电线电缆用乙丙橡皮，组成为： 乙丙橡胶 １００份； 硫化剂 ２－４．５份； 共交联剂 ０．５－５份； 活性剂 ０－５份； 防老剂 １．５－３．５份； 钛酸钾晶须 ５－３０份； 偶联剂 ２－５份； 软化剂 ３－２５份； 着色剂 ０－２份。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电线电缆用改性乙丙橡皮，特别是关于采用钛酸钾晶 须改性电线电缆用乙丙橡皮。
技术介绍
乙丙橡皮(EPR)因其众多优点，已成为电线电缆中广泛使用的一种绝缘 材料。但乙丙橡胶是一种非结晶性弹性体，客观上也存在一些不够理想之处如相对于天然橡胶、丁苯橡胶或丁基橡胶，耐烃类溶剂和矿物油能力 相对较差；硫化速度比一般合成橡胶慢，与其它不饱和度高的橡胶混用， 硫化性和相溶性都不太理想，并会造成物理机械性能下降；气密性也相对 较差。尤其是乙丙纯胶的抗张强度较低，只有3 6Mpa，使用需对其进行改性。现有技术改性通常有两类方式 一种为添加较大量的无机填料进行补强， 一种为与其他高分子聚合物共混改性。无机填料补强虽然能够提高强度，但都存在某些不足如活性碳酸转 补强，挤出性较差；炭黑补强只能唯一用作黑色橡皮；微细滑石粉补强， 易吸潮会降低电气性能，只适用于对吸水性要求不严的低压绝缘；二氧化 硅(白炭黑)补强，因白炭黑表面呈酸性，会影响过氧化物硫化效率和硫 化速度，正硫化时间长，达50~60分钟；气相法白炭黑补强，其表面相邻 的甲硅垸醇基，相互之间或与水能形成强的氢键，易吸潮而造成绝缘电阻 下降， 一般也只能用作低压绝缘，而且永久伸长和压縮永久变形也大。特 别是这些无机改性剂，均需添加较大量通常大于50份，才能达到补强要求， 然而大的添加量，又会造成乙丙橡皮其他性能下降，并且此缺陷是克服不 了的。尤其是，上述添加无机材料改性，所得材料只能用于绝缘，而不满 足护套要求，大都不能用作护层材料。中国专利200410082863. 4公开的热塑性无卤低烟阻燃电缆绝缘料，组 成为100份已硫化改性乙丙橡胶，70-140份纳米氢氧化镁或氢氧化铝，0-60 份镁盐晶须，其它助剂(表面处理剂、着色剂、润滑剂)3-8份。因添加了 大量无机改性填料，因此提出添加镁盐晶须予以改善其恶化性能，但这样又会增加改性成本；其次，因是在已硫化改性乙丙橡胶中再添加改性材料， 其改性只是简单混合，这样改性料与基料结合性差，使改性作用受到限止。 与其它高分子聚合物共混改性，如中国专利94105412. 8公开的辐照交联阻燃矿用软电缆乙丙弹性体组合物，及中国专利200310102286.6公开 的一步法硅烷交联乙丙橡胶，是在100重量份乙丙橡胶中，加入10-50重 量份聚烯烃。中国专利03116292. 4公开的尼龙/乙丙橡胶热塑性弹性体， 是在100重量份乙丙橡胶中，加入25-1000重量份尼龙和5-900重量份氯 化聚乙烯。这种通过两种或多种高分子聚合物共混改性，虽然也能改善乙 丙橡皮抗张强度及其它机械性能，但两种或以上基料共混，同样由于加入 量大会牺牲乙丙橡皮的部分优点，其次，不同基料结晶性方面差别较大， 共混形成的为一种微观和亚微观的多相体系，不仅会因共混改性聚合物类 型的不同影响到多相体系的形态，共混物性能差异较大，而且共混改性难 度大， 一是难以选择适宜的助剂配合体系，难以达到良好的共混分散，二 是不同聚合物其粘度不同，对工艺条件(尤其是温度)依赖性不同，造成 加工工艺控制困难。上述不足还因各批次料间客观存在差异，更难获得期 望性能。因此，现有技术对电线电缆用乙丙橡皮，缺乏更有效、简单改性，以 及改性后不能同时用于绝缘和护层材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述已有技术的种种不足，提供一种不牺牲乙 丙橡胶原有性能，又能提高乙丙橡胶耐热温度、耐油性、抗张强度及其它 机械性能，以及耐火焰性、气密性，并且加工工艺简单，可以同时用于绝 缘或护层的电线电缆用乙丙橡皮。本专利技术目的实现，主要改进是采用钛酸钾晶须替代通常用改性无机盐 填料，从而实现本专利技术目的。具体说，本专利技术电线电缆用乙丙橡皮，组成为乙丙橡胶 100份；硫化剂 2-4.5份；共交联剂 0.5-5份；活性剂 0-5份；防老剂 1.5-3.5份；钛酸钾晶须 5-30份；偶联剂 2- 5份;软化剂 3- 25份;着色剂 0-2份。本专利技术中乙丙橡胶，为电线、电缆常用乙丙橡胶，是本专利技术基料。然而为提高 在过氧化物硫化时的硫化速度，较好采用乙叉降冰片烯为第三单体的三元 乙丙橡胶或双环二烯为第三单体的三元乙丙橡胶。与现有现技术选胶相似，lkV以下低压绝缘，较好选用高门尼粘度，例如门尼粘度20以上生胶，其具有拉断力高，撕裂性好，生胶强度大，可填充量大，更适合低压绝缘使用；高压绝缘较好选用高乙烯(80%以上)含量生胶，具有强度大，流动 性好，适合高速挤出，填充量可多一些，更适合高压绝缘使用。硫化剂，好为乙丙橡胶中常用硫化剂，例如有机过氧化物硫化剂，如 过氧化二异丙苯(DCP)、双(叔-丁基过氧化)异丙苯、1， 1双(叔-丁基 过氧化)3， 3， 5三甲基环己烷、2， 5二甲基2， 5二 (叔-丁基过氧化)已 烷。加入量也与现有技术相同。共交联剂，主要是改善在高温硫化过程中橡胶分子丙键端产生断裂， 引起橡胶分子降低而造成硫化密度降低，物理机械性能下降缺陷。可以采 用乙丙橡胶中常用共交联剂，如对硫化速度、压縮永久变形有降低作用的 三烯丙基三聚氰酸酯(TAC)、三烯丙基三聚异氰酸酯(TAIC)等多官能 不饱和有机物；或能改善耐热性和电气性能的对醌二后(GMF) 、 二苯甲 酰对醌二肟等醌类化合物。两者也可以合并使用。活性剂(也称活化剂)，可以采用乙丙橡胶常用活化剂，如氧化锌(ZnO) 和/或硬脂酸。本专利技术较好是两者并用，比例为8: 1-10: 1，混合并用可以 克服单独使用氧化锌，造成硫化效率低的不足。为提高材料的相容性，氧 化锌一种较好是用脂肪酸、偶联剂处理。防老剂，也为通常橡胶中使用，例如2硫醇基苯骈咪唑(MB) 、 2， 2， 4三甲基1， 2二氢化喹啉(RD)或DNP。本专利技术优先选用MB，可以有效 抑制铜对橡皮的腐蚀老化。钛酸钾晶须，常用有四钛酸钾晶须、六钛酸钾晶须和八钛酸钾晶须。本专利技术中优选六钛酸钾晶须(&716013)，其特殊隧道状结构，K+离子居隧道 中间，被隧道包裹，以及隧道轴与纤维轴平行，从而使K+离子具有很高的 化学稳定性，及优良的机械性能等某些特殊性能，具有更好的改性效果。试验表明改性用晶须，采用直径0.2-1.5Wn、长径比20-60的晶须，改性性能更为优越。软化剂，为乙丙橡胶添加改性中通常使用，如环烷油、机械油、变压 器油、汽缸油或其它加工油等，其在改善乙丙橡胶增塑性和增粘性同时， 也可以避免添加钛酸钾晶须引起材料的硬化。本专利技术试验优先选用环烷油， 环烷油对乙丙橡胶尤其是三元乙丙橡胶具有较好的增塑性和增粘性，并且 改善胶料混炼、挤出性能好。偶联剂，也为乙丙橡胶添加改性中通常使用，试验表明，本专利技术偶联 剂较好选用硅烷类偶联剂，如乙烯基三(e-甲氧乙氧基)硅烷(A172)、 Y-巯基丙基三甲氧基硅烷(A189) 、 Y- (1， 2-环丙氧基)丙基三甲氧基 硅烷(A187)等；和/或钛酸酯类偶联剂，如三异硬酯酰基钛酸异丙酯(TTS)、 三油酰基钛酸异丙酯(OL-T951) 、 4-氯基苯磺酰基二 (十二烷基苯磺酰基) 钛酸异丙酯(36S)、亚乙基二氧二油酰基钛酸酯(OL-T671)等。这两类 偶联剂有与乙丙橡胶分子有很好的亲和力或反应能力的活性功能基团，能 增本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1. 电线电缆用乙丙橡皮，组成为乙丙橡胶 100份；硫化剂2-4.5份；共交联剂 0.5-5份；活性剂0-5份；防老剂1.5-3.5份；钛酸钾晶须5-30份；偶联剂2-5份；软化剂3-25份；着色剂0-2份。2、 根据权利要求l所述电线电缆用乙丙橡皮，其特征在于所说钛酸钾晶 须直径为0.2-1.5Pm、长径比为20-60。3、 根据权利要求1或2所述电线电缆用乙丙橡皮，其特征在于所说钛酸钾晶须为六钛酸钾晶须。4、 根据权利要求l所述电线电缆用乙丙橡皮，其特征在于所说乙丙橡胶 为乙叉降冰片烯为第三单体的三元乙丙橡胶或双环二烯为第三单体的三元乙 丙橡胶。5、 根据权利要求l所述电线电缆用乙丙橡皮，其特征在于所说活化剂为 氧化锌和硬脂酸并用。6、 根据权利要求5所述电线电缆用乙丙橡皮，其特征在于氧化锌与硬脂酸比为8: 1-10: 1。7、 根据权利要求l所述电线电缆用乙丙...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓军，夏亚芳，赵文明，邢娟，秦伟，刘军，
申请(专利权)人：无锡江南电缆有限公司，无锡市欧美电缆材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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