CN103965542A - 一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料及其制备方法，属于电缆技术领域。包括下述重量份的组分制备而成:乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂2~5份、分散剂1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂1~2份、增塑剂3~5份、硫化剂3~5份、促进剂1~2份。本发明克服了传统热塑性无卤低烟电缆料的低温易开裂问题，具有耐低温、耐臭氧、耐老化、抗紫外线等优异性能，且满足欧盟ROHS指令要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种护套料及其制备方法，尤其是一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料及其制备方法，属于电缆技术领域。
背景技术
随着我国轨道交通建设步伐加快，地铁运营里程数的增加，带动了轨道交通设备的需求量的扩容，电线电缆需求量也随之攀升。我国轨道交通建设为众多电缆企业另辟商机，有相关电缆企业表示，未来，城市轨道交通将成为其重要的业务增长点。但目前市场上一般采用热塑性无卤低烟阻燃电缆料，随着时间的推移，在产品的性能与种类上也有了更高的要求，像地铁直流电缆，不仅要求低烟无卤阻燃，还要求耐寒、防鼠蚁防紫外线等，但目前市场上一般采用热塑性无卤低烟阻燃电缆料，随着时间的推移，热塑性无卤低烟电缆料的弊端也逐渐显示出来，具体有硬度大导致在狭小空间敷设困难，而且在-5℃下易产生开裂情况，在有积水地区容易受潮等等。
发明内容
本发明的目的是为了克服传统热塑性无卤低烟阻燃电缆料耐低温性和防水性差，硬度大等缺点，提供一种柔软性好、防鼠蚁、防紫外线、耐寒、防水的热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料及其制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,包括下述重量份的组分制备而成:
乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、增塑剂3~5份、硫化剂3~5份、促进剂1~2份；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
所述乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min。
所述氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
所述的硫化剂为双叔丁基过氧异丙基苯。
所述的促进剂为N，N’-间苯撑双马来酰亚胺。
所述的增塑剂为直链烷基聚醚类增塑剂。
一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料的制备方法,其特征是, 包括以下步骤：
(1)按重量份配比称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、直链烷基聚醚类增塑剂3~5份、双叔丁基过氧异丙基苯3~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1~2份；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min；
(2) 在上辅机中将乙烯-醋酸乙烯共聚物、氢化丁腈橡胶、乙烯辛烯共聚物、石蜡、润滑剂、分散剂、抗紫外线剂、环保防蚁剂、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺加入到密炼机中混合1~3min，得到混合物；
(3)然后在下辅机中将氢氧化镁、氢氧化铝、复合阻燃剂、偶联剂、直链烷基聚醚类增塑剂加入密炼机进行混炼1~3min ，密炼机内温度控制在70～90℃，混炼结束之前30秒,将双叔丁基过氧异丙基苯加入密炼机中，得到混合物；
(4)将步骤(2) 和(3)得到的混合物进行混合后卸料到开炼机；
(5)将混合物于开炼机上打三角包3～4次，开炼机辊温控制在50℃；最后在压延机上出片，出片厚度控制在600mm，宽度0.9～1.2mm，得到热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
所述氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
本发明所用乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯含量为40%,所用乙烯辛烯共聚物是以茂金属为催化剂的具有窄相对分子质量分布和均匀的短支链分布的热塑性弹性体，分子链相对是饱和的，故具有耐低温、耐臭氧、耐老化、抗紫外线等优异性能，克服了传统热塑性无卤低烟电缆料的低温易开裂问题。
氢化丁腈橡胶（HNBR）是通过氢化丁腈橡胶主链上所含的不饱和双键而制得，具有优异的耐热、耐低温、耐臭氧和耐化学药品性能。添加直链烷基聚醚类增塑剂（TP-90B），使胶料有更好的耐低温性，并且胶料柔软性好，耐低温性达到-30℃，邵氏硬度不大于80。交联剂（硫化剂）采用双叔丁基过氧异丙基苯（BIPB），助交联剂（促进剂）为N，N’-间苯撑双马来酰亚胺(HVA-2)，两者相互结合产生的交联密度高，胶料吸水率低，有优良的防水性能。
本发明中不添加联合国环境规划署《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》禁止的氯丹、狄氏剂、七氯、灭蚁灵等有机氯等对人类及环境产生严重危害的杀虫剂,而是选用已通过欧盟ROHS指令检测和15项SVHC检测的联苯菊酯（环保防蚁剂）是除虫菊酯和氨基甲酸酯类第三代新型有机磷药物，对人体无“三致”，即致癌、致机、致突变，是一种低毒、高效、半衰期长久的环保型防蚁剂产品。
本发明不采用常规的辣椒素作防鼠啃剂，而是利用本胶料的物理特性作为防鼠啃措施，不会析出对人体有害的气味和物质。实践证明：常规采用辣椒素为防鼠蚁剂的热塑性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃聚烯烃电缆料生产的电缆在夏季或室外阳光下敷设时，由于具有强烈的辛辣味，不仅可使鼠类动物也会使人类的口腔粘膜和嗅觉神经受到强烈刺激，也会造成人体皮肤搔痒，故而影响人体健康和施工进度。
本发明克服了传统热塑性无卤低烟电缆料的低温易开裂问题，具有耐低温、耐臭氧、耐老化、抗紫外线等优异性能，且满足欧盟ROHS指令要求。
具体实施方式
实施例一
一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,包括下述重量份的组分制备而成:
乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）60～80份、乙烯辛烯共聚物（POE）10～20份、氢化丁腈橡胶（HNBR）10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、增塑剂3~5份、硫化剂3~5份、促进剂1~2份；
硫化剂为双叔丁基过氧异丙基苯，促进剂为N，N’-间苯撑双马来酰亚胺，增塑剂为直链烷基聚醚类增塑剂（TP-90B），润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min。
氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料的制备方法,其特征是, 包括以下步骤：
(1)按重量份配比称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、直链烷基聚醚类增塑剂3~5份、双叔丁基过氧异丙基苯3~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1~2份；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min；
(2) 在上辅机中将乙烯-醋酸乙烯共聚物、氢化丁腈橡胶、乙烯辛烯共聚物、石蜡、润滑剂、分散剂、抗紫外线剂、环保防蚁剂、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺加入到密炼机中混合1~3min，得到混合物；
(3)然后在下辅机中将氢氧化镁、氢氧化铝、复合阻燃剂、偶联剂、直链烷基聚醚类增塑剂加入密炼机进行混炼1~3min ，密炼机内温度控制在70～90℃，混炼结束之前30秒,将双叔丁基过氧异丙基苯加入密炼机中，得到混合物；
(4)将步骤(2) 和(3)得到的混合物进行混合后卸料到开炼机；
(5)将混合物于开炼机上打三角包3～4次，开炼机辊温控制在50℃；最后在压延机上出片，出片厚度控制在600mm，宽度0.9～1.2mm，得到热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料。
乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
实施例二
将表1中三组配方按重量份配好后分别按以下步骤制作:
(1)在上辅机中将乙烯-醋酸乙烯共聚物、氢化丁腈橡胶、乙烯辛烯共聚物、石蜡、润滑剂、分散剂、抗紫外线剂、环保防蚁剂、促进剂加入到密炼机中混合1～3min；
(3)然后在下辅机中将氢氧化镁、氢氧化铝、复合阻燃剂、偶联剂、增塑剂加入密炼机进行混炼1～3min ，密炼机内温度控制在70～90℃，混炼结束之前30秒,将硫化剂加入密炼机中，得到混合物；
(4)将步骤(2) 和(3)得到的混合物进行混合后卸料到开炼机；
(5)将混合物于开炼机上打三角包3～4次，开炼机辊温控制在50℃；最后在压延机上出片，出片厚度控制在600mm，宽度0.9～1.2mm，得到热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料。
实施例2中三组配方所得产品的力学性能侧视见表2，由表2可知，配方2制得的产品效果最好。
表1 实施例2配方表
表2 实施例2各配方性能测试表
Claims (10)
1. 一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,包括下述重量份的组分制备而成:
乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、增塑剂3~5份、硫化剂3~5份、促进剂1~2份；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种。
2. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
3. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min。
4. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
5. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述的硫化剂为双叔丁基过氧异丙基苯。
6. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述的促进剂为N，N’-间苯撑双马来酰亚胺。
7. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料,其特征是,所述的增塑剂为直链烷基聚醚类增塑剂。
8. 根据权利要求1所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料的制备方法,其特征是, 包括以下步骤：
(1)按重量份配比称取原料：乙烯-醋酸乙烯共聚物60～80份、乙烯辛烯共聚物10～20份、氢化丁腈橡胶10～20份、氢氧化镁10～20份、氢氧化铝80～100份、复合阻燃剂10～20份、石蜡5~10份、润滑剂 2~5份、分散剂 1~2份、抗紫外线剂1~2份、环保防蚁剂1~2份、偶联剂 1~2份、直链烷基聚醚类增塑剂3~5份、双叔丁基过氧异丙基苯3~5份、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺1~2份；所述的润滑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸锌、聚四氟乙烯中的一种或几种；所述乙烯辛烯共聚物的熔融指数为13g/10min；
(2) 在上辅机中将乙烯-醋酸乙烯共聚物、氢化丁腈橡胶、乙烯辛烯共聚物、石蜡、润滑剂、分散剂、抗紫外线剂、环保防蚁剂、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺加入到密炼机中混合1~3min，得到混合物；
(3)然后在下辅机中将氢氧化镁、氢氧化铝、复合阻燃剂、偶联剂、直链烷基聚醚类增塑剂加入密炼机进行混炼1~3min ，密炼机内温度控制在70～90℃，混炼结束之前30秒,将双叔丁基过氧异丙基苯加入密炼机中，得到混合物；
(4)将步骤(2) 和(3)得到的混合物进行混合后卸料到开炼机；
(5)将混合物于开炼机上打三角包3～4次，开炼机辊温控制在50℃；最后在压延机上出片，出片厚度控制在600mm，宽度0.9～1.2mm，得到热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料。
9. 根据权利要求8所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料的制备方法,其特征是,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的醋酸乙烯占乙烯-醋酸乙烯共聚物总重量的40%。
10. 根据权利要求8所述的一种热固性防鼠蚁防紫外线无卤低烟阻燃乙烯-乙酸乙烯酯橡胶护套料的制备方法,其特征是,所述氢化丁腈橡胶的加氢度为95%。
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