一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201210453825.X	申请日：	2012.11.13
公开号：	CN102964696A	公开日：	2013.03.13
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C08L 23/16申请日:20121113\|\|\|公开
IPC分类号：	C08L23/16; C08L71/00; C08L23/22; C08K13/06; C08K9/02; C08K9/04; C08K3/04; C08K3/26; C08K3/34; C08K3/22; C08K5/12; H01B3/28; H01B7/295	主分类号：	C08L23/16
申请人：	安徽春辉仪表线缆集团有限公司
发明人：	沈必亮
地址：	239300 安徽省滁州市天长市经济开发区
优先权：
专利代理机构：	安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112	代理人：	方峥
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内容摘要

本发明公开了一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶3950100-120、氯醇橡胶T310020-30、丁基橡胶CBK13910-15、邻苯二甲酸二丁酯10-15、乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯2-5、马来酸二辛酯2-5、石蜡油5-8、氯化石蜡10-15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5-1、硬脂酸锌1-3、硫磺1-2、活性氧化镁3-5、活性碳酸钙30-40等。本发明电缆料不仅具有优异的阻燃性和不延燃性，而且同时还具有良好的耐高低温性、耐腐蚀性、耐水性、耐磨性、耐臭氧、耐老化等优点，经久耐用。

权利要求书

权利要求书一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶3950 100‑120、氯醇橡胶T3100 20‑30、丁基橡胶CBK139 10‑15、邻苯二甲酸二丁酯10‑15、乙酰柠檬酸三(2‑乙基已)酯2‑5、马来酸二辛酯2‑5、石蜡油 5‑8、氯化石蜡 10‑15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5‑1、硬脂酸锌1‑3、硫磺1‑2、活性氧化镁 3‑5、活性碳酸钙30‑40、纳米铝矾土10‑15、纳米海泡石粉10‑15、炭黑N339 10‑15、三氧化二锑3‑5、硼酸锌2‑4、钛酸酯偶联剂TMC‑TTS 1‑2、防焦剂CTP 0.1‑1、抗氧剂1035 1‑2、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷1‑2、防老剂NBC 1‑2、防老剂ODA 1‑2、促进剂Na‑22 1‑2、促进剂TMTD 2‑3、改性树木灰烬2‑3。
根据权利要求1所述的三元乙丙橡胶阻燃电缆料，其特征在于，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10‑15%盐酸浸泡树木灰烬2‑3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量2‑3%的玻化微珠、1‑2%的聚乙二醇200、2‑3%的月桂醇硫酸钠、3‑5%的氢氧化镁，高速4500‑4800r/min搅拌20‑30min，烘干粉碎成超细粉末。
一种如权利要求1所述的三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶3950、氯醇橡胶T3100、丁基橡胶CBK139和防老剂类投入开炼机，在75‑85℃下混炼4‑5min；
（2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑N339等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼2‑3min后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼4‑6min后，再加入硫化剂、促进剂，薄通6‑7次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为155‑175℃。

说明书

说明书一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法
技术领域
本发明涉及电缆料领域，具体涉及一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法。
背景技术
自从1962年三元乙丙橡胶(EPDM)问世以来，就因其优良的耐臭氧、耐天候老化和耐热老化性能以及良好的电绝缘性、耐热变形和耐化学品腐蚀等性能，相对密度小，填充量大，受到电缆工业的重视。目前，它已替代传统的丁苯、天然、丁基橡胶，在船用及移动用低、中压电缆上得到广泛的应用。但同大多数碳氢高分子化合物一样，三元乙丙橡胶也很易燃烧，纯胶的氧指数只有19左右。因此，开发研制阻燃的三元乙丙橡胶电缆料，受到电缆行业的重视。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法。由本发明的电缆料加工成的电缆线具有耐高低温性能好，耐腐蚀性能好，耐水性、耐臭氧、耐老化，阻燃性能好。
本发明采用的技术方案为：
一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶3950 100‑120、氯醇橡胶T3100 20‑30、丁基橡胶CBK139 10‑15、邻苯二甲酸二丁酯10‑15、乙酰柠檬酸三(2‑乙基已)酯2‑5、马来酸二辛酯2‑5、石蜡油 5‑8、氯化石蜡 10‑15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.5‑1、硬脂酸锌1‑3、硫磺1‑2、活性氧化镁 3‑5、活性碳酸钙30‑40、纳米铝矾土10‑15、纳米海泡石粉10‑15、炭黑N339 10‑15、三氧化二锑3‑5、硼酸锌2‑4、钛酸酯偶联剂TMC‑TTS 1‑2、防焦剂CTP 0.1‑1、抗氧剂1035 1‑2、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷1‑2、防老剂NBC 1‑2、防老剂ODA 1‑2、促进剂Na‑22 1‑2、促进剂TMTD 2‑3、改性树木灰烬2‑3。
所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10‑15%盐酸浸泡树木灰烬2‑3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量2‑3%的玻化微珠、1‑2%的聚乙二醇200、2‑3%的月桂醇硫酸钠、3‑5%的氢氧化镁，高速4500‑4800r/min搅拌20‑30min，烘干粉碎成超细粉末。
三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶3950、氯醇橡胶T3100、丁基橡胶CBK139和防老剂类投入开炼机，在75‑85℃下混炼4‑5min；
（2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑N339等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼2‑3min后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼4‑6min后，再加入硫化剂、促进剂，薄通6‑7次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为155‑175℃。
本发明的有益效果：
本发明通过对树木灰烬进行改性，可以改善电缆料的阻燃性和耐热性，并具有成本低，效果优良的特点。本发明通过对配方调整，添加了活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉等无机粉体，对电缆料有一定的补强作用，可提高电缆料的定伸应力、硬度、强度和耐磨性。本发明电缆料不仅具有优异的阻燃性和不延燃性，而且同时还具有良好的耐高低温性、耐腐蚀性、耐水性、耐磨性、耐臭氧、耐老化等优点，经久耐用。
具体实施方式
实施例
一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶3950 120份、氯醇橡胶T3100 30份、丁基橡胶CBK139 15份、邻苯二甲酸二丁酯10份、乙酰柠檬酸三(2‑乙基已)酯5份、马来酸二辛酯5份、石蜡油 6份、氯化石蜡 12份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡0.8份、硬脂酸锌2份、硫磺1.5份、活性氧化镁 4份、活性碳酸钙35份、纳米铝矾土12份、纳米海泡石粉10份、炭黑N339 12份、三氧化二锑4份、硼酸锌3份、钛酸酯偶联剂TMC‑TTS 1.5份、防焦剂CTP 0.6份、抗氧剂1035 1.6份、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷1.8份、防老剂NBC 2份、防老剂ODA 1份、促进剂Na‑22 1.5份、促进剂TMTD 2.5份、改性树木灰烬3份。
其中，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10%盐酸浸泡树木灰烬3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量3%的玻化微珠、2%的聚乙二醇200、2%的月桂醇硫酸钠、3%的氢氧化镁，高速4500r/min搅拌30min，烘干粉碎成超细粉末。
三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤：
（1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶3950、氯醇橡胶T3100、丁基橡胶CBK139和防老剂类投入开炼机，在80℃下混炼5min；
（2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑N339等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼3min后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼5min后，再加入硫化剂、促进剂，薄通6次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为168℃。
本发明的电缆料的性能测试结果如下：

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1、(10)申请公布号 CN 102964696 A (43)申请公布日 2013.03.13 CN 102964696 A *CN102964696A* (21)申请号 201210453825.X (22)申请日 2012.11.13 C08L 23/16(2006.01) C08L 71/00(2006.01) C08L 23/22(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/02(2006.01) C08K 9/04(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/26(2006.01) C08K 3/34(2006.01) C08K 3/。

2、22(2006.01) C08K 5/12(2006.01) H01B 3/28(2006.01) H01B 7/295(2006.01) (71)申请人安徽春辉仪表线缆集团有限公司地址 239300 安徽省滁州市天长市经济开发区 (72)发明人沈必亮 (74)专利代理机构安徽合肥华信知识产权代理有限公司 34112 代理人方峥 (54) 发明名称一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法 (57) 摘要本发明公开了一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶 3950100-120、氯醇橡胶 T310020-30、丁基橡胶。

3、CBK13910-15、邻苯二甲酸二丁酯10-15、乙酰柠檬酸三(2-乙基已)酯2-5、马来酸二辛酯 2-5、石蜡油 5-8、氯化石蜡 10-15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡 0.5-1、硬脂酸锌 1-3、硫磺1-2、活性氧化镁3-5、活性碳酸钙30-40 等。本发明电缆料不仅具有优异的阻燃性和不延燃性，而且同时还具有良好的耐高低温性、耐腐蚀性、耐水性、耐磨性、耐臭氧、耐老化等优点，经久耐用。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书 1 页说明书 3 页 1/1。

4、页 2 1. 一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶 3950 100-120、氯醇橡胶 T3100 20-30、丁基橡胶 CBK139 10-15、邻苯二甲酸二丁酯 10-15、乙酰柠檬酸三 (2- 乙基已 ) 酯 2-5、马来酸二辛酯 2-5、石蜡油 5-8、氯化石蜡 10-15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡 0.5-1、硬脂酸锌 1-3、硫磺 1-2、活性氧化镁 3-5、活性碳酸钙 30-40、纳米铝矾土 10-15、纳米海泡石粉 10-15、炭黑 N339 10-15、三氧化二锑 3-5、硼酸锌。

5、 2-4、钛酸酯偶联剂 TMC-TTS 1-2、防焦剂 CTP 0.1-1、抗氧剂 1035 1-2、乙烯基三 (- 甲氧基乙氧基 ) 硅烷 1-2、防老剂 NBC 1-2、防老剂 ODA 1-2、促进剂 Na-22 1-2、促进剂 TMTD 2-3、改性树木灰烬 2-3。 2. 根据权利要求 1 所述的三元乙丙橡胶阻燃电缆料，其特征在于，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用 10-15% 盐酸浸泡树木灰烬 2-3h 后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量 2-3% 的玻化微珠、 1-2% 的聚乙二醇 200、 2-3% 的月桂醇硫。

6、酸钠、 3-5% 的氢氧化镁，高速 4500-4800r/min 搅拌 20-30min，烘干粉碎成超细粉末。 3. 一种如权利要求 1 所述的三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，其特征在于包括以下步骤：（1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶3950、氯醇橡胶T3100、丁基橡胶CBK139和防老剂类投入开炼机，在 75-85下混炼 4-5min ；（2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑 N339 等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼 2-3min 后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼 4-6min 后，再加。

7、入硫化剂、促进剂，薄通 6-7 次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为 155-175。权利要求书 CN 102964696 A 2 1/3 页 3 一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法技术领域 0001 本发明涉及电缆料领域，具体涉及一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法。背景技术 0002 自从1962年三元乙丙橡胶(EPDM)问世以来，就因其优良的耐臭氧、耐天候老化和耐热老化性能以及良好的电绝缘性、耐热变形和耐化学品腐蚀等性能，相对密度小，填充量大，受到电缆工业的重视。目前，它已替代传统的丁苯、天然、丁基橡胶，在船用及移动用。

8、低、中压电缆上得到广泛的应用。但同大多数碳氢高分子化合物一样，三元乙丙橡胶也很易燃烧，纯胶的氧指数只有 19 左右。因此，开发研制阻燃的三元乙丙橡胶电缆料，受到电缆行业的重视。发明内容 0003 本发明的目的是针对现有技术的不足，提供了一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料及其制备方法。由本发明的电缆料加工成的电缆线具有耐高低温性能好，耐腐蚀性能好，耐水性、耐臭氧、耐老化，阻燃性能好。 0004 本发明采用的技术方案为： 0005 一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶 3950 100-120、氯醇橡胶 T3100 20-30。

9、、丁基橡胶 CBK139 10-15、邻苯二甲酸二丁酯 10-15、乙酰柠檬酸三 (2- 乙基已 ) 酯 2-5、马来酸二辛酯 2-5、石蜡油 5-8、氯化石蜡 10-15、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡 0.5-1、硬脂酸锌 1-3、硫磺 1-2、活性氧化镁 3-5、活性碳酸钙 30-40、纳米铝矾土 10-15、纳米海泡石粉 10-15、炭黑 N339 10-15、三氧化二锑 3-5、硼酸锌 2-4、钛酸酯偶联剂 TMC-TTS 1-2、防焦剂 CTP 0.1-1、抗氧剂 1035 1-2、乙烯基三 (-甲氧基乙氧基)硅烷1-2、防老剂NBC 1-2。

10、、防老剂ODA 1-2、促进剂Na-22 1-2、促进剂 TMTD 2-3、改性树木灰烬 2-3。 0006 所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用10-15%盐酸浸泡树木灰烬2-3h后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量 2-3% 的玻化微珠、 1-2% 的聚乙二醇 200、 2-3% 的月桂醇硫酸钠、 3-5% 的氢氧化镁，高速 4500-4800r/min 搅拌 20-30min，烘干粉碎成超细粉末。 0007 三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤： 0008 （1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶 3950、氯醇橡胶 T。

11、3100、丁基橡胶 CBK139 和防老剂类投入开炼机，在 75-85下混炼 4-5min ； 0009 （2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑 N339 等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼 2-3min 后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼 4-6min 后，再加入硫化剂、促进剂，薄通 6-7 次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为 155-175。 0010 本发明的有益效果：说明书 CN 102964696 A 3 2/3 页 4 0011 本发明通过对树木灰烬进行改性，可以改善电缆料的阻燃。

12、性和耐热性，并具有成本低，效果优良的特点。本发明通过对配方调整，添加了活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉等无机粉体，对电缆料有一定的补强作用，可提高电缆料的定伸应力、硬度、强度和耐磨性。本发明电缆料不仅具有优异的阻燃性和不延燃性，而且同时还具有良好的耐高低温性、耐腐蚀性、耐水性、耐磨性、耐臭氧、耐老化等优点，经久耐用。具体实施方式 0012 实施例 0013 一种三元乙丙橡胶阻燃电缆料，由下列重量份的原料制成：德国朗盛三元乙丙橡胶3950 120份、氯醇橡胶T3100 30份、丁基橡胶CBK139 15份、邻苯二甲酸二丁酯10份、乙。

13、酰柠檬酸三 (2- 乙基已 ) 酯 5 份、马来酸二辛酯 5 份、石蜡油 6 份、氯化石蜡 12 份、二甲基二巯基乙酸异辛酯锡 0.8 份、硬脂酸锌 2 份、硫磺 1.5 份、活性氧化镁 4 份、活性碳酸钙 35 份、纳米铝矾土 12 份、纳米海泡石粉 10 份、炭黑 N339 12 份、三氧化二锑 4 份、硼酸锌 3 份、钛酸酯偶联剂 TMC-TTS 1.5 份、防焦剂 CTP 0.6 份、抗氧剂 1035 1.6 份、乙烯基三 (- 甲氧基乙氧基 ) 硅烷 1.8 份、防老剂 NBC 2 份、防老剂 ODA 1 份、促进剂 Na-22 1.5 。

14、份、促进剂 TMTD 2.5 份、改性树木灰烬 3 份。 0014 其中，所述的改性树木灰烬由以下方法制得：先用 10% 盐酸浸泡树木灰烬 3h 后，再用去离子水洗涤至中性，烘干；加入相当于树木灰烬重量 3% 的玻化微珠、 2% 的聚乙二醇 200、 2%的月桂醇硫酸钠、 3%的氢氧化镁，高速4500r/min搅拌30min，烘干粉碎成超细粉末。 0015 三元乙丙橡胶阻燃电缆料的制备方法，包括以下步骤： 0016 （1）按配方比例将德国朗盛三元乙丙橡胶 3950、氯醇橡胶 T3100、丁基橡胶 CBK139 和防老剂类投入开炼机，在 80下混炼 5min ； 0017 （2）将活性碳酸钙、纳米铝矾土、纳米海泡石粉、炭黑 N339 等填料加入到步骤（1）的混炼胶中，继续混炼 3min 后，将除硫化剂、促进剂外的剩下的物料加入到混炼料中，混炼 5min 后，再加入硫化剂、促进剂，薄通 6 次后，挤塑机塑化造粒，即可，挤塑机的挤出温度为 168。 0018 本发明的电缆料的性能测试结果如下：说明书 CN 102964696 A 4 3/3 页 5 0019 说明书 CN 102964696 A 5 。

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