CN106397852A - 一种耐油耐老化天然橡胶电缆料 - Google Patents

一种耐油耐老化天然橡胶电缆料 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其原料包括：天然橡胶、顺式1,4‑聚异戊二烯橡胶、环氧化天然橡胶、聚2,6‑二甲基‑1,4‑苯醚、大豆蛋白、海藻酸丙二醇酯、壳聚糖、氧化锌、硬脂酸、硫磺、甲基丙烯酸锌、微晶纤维素、白炭黑、蒙脱土、滑石粉、碳酸镁、纳米二氧化钛、介孔分子筛、氧化铬、磷钼酸、2,2‑二噻吩基乙醇酸甲酯、茉莉酸甲酯、防老剂、促进剂、2,4‑二硝基苯肼。本发明提出的耐油耐老化天然橡胶电缆料，其强度高，耐热性和耐油性好，耐老化性和阻燃性能优异。

Description

一种耐油耐老化天然橡胶电缆料
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种耐油耐老化天然橡胶电缆料。
背景技术
天然橡胶是一种经生物合成的、可再生的自然资源，因其具有良好的弹性、回弹性及成膜性能，已被广泛应用于医用导管、医用手套和避孕套等产品的生产中。但天然橡胶中含有不饱和双键，使其耐油性和耐老化性不是很理想，在电缆中使用时，往往不能满足高速发展的要求，需要进行改性。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其强度高，耐热性和耐油性好，耐老化性和阻燃性能优异。
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶20-35份、环氧化天然橡胶2-10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-5份、大豆蛋白2-8份、海藻酸丙二醇酯1-5份、壳聚糖2-10份、氧化锌0.3-2份、硬脂酸2-5份、硫磺2-3.5份、甲基丙烯酸锌0.5-2份、微晶纤维素3-13份、白炭黑5-12份、蒙脱土1-5份、滑石粉2-10份、碳酸镁3-11份、纳米二氧化钛1-5份、介孔分子筛2-5份、氧化铬2-5份、磷钼酸1-5份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯0.3-2份、茉莉酸甲酯1-4份、防老剂2-5份、促进剂1-3份、2,4-二硝基苯肼0.1-0.5份。
优选地，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶28-32份、环氧化天然橡胶5-7份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.2-4份、大豆蛋白4.5-6份、海藻酸丙二醇酯3.2-4份、壳聚糖6-8份、氧化锌1-1.6份、硬脂酸3.2-3.5份、硫磺2.3-3份、甲基丙烯酸锌1-1.6份、微晶纤维素5-9份、白炭黑7-10份、蒙脱土3.2-4份、滑石粉6-7份、碳酸镁7-10份、纳米二氧化钛3-4份、介孔分子筛3.2-4份、氧化铬2.8-3.4份、磷钼酸3.2-4份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1-1.6份、茉莉酸甲酯3-4份、防老剂3.2-3.8份、促进剂1.8-2.1份、2,4-二硝基苯肼0.32-0.4份。
优选地，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶30份、环氧化天然橡胶6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.7份、大豆蛋白5份、海藻酸丙二醇酯3.7份、壳聚糖7份、氧化锌1.3份、硬脂酸3.3份、硫磺2.7份、甲基丙烯酸锌1.3份、微晶纤维素7份、白炭黑8份、蒙脱土3.6份、滑石粉6.5份、碳酸镁7.8份、纳米二氧化钛3.6份、介孔分子筛3.5份、氧化铬3份、磷钼酸3.6份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.3份、茉莉酸甲酯3.6份、防老剂3.4份、促进剂2份、2,4-二硝基苯肼0.36份。
优选地，所述防老剂为防老剂TMPPD、防老剂IPPD、防老剂6PPD、防老剂MB、防老剂4020中的一种或者多种的混合物；以防老剂TMPPD、防老剂IPPD、防老剂6PPD、防老剂MB、防老剂4020中的一种或者多种的混合物作为防老剂，在体系中耐迁移性能优异，防老性能好。
优选地，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂M、促进剂TMTD、促进剂DM中的一种或者多种的混合物。
优选地，所述环氧化天然橡胶其环氧值为0.35-0.5。
优选地，所述微晶纤维素为纳米微晶纤维素，且直径为8-15nm，长度为500-800nm。
优选地，其原料中还包括0.5-2重量份的硅烷偶联剂。
优选地，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧)基硅烷、六甲基二硅氮烷中的一种或者多种的混合物。
本发明耐油耐老化天然橡胶电缆料可以按照常规的天然橡胶复合材料制备工艺制备而成。
本发明耐油耐老化天然橡胶电缆料，以天然橡胶为主料并加入了顺式1,4-聚异戊二烯橡胶对其进行改性，同时加入了环氧化天然橡胶，提高了天然橡胶与顺式1,4-聚异戊二烯橡胶的相容性，使天然橡胶与顺式1,4-聚异戊二烯橡胶的性能协同，使硫化胶在保持物理性能和耐老化性能的基础上提高了屈挠疲劳寿命，同时与2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯配合后提高了电缆料的耐油性；加入了大豆蛋白、海藻酸丙二醇酯和壳聚糖，三者协同，使天然橡胶补强致密、耐油等方面得到明显改善；聚2,6-二甲基-1,4-苯醚加入体系中，与2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯、茉莉酸甲酯配合，提高电缆料的弹性，同时与微晶纤维素、蒙脱土、碳酸镁、介孔分子筛、氧化铬、磷钼酸配合，提高了电缆料的使用温度和阻燃性能；甲基丙烯酸锌加入体系中，与白炭黑、蒙脱土、滑石粉、防老剂配合，提高了体系的力学性能，同时耐热氧老化性能及耐伸张和压缩疲劳老化性能达到最优；介孔分子筛、氧化铬加入体系中，与微晶纤维素、蒙脱土、碳酸镁、纳米二氧化钛、磷钼酸具有优异的协同性能，热释放速率峰值和热释放总量均明显下降，橡胶基体的拉伸强度和断裂伸长率均有所改善；同时，环氧化天然橡胶的耐油性好，加入到电缆材料中，在2,4-二硝基苯肼的调节下，环氧化天然橡胶中的环氧基可以开环，与微晶纤维素表面的羟基发生反应，增加了纳米微晶纤维素与橡胶基体间的相互作用，使纳米微晶纤维素很好的分散在橡胶中，与白炭黑、蒙脱土、滑石粉、碳酸镁、纳米二氧化钛配合，提高了电缆料的强度、耐热性和耐老化性。
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
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶35份、环氧化天然橡胶2份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚5份、大豆蛋白2份、海藻酸丙二醇酯5份、壳聚糖2份、氧化锌2份、硬脂酸2份、硫磺3.5份、甲基丙烯酸锌0.5份、微晶纤维素13份、白炭黑5份、蒙脱土5份、滑石粉2份、碳酸镁3份、纳米二氧化钛5份、介孔分子筛2份、氧化铬5份、磷钼酸1份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯2份、茉莉酸甲酯1份、防老剂5份、促进剂1份、2,4-二硝基苯肼0.5份。
实施例2
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶20份、环氧化天然橡胶10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2份、大豆蛋白8份、海藻酸丙二醇酯1份、壳聚糖10份、氧化锌0.3份、硬脂酸5份、硫磺2份、甲基丙烯酸锌2份、微晶纤维素3份、白炭黑12份、蒙脱土1份、滑石粉10份、碳酸镁11份、纳米二氧化钛1份、介孔分子筛5份、氧化铬2份、磷钼酸5份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯0.3份、茉莉酸甲酯4份、防老剂2份、促进剂3份、2,4-二硝基苯肼0.1份。
实施例3
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶32份、环氧化天然橡胶5份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚4份、大豆蛋白4.5份、海藻酸丙二醇酯4份、壳聚糖6份、氧化锌1.6份、硬脂酸3.2份、硫磺2.3份、甲基丙烯酸锌1.6份、微晶纤维素5份、白炭黑10份、蒙脱土3.2份、滑石粉7份、碳酸镁7份、纳米二氧化钛4份、介孔分子筛3.2份、氧化铬3.4份、磷钼酸3.2份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.6份、茉莉酸甲酯3份、防老剂TMPPD 0.3份、防老剂IPPD 0.5份、防老剂6PPD 1份、防老剂MB 1.2份、防老剂4020 0.8份、促进剂CZ 1.8份、2,4-二硝基苯肼0.4份、乙烯基三(2-甲氧乙氧)基硅烷0.1份、六甲基二硅氮烷0.4份；
其中，所述环氧化天然橡胶其环氧值为0.5。
实施例4
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶28份、环氧化天然橡胶7份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.2份、大豆蛋白6份、海藻酸丙二醇酯3.2份、壳聚糖8份、氧化锌1份、硬脂酸3.5份、硫磺3份、甲基丙烯酸锌1份、微晶纤维素9份、白炭黑7份、蒙脱土4份、滑石粉6份、碳酸镁10份、纳米二氧化钛3份、介孔分子筛4份、氧化铬2.8份、磷钼酸4份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1份、茉莉酸甲酯4份、防老剂IPPD 0.3份、防老剂6PPD 1份、防老剂MB 1.9份、促进剂M 0.5份、促进剂TMTD 1份、促进剂DM 0.6份、2,4-二硝基苯肼0.32份、2-氨基乙基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷1份、3-缩水甘油基三甲氧基硅烷0.3份、乙烯基三乙氧基硅烷0.7份；
其中，所述环氧化天然橡胶其环氧值为0.35。
实施例5
本发明提出的一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶30份、环氧化天然橡胶6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.7份、大豆蛋白5份、海藻酸丙二醇酯3.7份、壳聚糖7份、氧化锌1.3份、硬脂酸3.3份、硫磺2.7份、甲基丙烯酸锌1.3份、微晶纤维素7份、白炭黑8份、蒙脱土3.6份、滑石粉6.5份、碳酸镁7.8份、纳米二氧化钛3.6份、介孔分子筛3.5份、氧化铬3份、磷钼酸3.6份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.3份、茉莉酸甲酯3.6份、防老剂TMPPD 3.4份、促进剂CZ 0.4份、促进剂M 0.6份、促进剂TMTD 0.3份、促进剂DM 0.7份、2,4-二硝基苯肼0.36份、3-氨基丙基三乙氧基硅烷1份；
其中，所述环氧化天然橡胶其环氧值为0.4；
所述微晶纤维素为纳米微晶纤维素，且直径为8-15nm，长度为500-800nm；
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 (9)

1.一种耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶20-35份、环氧化天然橡胶2-10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-5份、大豆蛋白2-8份、海藻酸丙二醇酯1-5份、壳聚糖2-10份、氧化锌0.3-2份、硬脂酸2-5份、硫磺2-3.5份、甲基丙烯酸锌0.5-2份、微晶纤维素3-13份、白炭黑5-12份、蒙脱土1-5份、滑石粉2-10份、碳酸镁3-11份、纳米二氧化钛1-5份、介孔分子筛2-5份、氧化铬2-5份、磷钼酸1-5份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯0.3-2份、茉莉酸甲酯1-4份、防老剂2-5份、促进剂1-3份、2,4-二硝基苯肼0.1-0.5份。
2.根据权利要求1所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶28-32份、环氧化天然橡胶5-7份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.2-4份、大豆蛋白4.5-6份、海藻酸丙二醇酯3.2-4份、壳聚糖6-8份、氧化锌1-1.6份、硬脂酸3.2-3.5份、硫磺2.3-3份、甲基丙烯酸锌1-1.6份、微晶纤维素5-9份、白炭黑7-10份、蒙脱土3.2-4份、滑石粉6-7份、碳酸镁7-10份、纳米二氧化钛3-4份、介孔分子筛3.2-4份、氧化铬2.8-3.4份、磷钼酸3.2-4份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1-1.6份、茉莉酸甲酯3-4份、防老剂3.2-3.8份、促进剂1.8-2.1份、2,4-二硝基苯肼0.32-0.4份。
3.根据权利要求1或2所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括：天然橡胶100份、顺式1,4-聚异戊二烯橡胶30份、环氧化天然橡胶6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.7份、大豆蛋白5份、海藻酸丙二醇酯3.7份、壳聚糖7份、氧化锌1.3份、硬脂酸3.3份、硫磺2.7份、甲基丙烯酸锌1.3份、微晶纤维素7份、白炭黑8份、蒙脱土3.6份、滑石粉6.5份、碳酸镁7.8份、纳米二氧化钛3.6份、介孔分子筛3.5份、氧化铬3份、磷钼酸3.6份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.3份、茉莉酸甲酯3.6份、防老剂3.4份、促进剂2份、2,4-二硝基苯肼0.36份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，所述防老剂为防老剂TMPPD、防老剂IPPD、防老剂6PPD、防老剂MB、防老剂4020中的一种或者多种的混合物。
5.根据权利要求1-4中任一项所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，所述促进剂为促进剂CZ、促进剂M、促进剂TMTD、促进剂DM中的一种或者多种的混合物。
6.根据权利要求1-5中任一项所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，所述环氧化天然橡胶其环氧值为0.35-0.5。
7.根据权利要求1-6中任一项所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，所述微晶纤维素为纳米微晶纤维素，且直径为8-15nm，长度为500-800nm。
8.根据权利要求1-7中任一项所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，其原料中还包括0.5-2重量份的硅烷偶联剂。
9.根据权利要求8所述耐油耐老化天然橡胶电缆料，其特征在于，所述硅烷偶联剂为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、2-氨基乙基-3-胺基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧)基硅烷、六甲基二硅氮烷中的一种或者多种的混合物。
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