CN115975288A - 一种耐油耐撕裂电缆用tpu护套材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电缆技术领域，为了解决现有的TPU护套材料存在耐油性能和耐撕裂性能不佳的问题，公开了一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料及其制备方法，所述一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂、氯丁橡胶、改性骨胶粘合剂、硅藻土、氧化镁、改性氧化石墨烯、白油、无机矿粉、硅橡胶、相容剂和抗老剂。本发明中添加有改性骨胶粘合剂，可将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶有效粘合，有效提高TPU护套材料的耐撕裂性能，还添加有改性氧化石墨烯、无机矿粉、白油和硅藻土，有效提高TPU护套材料的耐油性能。
Description
技术领域
本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料及其制备方法。
背景技术
电缆通常是由几根或几组导线绞合而成的类似绳索的电缆，每组导线之间相互绝缘，并常围绕着一根中心扭成，整个外面包有高度绝缘的覆盖层。电缆绝缘材料是电缆中重要的组成部分，不仅起到绝缘的作用，还能起到隔热防腐蚀的作用。电缆具有内通电，外绝缘的特征；TPE材料是以SEBS为基料改性而得的一种复合材料，现有的TPU护套材料存在耐油性能和耐撕裂性能不佳的问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料及其制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂10-50份、氯丁橡胶10-15份、改性骨胶粘合剂2-3份、硅藻土3-5份、氧化镁0.5-2份、改性氧化石墨烯0.2-0.6份、白油3-9份、无机矿粉10-14份、硅橡胶10-15份、相容剂0.4-2份、抗老剂8-10份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂12-48份、氯丁橡胶11-14份、改性骨胶粘合剂2.1-2.8份、硅藻土3.2-4.8份、氧化镁0.6-1.8份、改性氧化石墨烯0.3-0.5份、白油4-8份、无机矿粉11-13份、硅橡胶11-14份、相容剂0.5-1.8份、抗老剂8.2-9.8份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂30份、氯丁橡胶12.5份、改性骨胶粘合剂2.5份、硅藻土4份、氧化镁1.25份、改性氧化石墨烯0.4份、白油6份、无机矿粉12份、硅橡胶12.5份、相容剂1.2份、抗老剂9份。
优选的，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂28-32份、氯丁橡胶12-12.7份、改性骨胶粘合剂2.4-2.6份、硅藻土3.8-4.8份、氧化镁1.2-1.4份、改性氧化石墨烯0.38-0.42份、白油5.5-6.5份、无机矿粉11.8-12.5份、硅橡胶12-13份、相容剂1.1-1.4份、抗老剂8.9-9.2份。
优选的，所述改性骨胶粘合剂的制备方法包括以下步骤：将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6-7，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在30-40℃下加入至所述液体中，搅拌1小时。
优选的，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至100-150℃，混合反应2-3小时，即得改性氧化石墨烯。
上述耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份数称取各组分；
步骤2：将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热混合后，得到混合料；
步骤3：将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；
步骤4：将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
优选的，步骤2中，加热温度为100-150℃，加热时长为30-50分钟。
本发明的有益效果为：
氯丁橡胶，是由氯丁二烯为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。
本发明中添加有改性骨胶粘合剂，可将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶有效粘合，有效提高TPU护套材料的耐撕裂性能，还添加有改性氧化石墨烯、无机矿粉、白油和硅藻土，有效提高TPU护套材料的耐油性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在30℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至100℃，混合反应2小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂10份、氯丁橡胶10份、改性骨胶粘合剂2份、硅藻土3份、氧化镁0.5份、改性氧化石墨烯0.2份、白油3份、无机矿粉10份、硅橡胶10份、相容剂0.4份、抗老剂8份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至100℃，混合30分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例2
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值7，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在40℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至150℃，混合反应3小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂50份、氯丁橡胶15份、改性骨胶粘合剂3份、硅藻土5份、氧化镁2份、改性氧化石墨烯0.6份、白油9份、无机矿粉14份、硅橡胶15份、相容剂2份、抗老剂10份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至150℃，混合50分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例3
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在30℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至100℃，混合反应2小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂12份、氯丁橡胶11份、改性骨胶粘合剂2.1份、硅藻土3.2份、氧化镁0.6份、改性氧化石墨烯0.3份、白油4份、无机矿粉11份、硅橡胶11份、相容剂0.5份、抗老剂8.2份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至100℃，混合30分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例4
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值7，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在40℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至150℃，混合反应3小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂48份、氯丁橡胶14份、改性骨胶粘合剂2.8份、硅藻土4.8份、氧化镁1.8份、改性氧化石墨烯0.5份、白油8份、无机矿粉13份、硅橡胶14份、相容剂1.8份、抗老剂9.8份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至150℃，混合50分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例5
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6.5，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在35℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至125℃，混合反应2.5小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂30份、氯丁橡胶12.5份、改性骨胶粘合剂2.5份、硅藻土4份、氧化镁1.25份、改性氧化石墨烯0.4份、白油6份、无机矿粉12份、硅橡胶12.5份、相容剂1.2份、抗老剂9份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至125℃，混合40分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例6
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在30℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至100℃，混合反应2小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂28份、氯丁橡胶12份、改性骨胶粘合剂2.4份、硅藻土3.8份、氧化镁1.2份、改性氧化石墨烯0.38份、白油5.5份、无机矿粉11.8份、硅橡胶12份、相容剂1.1份、抗老剂8.9份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至100℃，混合30分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
实施例7
将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值7，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在40℃下加入至所述液体中，搅拌1小时；
将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至150℃，混合反应3小时，即得改性氧化石墨烯；
称取聚丙烯树脂32份、氯丁橡胶12.7份、改性骨胶粘合剂2.6份、硅藻土4.8份、氧化镁1.4份、改性氧化石墨烯0.42份、白油6.5份、无机矿粉12.5份、硅橡胶13份、相容剂1.4份、抗老剂9.2份；
将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热至150℃，混合50分钟，得到混合料；将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
氯丁橡胶，是由氯丁二烯为主要原料进行α-聚合而生产的合成橡胶，被广泛应用于抗风化产品、粘胶鞋底、涂料和火箭燃料。
硅橡胶是指主链由硅和氧原子交替构成，硅原子上通常连有两个有机基团的橡胶。普通的硅橡胶主要由含甲基和少量乙烯基的硅氧链节组成。
本发明中添加有改性骨胶粘合剂，可将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶有效粘合，有效提高TPU护套材料的耐撕裂性能，还添加有改性氧化石墨烯、无机矿粉、白油和硅藻土，有效提高TPU护套材料的耐油性能。
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 (8)
1.一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂10-50份、氯丁橡胶10-15份、改性骨胶粘合剂2-3份、硅藻土3-5份、氧化镁0.5-2份、改性氧化石墨烯0.2-0.6份、白油3-9份、无机矿粉10-14份、硅橡胶10-15份、相容剂0.4-2份、抗老剂8-10份。
2.根据权利要求1所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂12-48份、氯丁橡胶11-14份、改性骨胶粘合剂2.1-2.8份、硅藻土3.2-4.8份、氧化镁0.6-1.8份、改性氧化石墨烯0.3-0.5份、白油4-8份、无机矿粉11-13份、硅橡胶11-14份、相容剂0.5-1.8份、抗老剂8.2-9.8份。
3.根据权利要求1所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂30份、氯丁橡胶12.5份、改性骨胶粘合剂2.5份、硅藻土4份、氧化镁1.25份、改性氧化石墨烯0.4份、白油6份、无机矿粉12份、硅橡胶12.5份、相容剂1.2份、抗老剂9份。
4.根据权利要求1所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：聚丙烯树脂28-32份、氯丁橡胶12-12.7份、改性骨胶粘合剂2.4-2.6份、硅藻土3.8-4.8份、氧化镁1.2-1.4份、改性氧化石墨烯0.38-0.42份、白油5.5-6.5份、无机矿粉11.8-12.5份、硅橡胶12-13份、相容剂1.1-1.4份、抗老剂8.9-9.2份。
5.根据权利要求1所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，所述改性骨胶粘合剂的制备方法包括以下步骤：将骨胶颗粒与水混合，加热后加入氢氧化钠，充分搅拌后，调节pH值6-7，边搅拌边滴加环氧氯丙烷，充分反应后得到液体，将乙醇在30-40℃下加入至所述液体中，搅拌1小时。
6.根据权利要求1所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法包括以下步骤：将氧化石墨烯和硅烷偶联剂加热至100-150℃，混合反应2-3小时，即得改性氧化石墨烯。
7.如权利要求1-6任一所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：按照重量份数称取各组分；
步骤2：将聚丙烯树脂、氯丁橡胶和硅橡胶加热混合后，得到混合料；
步骤3：将改性骨胶粘合剂和改性氧化石墨烯加入混合料中，充分混合，得到改性混合料；
步骤4：将硅藻土、氧化镁、白油、无机矿粉、相容剂和抗老剂添加至改性混合料中，充分混合反应，即得耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料。
8.根据权利要求7所述的一种耐油耐撕裂电缆用TPU护套材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，加热温度为100-150℃，加热时长为30-50分钟。
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|---|---|---|---|---|
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| CN108892826A (zh) * | 2018-04-17 | 2018-11-27 | 安徽伙伴电气有限公司 | 一种加强抗压型风能电缆 |
| CN109161068A (zh) * | 2018-07-23 | 2019-01-08 | 广州市新兴电缆实业有限公司 | 一种电缆绝缘材料及其制备方法 |
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