CN112940346A - 氯化聚乙烯（cpe）橡胶电缆料专用稳定剂及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂及加工工艺，所述稳定剂用于氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料制备，按照以下质量份配比，具体包括：活性氧化镁15‑25份、硬脂酸镧30‑45份，硬脂酸钡20‑25份和抗氧化剂3‑5份。本发明提出了氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，是一种即能解决除满足老化性能外又能保持绝缘性能不下降专用于CPE基材的橡胶电缆料稳定剂。
Description
技术领域
本发明涉及化学新材料技术领域，特别是涉及氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂及加工工艺。
背景技术
CPE 是PE 分子中的仲碳原子上的氢原子被氯原子取代后面得到的一种高分子无规氯化物，在加工或使用过程中材料会发生降解，如果在材料中加入自由基阻断剂，即自由基吸收剂不断地吸收降解过程产生的高活性的自由基，从而避免自由基对高分子主链的破坏作用，因此本发明在以CPE 为基材的橡胶电缆料中，材料降解会释放出HCl 酸性气体，而HCl是 酸性物质会加速材料分解老化。所以一方面要抑制CPE在高热或辐照条件下的分解而释放出HCl，另一方面必须即时吸收产生的此类酸性物质。
因此为了承受以CPE为基材的橡胶电缆料在辐照（硫化）加工和使用过程的降解老化，必须加入稳定剂。传统的 PVC用热稳定剂也常用于 CPE 树脂中。虽然CPE 与 PVC 的热分解相似，但是 CPE 的链式分解远没有 PVC的剧烈。CPE 树脂对 PH 呈酸性的物质比较敏感，会引起 CPE 树脂热稳定性下降。正因为 CPE 对 PH 值敏感，所以配方中必须使用酸吸收剂（或辅助稳定剂）。稳定剂中采用活性氧化镁，作为酸吸收剂，以提高 CPE树脂的热稳定性。用量为6~8PHR。如果材料对颜色稳定性要求较高，则 CPE混合物中必须加入抗氧化剂。高效抗氧化剂（亚磷酸酯168）也可于 CPE 混合物中，典型用量为 0.1~1.0PHR。目前常用的钙锌稳定剂用于CPE 橡胶电缆料中后，耐热老化性能不理想，特别是电缆料对材料电性能要求高，要求挤出电缆成品后有稳定的绝缘电阻，有些甚至是要求长期在水中的绝缘电阻稳定性，保持稳定且不能下降。但是CPE电缆料用了钙锌稳定剂后，在空气中绝缘电阻随着时间的增加会大幅下降，甚至导致电缆失去使用功能。
为了使CPE 橡胶电缆料在挤出电缆经蒸汽硫化或辐照交联后除了保持良好的热老化性能，还要能保持绝缘性能不下降，绝缘性不下降包括在空中气或水中。通过使用国内外绝大多数稳定剂试验后无法满足要求。（除了非环保的在电源线领域禁用的铅盐稳定剂）。电器行业空调器用室内外连接线、插头线及潜水泵用YZW橡套线缆，欧洲标准H07RN8型水泵线，电源线行业内HPN加热器用线，绝缘电阻要求高，用CPE材料生产的电线长期受绝缘电阻变化大问题困绕。目前行业内因成本因素有些用CPE取代部份乙丙橡胶，导致线芯绝缘电阻不稳定，特别在橡套线长期泡在水中时绝缘电阻衰减很大。
目前急需一款环保（符合欧盟ROHS指令要求）的稳定剂材料，即能解决除满足老化性能外又能保持绝缘性能不下降专用于CPE基材的橡胶电缆料稳定剂。
发明内容
为解决上述问题，本发明提出了氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂及加工工艺，是一种即能解决除满足老化性能外又能保持绝缘性能不下降专用于CPE基材的橡胶电缆料稳定剂。为达此目的，本发明提供氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，所述稳定剂用于氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料制备，按照以下质量份配比，具体包括： 活性氧化镁 15-25份、硬脂酸镧30-45份，硬脂酸钡20-25份和抗氧化剂 3-5份。
作为本发明进一步改进，所述活性氧化镁的活性度在60-80，氧化镁选择活性度在60-80范围，具有分散性好，与CPE 电缆胶配合绝缘性能较好。
作为本发明进一步改进，所述抗氧化剂为168抗氧化剂，抗氧剂168 是一种性能优异的亚磷酸酯抗氧剂,其抗萃取性强,对水解作用稳定,并能显著提高制品的光稳定性，可以与多种酚类抗氧剂复合使用，其用在本申请配方抗水解性好。
本发明氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂的加工工艺，具体步骤如下：
先将稳定剂的材料按以下质量份配比，活性氧化镁 15-25份、硬脂酸镧30-45份，硬脂酸钡20-25份和抗氧化剂 3-5份经过捏合机粗混后过筛，然后进行高混，使材料达到180度的高温，让各种组份原料充分混合，以其达到分子级的融合，再冷却成相应产品。
本发明提供一种氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，采用硬脂酸镧稀土、硬脂酸钡做主稳定剂，由于稀土原子的特殊结构，与HCL形成离子健，还能吸附HCL分子形成健能不等的络合物，又能吸收230-320纳米紫外线，因为提高橡胶材料的耐侯性，延缓材料老化过程。由于稀土稳定剂的初期着色性不佳，需要用硬脂酸钡进行搭配，硬脂酸钡不但有良好的初期着色性，也是一种兼具润滑剂功能的长期型热稳定剂。同时配以168抗氧化剂发挥协同作用。其抗萃取性强，对水解作用稳定，光稳定性佳，特别适用于橡胶电缆材料中增加抗湿热潮态绝缘性能，并且搭配活性氧化镁做为吸酸剂，经试验表明以上配方的稳定剂对CPE材料初始及中长期热稳定效果极佳，且搭配活性氧化镁做为吸酸剂后分散性好，与CPE 电缆胶配合绝缘性能较好，即能解决除满足老化性能外又能保持绝缘性能不下降，该稳定剂用于CPE基材效果极佳。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
本发明提出了氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂及加工工艺，是一种即能解决除满足老化性能外又能保持绝缘性能不下降专用于CPE基材的橡胶电缆料稳定剂。
作为本发明具体实施例1；
本发明提供氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，所述稳定剂用于氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料制备，具体配方如下，按照以下质量份配比，包括： 活性氧化镁 15份、硬脂酸镧30份，硬脂酸钡20份和168抗氧化剂 3份，所述活性氧化镁的活性度在60。
作为本发明具体实施例2；
本发明提供氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，所述稳定剂用于氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料制备，具体配方如下，按照以下质量份配比，包括： 活性氧化镁 25份、硬脂酸镧45份，硬脂酸钡25份和168抗氧化剂 5份，所述活性氧化镁的活性度在80。
作为本发明具体实施例3；
本发明提供氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，所述稳定剂用于氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料制备，具体配方如下，按照以下质量份配比，包括： 活性氧化镁 20份、硬脂酸镧35份，硬脂酸钡22份和168抗氧化剂 4份，所述活性氧化镁的活性度在70。
本申请试验如下：
IEC 60245 橡套绝缘材料试验：
通过使用钙锌稳定剂的样品与 BM-01 专用稳定剂对比，经过对比可以发现，线芯的老化性能明显提高，而且材料长期水中绝缘电阻性能（体积电阻）移定性优于使用钙锌稳定剂的材料。
本发明氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂的加工工艺，具体步骤如下：
先将稳定剂的材料按以下质量份配比，活性氧化镁 15-25份、硬脂酸镧30-45份，硬脂酸钡20-25份和抗氧化剂 3-5份经过捏合机粗混后过筛，然后进行高混，使材料达到180度的高温，让各种组份原料充分混合，以其达到分子级的融合，再冷却成相应产品。这样这样出来的产品可以保证极好的均匀性及分散性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。
Claims (4)
1.氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，所述稳定剂用于氯化聚乙烯 （CPE）橡胶电缆料制备，其特征在于：按照以下质量份配比，具体包括： 活性氧化镁 15-25份、硬脂酸镧30-45份，硬脂酸钡20-25份和抗氧化剂 3-5份。
2.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，其特征在于：所述活性氧化镁的活性度在60-80。
3.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂，其特征在于：所述抗氧化剂为168抗氧化剂。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的氯化聚乙烯（CPE）橡胶电缆料专用稳定剂的加工工艺，其特征在于，具体步骤如下：
先将稳定剂的材料按以下质量份配比，活性氧化镁 15-25份、硬脂酸镧30-45份，硬脂酸钡20-25份和抗氧化剂 3-5份经过捏合机粗混后过筛，然后进行高混，使材料达到180度的高温，让各种组份原料充分混合，以其达到分子级的融合，再冷却成相应产品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210611 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |