CN105801964B - 安防线缆用弹性体护套料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种安防线缆用弹性体护套料及其制备方法，其中所述安防线缆用弹性体护套料采用聚烯烃树脂、聚烯烃弹性体树脂、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、纳米碳酸钙增强母粒、润滑剂、抗氧剂和抗紫外线吸收剂复配制备所得，其中纳米碳酸钙增强母粒采用硅烷偶联剂表面改性的纳米碳酸钙为增强母粒中的基体树脂，制备所得的护套料具有良好的物理机械、耐日光性强、柔软性好、与铜网的粘合性强、气密性和水密性优良，且安全性能强，使用寿命长，适用于特殊场合使用的安防线缆护套的制备。
Description
技术领域
本发明涉及一种安防线缆用复合材料及其制备方法，尤其涉及一种安防线缆用弹性体护套料及其制备方法，属于高分子复合材料中塑料共混改性技术领域。
背景技术
伴随着我国经济和信息化技术的不断发展，使人们的安全意识日益增长；中央综治委明确提出了“科技创安”是安全防范的发展方向，在科学技术迅猛发展的当今时代，“技术防范”在安全防范技术中的地位和作用将越来越重要，它已经带来了安保行业的一次新的革命。安防行业对社会的安定团结高速发展的脚步不断迈进，需要大量的电线电缆，这些都刺激了国内电线电缆行业的巨大发展。据不完全统计，线缆市场以每年8％-12％的速度递增，安防线缆更是以15％-20％的增长率快速发展。相对于电力、通信、广电等行业，安防线缆行业有着起步晚、技术设备落后、产业规模小等客观情况，但近年来，随着安防行业风生水起，安防行业逐渐深入到每个家庭中去，特别是国家军队的安防措施更为重要，关系到了国家的安全战略地位，安防线缆及安防线缆用电缆材料发展前景良好。根据安防线缆所使用的场合不同，对制备安防线缆所使用材料的要求也不尽相同。某些特殊场合使用的安防线缆，需要在线缆的线 芯绝缘层外面设置一层编织较密的铜网，用以屏蔽外界电磁信号的干扰，因此这种情况下所使用护套的性能要求通常远高于普通线缆护套的性能要求，此类护套通常要有一定的柔软性且要和铜网有很好的粘合作用，能够保证线缆的紧实和密封性能，具有一定的气密性和水密性，从而提高此种特殊场合使用的线缆的安全性和寿命。
发明内容
为了克服上述现有技术中存在的不足，本发明提供了一种安防线缆用弹性体护套料及其制备方法，该制备方法能够高速挤出，且制备所得的护套材料柔软性、与铜网粘合性、气密性和水密性均良好，且安全性能强，使用寿命长。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种安防线缆用弹性体护套料，包括下述按重量份计的各组分：
所述纳米碳酸钙增强母粒是由下述按纳米碳酸钙增强母粒重量百分比计的各组分经双螺杆挤出机挤出造粒制备而成的：
其中所述表面改性纳米碳酸钙为采用硅烷偶联剂进行表面接枝的纳米碳酸钙，其中硅烷偶联剂的用量为纳米碳酸钙用量的2～3％。
其进一步的技术方案是：
所述聚烯烃树脂为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少一种。
所述聚烯烃弹性体树脂为乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和三元乙丙橡胶中的至少一种。
所述聚烯烃弹性体树脂由下述按所述安防线缆用弹性体护套料总重量份计的各组分组成：
所述马来酸酐接枝聚烯烃树脂为马来酸酐接枝聚乙烯树脂和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的至少一种。
所述第一润滑剂为聚乙烯蜡、半精炼石蜡和硅酮母粒中的至少一种；所述第二润滑剂为微晶石蜡与选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡及硅酮母粒中的至少一种的组合，且微晶石蜡占润滑 剂的重量比例不低于50％。
所述第一抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和双(3，5-三级丁基-4-羟基苯基)硫醚中的至少一种；所述第二抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300和抗氧剂1024中的至少一种；所述抗紫外线吸收剂为2-(2’-羟基-3’，5’-二叔苯基)-5-氯化苯并三唑、2，4-二羟基二苯甲酮、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。
所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种。
本发明还公开了一种上述的安防线缆用弹性体护套料的制备方法，包括下述步骤：
(1)纳米碳酸钙增强母粒的制备：按配方用量将表面改性纳米碳酸钙、马来酸酐接枝聚乙烯树脂、第二抗氧剂、第二润滑剂和茂金属聚乙烯加入搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料一；将混合好的初始原料一转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物一，其中密炼温度为150～170℃；将密炼混合物一经双螺杆挤出机挤出造粒得到纳米碳酸钙增强母粒，其中挤出造粒温度为90～120℃；
(2)安防线缆用弹性体护套料的制备：按配方用量将步骤(1)中制备所的纳米碳酸钙增强母粒与配方用量的聚烯烃树脂、聚烯烃弹性体树脂、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、第一润滑剂、第一抗氧剂和抗紫外线吸收剂在搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料二；将混合好的初始原料二转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物二，其中密炼温度为175～185℃；将密炼混合物二经单螺杆挤出机进行挤出造粒，得到安防线缆用弹性体护 套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为140℃～160℃、170℃～190℃和200℃～210℃。
本发明还公开了一种由上述安防线缆用弹性体护套料制备所得的安防线缆护套。
本发明的有益技术效果是：本发明所述安防线缆用弹性体护套料具有良好的物理机械、耐日光性强、柔软性好、与铜网的粘合性强、气密性和水密性优良，且安全性能强，使用寿命长，适用于特殊场合使用的安防线缆护套的制备。
具体实施方式
下面结合具体实施例1～5对本发明进行详细说明，且下述具体实施例中所采用的原料均为市面所售产品，未提及的操作方法及所使用的设备均为本领域常规操作方法和常规设备，为本领域技术人员能够获知的内容。
下述具体实施例中所采用的表面改性纳米碳酸钙为采用硅烷偶联剂进行表面接枝的纳米碳酸钙，其中表面改性纳米碳酸钙1号为采用乙烯基三甲氧基硅烷对纳米碳酸钙进行表面接枝所得，硅烷偶联剂的用量为纳米碳酸钙质量百分用量的2.0％；表面改性纳米碳酸钙2号为采用乙烯基三乙氧基硅烷对纳米碳酸钙进行表面接枝所得，硅烷偶联剂的用量为纳米碳酸钙质量百分用量的2.5％；表面改性纳米碳酸钙3号为采用二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷对纳米碳酸钙进行表面接枝所得，硅烷偶联剂的用量为纳米碳酸钙质量百分用量的3.0％；上述表面接枝方法为本领域常规方法，本申请中不再赘述。
参照表1中所述配方用量按照下述步骤制备纳米碳酸钙 增强母粒A、B、C和D：按配方用量将表面改性纳米碳酸钙、马来酸酐接枝聚乙烯树脂、第二抗氧剂、第二润滑剂和茂金属聚乙烯加入搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料一；将混合好的初始原料一转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物一，其中密炼温度为150～170℃；将密炼混合物一经双螺杆挤出机挤出造粒得到纳米碳酸钙增强母粒，其中挤出造粒温度为90～120℃。
表1纳米碳酸钙增强母粒A、B、C和D的原料组成
参照表2中所述配方用量按照下述制备步骤制备安防线缆用弹性体护套料：将上述制备所得的纳米碳酸钙增强母粒A、B、C和D与配方用量的聚烯烃树脂、聚烯烃弹性体树脂、 马来酸酐接枝聚烯烃树脂、第一润滑剂、第一抗氧剂和抗紫外线吸收剂在搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料二；将混合好的初始原料二转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物二，其中密炼温度为175～185℃；将密炼混合物二经单螺杆挤出机进行挤出造粒，得到安防线缆用弹性体护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为140℃～160℃、170℃～190℃和200℃～210℃。
表2安防线缆用弹性体护套料的原料组成
对上述具体实施例1～5制备所得的安防线缆用弹性体护套料的各项性能进行测试，所采用的测试标准参照国际相关测试标准，测试标准具体内容为本领域技术人员可获知的，因此不再赘述，测试结果参见表3。
表3具体实施例1～5安防线缆用弹性体护套料性能
以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，且本发明不限于上述的实施例，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种安防线缆用弹性体护套料，其特征在于：包括下述按重量份计的各组分：
聚烯烃树脂 20~50份；
聚烯烃弹性体树脂 35~70份；
马来酸酐接枝聚烯烃树脂 5~15份；
纳米碳酸钙增强母粒 5~15份；
第一润滑剂 3~10份；
第一抗氧剂 0.5~5.0份；
抗紫外线吸收剂 0.3~2.0份；
所述聚烯烃树脂为低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和高密度聚乙烯中的至少一种；
所述聚烯烃弹性体树脂由下述按所述安防线缆用弹性体护套料总重量份计的各组分组成：
乙烯-丙烯酸乙酯共聚物 10~20份；
乙烯-丙烯酸丁酯共聚物 10~20份；
乙烯-辛烯共聚物 10~20份；
三元乙丙橡胶 5~10份；
所述纳米碳酸钙增强母粒是由下述按纳米碳酸钙增强母粒重量百分比计的各组分经双螺杆挤出机挤出造粒制备而成的：
表面改性纳米碳酸钙 2~10%；
马来酸酐接枝聚乙烯树脂 20~35%；
第二抗氧剂 1~5%；
第二润滑剂 0.5~2.5%；
茂金属聚乙烯 余量；
其中所述表面改性纳米碳酸钙为采用硅烷偶联剂进行表面接枝的纳米碳酸钙，其中硅烷偶联剂的用量为纳米碳酸钙用量的2~3%；
所述第一润滑剂为聚乙烯蜡、半精炼石蜡和硅酮母粒中的至少一种；所述第二润滑剂为微晶石蜡与选自聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡及硅酮母粒中的至少一种的组合，且微晶石蜡占润滑剂的重量比例不低于50%。
2.根据权利要求1所述的安防线缆用弹性体护套料，其特征在于：所述马来酸酐接枝聚烯烃树脂为马来酸酐接枝聚乙烯树脂和马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物的至少一种。
3.根据权利要求1所述的安防线缆用弹性体护套料，其特征在于：所述第一抗氧剂为二苯胺、对苯二胺、2，6-三级丁基-4-甲基苯酚和双（3，5-三级丁基-4-羟基苯基）硫醚中的至少一种；所述第二抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300和抗氧剂1024中的至少一种；所述抗紫外线吸收剂为2-（2’-羟基-3’，5’-二叔苯基）-5-氯化苯并三唑、 2，4-二羟基二苯甲酮和2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的安防线缆用弹性体护套料，其特征在于：所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷和二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷中的一种。
5.一种权利要求1至4中任一权利要求所述的安防线缆用弹性体护套料的制备方法，其特征在于：包括下述步骤：
（1）纳米碳酸钙增强母粒的制备：按配方用量将表面改性纳米碳酸钙、马来酸酐接枝聚乙烯树脂、第二抗氧剂、第二润滑剂和茂金属聚乙烯加入搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料一；将混合好的初始原料一转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物一，其中密炼温度为150~170℃；将密炼混合物一经双螺杆挤出机挤出造粒得到纳米碳酸钙增强母粒，其中挤出造粒温度为90~120℃；
（2）安防线缆用弹性体护套料的制备：按配方用量将步骤（1）中制备所的纳米碳酸钙增强母粒与配方用量的聚烯烃树脂、聚烯烃弹性体树脂、马来酸酐接枝聚烯烃树脂、第一润滑剂、第一抗氧剂和抗紫外线吸收剂在搅拌机中搅拌均匀，得到初始原料二；将混合好的初始原料二转入密炼机中进行密炼得到密炼混合物二，其中密炼温度为175~185℃；将密炼混合物二经单螺杆挤出机进行挤出造粒，得到安防线缆用弹性体护套料，其中挤出造粒进料段、熔融段和模头温度依次为140℃~160℃、170℃~190℃和200℃~210℃。
6.一种由权利要求1至4中任一权利要求所述安防线缆用弹性体护套料制备所得的安防线缆护套。
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