一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法。本发明专利技术通过硅烷偶联剂在碳酸钙粒子和氧化镁粒子的表面引入活性碳碳双键，然后利用改性后的碳酸钙和氧化镁复合粒子与环氧树脂乳化，使得环氧树脂包覆改性后的碳酸钙和氧化镁复合粒子，达到环氧树脂‑硅烷偶联剂接枝包覆碳酸钙粒子和氧化镁粒子的目的，在混炼过程中与预混料相容性好，很容易在预混料中分散开来，充分发挥其补强、防老及稳定等功能作用；本发明专利技术以氯化聚乙烯为主料，同时与顺丁橡胶和丁腈橡胶共混，使得各类橡胶的性能相互补强，有效提高电缆护套材料的力学性能和耐磨性能；本发明专利技术提供的制备工艺简单，方便实现大规模的工业化生产。

A preparation method of chlorinated polyethylene cable sheath material

The invention discloses a preparation method of chlorinated polyethylene cable sheath material. The invention introduces active carbon double bond on the surface of calcium carbonate particles and magnesium oxide particles by silane coupling agent, and then emulsifies the modified calcium carbonate and magnesium oxide composite particles with epoxy resin, so that the modified calcium carbonate and magnesium oxide composite particles are coated by epoxy resin, so as to achieve the purpose of grafting and coating calcium carbonate particles and magnesium oxide particles by epoxy resin \u2011 silane coupling agent, In the mixing process, it has good compatibility with the premix and is easy to disperse in the premix, giving full play to its reinforcing, anti-aging and stabilizing functions; the invention takes chlorinated polyethylene as the main material, and blends with cis-1,4-polybutadiene rubber and nitrile rubber at the same time, so that the performance of various rubber complements each other and effectively improves the mechanical properties and wear resistance of cable sheath materials; the invention provides The preparation process is simple and convenient for large-scale industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法
本专利技术涉及高分子功能材料
，特别涉及一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法。
技术介绍
电缆护套是保护电缆免受外界破坏的重要部分，通常采用高分子功能材料制成。电缆护套必须能够保护电缆的内外导体以及绝缘层免受环境、气候、酸、水解作用的影响，目前，电缆护套材料主要有氯化聚乙烯、氯磺化聚乙烯、聚氨酯、聚乙烯、各种天然或合成的橡胶等。氯化聚乙烯(CPE)是由聚乙烯经氯化改性制成的，主链为饱和结构，侧链含有一定数量的氯原子极性取代基团，在使用过程中，氯化聚乙烯具有良好的耐油性、耐候性、阻燃性等，这些优异的性能使氯化聚乙烯逐渐代替了传统的氯磺化聚乙烯等，成为电缆护套的主要原料之一。在实际生产过程中，氯化聚乙烯会配合大量无机填料使用，由此改变胶料的硫化性能、物理机械性能和热性能等，但是无机填料具有亲水疏油性，在胶料中的分散性差，在混炼过程中容易吸潮团结变质，容易在胶料中形成聚集体，难以满足生产和使用的基本要求。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，以解决上述技术问题。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为：一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将氧化镁、碳酸钙和有机溶剂在惰性气氛中超声分散制成分散液，将硅烷偶联剂加入分散液中，在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下继续超声处理30～90min，然后加入环氧树脂，继续在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下搅拌30～90min，然后干燥即得混合助剂；(2)将氯化聚乙烯、顺丁橡胶、丁腈橡胶放入密炼机中混炼得到预混料；(3)将混合助剂、增塑剂、硫化剂加入预混料中进行混炼，然后薄通3～5次，摆胶1～3次，成型，硫化，冷却得到氯化聚乙烯电缆护套材料。优选的，所述步骤(1)中，所述氧化镁与所述碳酸钙的质量比为0.1～0.5∶1。优选的，所述步骤(1)中，所述有机溶剂选自无水乙醇、无水丙酮、苯、甲苯、二甲苯、环己烷中的一种或多种。优选的，所述步骤(1)中，所述惰性气氛选自氮气、氩气、氦气中的一种或多种。优选的，所述步骤(1)中，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚中的一种或多种。优选的，所述步骤(1)中，所述硅烷偶联剂的质量与所述氧化镁和碳酸钙的总质量的比为0.01～0.1∶1。优选的，所述步骤(1)中，所述环氧树脂的质量与所述氧化镁和碳酸钙的总质量的比为0.03～0.15∶1。优选的，所述步骤(3)中，所述混合助剂与所述预混料的质量比为0.1～0.3∶1。优选的，所述步骤(3)中，所述增塑剂由质量比为1～3∶1的环氧大豆油和对苯二甲酸二辛酯组成。优选的，所述步骤(3)中，所述硫化剂为过氧化二异丙苯。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：(1)本专利技术通过硅烷偶联剂在碳酸钙粒子和氧化镁粒子的表面引入活性碳碳双键，然后利用改性后的碳酸钙和氧化镁复合粒子与环氧树脂乳化，使得环氧树脂包覆改性后的碳酸钙和氧化镁复合粒子，达到环氧树脂-硅烷偶联剂接枝包覆碳酸钙粒子和氧化镁粒子的目的，在混炼过程中与预混料相容性好，很容易在预混料中分散开来，充分发挥其补强、防老及稳定等功能作用；(2)本专利技术以氯化聚乙烯为主料，同时与顺丁橡胶和丁腈橡胶共混，使得各类橡胶的性能相互补强，有效提高电缆护套材料的力学性能和耐磨性能；(3)本专利技术提供的制备工艺简单，方便实现大规模的工业化生产。附图说明图1为本专利技术提供的氯化聚乙烯电缆护套材料的工艺流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。参见图1，本专利技术提供的一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将氧化镁、碳酸钙和有机溶剂在惰性气氛中超声分散制成分散液，将硅烷偶联剂加入分散液中，在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下继续超声处理30～90min，然后加入环氧树脂，继续在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下搅拌30～90min，然后干燥即得混合助剂；(2)将氯化聚乙烯、顺丁橡胶、丁腈橡胶放入密炼机中混炼得到预混料；(3)将混合助剂、增塑剂、硫化剂加入预混料中进行混炼，然后薄通3～5次，摆胶1～3次，成型，硫化，冷却得到氯化聚乙烯电缆护套材料。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述氧化镁与所述碳酸钙的质量比为0.1～0.5∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述有机溶剂选自无水乙醇、无水丙酮、苯、甲苯、二甲苯、环己烷中的一种或多种。进一步的，所述步骤(1)中，所述有机溶剂为无水乙醇。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述氧化镁和碳酸钙的总质量与所述有机溶剂的质量的比为0.1～1∶1。进一步的，所述步骤(1)中，所述氧化镁和碳酸钙的总质量与所述有机溶剂的质量的比为0.5∶1。进一步的，所述步骤(1)中，所述氧化镁和碳酸钙的总质量与所述有机溶剂的质量的比为0.5∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述惰性气氛选自氮气、氩气、氦气中的一种或多种。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述氧化镁的平均粒径为20～100nm。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述碳酸钙的平均粒径为20～100nm。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述硅烷偶联剂选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基二甲氧基硅烷、聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚中的一种或多种。进一步的，所述步骤(1)中，所述硅烷偶联剂为聚乙二醇三甲氧基硅丙基醚。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述硅烷偶联剂的质量与所述氧化镁和碳酸钙的总质量的比为0.01～0.1∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(1)中，所述环氧树脂的质量与所述氧化镁和碳酸钙的总质量的比为0.03～0.15∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(2)中，所述顺丁橡胶与所述氯化聚乙烯的质量比为0.05～0.2∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(2)中，所述丁腈橡胶与所述氯化聚乙烯的质量比为0.05～0.2∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(3)中，所述混合助剂与所述预混料的质量比为0.1～0.3∶1。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(3)中，所述增塑剂由质量比为1～3∶1的环氧大豆油和对苯二甲酸二辛酯组成。在本专利技术一实施方式中，所述步骤(3)中，所述增塑剂与所述预混料的质量比为0.01～0.05∶1。进一步的，所述步骤(3)中，所述增塑剂与所述预混料的质量比本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n(1)将氧化镁、碳酸钙和有机溶剂在惰性气氛中超声分散制成分散液，将硅烷偶联剂加入分散液中，在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下继续超声处理30～90min，然后加入环氧树脂，继续在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下搅拌30～90min，然后干燥即得混合助剂；/n(2)将氯化聚乙烯、顺丁橡胶、丁腈橡胶放入密炼机中混炼得到预混料；/n(3)将混合助剂、增塑剂、硫化剂加入预混料中进行混炼，然后薄通3～5次，摆胶1～3次，成型，硫化，冷却得到氯化聚乙烯电缆护套材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将氧化镁、碳酸钙和有机溶剂在惰性气氛中超声分散制成分散液，将硅烷偶联剂加入分散液中，在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下继续超声处理30～90min，然后加入环氧树脂，继续在惰性气氛、温度为60～90℃的条件下搅拌30～90min，然后干燥即得混合助剂；
(2)将氯化聚乙烯、顺丁橡胶、丁腈橡胶放入密炼机中混炼得到预混料；
(3)将混合助剂、增塑剂、硫化剂加入预混料中进行混炼，然后薄通3～5次，摆胶1～3次，成型，硫化，冷却得到氯化聚乙烯电缆护套材料。


2.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述氧化镁与所述碳酸钙的质量比为0.1～0.5∶1。


3.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述有机溶剂选自无水乙醇、无水丙酮、苯、甲苯、二甲苯、环己烷中的一种或多种。


4.根据权利要求1所述的氯化聚乙烯电缆护套材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，所述惰性气氛选自氮气、氩气、氦气中的一种或多种。

【专利技术属性】
技术研发人员：汪泽维，
申请(专利权)人：安庆市泽烨新材料技术推广服务有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34