《电缆护套橡胶及其制备方法.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电缆护套橡胶及其制备方法.pdf(7页珍藏版)》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 104327337 A (43)申请公布日 2015.02.04 CN 104327337 A (21)申请号 201410543554.6 (22)申请日 2014.10.15 C08L 11/00(2006.01) C08K 13/02(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/38(2006.01) C08K 5/39(2006.01) C08K 5/47(2006.01) (71)申请人 无锡市沪安电线电缆有限公司 地址。
2、 214251 江苏省无锡市宜兴市官林镇东 虹路 6 号 (72)发明人 钱晓娟 盛中红 张庆杰 陆获茜 朱小亮 唐娟 (74)专利代理机构 江苏圣典律师事务所 32237 代理人 贺翔 (54) 发明名称 电缆护套橡胶及其制备方法 (57) 摘要 本发明公开了一种电缆护套橡胶, 属于电缆 制造领域。 由氯丁橡胶、 硫化剂、 硫化剂助剂、 三盐 基硫酸铅、 增塑剂一、 增塑剂二、 炭黑、 白炭黑、 补 强剂、 三氧化二锑、 硼酸锌、 硬脂酸、 2, 2- 二硫代 二苯并噻唑、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚 合体、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍和防霉剂按 一定质量配比。
3、制成。其中氯丁橡胶优选中门尼型 的、 硫化剂优选高活性氧化镁、 硫化剂助剂优选四 硫化双戊撑秋兰姆、 增塑剂一优选微晶蜡、 增塑剂 二优选癸二酸二辛酯、 补强剂优选硅藻土、 防霉剂 优选邻苯基苯酚。它能满足一些柔性护套电缆对 高柔性、 高耐磨的要求, 还具有高抗撕、 耐低温、 防 霉的性能。本发明还公开了上述电缆护套橡胶的 制备方法。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 5 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5页 (10)申请公布号 CN 104327337 A CN 104327337 A 1/1 页 2 1.一种电缆护套橡。
4、胶, 由下述质量配比的物料制成 : 氯丁橡胶35100份、 硫化剂1015 份、 硫化剂助剂 0.51 份、 三盐基硫酸铅 35 份、 增塑剂一 46 份、 增塑剂二 1020 份、 炭黑 2535 份、 白炭黑 1020 份、 补强剂 1020 份、 三氧化二锑 510 份、 硼酸锌 1020 份、 硬脂酸 24份、 2, 2-二硫代二苯并噻唑0.51份、 2, 2, 4-三甲基-1, 2-二氢化喹啉聚合体12份、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 12 份和防霉剂 35 份。 2. 根据权利要求 1 所述的电缆护套橡胶, 其特征在于 : 所述氯丁橡胶为中门尼型的。 3. 根据权利要求 1 。
5、所述的电缆护套橡胶, 其特征在于 : 所述硫化剂为高活性氧化镁、 硫 化剂助剂为四硫化双戊撑秋兰姆。 4. 根据权利要求 1 所述的电缆护套橡胶, 其特征在于 : 所述增塑剂一为微晶蜡、 增塑剂 二为癸二酸二辛酯。 5. 根据权利要求 1 所述的电缆护套橡胶, 其特征在于 : 所述补强剂为硅藻土。 6. 根据权利要求 1 所述的电缆护套橡胶, 其特征在于 : 所述防霉剂为邻苯基苯酚。 7. 一种权利要求 1 至 6 任一项所述电缆护套橡胶的制备方法, 其包括下列步骤 : 1) 称取氯丁橡胶、 硫化剂、 硫化剂助剂、 三盐基硫酸铅、 增塑剂一、 增塑剂二、 炭黑、 白炭 黑、 补强剂、 三氧化二。
6、锑、 硼酸锌、 硬脂酸、 2, 2-二硫代二苯并噻唑、 2, 2, 4-三甲基-1, 2-二 氢化喹啉聚合体、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍和防霉剂, 备用 ; 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶、 炭黑、 白炭黑、 补强剂、 三氧化二锑、 硼酸锌、 硬脂酸、 防霉剂 和增塑剂二投入密炼机中, 密炼温度控制在110130, 密炼24分钟 ; 1020秒后再次密炼 13 分钟 ; 将混合料转入开炼机薄通打卷, 在室温下冷却 610 小时 ; 3) 二次混炼 : 将步骤 2) 所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅、 增塑剂一、 2, 2- 二硫代二苯 并噻唑、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二。
7、氢化喹啉聚合体、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍投入密炼 机中, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒 ; 放入硫化剂、 硫化助剂, 密炼温度控制在 90110, 密炼 3040 秒 ; 将混合料转入开炼机薄通打卷 ; 4) 辗页出片 : 将步骤 3) 所得胶卷投入三辊辗页机辗页、 切割, 将切割后的胶片依次穿 过冷却滚筒、 隔离粉槽, 制成胶片。 8. 根据权利要求 7 所述电缆护套橡胶的制备方法, 其特征在于 : 所述步骤 4) 中所得胶 片的宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm。 权 利 要 求 书 CN 104327337 A 2 1/5 页 3 电缆护套橡胶。
8、及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及一种电缆护套橡胶及其制备方法, 属于电缆制造领域。 背景技术 0002 在湿热条件下, 橡胶产品易滋生各种霉菌, 由于霉菌的生长和蔓延, 使橡胶制品的 内部分子结构产品破坏, 物理性能收到影响, 严重的甚至丧失使用功能。 对电缆的安全运行 有严重的威胁。 0003 2009 年 11 月 18 日, 中国发明专利申请 CN 101580606A 公开了一种电缆用护套橡 胶及制备方法 , 该电缆橡胶基料由 30-50WT% 天然胶与 50-70WT% 顺丁胶混合组成 ; 橡胶配 合剂中硫化体系为 : 低硫磺高促进剂硫化体系 , 硫磺加入量为橡胶基料的 。
9、0.3-0.6WT%, 促 进剂二硫化四甲基秋兰姆 1.0 1.3WT%, 促进剂 N- 环己基 -2- 苯并噻唑次磺酰胺 1.8 2.2WT%, 促进剂二硫化二苯骈噻唑 0.6 0.9WT%。该橡胶满足了电缆用护套的一般性能, 但是并没有有效解决湿热条件下霉菌对橡胶产品的影响。 发明内容 0004 本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术缺陷, 提供一种高柔性、 高耐磨、 高 抗撕、 耐低温、 防霉电缆护套橡胶及制备方法。 0005 为了解决上述技术问题, 本发明提供的电缆护套橡胶由以下质量份的配料组成 : 氯丁橡胶 35100 份、 硫化剂 1015 份、 硫化剂助剂 0.51 份、 三盐。
10、基硫酸铅 35 份、 增塑剂 一 46 份、 增塑剂二 1020 份、 炭黑 2535 份、 白炭黑 1020 份、 补强剂 1020 份、 三氧化二 锑 510 份、 硼酸锌 1020 份、 硬脂酸 24 份、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.51 份、 2, 2, 4- 三 甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 12 份、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 12 份和防霉剂 35 份。 0006 本发明所述电缆护套橡胶的优选择配方为 : 氯丁橡胶 3545 份、 硫化剂 46 份、 硫化助剂 0.20.4 份、 三盐基硫酸铅 1.22.0 份、 增 塑剂一 1.62.4 份、 、 增塑剂。
11、二 48 份、 炭黑 1014 份、 白炭黑 48 份、 补强剂 48 份、 三氧化 二锑 24 份、 硼酸锌 48 份、 硬脂酸 0.81.6 份、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.20.4 份、 2, 2, 4 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 0.40.8 份、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 0.40.8 份 和防霉剂 1.22.0 份。 0007 上述配方中氯丁橡胶优选含氯量40%的, 最佳选择为氯量40%的中门尼型的 ; 硫化 剂优选高活性氧化镁、 硫化剂助剂优选四硫化双戊撑秋兰姆 ; 增塑剂一优选微晶蜡、 增塑剂 二优选癸二酸二辛酯 ; 补强剂优选硅藻土 ; 防霉剂优选。
12、邻苯基苯酚。 0008 组分说明 氯丁橡胶具有良好的机械性能、 耐酸碱性能、 耐油性能, 加工性能优异, 是目前在橡套 软电缆护套中应用较广泛的材料。在 GB/T 5013-2008 及 JB/T 8735-2011 中规定, 外护套 橡胶应符合 GB/T 5013.1-2008 及 JB/T 8735.1-2011 中 SE4 型要求, 故在配方设计时, 我 说 明 书 CN 104327337 A 3 2/5 页 4 们在考虑机械性能、 耐低温性能及防霉性能的前提下, 对各体系材料选择如下 : 1、 生胶的选择 : 用于电线电缆护套材料的氯丁橡胶中, 最常用的是氯含量为 40% 的类 型,。
13、 此类型的氯丁橡胶具有良好的机械性能、 加工性能和耐低温性能。而氯含量为 40% 的氯 丁橡胶又分为低等门尼、 中等门尼和高等门尼三类, 为使得胶料具有十分良好的柔软性及 加工性能, 故我们选择中门尼型的氯丁橡胶 Hypalon 40。 0009 2、 硫化体系的选择 : 氯丁橡胶最常用的硫化体系为金属氧化物硫化体系, 在金属 氧化物硫化剂中, 采用最常用的氧化锌、 氧化镁、 铅氧化物, 由于氧化锌可加速氯丁橡胶中 产生氯化氢导致加快老化, 故在氯丁橡胶配方中不宜采用, 铅氧化物污染性较大, 具有一定 的毒性, 从环保角度也不宜采用, 故选择用氧化镁。由于氯丁橡胶对氧化镁的活性要求较 高, 故。
14、选择高活性氧化镁作为硫化剂, 同事选用四硫化双戊撑秋兰姆作为硫化助剂。 0010 3、 防霉剂的选择 : 在众多防霉剂中, 邻苯基苯酚效果明显, 对聚合物性能影响较 小, 毒害性较低, 十分适合用于橡胶防霉体系中。 0011 4、 增塑剂的选择 : 增塑剂中, 石蜡材料使用十分普遍, 本发明选用微晶石蜡, 微晶 石蜡易分散, 加工性好, 还能使护套胶料具有一定的耐臭氧性。在选择操作油时, 因考虑到 耐酸碱护套需要具有耐 -35低温的性能, 故采用耐低温的增塑剂癸二酸二辛酯。 0012 本发明还提供了上述电缆护套橡胶的制备方法, 包括以下步骤 : 1) 配料 : 称取氯丁橡胶、 硫化剂、 硫化剂。
15、助剂、 三盐基硫酸铅、 增塑剂一、 增塑剂二、 炭 黑、 白炭黑、 补强剂、 三氧化二锑、 硼酸锌、 硬脂酸、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑、 2, 2, 4- 三甲 基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍和防霉剂, 备用。 0013 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶、 炭黑、 白炭黑、 补强剂、 三氧化二锑、 硼酸锌、 硬脂酸、 防 霉剂和增塑剂二投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 110130, 密炼 24 分钟, 然 后提起上顶栓, 1020 秒后再次放下上顶栓, 密炼 13 分钟, 提起上顶栓, 开启翻转料斗, 将 混合料翻出, 转入开炼机薄通打。
16、卷, 在室温下停放冷却 610 小时。 0014 3) 二次混炼 : 将步骤 2) 所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅、 增塑剂一、 2, 2- 二硫代 二苯并噻唑、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍投入 密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒, 提起上顶栓, 再放入硫化 剂、 硫化助剂, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 3040 秒, 开启翻转料斗, 将混 合料翻出, 转入开炼机薄通打卷。 0015 4)辗页出片 : 将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机辗页、 切割, 并将六个冷却 滚筒。
17、开足冷却水, 将切割后的胶片一次穿过六个冷却滚筒, 再穿过隔离粉槽, 制成宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm 的胶片。 具体实施方式 0016 以下结合实施例对本发明的制备方法做进一步描述。 0017 实施例一 1) 称取各配料 : 氯丁橡胶 35 千克、 高活性氧化镁 10 千克、 三盐基硫酸铅 3 千克、 微晶 蜡 4 千克、 炭黑 25 千克、 白炭黑 10 千克、 补强剂 10 千克、 三氧化二锑 5 千克、 硼酸锌 10 千 克、 硬脂酸 2 千克、 2、 2- 二硫代二苯并噻唑 0.5 千克、 四硫化双戊撑秋兰姆 0.5 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2-。
18、 二氢化喹啉聚合体 1 千克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 1 千克、 癸二酸 说 明 书 CN 104327337 A 4 3/5 页 5 二辛酯 10 千克和防霉剂 3 千克, 备用。 0018 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶 35 千克、 炭黑 25 千克、 白炭黑 10 千克、 补强剂 10 千克、 三氧化二锑 5 千克、 硼酸锌 10 千克、 硬脂酸 2 千克、 防霉剂 3 千克和癸二酸二辛酯 10 千克 投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 110130, 密炼 24 分钟, 然后提起上顶栓, 1020 秒后再次放下上顶栓, 密炼 13 分钟, 提起上顶栓, 开启翻转。
19、料斗, 将混合料翻出, 转 入开炼机薄通打卷, 在室温下停放冷却 610 小时。 0019 3) 二次混炼 : 将步骤 2) 所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅 3 千克、 微晶蜡 4 千克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.5 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 1 千克、 N,N- 二 丁基二硫代氨基甲酸镍 1 千克投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒, 提起上顶栓, 再放入高活性氧化镁、 四硫化双戊撑秋兰姆, 放下上顶栓, 密炼温度 控制在 90110, 密炼 3040 秒, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转入开炼机。
20、薄通打卷。 0020 4) 辗页出片 : 将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机, 并将六个冷却滚筒开足冷却 水, 将切割后的胶片一次穿过六个冷却滚筒, 再穿过隔离粉槽, 制成宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm 的胶片。 0021 实施例二 1) 称取各配料 : 氯丁橡胶 100 千克、 高活性氧化镁 15 千克、 三盐基硫酸铅 5 千克、 微晶 蜡 6 千克、 炭黑 35 千克、 白炭黑 20 千克、 补强剂 20 千克、 三氧化二锑 10 千克、 硼酸锌 20 千 克、 硬脂酸 4 千克、 2、 2- 二硫代二苯并噻唑 1 千克、 四硫化双戊撑秋兰姆 1 千克、 2, 2, 4- 。
21、三 甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 2 千克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 2 千克、 癸二酸二辛 酯 20 千克和防霉剂 5 千克, 备用。 0022 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶 100 千克、 炭黑 35 千克、 白炭黑 20 千克、 补强剂 20 千克、 三氧化二锑 10 千克、 硼酸锌 20 千克、 硬脂酸 4 千克、 防霉剂 5 千克和癸二酸二辛酯 20 千克 投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 110130, 密炼 24 分钟, 然后提起上顶栓, 1020 秒后再次放下上顶栓, 密炼 13 分钟, 提起上顶栓, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转 入开炼机。
22、薄通打卷, 在室温下停放冷却 610 小时。 0023 3) 二次混炼 : 将步骤 2) 所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅 5 千克、 微晶蜡 6 千克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 1 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 2 千克、 N,N- 二 丁基二硫代氨基甲酸镍 2 千克投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒, 提起上顶栓, 再放入高活性氧化镁、 四硫化双戊撑秋兰姆, 放下上顶栓, 密炼温度 控制在 90110, 密炼 3040 秒, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转入开炼机薄通打卷。 0024 4) 辗页出片 :。
23、 将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机, 并将六个冷却滚筒开足冷却 水, 将切割后的胶片一次穿过六个冷却滚筒, 再穿过隔离粉槽, 制成宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm 的胶片。 0025 实施例三 1) 称取各配料 : 氯丁橡胶 35 千克、 高活性氧化镁 4 千克、 三盐基硫酸铅 1.2 千克、 微晶 蜡 1.6 千克、 炭黑 10 千克、 白炭黑 4 千克、 补强剂 4 千克、 三氧化二锑 2 千克、 硼酸锌 4 千 克、 硬脂酸 0.8 千克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.2 千克、 四硫化双戊撑秋兰姆 0.2 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉。
24、聚合体 0.4 千克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 0.4 千克、 癸二酸二辛酯 4 千克和防霉剂 1.2 千克。 说 明 书 CN 104327337 A 5 4/5 页 6 0026 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶 35 千克、 炭黑 10 千克、 白炭黑 4 千克、 补强剂 4 千克、 三 氧化二锑 2 千克、 硼酸锌 4 千克、 硬脂酸 0.8 千克、 防霉剂 1.2 千克和癸二酸二辛酯 4 千克 投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 110130, 密炼 24 分钟, 然后提起上顶栓, 1020 秒后再次放下上顶栓, 密炼 13 分钟, 提起上顶栓, 开启翻转料斗, 将。
25、混合料翻出, 转 入开炼机薄通打卷, 在室温下停放冷却 610 小时。 0027 3)二次混炼 : 将步骤 2)所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅 1.2 千克、 微晶蜡 1.6 千克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.2 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 0.4 千 克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 0.4 千克投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒, 提起上顶栓, 再放入高活性氧化镁、 四硫化双戊撑秋兰姆, 放下上 顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 3040 秒, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转入开炼。
26、机 薄通打卷。 0028 4)将薄通后打成的胶卷投入三辊辗页机, 并将六个冷却滚筒开足冷却水, 将 切割后的胶片一次穿过六个冷却滚筒, 再穿过隔离粉槽, 制成宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm 的胶片。 0029 实施例四 1) 称取各配料 : 氯丁橡胶 45 千克、 高活性氧化镁 6 千克、 三盐基硫酸铅 2 千克、 微晶蜡 2.4 千克、 炭黑 14 千克、 白炭黑 8 千克、 补强剂 8 千克、 三氧化二锑 4 千克、 硼酸锌 8 千克、 硬脂酸 1.6 千克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.4 千克、 四硫化双戊撑秋兰姆 0.4 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1。
27、, 2- 二氢化喹啉聚合体 0.8 千克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 0.8 千克、 癸 二酸二辛酯 8 千克和防霉剂 2 千克, 备用。 0030 2) 一次混炼 : 将氯丁橡胶 45 千克、 炭黑 14 千克、 白炭黑 8 千克、 补强剂 8 千克、 三 氧化二锑4千克、 硼酸锌8千克、 硬脂酸1.6千克、 防霉剂2千克和癸二酸二辛酯8千克投入 密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 110130, 密炼 24 分钟, 然后提起上顶栓, 1020 秒后再次放下上顶栓, 密炼 13 分钟, 提起上顶栓, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转入开炼 机薄通打卷, 在室温下停放冷却 61。
28、0 小时。 0031 3)二次混炼 : 将步骤 2)所得一次混炼物、 三盐基硫酸铅 2 千克、 微晶蜡 2.4 千 克、 2, 2- 二硫代二苯并噻唑 0.4 千克、 2, 2, 4- 三甲基 -1, 2- 二氢化喹啉聚合体 0.8 千 克、 N,N- 二丁基二硫代氨基甲酸镍 0.8 千克投入密炼机中, 放下上顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 4050 秒, 提起上顶栓, 再放入高活性氧化镁、 四硫化双戊撑秋兰姆, 放下上 顶栓, 密炼温度控制在 90110, 密炼 3040 秒, 开启翻转料斗, 将混合料翻出, 转入开炼机 薄通打卷。 0032 4) 辗页出片 : 将薄通后打成的胶。
29、卷投入三辊辗页机, 并将六个冷却滚筒开足冷却 水, 将切割后的胶片一次穿过六个冷却滚筒, 再穿过隔离粉槽, 制成宽度为 2030mm, 厚度为 0.40.6mm 的胶片。 0033 下面通过试验进一步说明本发明。本发明电缆护套橡胶按实施例三制成, 对照组 选用型号规格为 CEFR 0.6/1kV 16mm2的成品电缆橡胶。试验结果见表 1 表 1、 本发明电缆护套及成品缆试验结果对照 说 明 书 CN 104327337 A 6 5/5 页 7 从上述试验数据表明, 本发明电缆护套橡胶, 可充分满足防霉电缆的需要, 还具有高柔 性、 高耐磨、 耐低温的特点。十分符合特种电缆的发展趋势。 说 明 书 CN 104327337 A 7 。