CN105111591A - 一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料 - Google Patents

一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料包括以下组分：三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯丙烯酸酯、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐、炭黑、陶土、古马隆树脂、氧化锌、硬脂酸、氧化镁、甲基丙烯酸锌、过氧化苯甲酰、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂M、促进剂DZ、防老剂、己二酸二元高碳醇酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧大豆油、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺。本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其具有高的机械强度，优异的耐油性、耐高温性和耐寒性，用其制成的电缆使用寿命长，能节约成本。

Description

一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料
技术领域
本发明涉及电缆材料技术领域，尤其涉及一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料。
背景技术
三元乙丙橡胶具有优良的耐气候、耐臭氧、耐热、耐酸碱、耐水蒸气、颜色稳定性、电性能、充油性及优异的加工性能，在电缆行业中应用广泛。随着社会的发展，人们对电缆的性能提出了更高的要求，再加上电缆材料的使用环境往往复杂多变，尤其北方地区的冬天，昼夜温差大，电缆材料要求具有耐高低温性能。现有的三元乙丙橡胶电缆材料其耐高低温性和耐油性能不能满足要求，限制了其应用。
发明内容
本发明提出了一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其具有高的机械强度，优异的耐油性、耐高温性和耐寒性，用其制成的电缆使用寿命长，能节约成本。
本发明提出了一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶45-60份、聚氨酯橡胶30-40份、乙烯丙烯酸酯10-15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐3-10份、炭黑5-15份、陶土5-20份、古马隆树脂2-7份、氧化锌1-2.5份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化镁1-5份、甲基丙烯酸锌2-6份、过氧化苯甲酰0.2-1份、三聚硫氰酸0.3-1.0份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2-0.6份、促进剂M0.1-0.5份、促进剂DZ0.3-0.8份、防老剂0.8-2份、己二酸二元高碳醇酯0.5-1.2份、二甘醇二苯甲酸酯0.3-1.2份、环氧大豆油0.3-1.5份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.1-0.3份。
在具体实施例中，本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料中，三元乙丙橡胶的重量份可以为45、46、47.3、48.5、51、54、56.3、57、58、59.3、60份；聚氨酯橡胶的重量份可以为30、31、32、33.4、35、36.3、37、38.4、39、39.2、40份；乙烯丙烯酸酯的重量份可以为10、11、12.3、13、13.5、14、14.6、15份；三元乙丙橡胶接枝马来酸酐的重量份可以为3、3.8、4、5、6、6.3、7、8、8.5、9、10份；炭黑的重量份可以为5、7、9、10、12、13.4、14、14.6、15份；陶土的重量份可以为5、7、8、9.3、10、12、13、14.5、17、18.3、19、19.4、20份；古马隆树脂的重量份可以为2、2.7、3、4.4、5、6、6.3、7份；氧化锌的重量份可以为1、1.4、1.7、1.9、2、2.1、2.2、2.3、2.37、2.4、2.45、2.5份；硬脂酸的重量份可以为0.5、0.6、0.75、0.8、0.9、1、1.2、1.34、1.45、1.5份；氧化镁的重量份可以为1、1.6、2、2.3、3、3.5、4、4.6、5份；甲基丙烯酸锌的重量份可以为2、2.8、3、3.4、4、4.5、5、5.5、6份；过氧化苯甲酰的重量份可以为0.2、0.3、0.45、0.6、0.76、0.8、0.93、1份；三聚硫氰酸的重量份可以为0.3、0.4、0.56、0.7、0.84、0.9、1.0份；三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯的重量份可以为0.2、0.28、0.35、0.4、0.47、0.5、0.53、0.6份；促进剂M的重量份可以为0.1、0.16、0.3、0.35、0.4、0.45、0.5份；促进剂DZ的重量份可以为0.3、0.37、0.4、0.46、0.5、0.6、0.73、0.8份；防老剂的重量份可以为0.8、0.9、1、1.3、1.45、1.6、1.78、1.9、2份；己二酸二元高碳醇酯的重量份可以为0.5、0.6、0.76、0.8、0.94、1、1.05、1.1、1.2份；二甘醇二苯甲酸酯的重量份可以为0.3、0.46、0.7、0.8、0.87、0.95、1、1.1、1.13、1.2份；环氧大豆油的重量份可以为0.3、0.5、0.65、0.7、0.83、1.1、1.3、1.45、1.5份；N-(吗啉硫代)酞酰亚胺的重量份可以为0.1、0.16、0.19、0.2、0.25、0.27、0.3份。
优选地，其原料中，三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯丙烯酸酯的重量比为48-57：32-38：11-15。
优选地，其原料中，过氧化苯甲酰、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂M、促进剂DZ、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺的重量比为0.3-0.8：0.35-0.9：0.3-0.6：0.18-0.45：0.38-0.7：0.15-0.23。
优选地，其原料中，己二酸二元高碳醇酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧大豆油的重量比为0.7-1.2：0.5-1.0：0.6-1.2。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶50-55份、聚氨酯橡胶35-37份、乙烯丙烯酸酯12-14份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5-7份、炭黑10-13份、陶土10-16份、古马隆树脂3.5-4.7份、氧化锌1.7-2.1份、硬脂酸0.8-1.2份、氧化镁1.8-3.5份、甲基丙烯酸锌4.3-5.6份、过氧化苯甲酰0.45-0.6份、三聚硫氰酸0.4-0.56份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.45-0.56份、促进剂M0.28-0.35份、促进剂DZ0.5-0.57份、防老剂1.1-1.7份、己二酸二元高碳醇酯0.9-1.1份、二甘醇二苯甲酸酯0.7-1.1份、环氧大豆油0.8-1.2份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.2-0.23份。
优选地，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶54份、聚氨酯橡胶36份、乙烯丙烯酸酯12.5份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5.8份、炭黑12份、陶土14份、古马隆树脂4.3份、氧化锌2份、硬脂酸1.1份、氧化镁2.5份、甲基丙烯酸锌4.8份、过氧化苯甲酰0.53份、三聚硫氰酸0.52份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.49份、促进剂M0.3份、促进剂DZ0.5份、防老剂1.6份、己二酸二元高碳醇酯1份、二甘醇二苯甲酸酯1份、环氧大豆油0.95份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.21份。
优选地，所述防老剂为防老剂RD、防老剂AW、防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂4030、防老剂MB中的一种或者多种的混合物。
本发明中，采用了耐油、耐寒的乙烯丙烯酸酯、耐寒性好的聚氨酯橡胶配合三元乙丙橡胶作为橡胶的主料，弥补了单一的三元乙丙橡胶性能的不足，改善了电缆材料的耐热性、耐寒性和耐油性；三元乙丙橡胶接枝马来酸酐加入到电缆材料中，改善了三元乙丙橡胶与乙烯丙烯酸酯和聚氨酯橡胶的相容性，使三者的界面结合增强，形成相态更为均匀的混合物，在电缆材料受力的过程中，受力均匀，提高了电缆材料的100％定伸应力和拉伸强度，且马来酸酐极性酯基作用，使三元乙丙橡胶的氧化活性降低，氧化过程总自动催化自由基链反应减少，提高了电缆材料的耐老化性能；氧化镁与甲基丙烯酸锌配合加入到电缆材料中，能与三元乙丙橡胶、乙烯丙烯酸酯、聚氨酯橡胶、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐同时产生自由基，橡胶自由基可以与甲基丙烯酸分子的活化中心进行反应形成交联键，提高了电缆材料的交联密度，调整了交联结构，提高了胶料的硬度、拉伸强度、拉伸伸长率和撕裂强度，由于形成了网状交联结构，提高了电缆材料的耐热性；选用了过氧化苯甲酰、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂M、促进剂DZ作为硫化体系，在N-(吗啉硫代)酞酰亚胺的辅助下，硫化效果好；己二酸二元高碳醇酯与二甘醇二苯甲酸酯配合作为增塑剂，配合加入到电缆材料中，耐寒性好。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做出详细说明，应当了解，实施例只用于说明本发明，而不是用于对本发明进行限定，任何在本发明基础上所做的修改、等同替换等均在本发明的保护范围内。
实施例1
本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶45份、聚氨酯橡胶40份、乙烯丙烯酸酯15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐3份、炭黑15份、陶土5份、古马隆树脂7份、氧化锌1份、硬脂酸1.5份、氧化镁1份、甲基丙烯酸锌6份、过氧化苯甲酰1份、三聚硫氰酸0.3份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.6份、促进剂M0.1份、促进剂DZ0.8份、防老剂0.8份、己二酸二元高碳醇酯1.2份、二甘醇二苯甲酸酯0.3份、环氧大豆油1.5份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.1份。
实施例2
本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶60份、聚氨酯橡胶30份、乙烯丙烯酸酯10份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐10份、炭黑5份、陶土20份、古马隆树脂2份、氧化锌2.5份、硬脂酸0.5份、氧化镁5份、甲基丙烯酸锌2份、过氧化苯甲酰0.2份、三聚硫氰酸1.0份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2份、促进剂M0.5份、促进剂DZ0.3份、防老剂AW2份、己二酸二元高碳醇酯0.5份、二甘醇二苯甲酸酯1.2份、环氧大豆油0.3份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.3份。
实施例3
本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶50份、聚氨酯橡胶37份、乙烯丙烯酸酯14份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐7份、炭黑10份、陶土16份、古马隆树脂3.5份、氧化锌2.1份、硬脂酸0.8份、氧化镁3.5份、甲基丙烯酸锌4.3份、过氧化苯甲酰0.6份、三聚硫氰酸0.4份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.45份、促进剂M0.28份、促进剂DZ0.57份、防老剂40300.6份、防老剂MB0.5份、己二酸二元高碳醇酯1.1份、二甘醇二苯甲酸酯0.7份、环氧大豆油1.2份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.2份。
实施例4
本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶55份、聚氨酯橡胶35份、乙烯丙烯酸酯12份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5份、炭黑13份、陶土10份、古马隆树脂4.7份、氧化锌1.7份、硬脂酸1.2份、氧化镁1.8份、甲基丙烯酸锌5.6份、过氧化苯甲酰0.45份、三聚硫氰酸0.56份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.56份、促进剂M0.35份、促进剂DZ0.5份、防老剂RD0.4份、防老剂AW0.3份、防老剂40200.2份、防老剂4010NA0.5份、防老剂40300.2份、防老剂MB0.1份、己二酸二元高碳醇酯0.9份、二甘醇二苯甲酸酯1.1份、环氧大豆油0.8份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.23份。
实施例5
本发明所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶54份、聚氨酯橡胶36份、乙烯丙烯酸酯12.5份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5.8份、炭黑12份、陶土14份、古马隆树脂4.3份、氧化锌2份、硬脂酸1.1份、氧化镁2.5份、甲基丙烯酸锌4.8份、过氧化苯甲酰0.53份、三聚硫氰酸0.52份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.49份、促进剂M0.3份、促进剂DZ0.5份、防老剂RD0.5份、防老剂40200.5份、防老剂4010NA0.3份、防老剂MB0.3份、己二酸二元高碳醇酯1份、二甘醇二苯甲酸酯1份、环氧大豆油0.95份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.21份。
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 (7)

1.一种耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶45-60份、聚氨酯橡胶30-40份、乙烯丙烯酸酯10-15份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐3-10份、炭黑5-15份、陶土5-20份、古马隆树脂2-7份、氧化锌1-2.5份、硬脂酸0.5-1.5份、氧化镁1-5份、甲基丙烯酸锌2-6份、过氧化苯甲酰0.2-1份、三聚硫氰酸0.3-1.0份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2-0.6份、促进剂M0.1-0.5份、促进剂DZ0.3-0.8份、防老剂0.8-2份、己二酸二元高碳醇酯0.5-1.2份、二甘醇二苯甲酸酯0.3-1.2份、环氧大豆油0.3-1.5份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.1-0.3份。
2.根据权利要求1所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料中，三元乙丙橡胶、聚氨酯橡胶、乙烯丙烯酸酯的重量比为48-57：32-38：11-15。
3.根据权利要求1或2所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料中，过氧化苯甲酰、三聚硫氰酸、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂M、促进剂DZ、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺的重量比为0.3-0.8：0.35-0.9：0.3-0.6：0.18-0.45：0.38-0.7：0.15-0.23。
4.根据权利要求1-3中任一项所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料中，己二酸二元高碳醇酯、二甘醇二苯甲酸酯、环氧大豆油的重量比为0.7-1.2：0.5-1.0：0.6-1.2。
5.根据权利要求1-4中任一项所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶50-55份、聚氨酯橡胶35-37份、乙烯丙烯酸酯12-14份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5-7份、炭黑10-13份、陶土10-16份、古马隆树脂3.5-4.7份、氧化锌1.7-2.1份、硬脂酸0.8-1.2份、氧化镁1.8-3.5份、甲基丙烯酸锌4.3-5.6份、过氧化苯甲酰0.45-0.6份、三聚硫氰酸0.4-0.56份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.45-0.56份、促进剂M0.28-0.35份、促进剂DZ0.5-0.57份、防老剂1.1-1.7份、己二酸二元高碳醇酯0.9-1.1份、二甘醇二苯甲酸酯0.7-1.1份、环氧大豆油0.8-1.2份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.2-0.23份。
6.根据权利要求1-5中任一项所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括以下组分：三元乙丙橡胶54份、聚氨酯橡胶36份、乙烯丙烯酸酯12.5份、三元乙丙橡胶接枝马来酸酐5.8份、炭黑12份、陶土14份、古马隆树脂4.3份、氧化锌2份、硬脂酸1.1份、氧化镁2.5份、甲基丙烯酸锌4.8份、过氧化苯甲酰0.53份、三聚硫氰酸0.52份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.49份、促进剂M0.3份、促进剂DZ0.5份、防老剂1.6份、己二酸二元高碳醇酯1份、二甘醇二苯甲酸酯1份、环氧大豆油0.95份、N-(吗啉硫代)酞酰亚胺0.21份。
7.根据权利要求1-6中任一项所述耐油耐高低温三元乙丙橡胶/聚氨酯橡胶电缆材料，其特征在于，所述防老剂为防老剂RD、防老剂AW、防老剂4020、防老剂4010NA、防老剂4030、防老剂MB中的一种或者多种的混合物。
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