电线电缆用抗老化、耐扭转乙丙橡胶及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于电力电缆领域，涉及电缆材料，具体涉及一种电线电缆用抗老化、耐扭 转乙丙橡胶及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 追溯到19世纪，天然橡胶是世界上最早应用于电缆绝缘的材料之一。最初是直接 采用生橡胶包在铜导体上，也算是橡胶绝缘电缆，但成型性很差。后来发明了硫化技术，将 少量硫磺掺入生橡胶内，包在铜导体上，用蒸汽加热电缆，经过化学反应，硫化后的橡胶成 为热固性材料，具有较好的机械性能。后来又经过很多改进，并掺合丁苯橡胶，天然-丁苯橡 胶绝缘电缆的使用在国外大致延续到20世纪80年代，而后被其它合成橡胶取代。20世纪90 年代，我国线缆行业也考虑逐步淘汰天然-丁苯橡胶，但国内生产的乙丙橡胶品种不能满足 电缆绝缘要求，因而天然-丁苯橡胶绝缘电缆至今尚未消声匿迹。
[0003] 乙丙橡胶是橡胶制品工业中一项极为重要的原材料，其生产方法主要有溶液聚 合、悬浮聚合和气相聚合三种。近年来，世界合成橡胶生产能力增长变缓，乙丙橡胶生产量 和使用量虽有一定的增长，但增长速度不大，年均增长4%左右。目前全球乙丙橡胶的总生 产能力约为150万t/a，2004年总消费量约为90万t，2006年总消费量约为100万t，2008年约 为115万L2006年我国需求总量约10.5万t，而产量仅为2万L2008年消耗量约比2006年增 加9%，而国内产量并未大幅增长，由此看出乙丙橡胶进口量很大，用于电缆绝缘的乙丙橡 胶基本上都采用进口料。我国三元乙丙橡胶(EPDM)主要由吉化公司生产。在合成橡胶中，乙 丙橡胶价格属于中等，约为25000元/吨，但有一些牌号的价格还要高些。汽车工业耗用量占 乙丙橡胶的大部分，乙丙橡胶主要用于汽车的密封条和轮胎。以500万辆汽车计算，乙丙橡 胶的消耗量约为3.3万t。我国电缆行业乙丙橡胶的用量逐年增加，已超过1万t。
【发明内容】
[0004] 本发明的第一目的在于电线电缆用抗老化、耐扭转乙丙橡胶；
[0005] 本发明的第二目的在于提供上述乙丙橡胶的制备方法。
[0006] 本发明的上述目的是通过下面的技术方案得以实现的：
[0007] 一种电线电缆用乙丙橡胶，由如下重量份的原料制备而成：三元乙丙橡胶，80~ 100份;丙稀酸，4~6份;对氨基苯磺酸，1~3份;过硫酸铵，1~2份;疏基丙酸，0.6~0.8份； 苯基-β-萘胺，0.4~0.6份；引发剂，1~3份;防老化剂，2~4份;阻燃剂，1~2份;苯并三氮唑 和硫化异丁烯共0.4~0.6份;所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为3~5:1。
[0008] 进一步地，所述的电线电缆用乙丙橡胶由如下重量份的原料制备而成:三元乙丙 橡胶，90份;丙烯酸，5份;对氨基苯磺酸，2份;过硫酸铵，1.5份;巯基丙酸，0.7份;苯基-β-萘 胺，〇. 5份；引发剂，2份;防老化剂，3份;阻燃剂，1.5份;苯并三氮唑和硫化异丁烯共0.5份； 所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为4:1。
[0009] 进一步地，所述的电线电缆用乙丙橡胶由如下重量份的原料制备而成:三元乙丙 橡胶，80份;丙烯酸，4份;对氨基苯磺酸，1份;过硫酸铵，1份;巯基丙酸，0.6份;苯基-β-萘 胺，〇 . 4份；引发剂，1份;防老化剂，2份;阻燃剂，1份;苯并三氮唑和硫化异丁烯共0.4份;所 述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为3:1。
[0010]进一步地，所述的电线电缆用乙丙橡胶由如下重量份的原料制备而成:三元乙丙 橡胶，100份;丙烯酸，6份;对氨基苯磺酸，3份;过硫酸铵，2份;疏基丙酸，0.8份;苯基-β-萘 胺，〇 . 6份；引发剂，3份;防老化剂，4份;阻燃剂，2份;苯并三氮唑和硫化异丁烯共0.6份;所 述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为5:1。
[0011] 进一步地，所述引发剂为过氧化二异丙苯。
[0012] 进一步地，所述防老化剂为2-疏基苯并咪挫。
[0013]进一步地，所述阻燃剂为聚磷酸铵。
[0014] 上述电线电缆用乙丙橡胶的制备方法，包括如下步骤：
[0015] 步骤S1，将三元乙丙橡胶、丙烯酸、对氨基苯磺酸、过硫酸铵、巯基丙酸、苯基-β-萘 胺、苯并三氮唑和硫化异丁烯加热预混合，加热温度为53~57 °C;
[0016] 步骤S2，将引发剂、防老化剂以及阻燃剂与步骤S1中的混合物加热充分混合，加热 温度为60~64°C ;
[0017] 步骤S3，将步骤S2中的混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是50 ~80转/分钟，在双螺杆挤出机分六段加热，第一段加热温度在90~100°C，第二段加热温度 在105~120°C，第三段加热温度在120~130°C，第四段加热温度在130~140°C，第五段加热 温度在140~150°C，第六段加热温度在150~160°C ;挤出造粒即得。
[0018] 本发明的优点：
[0019] 1、本发明提供的电线电缆用乙丙橡胶耐高温老化，柔韧性高，扭转性能好；
[0020] 2、本发明提供的制备方法简单可行，易于推广。
【具体实施方式】
[0021] 下面结合实施例进一步说明本发明的实质性内容，但并不以此限定本发明保护范 围。尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对 本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
[0022] 实施例1:乙丙橡胶的制备 [0023] 原料重量份配比：
[0024]三元乙丙橡胶，90份；丙烯酸，5份;对氨基苯磺酸，2份;过硫酸铵，1.5份;巯基丙 酸，〇. 7份;苯基-β-萘胺，0.5份；引发剂，2份;防老化剂，3份;阻燃剂，1.5份;苯并三氮唑和 硫化异丁烯共0.5份;所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为4:1。
[0025]制备方法：
[0026]步骤S1，将三元乙丙橡胶、丙烯酸、对氨基苯磺酸、过硫酸铵、巯基丙酸、苯基-β-萘 胺、苯并三氮唑和硫化异丁烯加热预混合，加热温度为53~57 °C;
[0027] 步骤S2，将引发剂、防老化剂以及阻燃剂与步骤S1中的混合物加热充分混合，加热 温度为60~64°C ;
[0028] 步骤S3，将步骤S2中的混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是50 ~80转/分钟，在双螺杆挤出机分六段加热，第一段加热温度在90~100°C，第二段加热温度 在105~120°C，第三段加热温度在120~130°C，第四段加热温度在130~140°C，第五段加热 温度在140~150°C，第六段加热温度在150~160°C ;挤出造粒即得。
[0029]实施例2:乙丙橡胶的制备 [0030] 原料重量份配比：
[0031]三元乙丙橡胶，80份;丙烯酸，4份;对氨基苯磺酸，1份;过硫酸铵，1份;巯基丙酸， 0.6份;苯基-β-萘胺，0.4份；引发剂，1份;防老化剂，2份;阻燃剂，1份;苯并三氮唑和硫化异 丁烯共0.4份;所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为3:1。
[0032]制备方法：
[0033]步骤S1，将三元乙丙橡胶、丙烯酸、对氨基苯磺酸、过硫酸铵、巯基丙酸、苯基-β_萘 胺、苯并三氮唑和硫化异丁烯加热预混合，加热温度为53~57 °C;
[0034] 步骤S2，将引发剂、防老化剂以及阻燃剂与步骤S1中的混合物加热充分混合，加热 温度为60~64°C ;
[0035] 步骤S3，将步骤S2中的混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是50 ~80转/分钟，在双螺杆挤出机分六段加热，第一段加热温度在90~100°C，第二段加热温度 在105~120°C，第三段加热温度在120~130°C，第四段加热温度在130~140°C，第五段加热 温度在140~150°C，第六段加热温度在150~160°C ;挤出造粒即得。
[0036]实施例3:乙丙橡胶的制备 [0037] 原料重量份配比：
[0038]三元乙丙橡胶，100份;丙烯酸，6份;对氨基苯磺酸，3份;过硫酸铵，2份;巯基丙酸， 0.8份;苯基-β-萘胺，0.6份；引发剂，3份;防老化剂，4份;阻燃剂，2份;苯并三氮唑和硫化异 丁烯共〇. 6份;所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为5:1。
[0039]制备方法：
[0040]步骤S1，将三元乙丙橡胶、丙烯酸、对氨基苯磺酸、过硫酸铵、巯基丙酸、苯基-β-萘 胺、苯并三氮唑和硫化异丁烯加热预混合，加热温度为53~57 °C;
[0041 ]步骤S2，将引发剂、防老化剂以及阻燃剂与步骤S1中的混合物加热充分混合，加热 温度为60~64°C ;
[0042]步骤S3，将步骤S2中的混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，采用螺杆转速是50 ~80转/分钟，在双螺杆挤出机分六段加热，第一段加热温度在90~100°C，第二段加热温度 在105~120°C，第三段加热温度在120~130°C，第四段加热温度在130~140°C，第五段加热 温度在140~150°C，第六段加热温度在150~160°C ;挤出造粒即得。
[0043]实施例4:乙丙橡胶的制备 [0044] 原料重量份配比：
[0045]三元乙丙橡胶，90份；丙烯酸，5份;对氨基苯磺酸，2份;过硫酸铵，1.5份;巯基丙 酸，〇. 7份;苯基-β-萘胺，0.5份；引发剂，2份;防老化剂，3份;阻燃剂，1.5份;苯并三氮唑和 硫化异丁烯共〇. 5份;所述苯并三氮唑和硫化异丁烯的重量份之比为3:1。
[0046]制备方法：
[0047]步骤S1，将三元乙丙橡胶、丙烯酸、对氨基苯磺酸、过硫酸铵、巯基丙酸、苯基-β_萘 胺、苯并三氮唑和硫化异丁