一种舰船用耐低温耐老化电缆的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料包括：乙烯丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯、硬脂酸、六亚甲基二胺氨基甲酸盐、N,N'?间苯撑双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、硬脂酸改性凹凸棒土、粒径为80nm的纳米二氧化硅、粒径为45nm的纳米二氧化硅、己二酸二辛酯、络合有机烷基酸磷酸酯、十八烷基胺、增塑剂TP?759、防老剂、促进剂DOTG、促进剂NOBS、维生素E、聚乙二醇。本发明提出的舰船用耐低温耐老化电缆，其强度高，耐低温性能好，耐老化性能优异。
【专利说明】
一种舰船用耐低温耐老化电缆
技术领域
[0001]本发明涉及电缆技术领域，尤其涉及一种舰船用耐低温耐老化电缆。
【背景技术】
[0002]目前，世界各国都不断加强对海洋资源的开发和利用，舰船作为海洋中主要运输与交通工具，其综合性能得到了快速发展和广泛使用，舰船用电缆需求量也迅猛增加。然而，由于海洋环境的复杂化，致使舰船电缆的使用环境比较恶劣。现有的舰船用电缆在复杂海洋环境中所需求的高强度、耐低温性、抗老化及良好的耐介质腐蚀等综合性能指标上仍有较大差距。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种舰船用耐低温耐老化电缆，其强度高，耐低温性能好，耐老化性能优异。
[0004]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯35-50份、马来酸酐接枝聚丙烯5-20份、硬脂酸0.2-1份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐2-4份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.1-1份、三羟甲基丙烷三甲基丙稀酸酯0.2-1.3份、硬脂酸改性凹凸棒土5-15份、粒径为80nm的纳米二氧化娃5-15份、粒径为45nm的纳米二氧化硅10-30份、己二酸二辛酯1-3份、络合有机烷基酸磷酸酯0.5-2份、十八烷基胺0.5-2份、增塑剂TP-759 0.8-3份、防老剂2-4.5份、促进剂DOTG 0.3_1份、促进剂NOBS 0.2-1.5份、维生素E 0.5-2份、聚乙二醇2-5份。
[0005]优选地，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料中，乙烯丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯的重量比为100: 38-46: 10-18。
[0006]优选地，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料中，六亚甲基二胺氨基甲酸盐、N，N’-间苯撑双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂D0TG、促进剂NOBS的重量比为2.3-3.8:0.2-0.9:0.5-1.2:0.7-0.9:0.8-1.3。
[0007]优选地，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯42份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、硬脂酸0.8份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐
3.2份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.78份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯I份、硬脂酸改性凹凸棒土 12份、粒径为80nm的纳米二氧化娃8份、粒径为45nm的纳米二氧化娃20份、己二酸二辛酯2.6份、络合有机烷基酸磷酸酯1.4份、十八烷基胺1.3份、增塑剂TP-759 2.6份、防老剂3.8份、促进剂DOTG0.85份、促进剂NOBS I份、维生素E 1.6份、聚乙二醇3.2份。
[0008]优选地，所述防老剂按重量份由2-10份防老剂2246、3-15份2，2-亚乙基双(4，6-二叔戊基苯酚)、2-18份防老剂445、1-5份防老剂1010和5-20份协同防老剂组成，其中，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将15-25份N-苯基对苯二胺加入45-80份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入10-20份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在65-75°C下反应2-4.5h，通入氮气，然后加入20-35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.2-1.5份偶氮二异丁腈，在55-70°C下搅拌反应2-5h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
[0009]优选地，所述防老剂中，防老剂2246、2，2_亚乙基双(4，6_ 二叔戊基苯酚)、防老剂445、防老剂1010、协同防老剂的重量比为3.8-8:5-12:7-15:2.8-4:10-17。
[0010]优选地，所述防老剂中，防老剂2246、2，2_亚乙基双(4，6_ 二叔戊基苯酚)、防老剂445、防老剂1010、协同防老剂的重量比为6.2:10:11:3.2:15ο
[0011]优选地，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将18-22份N-苯基对苯二胺加入55-70份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入13-17份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在68-73°C下反应2.9-3.4h，通入氮气，然后加入26-32份2-苯乙烯基苯并咪唑和
0.9-1.3份偶氮二异丁腈，在60-65 0C下搅拌反应3.2_4h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
[0012]优选地，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20份N-苯基对苯二胺加入65份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入14份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在70°C下反应3.2h，通入氮气，然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1.1份偶氮二异丁腈，在62°C下搅拌反应3.7h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂;在协同防老剂的制备过程中，首先以N-苯基对苯二胺和5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛为原料，使N-苯基对苯二胺中的伯胺与5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛中的醛基发生了反应，从而将N-苯基对苯二胺与5-稀丙基-3-甲氧基水杨醛结合为一体，加入2-苯乙稀基苯并咪卩坐后，与2-苯乙烯基苯并咪唑中的双键发生了反应，从而将N-苯基对苯二胺、5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛与2-苯乙烯基苯并咪唑结合为一体，加入体系中，在体系中分散均匀，且不发生迀移，耐抽出性强，抵抗橡胶老化以及降解的作用非常明显，具有优异的防老效果，同时增加了正硫化时间并明显提高了焦烧时间，使硫化胶具有较好的操作安全性，另外，适当降低了硫化胶的交联密度，使之更易流动，进一步改善了复合材料的加工流动性，克服了单纯的乙烯丙烯酸酯橡胶加工性能差的缺陷。
[0013]本发明所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料可以按照常规的丙烯酸酯橡胶复合材料制备工艺制备而成。
[0014]丙烯酸酯橡胶具有优良的耐热、耐油、耐寒、耐臭氧等性能，本发明改性丙烯酸酯橡胶复合材料中，以乙烯丙烯酸酯橡胶为主料，并加入了聚丙烯对其进行改性，两者在马来酸酐接枝聚丙烯的增容作用下，按本发明中的比例混合后，相容性好，性能协同，显著提高了复合材料的耐热、耐油、耐寒、耐臭氧和冲击韧性，同时，改善了复合材料的加工性能，克服了单纯的丙烯酸酯橡胶加工性能欠佳的缺陷;六亚甲基二胺氨基甲酸盐、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯与胍类促进剂D0TG、磺酰胺类促进剂NOBS配合作为硫化体系，实现了共混物的同步硫化，使共混物的正硫化时间、最低扭矩和最高扭矩增大，同时缩短了焦烧时间，改善了复合材料的弹性和耐低温性能的同时降低了复合材料的成本;将维生素E加入体系中，降低了复合材料的着色性，并使更多的维生素E保留在复合材料中，与聚乙二醇配合后，具有相当好的协同效应，显著提高了复合材料的抗热老化性、耐候性能、抗黄变性能、加工稳定性能等，并且对环境污染小;增塑剂TP-759加入体系中，具有优异的耐高温及低温性能的平衡性，与络合有机烷基酸磷酸酯配合后，提高了复合材料的拉伸强度和断伸长率。
[0015]本发明以改性丙烯酸酯橡胶复合材料作为电缆的护套材料，从而将改性丙烯酸酯橡胶复合材料的性质引入到了电缆中，得到的电缆具有强度高，耐低温性能好，耐老化性能优异的特点，能满足舰船用电缆的使用要求。
【具体实施方式】
[0016]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0017]实施例1
[0018]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯50份、马来酸酐接枝聚丙烯5份、硬脂酸I份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐2份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺I份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2份、硬脂酸改性凹凸棒土 15份、粒径为80nm的纳米二氧化娃5份、粒径为45nm的纳米二氧化娃30份、己二酸二辛酯I份、络合有机烷基酸磷酸酯2份、十八烷基胺0.5份、增塑剂TP-759 3份、防老剂2份、促进剂DOTG I份、促进剂NOBS 0.2份、维生素E 2份、聚乙二醇2份。
[0019]实施例2
[0020]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯35份、马来酸酐接枝聚丙烯20份、硬脂酸0.2份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐4份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.1份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.3份、硬脂酸改性凹凸棒土5份、粒径为80nm的纳米二氧化娃15份、粒径为45nm的纳米二氧化硅10份、己二酸二辛酯3份、络合有机烷基酸磷酸酯0.5份、十八烷基胺2份、增塑剂TP-7590.8份、防老剂4.5份、促进剂DOTG 0.3份、促进剂NOBS 1.5份、维生素E 0.5份、聚乙二醇5份。
[0021]实施例3
[0022]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯46份、马来酸酐接枝聚丙烯10份、硬脂酸0.9份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐2.3份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.9份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯
0.5份、硬脂酸改性凹凸棒土 12份、粒径为80nm的纳米二氧化娃8份、粒径为45nm的纳米二氧化硅26份、己二酸二辛酯1.8份、络合有机烷基酸磷酸酯1.8份、十八烷基胺0.9份、增塑剂TP-759 2.6份、防老剂3.2份、促进剂DOTG 0.9份、促进剂NOBS 0.8份、维生素E 1.4份、聚乙二醇3份；
[0023]其中，所述防老剂按重量份由10份防老剂2246、3份2，2_亚乙基双(4，6_二叔戊基苯酚)、18份防老剂445、I份防老剂1010和20份协同防老剂组成，其中，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将15份N-苯基对苯二胺加入80份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入10份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在75°C下反应2h，通入氮气，然后加入35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.2份偶氮二异丁腈，在55 °C下搅拌反应5h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
[0024]实施例4
[0025]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯38份、马来酸酐接枝聚丙烯18份、硬脂酸0.5份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐3.8份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.2份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯1.2份、硬脂酸改性凹凸棒土8份、粒径为80nm的纳米二氧化娃11份、粒径为45nm的纳米二氧化硅19份、己二酸二辛酯2.4份、络合有机烷基酸磷酸酯I份、十八烷基胺1.4份、增塑剂TP-759 2份、防老剂4份、促进剂DOTG 0.7份、促进剂NOBS 1.3份、维生素E 0.9份、聚乙二醇3.8份；
[0026]其中，所述防老剂按重量份由2份防老剂2246、15份2，2_亚乙基双(4，6_二叔戊基苯酚)、2份防老剂445、5份防老剂1010和5份协同防老剂组成，其中，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将25份N-苯基对苯二胺加入45份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入20份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在65 °C下反应4.5h，通入氮气，然后加入20份2-苯乙烯基苯并咪唑和1.5份偶氮二异丁腈，在70°C下搅拌反应2h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
[0027]实施例5
[0028]本发明提出的一种舰船用耐低温耐老化电缆，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯42份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、硬脂酸0.8份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐3.2份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.78份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯I份、硬脂酸改性凹凸棒土 12份、粒径为80nm的纳米二氧化娃8份、粒径为45nm的纳米二氧化硅20份、己二酸二辛酯2.6份、络合有机烷基酸磷酸酯1.4份、十八烷基胺1.3份、增塑剂TP-759 2.6份、防老剂3.8份、促进剂DOTG 0.85份、促进剂NOBS I份、维生素E 1.6份、聚乙二醇3.2份；
[0029]其中，所述防老剂按重量份由6.2份防老剂2246、10份2，2-亚乙基双(4，6_二叔戊基苯酚)、11份防老剂445、3.2份防老剂1010和15份协同防老剂组成，其中，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20份N-苯基对苯二胺加入65份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入14份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在70°C下反应3.2h，通入氮气，然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1.1份偶氮二异丁腈，在62°C下搅拌反应3.7h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
[0030]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，包括缆芯和护套，所述护套采用改性丙烯酸酯橡胶复合材料制作，其中，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯35-50份、马来酸酐接枝聚丙烯5-20份、硬脂酸0.2-1份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐2-4份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.1-1份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯0.2-1.3份、硬脂酸改性凹凸棒土5-15份、粒径为SOnm的纳米二氧化硅5-15份、粒径为45nm的纳米二氧化硅10-30份、己二酸二辛酯1-3份、络合有机烷基酸磷酸酯0.5-2份、十八烷基胺0.5-2份、增塑剂TP-759 0.8-3份、防老剂2-4.5份、促进剂DOTG 0.3_1份、促进剂NOBS 0.2-1.5份、维生素E 0.5-2份、聚乙二醇2-5份。2.根据权利要求1所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料中，乙烯丙烯酸酯橡胶、聚丙烯、马来酸酐接枝聚丙烯的重量比为100:38-46:10-18。3.根据权利要求1或2所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料中，六亚甲基二胺氨基甲酸盐、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、促进剂D0TG、促进剂NOBS的重量比为2.3-3.8:0.2-0.9:0.5-1.2:0.7—0.9:0.8—I.3 ο4.根据权利要求1-3中任一项所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述改性丙烯酸酯橡胶复合材料的原料按重量份包括:乙烯丙烯酸酯橡胶100份、聚丙烯42份、马来酸酐接枝聚丙烯15份、硬脂酸0.8份、六亚甲基二胺氨基甲酸盐3.2份、N，N’_间苯撑双马来酰亚胺0.78份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯I份、硬脂酸改性凹凸棒土 12份、粒径为SOnm的纳米二氧化硅8份、粒径为45nm的纳米二氧化硅20份、己二酸二辛酯2.6份、络合有机烷基酸磷酸酯I.4份、十八烷基胺1.3份、增塑剂TP-759 2.6份、防老剂3.8份、促进剂DOTG 0.85份、促进剂NOBS I份、维生素E 1.6份、聚乙二醇3.2份。5.根据权利要求1-4中任一项所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述防老剂按重量份由2-10份防老剂2246、3-15份2，2-亚乙基双(4，6-二叔戊基苯酚)、2-18份防老剂445、1-5份防老剂1010和5-20份协同防老剂组成，其中，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将15-25份N-苯基对苯二胺加入45-80份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入10-20份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在65-75 °C下反应2-4.5h，通入氮气，然后加入20-35份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.2-1.5份偶氮二异丁腈，在55_70°C下搅拌反应2_5h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。6.根据权利要求5所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述防老剂中，防老剂2246、2，2_亚乙基双(4，6_ 二叔戊基苯酚)、防老剂445、防老剂1010、协同防老剂的重量比为3.8-8:5-12:7-15:2.8-4:10-17。7.根据权利要求5-6中任一项所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述防老剂中，防老剂2246、2，2_亚乙基双(4，6_ 二叔戊基苯酚)、防老剂445、防老剂1010、协同防老剂的重量比为 6.2:10:11:3.2:15。8.根据权利要求5-7中任一项所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将18-22份N-苯基对苯二胺加入55-70份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入13-17份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在68-73°C下反应2.9-3.4h，通入氮气，然后加入26-32份2-苯乙烯基苯并咪唑和0.9-1.3份偶氮二异丁腈，在60-65°C下搅拌反应3.2-4h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。9.根据权利要求5-8中任一项所述舰船用耐低温耐老化电缆，其特征在于，所述协同防老剂按照以下工艺进行制备:按重量份将20份N-苯基对苯二胺加入65份无水乙醇中搅拌均匀，然后加入14份5-烯丙基-3-甲氧基水杨醛，搅拌均匀后在70°C下反应3.2h，通入氮气，然后加入30份2-苯乙烯基苯并咪唑和1.1份偶氮二异丁腈，在62°C下搅拌反应3.7h，反应结束后冷却至室温，经过滤、洗涤、干燥得到所述协同防老剂。
【文档编号】C08L23/12GK105860242SQ201610279374
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】宋渊, 盛招军, 盛茂, 肖文, 张传明, 王社峰, 王岳嵩, 叶宇
【申请人】安徽华宇电缆集团有限公司