本发明专利技术公开了一种紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料及其制备方法，特征是按重量将１００份三元乙丙橡胶、１００－１２０份无机填料、０．５－５．０份紫外光引发剂、０．５－５．０份多官能团交联剂、５．０－１０．０份软化剂、０．８－１．２份硅烷偶联剂和０．０１－１．０份复合抗氧剂在１００－１５０℃混炼均匀挤出，得到紫外光交联三元乙丙橡胶电缆料；然后在导电线芯上熔融挤出包覆成绝缘层或护套层；在波长２００－４００ｎｍ、光强４００－２０００ｍＷ／ｃｍ↑［２］紫外光下辐照交联。所得电缆绝缘材料的拉伸强度大于６．５ＭＰａ，断裂伸长率高于３００％，体积电阻率高于１０↑［１２］Ω.ｃｍ，能通过１３５℃×１６８ｈ热老化试验。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于橡胶电缆材料制备方法
，特别涉及紫外光交联三元乙丙橡胶 电缆的绝缘材料及其制备方法。
技术介绍
三元乙丙橡胶(EPDM)因具有电性能优异、耐热耐老化性能高、低温柔韧性好等 特点而被广泛用做电线电缆绝缘材料，特别是矿用电缆。传统的三元乙丙橡胶电线电 缆绝缘层的交联方法主要采用过氧化物连续硫化法。欧洲专利EP1453866描述了以 EPDM、煅烧高岭土、低密度聚乙烯、硅垸偶联剂和石蜡组成的材料体系在过氧化二异 丙苯热引发的化学交联条件下制备交联三元乙丙橡胶软电缆，制品的拉伸强度大于 8.2MPa，断裂伸长率高于250%。美国专利US2004242781描述了以EPDM、高岭土、有 机过氧化物、氧化锌、石蜡油和抗氧剂等采用化学交联法制备三元乙丙橡胶电缆，制 品的拉伸强度大于9MPa，断裂伸长率高于200%。中国专利CN1783356描述了以EPDM、 煅烧陶土、防老剂、有机过氧化物、偶联剂和蜡的复合材料体系采用化学交联法制备 中压三元乙丙橡胶绝缘电缆，制品拉伸强度大于6MPa，断裂伸长率高于300%。中国《弹 性体》杂志(2006年第5期第51页)描述了以EPDM、碳酸钙、高岭土、滑石粉、过氧 化二异丙苯、软化剂和防老剂等采用化学交联法制备三元乙丙橡胶电缆，制品的拉伸 强度大于5MPa,断裂伸长率高于350y。。但采用过氧化物化学交联法制备三元乙丙橡胶 电缆存在着生产效率低、工艺流程复杂，需要通过几十米长的高压蒸汽硫化管道进行 较长时间的交联，耗能大、能效利用率很低，其热能的有效利用率仅为!0%左右等不足。近年来，紫外光交联聚烯烃绝缘电线电缆已在电缆工业生产中取得了突破性进展。 中国专利CN1218963描述了一种利用高压汞灯的紫外光交联聚烯烃绝缘电缆的生产方 法及其光交联设备，该方法生产的电缆绝缘材料具有优良的力学性能、电性能和耐高 温性能，且该方法的设备投资少，工艺简单、操作维护方便。中国专利CN1919571描述 了一种采用高光强微波激发无极灯的紫外光交联聚烯烃绝缘中压电力电缆新技术。与 高压汞灯辐照交联法相比，高光强无极灯的光交联速率更快，生产效率更高，对交联聚 烯烃绝缘层的穿透深度更强。与此同时，纯EPDM橡胶的光交联研究工作也早有报道， 例如美国《橡胶化学与技术》杂志(Rubber Chemistry and Technology, 592:62, 1989) 描述了以裂解型光引发剂安息香双甲醚和多官能团交联剂三羟基甲垸三丙烯酸酯作为 EPDM橡胶的光交联体系，利用高压汞灯可以使IO mm厚的纯EPDM胶层达到光交联。 又如美国《聚合物工程与科学》杂志(PolymerEngineering and Science, 1798:43,2003) 和《应用聚合物科学杂志》(Journal of Applied Polymer Science, 3371:92, 2004)发表 了采用动态光交联法制备聚丙烯(PP)/EPDM热塑性弹性体的研究，结果表明光交联能改善EPDM橡胶粒子与PP基体的相容性，促使橡胶粒子分散均匀和细化，不仅增加了 PP/EPDM共混物的拉伸强度，而且显著提高了材料的低温抗冲击性能。然而，EPDM 的光交联一直未能在电缆工业应用上取得成功，其主要原因是作为电缆应用的EPDM橡 胶通常都需要加入占50-60%重量的补强无机填充料，含有大量无机填料的EPDM橡胶很难使紫外光穿过而发生交联。因此，含有大量补强填充剂的三元乙丙橡胶材料的光 交联技术至今未见报道,更谈不上它们在电线电缆工业中的应用。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种紫外光交联三元乙丙橡胶电缆的绝缘料及其制备方法，以 克服现有交联技术的上述不足，获得兼具良好力学性能、电性能和耐高温性能的光交 联三元乙丙橡胶电缆。本专利技术的紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料，特征在于其组份重量含量为<table>table see original document page 5</column></row><table>本专利技术的紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘层的制备方法，其特征在于按重量份将100份三元乙丙橡胶、100-120份无机填料、0.5-5.0份紫外光引发剂、0.5-5.0份多 官能团交联剂、5.0-10.0份软化剂、0.8-1.2份硅垸偶联剂和0.01-1.0份复合抗氧剂，在 100-15(TC混炼均匀后挤出，得到紫外光交联三元乙丙橡胶电缆料；然后在电缆导电线 芯上熔融挤出包覆该电缆料成绝缘层或护套层；并随即在波长200-400 nm、光强 400-2000 mW/cm2的紫外光下进行紫外光辐照交联。所述三元乙丙橡胶包括第三单体为亚乙烯基降冰片烯的E型三元乙丙橡胶、第三 单体为双环戊二烯的D型三元乙丙橡胶或第三单体为1， 4-己二烯的H型三元乙丙橡 胶。所述无机填料选自白炭黑、陶土或煅烧陶土、滑石粉、碳酸钙、碳酸镁和/或氧化铝。所述紫外光引发剂可选用分子内裂解型或/和分子间夺氢型光引发剂；其中裂解型 光引发剂可选用安息香双甲醚Irgacure651 (BDK)， 2-甲基-l-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基 -1-丙酮1巧&^^907 (1-907) ， ot-羟基异丁酰苯Darocur 1173 (D-1173)，酰基磷氧化 物类光引发剂Irgacure 1700 (1-1700) ， 二烷氧基苯乙酮Irgacure 2959 (1-2959)，卜 羟基-环已基-苯基甲酮Irgacure 184 (1-184)或2-苯基苄-2-二甲基胺-l-(4-吗啉苄苯基) 丁酮Irgacure 369 (1-369);所述夺氢型光引发剂可选用二苯甲酮(BP) 、 2-氯苯酮 (2-CBP) 、 4-氯苯酮(4-CBP) 、 4， 4-二氯苯酮(4,4，-DCBP)、十二烷基二苯甲酮、占吨酮、蒽醌或芴酮。上述的光引发剂可单独使用，也可两种同种类型光引发剂或两 种不同类型的光引发剂复合使用，以采用复合光引发剂的效果较佳。所述多官能团交联剂选自三聚氰酸三烯丙酯(TAC)、三聚异氰酸三烯丙酯(TAIC)、 羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三烯丙醚(TMPAE)、季 戊四醇三烯丙醚(PETAE)、季戊四醇四烯丙醚或/和三甘醇甲基丙烯酸酯(TEGMA)， 或其混合物。所述软化剂选自低分子量聚乙烯、芳烃油、环烷油、石蜡油和/或微晶石蜡。所述硅烷偶联剂选自，甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸(KH570)、乙烯基三 乙氧基硅垸(SG-Si-151) 、 ？氨丙基三乙氧基硅烷(KH550) 、 ？ (2， 3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷 (KH560) 、 y-巯丙基三乙氧基硅烷 (KH580)和/或双-(y-三乙 氧基硅基丙基)四硫化物(RSi-E)。所述抗氧剂选自酚类、亚磷酸酯类、磷酸酯类或含硫酯类抗氧剂；其中酚类抗氧 剂包括2，6-二特丁基苯酚，2，4，6-三特丁基苯酚(抗氧剂246) ， 4,4，-硫代双(6-特丁 基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300#)或四[亚甲基-3-(3',5'-二特丁基-4'-羟基苯基)丙酸]季 戊四醇酯(抗氧剂I本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料，特征在于其组份重量含量为： 三元乙丙橡胶 １００份； 无机填料 １００－１２０份； 紫外光引发剂 ０．５－５．０份； 多官能团交联剂 ０．５－５．０份； 软化剂 ５．０－１０．０份； 硅烷偶联剂 ０．８－１．２份； 复合抗氧剂 ０．０１－１．０份。
【技术特征摘要】
1、一种紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘料，特征在于其组份重量含量为三元乙丙橡胶 100份；无机填料 100-120份；紫外光引发剂 0.5-5.0份；多官能团交联剂 0.5-5.0份；软化剂 5.0-10.0份；硅烷偶联剂 0.8-1.2份；复合抗氧剂 0.01-1.0份。2、 一种采用权利要求1所述电缆绝缘料制备紫外光交联三元乙丙橡胶电缆绝缘层 或护套层的方法，其特征在于按重量份将100份三元乙丙橡胶、100-120份无机填料、 0.5-5.0份紫外光引发剂、0.5-5.0份多官能团交联剂、5.0-10.0份软化剂、0.8-1.2份硅烷 偶联剂和0.01-1.0份复合抗氧剂，在100-150。C混炼均匀后挤出，得到紫外光交联三元 乙丙橡胶电缆料；然后在电缆导电线芯上熔融挤出包覆该电缆料成绝缘层或护套层； 并随即在波长200-400 nm、光强400-2000 mW/cm2的紫外光下进行紫外光辐照交联。3、 如权利要求1所述的紫外光交联三元乙丙橡胶绝缘电缆料或如权利要求2所述 的制备方法，特征在于所述三元乙丙橡胶包括第三单体为亚乙烯基降冰片烯的E型三 元乙丙橡胶、第三单体为双环戊二烯的D型三元乙丙橡胶或第三单体为1， 4-己二烯的 H型三元乙丙橡胶。4、 如权利要求1所述的紫外光交联三元乙丙橡胶绝缘电缆料或如权利要求2所述 的制备方法，特征在于所述无机填料选自白炭黑、陶土或煅烧陶土、滑石粉、碳酸钙、 碳酸镁和/或氧化铝。5、 如权利要求1所述的紫外光交联三元乙丙橡胶绝缘电缆料或如权利要求2所述 的制备方法，特征在于所述紫外光引发剂选用分子内裂解型或/和分子间夺氢型光引发 齐IJ;其中裂解型光引发剂包括安息香双甲醚，2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉基-1-丙酮，a-羟基异丁酰苯，酰基磷氧化物类光引发剂，二垸氧基苯乙酮，l-羟基-环已基-苯基甲酮或2-苯基节-2-二甲基胺-1-(4-吗啉苄苯基)丁...
【专利技术属性】
技术研发人员：瞿保钧，鲍文波，宋旭鹏，马树军，吴强华，贾振山，施文芳，李巍，马巍，刘红，
申请(专利权)人：黑龙江沃尔德电缆有限公司，中国科学技术大学，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。