Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：2.0N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：1.20min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：8.12min
抗张强度为：15.5N/mm2
伸长率为：550％
比重为：1.50g/cm3
氧指数为：35.0
按照表一称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、硫化后得成品，其性能见表二：
表二
Figure BDA0000101379220000042
Figure BDA0000101379220000051
(实施例2)
本实施例的船用电缆用无异味护套橡皮的组成、配比份数及型号见表三：
表三
Figure BDA0000101379220000052
本实施例中：
混炼胶片的性能：
门尼粘度M(1+4)100℃为：58.0Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：2.5N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：1.10min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：7.80min
抗张强度为：14.0N/mm2
伸长率为：480％
比重为：1.55g/cm3
氧指数为：34.0
按照表三称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、硫化后得成品，其性能见表四：
表四
Figure BDA0000101379220000061
(实施例3)
本实施例的船用电缆用无异味护套橡皮的组成、配比份数及型号见表五：
表五
Figure BDA0000101379220000062
本实施例中：
混炼胶片的性能：
门尼粘度M(1+4)100℃为：60Mv
硫变仪上170℃*15min的最高转矩MH为：2.85N.m
硫变仪上170℃*15min的工艺焦烧时间t10为：0.95min
硫变仪上170℃*15min的工艺正硫化时间t90为：7.20min
抗张强度为：12.5N/mm2
伸长率为：430％
比重为：1.60g/cm3
氧指数为：33.0
按照表五称重后进行塑炼、混炼、出片、挤出成型、硫化后得成品，其性能见表六：
表六
Figure BDA0000101379220000072
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 (11)

1.一种船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述护套橡皮的组成及配比包括，以质量份计：
氯化聚乙烯        90～100份；
活性剂            10～15份；
防老剂            1～3份；
稳定剂            2～6份；
阻燃剂            20～25份；
增塑剂            5～20份；
补强剂            20～30份；
填充剂            10～70份；
润滑剂            2～4份；
硫化剂            2～4份；
硫化助剂          3～5份；
护套橡皮的含胶量为40～50％；
所述含胶量为(氯化聚乙烯的重量+氯磺化聚乙烯的重量)/总重量×100％。
2.根据权利要求1所述船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述护套橡皮的组成还包括氯磺化聚乙烯1～10质量份。
3.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述硫化剂为2，5-二甲基-2，5-双(过氧化叔丁基)-3-己炔。
4.根据权利要求1或2所述的船用电缆用CPE无异味护套橡皮，其特征在于：所述防老剂为2-巯基苯并咪唑。
5.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述稳定剂为三盐基硫酸铅、二盐基亚磷酸铅和硬脂酸铅中一种或几种的混合物，在配方总组分中，三盐基硫酸铅为0～2质量份、二盐基亚磷酸铅为0～2质量份、硬脂酸铅为0～2质量份。
6.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述阻燃剂为复合环保型阻燃剂GKCZR系列。
7.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂。
8.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述补强剂为沉淀法白炭黑、高耐磨炭黑和天然气半补强炭黑中一种或几种的混合物，在配方总组分中，沉淀法白炭黑为10～20质量份、高耐磨炭黑为0～5质量份、天然气半补强炭黑为3～8质量份。
9.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述填充剂为滑石粉和碳酸钙中一种或几种的混合物，在配方总组分中，滑石粉为10～20质量份、碳酸钙为0～50质量份。
10.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述润滑剂为硬脂酸和石蜡中一种或几种的混合物，在配方总组分中，硬脂酸为0～1质量份、石蜡为1～4质量份。
11.根据权利要求1或2所述的船用电缆用无异味护套橡皮，其特征在于：所述硫化助剂为粉化三烯丙基异氰脲酸酯。
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