一种机车电线电缆护套料用改性粒子及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机车电线电缆护套料用改性粒子及其制备方法，属于聚合物加工
技术领域。
【背景技术】
[0002] 母粒，别名母料，是20世纪80年代发展站起来的一种塑料/橡胶加工助剂，它是由 超量的化学助剂、载体树脂/橡胶和分散剂等所组成。母粒是指在塑料/橡胶加工成型过程 中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂/橡胶先进行混合混炼， 经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料，母粒在薄膜、塑 料/橡胶制品、化纤、电缆、建筑材料等塑料产品领域广泛应用。目前市场上用于电缆的传统 母粒存在着产品结构单一、功能增强不高的缺点，随着电缆行业的高速发展，现有母粒已无 法满足市场的需求，因此，急需开发一种产品结构丰富的高性能功能增强母粒。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种增韧增强效果好的机车电线电缆护套料用改性粒子 及其制备方法，使得电缆护套材料具有良好的耐低温性能的同时，还具有优良的机械性能， 特别是拉伸强度、耐磨性和耐损伤性。
[0004]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] -种机车电线电缆护套料用改性粒子，由以下重量份的原料制成：异戊橡胶25-35、乙烯丙烯酸酯弹性体14-22、双环戊二烯石油树脂5-10、甘油三苯甲酸酯4-8、过氧化马 来酸叔丁酯1-2、氟化石墨10-15、高炉水淬渣5-10、三甘醇二异辛酸酯5-10、三聚硫氰酸2-3、苦土粉4-6、四乙二醇二庚酸酯6-12、妥尔油4-8、升华硫2-3、改性填料12-18;
[0006]所述改性填料的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方镁石12-19、废瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、过硫酸铵0.2-0.4、碳 酸氢钠0.1-0.2、十二烷基硫酸钠0.6-1.2、乳化剂0P-10 0.4-0.8、γ-甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蜡25-35、琥珀酸单甘油酯10-15、 聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、异鲸蜡醇棕榈酸酯3-6、异丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)钛酸酯2-3、蒸馏水100-150 ;b、取核桃砂、方镁石、废瓷片混合均匀，粉碎，过 100-150目，待用；c、将十二烷基硫酸钠和乳化剂0P-10混合均匀，加入蒸馏水，充分搅拌均 匀，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步骤b制得的粉体，搅拌均匀后水浴加热 至60-70°C，加入过硫酸铵和碳酸氢钠，搅拌20-30min后升温至70-80°C，加入γ-甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌l-2h，降温至40°C以下，用氨水调节pH值至7-8,过滤，烘干； d、将羊毛蜡、琥珀酸单甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均匀，加热至完 全熔化，然后加入步骤c制得的包覆粉体、异鲸蜡醇棕榈酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧 基)钛酸酯，在温度为80_90°C，转速为1000-1500r/min的条件下搅拌15-20min，降温至常 温，即得。
[0007] -种机车电线电缆护套料用改性粒子的制备方法，包括以下步骤：
[0008] (1)将氟化石墨、高炉水淬渣、苦土粉加入高速搅拌机内搅拌至60-70°C时，加入三 甘醇二异辛酸酯、四乙二醇二庚酸酯，搅拌3_4min，待物料温度降至40°C以下时出料；
[0009] (2)将异戊橡胶、乙烯丙烯酸酯弹性体、双环戊二烯石油树脂、妥尔油加入高速搅 拌机内搅拌至70_80°C时，加入改性填料以及步骤（1)制得的混合料，搅拌至80-90°C时转入 冷混机内，再加入余下原料，搅拌至40-45°C时，出料；
[0010] (3)将步骤(2)制得的混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0011] 上述改性填料采用核桃砂、方镁石、废瓷片三种无机填料复合，再采用有机硅改性 的苯乙烯-丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯三元共聚乳液包覆复合料，最后再用羊毛蜡、琥珀酸单 甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇进行二次包覆，经过上次处理的改性填料， 不仅可以提高填料在高聚物基体中的分散性，改性与高聚物间的相容性，还可以提高母粒 的功能增强，使其具有优异的耐水性、耐候性和耐久性。
[0012] 本发明的有益效果：
[0013]本发明改性粒子增强增韧效果好，其中异戊橡胶、乙烯丙烯酸酯弹性体、双环戊二 烯石油树脂与氟化石墨、高炉水淬渣、苦土粉等复合使用，使得其应用于电缆护套材料可以 显著提高机械性能，特别是拉伸强度、耐磨性和耐损伤性，同时添加的三甘醇二异辛酸酯和 四乙二醇二庚酸酯，可以改善材料的耐低温性能，使得电缆在_30°C温度下使用时不会出现 脆化、开裂和损坏现象。
【具体实施方式】
[0014] -种机车电线电缆护套料用改性粒子，由以下重量(kg)的原料制成:异戊橡胶30、 乙烯丙烯酸酯弹性体18、双环戊二烯石油树脂7、甘油三苯甲酸酯6、过氧化马来酸叔丁酯 1.5、 氟化石墨12、高炉水淬渣8、三甘醇二异辛酸酯7、三聚硫氰酸2.5、苦土粉5、四乙二醇二 庚酸酯8、妥尔油6、升华硫2.5、改性填料16;
[0015]所述改性填料的制备方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:核桃砂22、方镁石15、 废瓷片12、醋酸乙烯酯20、苯乙烯25、丙烯酸丁酯7、过硫酸铵0.3、碳酸氢钠0.15、十二烷基 硫酸钠0.8、乳化剂0P-10 0.5、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1.5、乙烯基三乙氧 基硅烷1、羊毛蜡30、琥珀酸单甘油酯12、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇13、异鲸蜡 醇棕榈酸酯4、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯2.5、蒸馏水100;b、取核桃砂、方镁 石、废瓷片混合均匀，粉碎，过100目，待用；c、将十二烷基硫酸钠和乳化剂0P-10混合均匀， 加入蒸馏水，充分搅拌均匀，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步骤b制得的粉 体，搅拌均匀后水浴加热至70°C，加入过硫酸铵和碳酸氢钠，搅拌20min后升温至75°C，加入 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌1.5h，降温至40°C以下，用氨水调节pH值至 7.5, 过滤，烘干;d、将羊毛蜡、琥珀酸单甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合 均匀，加热至完全熔化，然后加入步骤c制得的包覆粉体、异鲸蜡醇棕榈酸酯、异丙基三(二 辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯，在温度为80°C，转速为1000r/min的条件下搅拌20min，降温至 常温，即得。
[0016] -种机车电线电缆护套料用改性粒子的制备方法，包括以下步骤：
[0017] ⑴将氟化石墨、高炉水淬渣、苦土粉加入高速搅拌机内搅拌至60°c时，加入三甘 醇二异辛酸酯、四乙二醇二庚酸酯，搅拌4min，待物料温度降至40°C以下时出料；
[0018] (2)将异戊橡胶、乙烯丙烯酸酯弹性体、双环戊二烯石油树脂、妥尔油加入高速搅 拌机内搅拌至80°C时，加入改性填料以及步骤（1)制得的混合料，搅拌至90°C时转入冷混机 内，再加入余下原料，搅拌至45°C时，出料；
[0019] (3)将步骤(2)制得的混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0020] 上述实施例制得的改性粒子用于填充机车电线聚烯烃电缆护套料的性能测试结 果如下表所示：
[0021] 表1填充改性粒子的填充机车电线聚烯烃电缆护套料的性能测试结果
[0022]
【主权项】
1. 一种机车电线电缆护套料用改性粒子，其特征在于，由以下重量份的原料制成:异戊 橡胶25-35、乙烯丙烯酸酯弹性体14-22、双环戊二烯石油树脂5-10、甘油三苯甲酸酯4-8、过 氧化马来酸叔丁酯1-2、氟化石墨10-15、高炉水淬渣5-10、三甘醇二异辛酸酯5-10、三聚硫 氰酸2-3、苦土粉4-6、四乙二醇二庚酸酯6-12、妥尔油4-8、升华硫2-3、改性填料12-18; 所述改性填料的制备方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方镁石12-19、 废瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、过硫酸铵0.2-0.4、碳酸 氢钠0.1-0.2、十二烷基硫酸钠0.6-1.2、乳化剂0P-10 0.4-0.8、γ-甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蜡25-35、琥珀酸单甘油酯10-15、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、异鲸蜡醇棕榈酸酯3-6、异丙基三(二辛 基焦磷酸酰氧基)钛酸酯2-3、蒸馏水100-150;b、取核桃砂、方镁石、废瓷片混合均匀，粉 碎，过100-150目，待用；c、将十二烷基硫酸钠和乳化剂0P-10混合均匀，加入蒸馏水，充分搅 拌均匀，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步骤b制得的粉体，搅拌均匀后水浴 加热至60-70°C，加入过硫酸铵和碳酸氢钠，搅拌20-30min后升温至70-80°C，加入γ-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，搅拌l-2h，降温至40°C以下，用氨水调节pH值至7-8,过滤， 烘干;d、将羊毛蜡、琥珀酸单甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均匀，加 热至完全熔化，然后加入步骤c制得的包覆粉体、异鲸蜡醇棕榈酸酯、异丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)钛酸酯，在温度为80_90°C，转速为1000-1500r/min的条件下搅拌15-20min，降 温至常温，即得。2. 根据权利要求1所述的机车电线电缆护套料用改性粒子的制备方法，其特征在于，包 括以下步骤： (1) 将氟化石墨、高炉水淬渣、苦土粉加入高速搅拌机内搅拌至60-70°C时，加入三甘醇 二异辛酸酯、四乙二醇二庚酸酯，搅拌3_4min，待物料温度降至40°C以下时出料； (2) 将异戊橡胶、乙烯丙烯酸酯弹性体、双环戊二烯石油树脂、妥尔油加入高速搅拌机 内搅拌至70-80°C时，加入改性填料以及步骤（1)制得的混合料，搅拌至80-90°C时转入冷混 机内，再加入余下原料，搅拌至40-45°C时，出料； (3) 将步骤(2)制得的混合料加入双螺杆挤出机混炼挤出，经冷却切粒烘干，即得所述 改性粒子。
【专利摘要】本发明公开了一种机车电线电缆护套料用改性粒子及其制备方法，其由以下重量份的原料制成：异戊橡胶25-35、乙烯丙烯酸酯弹性体14-22、双环戊二烯石油树脂5-10、甘油三苯甲酸酯4-8、过氧化马来酸叔丁酯1-2、氟化石墨10-15、高炉水淬渣5-10、三甘醇二异辛酸酯5-10、三聚硫氰酸2-3、苦土粉4-6、四乙二醇二庚酸酯6-12、妥尔油4-8、升华硫2-3、改性填料12-18。本发明改性粒子增强增韧效果好，不仅可以显著提高电缆护套材料的机械性能，特别是拉伸强度、耐磨性和耐损伤性，同时改善材料的耐低温性能，使得电缆在-30℃温度下使用时不会出现脆化、开裂和损坏现象。
【IPC分类】C08L57/02, C08K5/103, C08K9/06, C08K3/04, C08L9/00, C08K9/10, C08K13/06, C08K3/22, C08L23/08
【公开号】CN105461999
【申请号】CN201510929497
【发明人】陈亦峰, 彭永领
【申请人】中冠电缆有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年12月11日