一种三元乙丙橡胶及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种三元乙丙橡胶及其制备方法和应用，所述三元乙丙橡胶的制备原料包括三元乙丙橡胶基料、硫化剂和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的软化点为130

【技术实现步骤摘要】
一种三元乙丙橡胶及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及橡胶
，特别涉及一种三元乙丙橡胶及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]三元乙丙橡胶，是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。其中，非共轭二烯烃具有饱和主链，仅侧链存在少量不饱和双键，这一结构赋予三元乙丙橡胶优异的耐候性、耐热性、耐酸碱性、电绝缘性能和耐电晕性，更适合用做高压及超高压交流电缆绝缘材料。
[0003]在实际应用中，需要对三元乙丙橡胶进行高温硫化，容易出现花纹等外观不良。目前工厂大都采用快速吹冷工艺来克服这一问题，不仅耗费气源和工时，还会产生噪音污染。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出聚乙烯蜡在三元乙丙橡胶中的应用，使用该聚乙烯蜡的三元乙丙橡胶能够通过常规硫化工艺加工，避免出现花纹等外观不良问题，且胶料综合性能优异。
[0005]本专利技术还提出一种三元乙丙橡胶。
[0006]本专利技术还提出上述三元乙丙橡胶的制备方法。
[0007]本专利技术还提出上述三元乙丙橡胶的应用。
[0008]本专利技术第一方面实施例涉及聚乙烯蜡在三元乙丙橡胶中的应用，所述聚乙烯蜡的软化点为130
‑
140℃。
[0009]聚乙烯蜡是三元乙丙橡胶中常用的脱模剂，为了使橡胶制品顺利脱模，所用聚乙烯蜡的软化点通常较低，一般为90
‑
120℃。本实施例通过使用具有更高软化点的聚乙烯蜡，能够在保证脱模效果和胶料综合性能的同时，避免花纹不良问题。
[0010]本专利技术第二方面实施例涉及一种三元乙丙橡胶，其制备原料包括三元乙丙橡胶基料、硫化剂和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的软化点为130
‑
140℃。
[0011]本实施例通过使用具有更高软化点的聚乙烯蜡，能够在保证脱模效果和胶料综合性能的同时，避免花纹不良问题。
[0012]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶基料在ML1+4、125℃条件下的门尼粘度为20
‑
25。
[0013]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶基料中，乙烯单体的含量为55wt％
‑
75wt％。乙烯单体含量越高，其电绝缘性和机械性能越好，但加工性能变差。
[0014]选用上述乙烯单体含量和门尼粘度范围的三元乙丙橡胶基料，能更好的兼顾电气性能、机械性能和成型性能。
[0015]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶基料中，第三单体为乙叉降冰片烯(ENB，CAS:16219
‑
75
‑
3)。根据本领域惯例，第三单体是指用于制备三元乙丙橡胶基料的聚合单体中，除乙烯单体、丙烯单体以外的单体。
[0016]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶基料中，第三单体的含量为
2wt％
‑
10wt％。
[0017]所述硫化剂为过氧化物硫化剂。三元乙丙橡胶常用的硫化剂有硫磺和过氧化物两种，其中，过氧化物硫化体系绝缘性更好，适用于高压、超高压电缆的绝缘材料。而硫磺硫化生成的多硫键的键能低于过氧化物硫化生成的碳碳键，而且多硫键还会发生硫化还原，在高温环境下的电稳定性及耐老化性能较差，更适合用于中低压电缆附件的绝缘材料。
[0018]根据本专利技术的一些实施方式，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2，5
‑
二甲基
‑
2，5二叔丁基过氧基己烷的至少一种。
[0019]根据本专利技术的一些实施方式，所述硫化剂的用量为三元乙丙橡胶基料的3wt％
‑
5wt％。
[0020]根据本专利技术的一些实施方式，所述聚乙烯蜡的用量为三元乙丙橡胶基料的2wt％
‑
4wt％。
[0021]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括助交联剂，能加快硫化速度，提高硫化效率。
[0022]根据本专利技术的一些实施方式，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、2
‑
巯基苯并噻唑、硫磺中的至少一种。其中，在所述助交联剂含有硫磺时，所述硫磺优选不溶性硫磺，可以避免喷霜。
[0023]根据本专利技术的一些实施方式，所述助交联剂的用量为三元乙丙橡胶基料的1wt％
‑
2wt％。
[0024]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括活性剂。
[0025]根据本专利技术的一些实施方式，所述活性剂为氧化锌、硬脂酸中的至少一种。
[0026]根据本专利技术的一些实施方式，所述活性剂为氧化锌、硬脂酸的组合。
[0027]进一步地，所述氧化锌、硬脂酸的质量比为4
‑
6:1，进一步为5:1。
[0028]根据本专利技术的一些实施方式，所述活性剂的用量为三元乙丙橡胶基料的4wt％
‑
6wt％。
[0029]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括防老剂，用于改善胶料的耐热氧老化性能。
[0030]根据本专利技术的一些实施方式，所述防老剂为防老剂RD。
[0031]根据本专利技术的一些实施方式，所述防老剂的用量为三元乙丙橡胶基料的1wt％
‑
2wt％。
[0032]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括补强剂。
[0033]根据本专利技术的一些实施方式，所述补强剂为陶土、滑石粉中的至少一种。
[0034]进一步地，所述陶土的粒度不粗于5000目。
[0035]进一步地，所述滑石粉的粒度不粗于1250目。
[0036]根据本专利技术的一些实施方式，所述补强剂的用量为三元乙丙橡胶基料的50wt％
‑
70wt％。
[0037]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括硅烷偶联剂，能改善填料在橡胶中相容性和分散性，提升填料的补强效果。
[0038]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅烷偶联剂为双
‑
(γ
‑
三乙氧基硅基丙基)四硫化物(CAS:40372
‑
72
‑
3)、乙烯基三(β
‑
甲氧基乙氧基)硅烷(CAS:1067
‑
53
‑
4)中的至少一种。
[0039]根据本专利技术的一些实施方式，所述硅烷偶联剂的用量为三元乙丙橡胶基料的2wt％
‑
4wt％。
[0040]根据本专利技术的一些实施方式，所述三元乙丙橡胶的制备原料还包括增塑剂。增塑剂可以提高加工成型性能，改善老化收缩，减少外观不良，同时能降低成本。
[0041]根据本专利技术的一些实施方式，所述增塑剂为石蜡油、环烷油中的至少一种。
[0042]根据本专利技术的一些实施方式，所述增塑剂的用量为三元乙丙橡胶基料的10wt％
‑
15wt％。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚乙烯蜡在三元乙丙橡胶中的应用，其特征在于，所述聚乙烯蜡的软化点为130
‑
140℃。2.一种三元乙丙橡胶，其特征在于，其制备原料包括三元乙丙橡胶基料、硫化剂和聚乙烯蜡，所述聚乙烯蜡的软化点为130
‑
140℃。3.根据权利要求2所述的三元乙丙橡胶，其特征在于，所述制备原料还包括活性剂、防老剂、增塑剂、补强剂、硅烷偶联剂、助交联剂或粘结剂中的至少一种。4.根据权利要求3所述的三元乙丙橡胶，其特征在于，所述制备原料还包括活性剂、防老剂、增塑剂、补强剂、硅烷偶联剂、助交联剂和粘结剂。5.根据权利要求2
‑
4任一项所述的三元乙丙橡胶，其特征在于，所述三元乙丙橡胶基料在ML1+4、125℃条件下的门尼粘度为20
‑
25；以及任选地，所述三元乙丙橡胶基料中，乙烯单体的含量为55wt％
‑
75wt％；以及任选地，所述三元乙丙橡胶基料中，第三单体为ENB；以及任选地，所述三元乙丙橡胶基料中，第三单体的含量为2wt％
‑
10wt％。6.根据权利要求2
‑
4任一项所述的三元乙丙橡胶，其特征在于，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、2，5
‑
二甲基
‑
2，5二叔丁基过氧基己烷的至少一种；以及任选地，若有，所述助交联剂为三烯丙基异氰脲酸酯、2
‑
巯基苯并噻唑、硫磺中的至少一种；以及任选地，若有，所述活性剂为氧化锌、硬脂酸中的至少一种；以及任选地，若有，所述补强剂为陶土、滑石粉中的至少一种；以及任选地，若有，所述硅烷偶联剂为双
‑
(γ
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三乙氧基硅基丙基)四硫化物(CAS:40372
‑
72
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3)、乙烯基三(β
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：贺志文，乐新波，
申请(专利权)人：长缆电工科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：