CN104119689A - 一种耐油再生低烟无卤电缆料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种耐油再生低烟无卤电缆料及其制备方法。本发明涉及配方40~60份回收低烟无卤粒子,10~20份丁腈橡胶,15~25份氢氧化镁,3~6份蒙脱土,5~10份相容剂,1~2份润滑剂,0.2~0.4份抗氧剂,2~4份黑色母。本发明克服了无机物为阻燃剂,加入加工助剂和功能助剂经螺杆挤出造粒而成所带来的耐油性很差或基本不耐油或价格昂贵等缺陷。本发明采用密炼机接螺杆挤出机组造粒,简化了加工工艺,以回收低烟无卤粒子为基础树脂,不仅可以节约能源、减少环境污染,而且可以大大降低生产成本,显著提高电缆料的耐油性能,而且可以改善再生电缆料的耐老化性能,降低烟密度,提高防火等级,显著改善丁腈橡胶与再生低烟无卤粒子的相容性。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆领域,特别涉及一种耐油再生低烟无卤电缆料及其制备方法。
背景技术
随着人们环保意识在不断的提高,传统的污染环境、有毒的PVC电缆料逐渐被环保的低烟无卤电缆料取代。
在本发明之前,现在大部分低烟无卤电缆料都是以乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、线性低密度聚乙烯等聚烯烃为基体树脂,氢氧化镁、氢氧化铝等无机物为阻燃剂,然后加入加工助剂和功能助剂经螺杆挤出造粒而成。但是聚烯烃的极性很弱,跟油的极性相似,相似相溶,所以大部分低烟无卤电缆料耐油性很差或基本不耐油,这大大限制了低烟无卤电缆料的使用范围,国内少数电缆料厂也生产耐油电缆料,但都采用全新料制备而成,价格昂贵,不利于市场推广。另一方面,随着低烟无卤电缆的老化,废旧电缆皮越来越多,对环境造成了极大的污染,对废旧电缆皮再利用也是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的就在于克服上述缺陷,研制一种耐油再生低烟无卤电缆料及其制备方法。
本发明的技术方案是:
一种耐油再生低烟无卤电缆料,其主要技术特征在于重量配方为:
40~60份回收低烟无卤粒子,10~20份丁腈橡胶,15~25份氢氧化镁,3~6份蒙脱土,5~10份相容剂,1~2份润滑剂,0.2~0.4份抗氧剂,2~4份黑色母。
本发明的另一技术方案是:
一种耐油再生低烟无卤电缆料制备方法,其主要技术特征在于步骤为:
(1)按重量份数配方称取各物料,然后倒入密炼机中密炼15~20min;
(2)待物料基本混合均匀后送入螺杆挤出机中挤塑、造粒;
(3)产品抽真空包装。
本发明的优点和效果在于采用密炼机接螺杆挤出机组造粒,简化了加工工艺,易操作,便于大规模生产;以回收低烟无卤粒子为基础树脂,不仅可以节约能源、减少环境污染,而且可以大大降低生产成本;丁腈橡胶耐油性极好,耐磨性较高,耐热性较好,本发明加入一定比例的丁腈橡胶,不仅可以显著提高电缆料的耐油性能,而且可以改善再生电缆料的耐老化性能;蒙脱土是插层结构,可以促进电缆料燃烧时形成碳层,加入纳米蒙脱土,一方面可以降低烟密度,另一方可以提高电缆料的防火等级;丁腈橡胶极性强,与聚烯烃的相容性差,加入一定量相相容剂,可以显著改善丁腈橡胶与再生低烟无卤粒子的相容性。
本发明采用回收低烟无卤电缆料为基本原料,加入耐油性极强的丁腈橡胶,再加入改性剂和功能助剂,制备出的电缆料性能完全达到国家标准,耐油性能优异,更重要的是该耐油低烟无卤电缆料生产工艺简单,成本低,每吨产品低于市场同类产品5000元以上,具有极大的推广价值,而且本发明可以减少环境污染,具有巨大的社会意义。
本发明的其他具体优点和效果将在下面继续说明。
具体实施方式
按照重量份数配方如下:
40~60份回收低烟无卤粒子,10~20丁腈橡胶,15~25份氢氧化镁,3~6蒙脱土,5~10份相容剂,1~2份润滑剂,0.2~0.4份抗氧剂,2~4份黑色母。
所述回收低烟无卤电缆料氧指数≥32,拉伸强度≥10,断裂伸长率≥150,卤素含量≤5mg/g。
所述丁腈橡胶为橡胶粉末,其中丙烯腈含量为30%~40%,丙烯腈含量越多,耐油性越好,但耐寒性则相应下降。
所述氢氧化镁、蒙脱土为经过改性的氢氧化镁和蒙脱土,无机物表面改性可以提高与回收低烟无卤电缆料的相容性,提高产品的力学性能;其中蒙脱土层间距≥3.5nm,氢氧化镁粒径≤3μm。
所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯中的一种或两种以上。
所述抗氧剂由硫代二丙酸二月桂酯辅助抗氧剂和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚主抗氧剂组成。
所述润滑剂为硅酮母粒或硅酮粉,其中有效成分硅氧烷含量≥30%。
制备方法步骤如下:
1.按配发准确称取各物料,然后倒入密炼机中密炼10~15min;
所述配发准确称取各物料为:
40~60份回收低烟无卤粒子,10~20丁腈橡胶,15~25份氢氧化镁,3~6蒙脱土,5~10份相容剂,1~2份润滑剂,0.2~0.4份抗氧剂,2~4份黑色母。
2.待物料基本混合均匀后送入螺杆挤出机中挤塑、造粒;
3.产品抽真空包装。
本发明在造粒时,物料先在密炼机中混合、密炼15~20min,然后将物料送入螺杆挤出机中,螺杆挤出机自进料区到模头的温度逐渐上升,进料区温度≥120℃,模头的温度≤150℃。
各具体配方重量份数如下表所示:
电缆料1中:回收低烟无卤粒料氧指数32,拉伸强度12.5,断裂伸长率192,卤素含量≤5mg/g;丁腈橡胶中丙烯腈含量为33%;氢氧化镁为矿石法氢氧化镁、粒径≤3μm;蒙脱土层间距为3.5nm,相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物;润滑剂为硅酮母粒,硅氧烷含量为40%;抗氧剂中主抗氧剂与辅助抗氧剂比例为1∶1。
电缆料2中:回收低烟无卤粒料氧指数32,拉伸强度12.5,断裂伸长率192,卤素含量≤5mg/g;丁腈橡胶中丙烯腈含量为33%;氢氧化镁为矿石法氢氧化镁、粒径≤3μm;蒙脱土层间距为3.5nm,相容剂为马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物;润滑剂为硅酮粉,硅氧烷含量为50%;抗氧剂中主抗氧剂与辅助抗氧剂比例为1∶1。
电缆料3中:回收低烟无卤粒料氧指数34,拉伸强度11.8,断裂伸长率215,卤素含量≤5mg/g;丁腈橡胶中丙烯腈含量为40%;氢氧化镁为矿石法氢氧化镁、粒径≤3μm;蒙脱土层间距为4nm,相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物;润滑剂为硅酮母粒,硅氧烷含量为50%;抗氧剂中主抗氧剂与辅助抗氧剂比例为1∶1。
电缆料4中:回收低烟无卤粒料氧指数34,拉伸强度11.8,断裂伸长率215,卤素含量≤5mg/g;丁腈橡胶中丙烯腈含量为40%;氢氧化镁为化学合成法氢氧化镁、粒径≤1.5μm;蒙脱土层间距为4nm,相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯共聚物;润滑剂为硅酮母粒,硅氧烷含量为70%;抗氧剂中主抗氧剂与辅助抗氧剂比例为1∶1。
采用常规方法和常用设备对4个电缆料产品分别进行检测,具体检测结果见下表。
通过上表可见,采用本发明工艺生产的电缆料耐油性好,阻燃性能优异,且力学性能、烟密度符合国家标准。
Claims (9)
1.一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于重量配方为:
40~60份回收低烟无卤粒子,10~20份丁腈橡胶,15~25份氢氧化镁,3~6份蒙脱土,5~10份相容剂,1~2份润滑剂,0.2~0.4份抗氧剂,2~4份黑色母。
2.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于丁腈橡胶为橡胶粉末,其中丙烯腈含量为30%~40%。
3.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于相容剂为马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于所述抗氧剂由硫代二丙酸二月桂酯辅助抗氧剂和2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚主抗氧剂组成。
5.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于所述润滑剂为硅酮母粒或硅酮粉,其中有效成分硅氧烷含量≥30%。
6.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于所述回收低烟无卤粒子氧指数≥32,拉伸强度≥10,断裂伸长率≥150,卤素含量≤5mg/g。
7.根据权利要求1所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料,其特征在于所述氢氧化镁、蒙脱土为经过表面改性的氢氧化镁和蒙脱土,其中蒙脱土层间距≥3.5nm,氢氧化镁粒径≤3μm。
8.一种耐油再生低烟无卤电缆料制备方法,其特征在于步骤为:
(1)按重量份数配方称取各物料,然后倒入密炼机中密炼15~20min;
(2)待物料基本混合均匀后送入螺杆挤出机中挤塑、造粒;
(3)产品抽真空包装。
9.根据权利要求6所述的一种耐油再生低烟无卤电缆料制备方法,其特征在于螺杆挤出机自进料区到模头的温度逐渐上升,进料区温度≥120℃,模头的温度≤160℃。
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