本發明涉及一種橡膠護套膠料及其制備方法,具體涉及一種橡膠和塑料共混改性后經輻照交聯的橡膠護套膠料及其制備方法。
背景技術:
:傳統的橡膠電線電纜生產多采用高溫蒸汽硫化工藝,這需要燒鍋爐提供200℃左右的高溫蒸汽,能耗大,生產成本高,且近年來國家對環境保護管控日趨嚴格,已對工廠鍋爐有所控制。在這種背景下,電子加速器輻照加工在電線電纜產品中的應用日益得到重視,呈現良好的發展勢頭。與傳統交聯方式不同,它無需鍋爐高溫蒸汽,生產效率高,更環保。近來隨著電子加速器在我國線纜行業的應用,已有許多塑料線纜(特別是電子線)采用電子射線輻照進行交聯,但目前橡膠線纜采用輻照加工生產的廠家較少,CPE(氯化聚乙烯)與PVC(聚氯乙烯)共混輻照交聯還未見報導。國家標準中型橡套軟電纜YZW電源線,主要用于300/500V及以下的家用電器,電動工具和各類移動電器設備。護套要求較好的耐熱老化、阻燃、耐油、低溫性能,電纜國家標準50131998有具體規定。一般多采用橡膠型CPE蒸汽高溫硫化生產。綜上所述,需要設計開發適合輻照交聯的護套膠料配方。技術實現要素:本發明的目的是提供一種各方面性能優異的CPE-PVC輻照交聯護套膠料。本發明的另一目的是提供該護套膠料的制備方法。為達到上述目的之一,本發明采用以下技術方案:CPE-PVC輻照交聯護套膠料,所述護套膠料包括以下重量份的原料:進一步地,所述PVC膠粒包括以下重量份的原料:進一步地,所述重質碳酸鈣為2500目,粒徑50%分布在1~5μm,pH值為8.0~10.0的重質碳酸鈣。進一步地,所述活性輕質碳酸鈣為含量≥98%,pH值(10%懸浮液)8.0~10.0,活化率≥90%,45μm試驗篩≤0.30%,125μm試驗篩≤0.005%的活性輕質碳酸鈣。進一步地,所述穩定劑為鈣鋅類穩定劑。進一步地,所述增塑劑為含量≥99.8%,閃點≥210℃的對苯二甲酸二辛酯。進一步地,所述CPE為氯含量為35%、門尼粘度ML(1+4)125℃為70~80的橡膠型CPE。進一步地,所述滑石粉為1500目,粒徑50%分布在7~10μm,鹽酸不溶物≥85%,氧化鎂含量≥30%的滑石粉。進一步地,所述氫氧化鎂為含量≥93%,粒徑分布D50≤5μm的氫氧化鎂。進一步地,所述炭黑為吸碘值36±4g/kg的N660炭黑。進一步地,所述增塑劑為含量≥99.8%,閃點≥210℃的對苯二甲酸二辛酯。進一步地,所述敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。進一步地,護套膠料還包括以下重量份的原料:防老劑0.5~1.5份吸酸劑3~10份軟化劑1~5份。進一步地,所述防老劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4’-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺或2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體。進一步地,所述吸酸劑為吸碘值大于80的中高活性氧化鎂。進一步地,所述軟化劑為石蠟。一種制備上述的護套膠料的方法,包括以下步驟:S1、將PVC、重質碳酸鈣、活性輕質碳酸鈣、三氧化二銻、穩定劑、增塑劑混合,經攪拌、擠出,造成粒子待用;S2、將CPE、PVC膠粒、滑石粉、氫氧化鎂、三氧化二銻、炭黑、增塑劑、敏化劑經混煉、擠出后得到護套膠料。護套膠料按照外出線設備擠出YZW電源線護套,成型后經電子加速器輻照交聯加工,得到YZW軟線護套。本發明通過設計合理的護套膠料配方,經高速捏合機混煉、密煉機混煉、開煉機混煉、輾頁后經冷喂料擠橡機擠出成型,再通過合適劑量輻照交聯,所得產品需滿足GB50131998標準要求,具有以下有益效果:1、節能環保,無需燒鍋爐,無污染,低能耗,能耗是蒸汽交聯的1/2~2/3。2、生產效率高,擠出速度每分鐘可達一百多米至數百數,是蒸汽交聯的3~5倍。3、生產工藝簡單化,易于控制,可以像生產PVC線材一樣簡單。4、改善線材外觀質量,用長徑比14:1的橡膠擠出機生產,外觀較光滑細膩,減輕CPE線材表面粘性。5、提高線纜阻燃性。6、所用原料廉價易得,降低配方成本。7、先將PVC與其他原料制成PVC膠粒后再與CPE混合,所得膠料制成軟線護套后具有更好的機械性能。具體實施方式下面結合具體實施例對本發明做進一步的說明:實施例1~5護套膠料的原料為(單位為重量份):表1所用CPE為氯含量為35%、門尼粘度ML(1+4)125℃為70~80的橡膠型CPE。所用滑石粉為1500目,粒徑50%分布在7~10μm,鹽酸不溶物≥85%,氧化鎂含量≥30%的滑石粉。所用氫氧化鎂為含量≥93%,粒徑分布D50≤5μm的氫氧化鎂。所用炭黑為吸碘值36±4g/kg的N660炭黑。所用增塑劑為含量≥99.8%,閃點≥210℃的對苯二甲酸二辛酯。所用敏化劑為三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。實施例1所用防老劑為四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,實施例2所用防老劑為4,4’-雙(α,α-二甲基芐基)二苯胺,實施例3所用防老劑為2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體。所用吸酸劑為吸碘值大于80的中高活性氧化鎂。所用軟化劑為石蠟。PVC膠粒的原料組成為(單位為重量份):表2實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5PVC(SG3)100100100100100重鈣4030504535活性輕鈣2030402535三氧化二銻1.211.51.82穩定劑32433增塑劑7080506070所用重質碳酸鈣為2500目,粒徑50%分布在1~5μm,pH值為8.0~10.0的重質碳酸鈣。所用活性輕質碳酸鈣為含量≥98%,pH值(10%懸浮液)8.0~10.0,活化率≥90%,45μm試驗篩≤0.30%,125μm試驗篩≤0.005%的活性輕質碳酸鈣。所用穩定劑為鈣鋅類穩定劑。所用增塑劑為含量≥99.8%,閃點≥210℃的對苯二甲酸二辛酯。按照以下步驟制備:1、按照表2配方,將PVC、重質碳酸鈣、活性輕質碳酸鈣、三氧化二銻、穩定劑、增塑劑加入高速捏合機中,開機先慢速后高速攪拌約5分鐘,待料溫達130℃時放料,擠出造粒機加料段溫度120℃,機身二區至四區溫度為125~150℃,機頭溫度150℃,造成粒子待用;2、按照表1配方,將原料投入密煉機中,先加一半增塑劑混煉2分鐘后,再加入余下增塑劑以及敏化劑再煉4分鐘,出料后在開煉機上混煉均勻(約5分鐘),輾頁出膠卷,膠卷經冷喂料擠出機(長徑比14:1,壓縮比1.5:1)及外出線設備擠出成型YZW2*0.75mm2電源線護套,成型后經電子加速器9MRad劑量(能量1.5Mev)進行輻照,得到YZW軟線護套。其中冷喂料擠出機機頭溫度為100~110℃,機身一區溫度為80~100℃,機身二區溫度為90~110℃。對比例1按照實施例1的配方和步驟進行,但是PVC沒有制成膠粒,而是直接將PVC與CPE共混。對比例2蒸汽連硫法將氯化聚乙烯100份,N660炭黑23份,超細滑石粉75份,氫氧化鎂25份,吸酸劑氧化鎂10份,防老劑0.5份,軟化劑石蠟1.5份,三氧化二銻1.6份加入到密煉機混煉2分鐘后,掃料加入增塑劑,三烯丙基異氰脲酸酯1.6份,再煉4分鐘卸料,再在開煉機上降溫至90℃以下,返回密煉機中加過氧化物硫化劑雙叔丁基過氧化二異丙苯(BIPB)2份混煉均勻后,再在開煉機上進一步混煉,輾頁出膠卷;煉出的膠卷經冷喂料擠出機擠出YZW2*0.75mm2電源線,經200℃硫化管道,蒸汽壓力1.6MPa進行硫化交聯:其中冷喂料擠出機機頭溫度為90~100℃,機身一區溫度為60~80℃,機身二區溫度為70~90℃。性能測試實施例1、2、4以及對比例1~2的YZW軟線護套經過性能測試,結果如下表所示:由上表可知,用本發明護套膠料配方經輻照交聯制得的YZW軟線護套,與對比例2相比,擠出速度快,生產效率高;與對比例1相比,具有更好的機械性能,線材外觀光滑細膩,各項性能均滿足GB50132008標準要求。以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何屬于本
技術領域:
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應該以權利要求的保護范圍為準。當前第1頁1 2 3