CN106750635A - 用于电缆的改性阻燃异戊橡胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶及其制备方法，该制备方法包括：1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水混合，接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化组合物；2)将异戊橡胶、丙烯腈‑丁二烯‑丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物进行混炼、成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶。通过该方法制得的改性阻燃异戊橡胶具有优异的阻燃性，同时该制备方法具有工序简单、易于操作的优点。

Description

用于电缆的改性阻燃异戊橡胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶，具体地，涉及用于电缆的改性阻燃异戊橡胶及其制备方法。
背景技术
电缆的缓冲层大多由橡胶组成，现有的橡胶缓冲层仅仅能够起到缓冲作用，在意外起火的情况下，橡胶则会在高温下分解为可燃性低分子物质。可燃性低分子物质则会讯速地与氧气进行剧烈的氧化反应，氧化反应放出大量的热则会进一步促进橡胶的分解，同时氧化反应中的生成物如低分子醇、醛也会与氧气进行氧化反应直至橡胶烧尽。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶及其制备方法，通过该方法制得的改性阻燃异戊橡胶具有优异的阻燃性，同时该制备方法具有工序简单、易于操作的优点。
为了实现上述目的，本发明提供了一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶的制备方法，包括：
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水混合，接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物进行混炼、成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶。
本发明还提供了一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶，该用于电缆的改性阻燃异戊橡胶通过上述的制备方法制备而得。
在上述技术方案中，本发明通过各步骤以及各原料的协同作用使制得的改性阻燃异戊橡胶具有优异的阻燃性，同时该制备方法具有工序简单、易于操作的优点。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶的制备方法，包括：
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水混合，接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物进行混炼、成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶。
在本发明的步骤1)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤1)中，相对于100重量份的淀粉，壳聚糖的用量为64-75重量份呢，油页岩灰的用量为24-34重量份呢，硅藻土的用量为14-26重量份呢，水的用量为150-250重量份呢。
在本发明的步骤1)中，发酵处理的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤1)中，发酵处理至少满足以下条件：发酵温度为35-45℃，发酵时间为3-6h。
在本发明的步骤1)中，混合的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤1)中，混合至少满足以下条件：混合温度为15-35℃，混合时间为30-60min。
在本发明的步骤2)中，各物料的用量可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤2)中，相对于100重量份的异戊橡胶，丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物的用量为23-44重量份呢，聚酰胺的用量为45-58重量份呢，稻草的用量为17-25重量份呢，碳酸钙的用量为11-18重量份呢，凡士林的用量为35-47重量份呢，阿拉伯树胶的用量为10-17重量份呢，硼酸锌的用量为3-8重量份呢，玉米油的用量为55-70重量份呢，乙烯基三乙氧基硅烷的用量为8-16重量份呢，硫代二丙酸双月桂酯的用量为14-22重量份呢，活化组合物的用量为9-16重量份呢。
在本发明的步骤2)中，混炼的条件可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤2)中，混炼至少满足以下条件：混炼温度为225-230℃，混炼时间为2-4h。
在本发明的步骤2)中，成型的具体方式可以在宽的范围内选择，但是为了进一步提高制得的橡胶的阻燃性，优选地，在步骤2)中，成型采用挤压成型的方式进行。
本发明还提供了一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶，该用于电缆的改性阻燃异戊橡胶通过上述的制备方法制备而得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水按照100：70：28：19：200的重量比于25℃下混合40min，接着于40℃下发酵处理4h、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100：28：50：22：15：40：15：5：60：12：18：14的重量比于228℃下混炼3h、挤压成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶A1。
实施例2
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水按照100：64：24：14：150的重量比于15℃下混合30min，接着于35℃下发酵处理3h、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100：23：45：17：11：35：10：3：55：8：14：9的重量比于225℃下混炼2h、挤压成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶A2。
实施例3
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水按照100：75：34：26：250的重量比于35℃下混合60min，接着于45℃下发酵处理6h、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和活化组合物按照100：44：58：25：18：47：17：8：70：16：22：16的重量比于230℃下混炼4h、挤压成型以制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶A3。
对比例1
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶B1，不同的是，步骤1)中未使用壳聚糖。
对比例2
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶B2，不同的是，步骤1)中未使用油页岩灰。
对比例3
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶B3，不同的是，步骤1)中未使用硅藻土。
对比例4
按照实施例1的方法进行制得用于电缆的改性阻燃异戊橡胶B4，不同的是，步骤1)中未使用稻草。
检测例1
对上述改性阻燃异戊橡胶进行检测，具体结果见表1。
表1
A1 A2 A3 B1 B2 B3 B4
自熄性时间/s 3 5 6 21 23 28 26
极限氧指数/％ 27 28 29 18 21 22 24
在上表中，自熄性时间越短，极限氧指数越大表示材料的最燃性越优异，因此，通过上述实施例、对比例和检测例可知，本发明提供的用于电缆的改性阻燃异戊橡胶具有优异的阻燃性。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶的制备方法，其特征在于，包括：
1)将淀粉、壳聚糖、油页岩灰、硅藻土和水混合，接着发酵处理、过滤取滤饼以制得活化组合物；
2)将异戊橡胶、丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物、聚酰胺、稻草、碳酸钙、凡士林、阿拉伯树胶、硼酸锌、玉米油、乙烯基三乙氧基硅烷、硫代二丙酸双月桂酯和所述活化组合物进行混炼、成型以制得所述用于电缆的改性阻燃异戊橡胶。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，相对于100重量份的所述淀粉，所述壳聚糖的用量为64-75重量份呢，所述油页岩灰的用量为24-34重量份呢，所述硅藻土的用量为14-26重量份呢，所述水的用量为150-250重量份呢。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述发酵处理至少满足以下条件：发酵温度为35-45℃，发酵时间为3-6h。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，在步骤1)中，所述混合至少满足以下条件：混合温度为15-35℃，混合时间为30-60min。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的制备方法，其中，在步骤2)中，相对于100重量份的所述异戊橡胶，所述丙烯腈-丁二烯-丙烯酸酯共聚物的用量为23-44重量份呢，所述聚酰胺的用量为45-58重量份呢，所述稻草的用量为17-25重量份呢，所述碳酸钙的用量为11-18重量份呢，所述凡士林的用量为35-47重量份呢，所述阿拉伯树胶的用量为10-17重量份呢，所述硼酸锌的用量为3-8重量份呢，所述玉米油的用量为55-70重量份呢，所述乙烯基三乙氧基硅烷的用量为8-16重量份呢，所述硫代二丙酸双月桂酯的用量为14-22重量份呢，所述活化组合物的用量为9-16重量份呢。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述混炼至少满足以下条件：混炼温度为225-230℃，混炼时间为2-4h。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其中，在步骤2)中，所述成型采用挤压成型的方式进行。
8.一种用于电缆的改性阻燃异戊橡胶，其特征在于，所述用于电缆的改性阻燃异戊橡胶通过权利要求1-7中任意一项所述的制备方法制备而得。
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