CN104194136A - 一种高性能环保电缆护套材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂18-22份，丁腈橡胶8-15份，炭黑20-40份，轻质碳酸钙5-6份，钛白粉7-8份，聚磷酸铵0.5-1.5份，氧化镁2-2.5份，氧化锌1-2份，氢氧化镁20-30份，硼酸锌5-10份，氯化石蜡0.6-0.9份，防老剂NBC 1-2份，季戊四醇脂肪酸酯1-1.5份，柠檬酸酯1-1.5份，硫磺1-1.5份，促进剂TMTD1.5-2份。本发明具有优异的耐油、耐热阻燃性能，还具有优良的耐磨和抗撕裂性能。

Description

一种高性能环保电缆护套材料
技术领域
本发明涉及电缆护套技术领域，尤其涉及一种高性能环保电缆护套材料。
背景技术
丁腈橡胶是由丁二烯和丙烯腈经乳液聚合法制得的，丁腈橡胶主要采用低温乳液聚合法生产，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强；其缺点是耐低温性差、耐臭氧性差，电性能低劣，弹性稍低。丁腈橡胶主要用于制造耐油橡胶制品。
乙烯-醋酸乙烯酯树脂由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而制得的热塑性树脂。工业产品的醋酸乙烯酯含量为5-95％,各品种间性能差别较大。一般随着醋酸乙烯酯含量增加，结晶度硬度刚性和热变形温度逐渐降低，而光泽度、透明度耐冲击性柔韧性耐应力开裂性在溶剂中的可溶性、热收缩性和热焊性等却有不同程度提高。主要有下列品种：醋酸乙烯酯含量为5-15％，与低密度聚乙烯相比,其外观和物理机械性能很相似,但透明度、柔韧性、热焊性和耐应力开裂性都有明显改进，加工方法也相同，适用于作农用薄膜、热收缩薄膜、各种复合薄膜和一般用包装薄膜，还可作电缆护套；醋酸乙烯酯含量为15-40％，柔韧有弹性，可用作鞋底密封条电缆制品和泡沫塑料制品等，与石蜡掺混用作造纸用化学品，还和许多材料有良好粘结性能，广泛用以配制各种热熔胶和其他类型胶粘剂，用于书籍无线装订和包装封口；醋酸乙烯酯含量为40-50％，为弹性体，交联后可用于电缆工业中，将氯乙烯与其接枝共聚，用以改善硬聚氯乙烯抗冲击性能；醋酸乙烯酯含量为70-95％，一般直接以乳液形式出售，用以配制各种涂料、胶粘剂及用作纸张和织物涂层。
电缆护套是电缆不可缺少的中间结构部分，起着保护电缆的作用，保证电缆的通电安全，让铜丝和水、空气等介质隔绝，避免出现漏电现象，随着经济的发展，需要使用电缆的场所变得多样化，对电缆用护套材料的性能指标有了更加严格和多样的要求，不断提高护套材料的性能是经济和社会发展的迫切需求，现急需一种耐油、耐磨、耐热阻燃性能好的电缆护套。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高性能环保电缆护套材料，具有优异的耐油、耐热阻燃性能，还具有优良的耐磨和抗撕裂性能。
本发明提出的一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂18-22份，丁腈橡胶8-15份，炭黑20-40份，轻质碳酸钙5-6份，钛白粉7-8份，聚磷酸铵0.5-1.5份，氧化镁2-2.5份，氧化锌1-2份，氢氧化镁20-30份，硼酸锌5-10份，氯化石蜡0.6-0.9份，防老剂NBC 1-2份，季戊四醇脂肪酸酯1-1.5份，柠檬酸酯1-1.5份，硫磺1-1.5份，促进剂TMTD1.5-2份；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至55-65℃混炼3-4min，然后升温至90-100℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼3-6min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1-3min，然后降温至50-60℃继续混炼1-2min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为280-290rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为155-158℃、160-164℃、166-169℃，造粒机的机头温度为170-172℃。
优选地，乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为45-50％。
优选地，乙烯-醋酸乙烯酯树脂与丁腈橡胶的重量比为19-20：10-13。
优选地，乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚磷酸铵及氢氧化镁的重量比为19-20：0.8-1.2：25-28。
优选地，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂19-20份，丁腈橡胶10-13份，炭黑25-35份，轻质碳酸钙5.2-5.6份，钛白粉7.4-7.8份，聚磷酸铵0.8-1.2份，氧化镁2.1-2.3份，氧化锌1.2-1.4份，氢氧化镁25-28份，硼酸锌7-9份，氯化石蜡0.7-0.8份，防老剂NBC 1.5-1.7份，季戊四醇脂肪酸酯1.3-1.4份，柠檬酸酯1.2-1.3份，硫磺1.1-1.3份，促进剂TMTD 1.8-1.9份。
优选地，在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至58-62℃混炼3.3-3.6min，然后升温至94-98℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼4-5min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1.5-2.5min，然后降温至53-58℃继续混炼1.2-1.4min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为283-286rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为156-157℃、162-163℃、167-168℃，造粒机的机头温度为171℃。
本发明以乙烯-醋酸乙烯酯树脂和丁腈橡胶为主料，使本发明具有优异的耐油性能；以炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、氧化锌、氢氧化镁、硼酸锌作为补强系统，显著增强本发明耐磨和抗撕裂的性能，还能减小主料分子间的间隙，降低本发明的透气性，也加强本发明耐油性能；又以聚磷酸铵、氧化镁、氧化锌、氢氧化镁、硼酸锌和氯化石蜡配合作为阻燃系统，大幅提高本发明的耐热阻燃的性能，而且还提升本发明的抑烟性能；季戊四醇脂肪酸酯和柠檬酸酯作为增塑剂，提高本发明的拉伸性能；以硫磺为硫化剂，配合加入促进剂TMTD，加快本发明的硫化速度和主料的交联程度，进一步提高了本发明的耐磨和耐热的性能，也提高了本发明拉伸强度等机械性能。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂18份，丁腈橡胶15份，炭黑20份，轻质碳酸钙6份，钛白粉7份，聚磷酸铵1.5份，氧化镁2份，氧化锌2份，氢氧化镁20份，硼酸锌10份，氯化石蜡0.6份，防老剂NBC 2份，季戊四醇脂肪酸酯1份，柠檬酸酯1.5份，硫磺1份，促进剂TMTD 2份，其中乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为47％；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至55℃混炼4min，然后升温至90℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼6min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1min，然后降温至60℃继续混炼1min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为290rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为155℃、164℃、166℃，造粒机的机头温度为172℃。
实施例2
本发明提出的一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂20份，丁腈橡胶10份，炭黑35份，轻质碳酸钙5.2份，钛白粉7.8份，聚磷酸铵0.8份，氧化镁2.3份，氧化锌1.2份，氢氧化镁28份，硼酸锌7份，氯化石蜡0.8份，防老剂NBC 1.5份，季戊四醇脂肪酸酯1.4份，柠檬酸酯1.2份，硫磺1.3份，促进剂TMTD 1.8份，其中乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为45％；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至62℃混炼3.3min，然后升温至98℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼4min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼2.5min，然后降温至53℃继续混1.4min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为283rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为157℃、162℃、168℃，造粒机的机头温度为171℃。
实施例3
本发明提出的一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂22份，丁腈橡胶8份，炭黑40份，轻质碳酸钙5份，钛白粉8份，聚磷酸铵0.5份，氧化镁2.5份，氧化锌1份，氢氧化镁30份，硼酸锌5份，氯化石蜡0.9份，防老剂NBC 1份，季戊四醇脂肪酸酯1.5份，柠檬酸酯1份，硫磺1.5份，促进剂TMTD 1.5份，其中乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为49％；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至58℃混炼3.6min，然后升温至94℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼5min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1.5min，然后降温至58℃继续混炼1.2min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为286rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为156℃、163℃、167℃，造粒机的机头温度为171℃。
实施例4
本发明提出的一种高性能环保电缆护套材料，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂19份，丁腈橡胶13份，炭黑25份，轻质碳酸钙5.6份，钛白粉7.4份，聚磷酸铵1.2份，氧化镁2.1份，氧化锌1.4份，氢氧化镁25份，硼酸锌9份，氯化石蜡0.7份，防老剂NBC 1.7份，季戊四醇脂肪酸酯1.3份，柠檬酸酯1.3份，硫磺1.1份，促进剂TMTD 1.9份，其中乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为50％；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至65℃混炼3min，然后升温至100℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼3min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼3min，然后降温至50℃继续混炼2min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为280rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为158℃、160℃、169℃，造粒机的机头温度为170℃。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种高性能环保电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂18-22份，丁腈橡胶8-15份，炭黑20-40份，轻质碳酸钙5-6份，钛白粉7-8份，聚磷酸铵0.5-1.5份，氧化镁2-2.5份，氧化锌1-2份，氢氧化镁20-30份，硼酸锌5-10份，氯化石蜡0.6-0.9份，防老剂NBC 1-2份，季戊四醇脂肪酸酯1-1.5份，柠檬酸酯1-1.5份，硫磺1-1.5份，促进剂TMTD 1.5-2份；
在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至55-65℃混炼3-4min，然后升温至90-100℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼3-6min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1-3min，然后降温至50-60℃继续混炼1-2min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为280-290rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为155-158℃、160-164℃、166-169℃，造粒机的机头温度为170-172℃。
2.根据权利要求1所述的高性能环保电缆护套材料，其特征在于，乙烯-醋酸乙烯酯树脂中醋酸乙烯酯的含量为45-50％。
3.根据权利要求1或2所述的高性能环保电缆护套材料，其特征在于，乙烯-醋酸乙烯酯树脂与丁腈橡胶的重量比为19-20：10-13。
4.根据权利要求1-3任一项所述的高性能环保电缆护套材料，其特征在于，乙烯-醋酸乙烯酯树脂、聚磷酸铵及氢氧化镁的重量比为19-20：0.8-1.2：25-28。
5.根据权利要求1-4任一项所述的高性能环保电缆护套材料，其特征在于，其原料按重量份包括：乙烯-醋酸乙烯酯树脂19-20份，丁腈橡胶10-13份，炭黑25-35份，轻质碳酸钙5.2-5.6份，钛白粉7.4-7.8份，聚磷酸铵0.8-1.2份，氧化镁2.1-2.3份，氧化锌1.2-1.4份，氢氧化镁25-28份，硼酸锌7-9份，氯化石蜡0.7-0.8份，防老剂NBC 1.5-1.7份，季戊四醇脂肪酸酯1.3-1.4份，柠檬酸酯1.2-1.3份，硫磺1.1-1.3份，促进剂TMTD 1.8-1.9份。
6.根据权利要求1-5任一项所述的高性能环保电缆护套材料，其特征在于，在制备过程中，将乙烯-醋酸乙烯酯树脂、丁腈橡胶加入密炼机中，加热至58-62℃混炼3.3-3.6min；然后升温至94-98℃，再加入聚磷酸铵、氢氧化镁、氧化锌、硼酸锌、氯化石蜡、防老剂NBC、硫磺混炼4-5min，接着加入炭黑、轻质碳酸钙、钛白粉、氧化镁、季戊四醇脂肪酸酯、柠檬酸酯、促进剂TMTD继续混炼1.5-2.5min，然后降温至53-58℃继续混炼1.2-1.4min得到物料A，将物料A送入造粒机中挤出后，再经过水冷、切粒、过筛、干燥得到高性能环保电缆护套材料，其中造粒机的转速为283-286rpm，造粒机中分为前中后三段，三段的温度分别为156-157℃、162-163℃、167-168℃，造粒机的机头温度为171℃。
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