125℃機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料的制作方法
【專利摘要】125℃機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，其特征在于：由以下重量份的組分組成：25~40份高醋酸乙烯酯含量的乙烯?醋酸乙烯酯共聚物，15~30份低醋酸乙烯酯含量的乙烯?醋酸乙烯酯共聚物，15~30份羧基丁腈橡膠，15~25份EVA?g?PU共聚物，5~15份馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物，90~110份氫氧化鋁，30~50份氫氧化鎂，3~5份硼酸鋅，0.8~1.2份甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，3~6份硅酮母粒，0.8~1.2份四[β?（3，5?二叔丁基?4?羥基苯基）丙酸]季戊四醇，0.5~2份硫代二丙酸雙月桂酯，1.5~2.5份三烯丙基異三聚氰酸酯。本發明的材料具有耐油性能突出、超柔軟、易敷設、耐低溫性好、阻燃性能良好、低煙無毒等特點。
【專利說明】125 °C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料
[0001 ]涉及領域 本發明涉及低煙無鹵阻燃電纜料領域，尤其涉及一種125°c機車電纜用輻照交聯耐低 溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料。
【背景技術】
[0002] 隨著軌道交通行業的迅速發展、歐盟R0HS和REACH環保法規的出臺以及安全的需 要，對軌道交通用線纜的要求也越來越高，要符合GB/T 12528.11-2004、TJ/CL 254-2013、 ΕΝ 50306等機車車輛線纜標準，不僅要求機車線纜安全、環保、節能，對耐油、耐高低溫及阻 燃性能的要求也越來越高，此外，考慮到線纜在敷設過程中的方便問題，對材料的柔軟性能 也有了一定的要求。
[0003] 在已公開的中國專利文獻中，耐油型的無鹵阻燃電纜料的技術信息已有很多，但 能同時兼顧柔軟、耐低溫、阻燃和耐油性能的聚烯烴材料的相關報道卻很少，如中國專利CN 101445630Α報道了一種高強度特柔軟耐油橡皮彈性體的電纜材料及制備方法，采用EVA為 基礎材料，但需要硫化過程;CN 201514804U新型機車用高壓直流電纜，使用的材料具有柔 軟和耐油性能，主要基材是三元乙丙橡膠，同樣需要硫化過程；中國專利CN 104672743A公 開了一種耐油耐腐蝕超柔軟電纜護套料及其制備方法，采用苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌 段共聚物、丙烯-乙烯-辛烯共聚物等為基礎材料。
[0004] 綜上所述，常規的低煙無鹵阻燃聚烯烴材料在性能上很難達到耐油和柔軟、耐低 溫要求的平衡，同時還需通過IEC60332-1的單根垂直燃燒試驗，在現有技術上具有一定的 難度。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的是提供一種125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫超柔軟耐油無鹵阻燃 電纜料，該材料具有耐油性能突出、超柔軟、易敷設、耐低溫性好、阻燃性能良好、低煙無毒 等特點。
[0006] 為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：125°C機車電纜用輻照交聯耐 低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，由以下重量份的組分組成： 高醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 25~40份， 低醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 15~30份， 羧基丁腈橡膠 15~30份， EVA-g-PU共聚物 15~25份， 馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物 5~15份， 氫氧化鋁 90~110份， 氫氧化鎂 30~50份， 硼酸鋅 3~5份， 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 0.8~1.2份， 娃酮母粒 3~6份， 四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1.2份， 硫代二丙酸雙月桂酯 0.5~2份， 三烯丙基異三聚氰酸酯 1.5~2.5份； 其中，所述氫氧化鋁和氫氧化鎂均為表面處理的氫氧化鋁和氫氧化鎂，平均粒徑為0.8 ~1 · 5μηι; 所述硅酮母粒中有效成分硅酮的質量含量為48~52%; 所述高醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯百分含量為質量分 數40~65%; 所述低醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯百分含量為質量分 數26~33%。
[0007] 上述技術方案中的有關內容解釋如下： 1.上述方案中，所述羧基丁腈橡膠中丙烯腈的重量含量為28~36%，羧基重量含量為1% ~10%，羧基丁腈橡膠的門尼粘度[ML (1+4) 100 °C ]為40~60。
[0008] 2.上述方案中，所述EVA-g-PU共聚物中，共聚單體EVA的VA含量為28%，PU為聚醚 型聚氨酯預聚體，PU預聚體重量含量為5~10%，所述EVA-g-PU共聚物是指乙烯-醋酸乙烯共 聚物（即EVA)的皂化產物與聚醚型聚氨酯預聚體(即PU)之間的接枝而合成的一種新型的接 枝共聚，VA為醋酸乙烯酯的英文縮寫。
[0009] 3.上述方案中，所述馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物的接枝率為0.8~2.0%。
[0010] 4.上述方案中，所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇和硫代二 丙酸雙月桂酯的重量比例為1:(0.5~1.2)。
[0011] 本發明的設計特點以及有益效果是： 1.本發明的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，采用高VA含 量的乙烯-醋酸乙烯共聚物，具有較強的極性，耐低溫和耐油性能較好；同時，添加適量低VA 含量的乙烯-醋酸乙烯共聚物，保證了材料具有良好的加工性能，并配以馬來酸酐接枝三元 乙丙共聚物作為相容劑，以及EVA接枝PU共聚物，使其具有較高的耐油性能、耐低溫和柔軟 性。
[0012] 2.本發明的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，采用的 羧基丁腈橡膠結構中的羧基官能團可以與乙烯-醋酸乙烯共聚物在界面間形成致密的特殊 細小的交聯晶狀結構，不僅提高了材料的機械性能，還明顯增強了材料的耐油性能。
[0013] 3.本發明的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，采用的 EVA接枝PU共聚物中PU預聚體的重量含量為5~10%，在保證了與其他基材良好的相容性的同 時，還可以提高材料的拉伸性能、低溫柔順性、熱穩定性，以及耐油性能。總之，本發明采用 特定參數的乙烯-醋酸乙烯共聚物、羧基丁腈橡膠、EVA-g-PU共聚物和馬來酸酐接枝三元乙 丙共聚物作為基體材料，與經表面處理的氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅混合，并配有甲基丙 烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、潤滑劑和抗氧劑等原料，具有耐油性能突出、特柔軟、超耐低 溫、阻燃性能好、低煙無毒等特點，可以用于生產滿足國標、歐標要求的耐油機車電纜。
【具體實施方式】
[0014] 下面結合實施例對本發明作進一步描述： 實施例1~3:125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料 實施例1~3的制備方法:將電纜料的原料配方中的材料按照重量份數稱量，放入溫度為 60~80 °C的高速混合機中攪拌5~lOmin，均勻后出料，經溫度為130~140 °C的加壓式密煉機混 煉;然后使用擠出溫度為110~150°C的雙螺桿擠出機擠出造粒并干燥，即可得到可輻照交聯 耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料的粒料。
[0015] 將所述粒料在開煉機上塑化、出片得片料，所述開煉機溫度為130~145°C;所得片 料置于160~170°C液壓機中預熱6min，然后加壓加熱4min，壓力大于15MPa，再加壓冷卻至室 溫。
[0016] 最后，將試片進行輻照交聯，福照劑量為15~18Mard，熱延伸控制在5~30%。
[0017] 上述可輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料由以下重量份的組分組成，如表 1所示： 表1
實施例1中，選用VA含量分別為50%和28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，羧基丁腈橡膠的 丙烯腈重量含量為28%，羧基重量含量為7%，門尼粘度[ML(1+4)100°C]為50，EVA-g-PU共聚 物中共聚單體EVA的VA含量為28%，PU預聚體重量含量為8%，馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物 的接枝料為〇. 8%，氫氧化錯和氫氧化鎂均經硅烷表面處理，粒徑為0.8~1.5μηι。
[0018] 實施例2中，選用VA含量分別為40%和28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，羧基丁腈橡 膠的丙烯腈重量含量為33%，羧基重量含量為1%，門尼粘度[ML(1+4)100°C]為45，EVA-g-PU 共聚物中共聚單體EVA的VA含量為28%，PU預聚體重量含量為10%，馬來酸酐接枝三元乙丙共 聚物的接枝料為〇. 8%，氫氧化鋁和氫氧化鎂均經硅烷表面處理，粒徑為0.8~1.5μηι。
[0019] 實施例3中，選用VA含量分別為40%和33%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，羧基丁腈橡 膠的丙烯腈重量含量為27%，羧基重量含量為7%，門尼粘度[ML(1+4)100°C]為48，EVA-g-PU 共聚物中共聚單體EVA的VA含量為28%，PU預聚體重量含量為5%，馬來酸酐接枝三元乙丙共 聚物的接枝料為〇. 8%，氫氧化鋁和氫氧化鎂均經硅烷表面處理，粒徑為0.8~1.5μηι。
[0020] 實施例1~3所制得的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料 的性能測試數據如表2所示： 表2
從表中性能可以看出，本發明的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃 電纜料，具有耐油性能突出、特柔軟、超耐低溫、阻燃性能好、低煙無毒等特點，可以用于生 產滿足國標、歐標要求的耐油機車電纜。
[0021] 實施例4~5:125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，采用與 實施例1~3相同的制備方法，原料配方由以下重量份的組分組成，如表1所示： 表3
' 實施例4中，選用VA含量分別為65%和28%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;k基丁腈橡膠的^ 丙烯腈重量含量為28%，羧基重量含量為7%，門尼粘度[ML(1+4)100°C]為50;EVA-g-PU共聚 物中共聚單體EVA的VA含量為28%，PU預聚體重量含量為5%;馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物 的接枝料為〇. 8%，氫氧化錯和氫氧化鎂均經硅烷表面處理，粒徑為0.8~1.5μηι。
[0022] 實施例5中，選用VA含量分別為40%和26%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，羧基化丁腈 橡膠的丙烯腈重量含量為33%，羧基重量含量為1%，門尼粘度[ML(1+4)100°C]為45，EVA-g-PU共聚物PU預聚體重量含量為10%，馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物的接枝料為2%，氫氧化鋁 和氫氧化鎂均經硅烷表面處理，粒徑為〇. 8~1.5μπι。
[0023] 上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.125Γ機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料，其特征在于：由以下重 量份的組分組成： 高醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 25~40份， 低醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物 15~30份， 羧基丁腈橡膠 15~30份， EVA-g-RJ共聚物 15~25份， 馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物 5~15份， 氫氧化鋁 90~110份， 氫氧化鎂 30~50份， 硼酸鋅 3~5份， 甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷 0.8~1.2份， 娃酮母粒 3~6份， 四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇 0.8~1.2份， 硫代二丙酸雙月桂酯 0.5~2份， 三烯丙基異三聚氰酸酯 1.5~2.5份； 其中，所述氫氧化鋁和氫氧化鎂的平均粒徑均為0.8~1.5μηι; 所述硅酮母粒中有效成分硅酮的質量含量為48~52%; 所述高醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯百分含量為質量分 數40~65%; 所述低醋酸乙烯酯含量的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的醋酸乙烯酯百分含量為質量分 數26~33%。2. 根據權利要求1所述的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料， 其特征在于:所述羧基丁腈橡膠中丙烯腈的重量含量為28~36%，羧基重量含量為1%~10%，羧 基丁腈橡膠的門尼粘度[ML( 1+4) 100°C ]為40~60。3. 根據權利要求1所述的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料， 其特征在于:所述EVA-g-PU共聚物中共聚單體EVA的VA含量為28%，PU為聚醚型聚氨酯預聚 體，PU預聚體重量含量為5~10%。4. 根據權利要求1所述的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料， 其特征在于:所述馬來酸酐接枝三元乙丙共聚物的接枝率為0.8~2.0%。5. 根據權利要求1所述的125°C機車電纜用輻照交聯耐低溫柔軟耐油無鹵阻燃電纜料， 其特征在于:所述四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇和硫代二丙酸雙月桂 酯的重量比例為1:(0.5~1.2)。
【文檔編號】C08K5/134GK106009447SQ201610529513
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月7日
【發明人】曾光新, 高曉慧
【申請人】中廣核三角洲（蘇州）高聚物有限公司