一种耐低温电缆料及其制备方法
【专利摘要】本发明属于电缆材料领域，具体涉及一种耐低温电缆料，主要由下述重量份原料制备获得：三元乙丙橡胶100份，补强剂10-20份，耐寒性增塑剂10-20份，填充剂40-60份，耐高低温改性剂15-20份，软化剂2-4份，紫外线吸收剂0.1-0.5份，防老化剂0.1-0.5份，双叔丁基过氧化异丙基苯1-3份，三聚氰酸三烯丙酯1-3份。本发明的电缆料在-50℃低温冲击试验及弯曲试验中不开裂，满足电缆在低温环境中使用，此外，环保辅料的使用，使之能够满足欧盟ROHS环保要求。
【专利说明】一种耐低温电缆料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于电缆材料领域，具体涉及一种耐低温电缆料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]靠近北极圈南极圈周边的极寒地区，气温非常低(特别是冬季)，紫外光强烈，一般的工具线和延长线在低温下护套和绝缘会开裂，失去对输电的保护作用而失效。且靠近北极圈南极圈周边的极寒地区紫外光强烈，一般的有机高聚物材料经受不住紫外光老化而失效。由于工具线会在户外使用，并且需要经常移动，对线缆的柔软性要求高，特别是极低温度下的柔软性要求高，同时要求产品具有很好的耐候性。
[0003]目前所使用的以橡胶为主体材料的电缆料制成的护套或绝缘在极低温度下，会失去弹性，脆性变得较大，经不住多次移动或者弯折，从而使得电缆被废弃而不能使用。
[0004]现有三元乙丙电缆料的基本组成为:三元乙丙橡胶100份，补强剂10-20份，交联剂3-5份，交联助剂3-5份，增塑剂10-20份，活化剂3-5份，填充剂75-90份。耐低温性不够，最大只能达到-20°C，并且在低温环境下极易发生开裂损坏，此外，其耐扭性能也不能满足工作要求，还有待改进。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供在极低温度下具有柔软性高且耐候性好特点的一种耐低温电缆料，并提供其制备方法。
[0006]具体说来，发明人提供如下的技术方案:
一种耐低温电缆料，主要由下述重量份原料制备获得:
三元乙丙橡胶100份，补强剂10-20份，耐寒性增塑剂10-20份，填充剂40-60份，耐高低温改性剂15-20份，软化剂2-4份，紫外线吸收剂0.1-0.5份，防老化剂0.1-0.5份，双叔丁基过氧化异丙基苯(简称BIPB) 1-3份，三聚氰酸三烯丙酯(即交联剂TAC) 1-3份。
[0007]本发明中，所述的补强剂为气相法白炭黑与改性陶土的混合物。
[0008]本发明中，所述的耐寒性增塑剂为癸二酸二辛酯(简称DOS)与尼龙酸二辛酯的混合物。
[0009]本发明中，所述的填充剂为活性轻质碳酸钙。
[0010]本发明中，所述的耐高低温改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳三元共聚物。[0011 ] 本发明中，所述的软化剂为松焦油与煤焦油的混合物。
[0012]本发明中，所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂315。
[0013]本发明中，所述的防老化剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂和金属钝化剂的等量混合物。受阻酚类抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂DLTP等。受阻胺类光稳定剂为光稳定剂LS-770等。金属钝化剂为铜抑制剂，如间硝基苯甲酰肼等。
[0014]一种耐低温电缆料的制备方法，包括:按重量份向密炼机中投入上述的各种原料组分，在110-150°C温度下混炼8-10分钟，再经过双螺杆挤出机挤出成片状料，得到耐低温电缆料制品。
[0015]本发明的耐低温电缆料，以三元乙丙橡胶为基料，采用耐低温增塑剂，以及增加松焦油和煤焦油软化剂，在不改变绝缘和护套的机械和电性能下(特别重要)，提高了电缆料在低温下柔韧性和抗开裂性能，及低温下机械性能。使得制备的电缆，在_50°C低温冲击试验及弯曲试验中不开裂，可以保持在极低温度下的柔软性，满足电缆在低温环境中使用。
[0016]本发明中的耐寒型增塑剂和耐高低温改性剂，不仅具有改善橡胶加工性能，而且能够提高橡胶的耐寒性，增强橡胶材料抗低温能力，使电缆绝缘及护套在不低于-50°C低温环境中，扭曲不开裂，延长了橡胶材料使用寿命。 [0017]本发明中采用增加松焦油与煤焦油作为软化剂，主要作用是增加材料低温下柔韧性，提高绝缘和护套低温下抗扭转能力，并且不会改变绝缘及护套的物理性能。试验表明加入量过少，对改善低温柔韧性不够理想；加入量过多，则又会降低材料的物理机械性能，例如造成抗拉强度下降。
[0018]本发明中采用以受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂和金属钝化剂的等量混合物组成的抗老化体系，不影响材料物理机械性能，还增强了材料的耐候性。
[0019]本发明的耐低温电缆料，可以在传统的炼胶设备上生产，其生产工艺无特别要求。
[0020]与现有技术相比，本发明还具有以下优点:
本发明的电缆料在-50°C低温冲击试验及弯曲试验中不开裂，可以保持在极低温度下的柔软性，满足电缆在低温环境中使用，此外，环保辅料的使用，使之能够满足欧盟ROHS环保要求。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例，更具体地说明本发明的内容。应当指出，实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明的技术方案不限于下述实施例，还可以有许多变形。凡是从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本发明的保护范围。
[0022]在本发明中，若非特指，所有的份、百分比均为重量单位，所有的设备和原料等均可从市场购得或是本行业常用的。下述实施例中的方法，如无特别说明，均为本领域的常规方法。
[0023]主要原料说明:
改性陶土，忻州金源高岭土制品有限公司生产。
[0024]实施例1-5
耐寒性增塑剂为癸二酸二辛酯与尼龙酸二辛酯的1:2混合物；软化剂为松焦油与煤焦油的等量混合物；防老化剂为抗氧剂1010、光稳定剂LS-770和间硝基苯甲酰肼的等量混合物；补强剂为气相法白炭黑与改性陶土的等量混合物。
[0025]按表1中实施1-5项下备料，并按下述方法操作:
按重量份向密炼机中投入各种原料组分，在110-150°C温度下混炼8-10分钟，再经过双螺杆挤出机挤出成片状料，得到耐低温电缆料制品。
[0026]表1实施例原料配方(单位kg)
【权利要求】
1.一种耐低温电缆料，其特征在于主要由下述重量份原料制备获得: 三元乙丙橡胶100份，补强剂10-20份，耐寒性增塑剂10-20份，填充剂40-60份，耐高低温改性剂15-20份，软化剂2-4份，紫外线吸收剂0.1-0.5份，防老化剂0.1-0.5份，双叔丁基过氧化异丙基苯1-3份，三聚氰酸三烯丙酯1-3份。
2.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的补强剂为气相法白炭黑与改性陶土的混合物。
3.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的耐寒性增塑剂为癸二酸二辛酯与尼龙酸二辛酯的混合物。
4.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的填充剂为活性轻质碳酸钙。
5.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的耐高低温改性剂为乙烯-乙酸乙烯酯-一氧化碳三元共聚物。
6.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的软化剂为松焦油与煤焦油的混合物。
7.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的紫外线吸收剂为紫外线吸收剂315。
8.如权利要求1所述的一种耐低温电缆料，其特征在于，所述的防老化剂为受阻酚类抗氧剂、受阻胺类光稳定剂和 金属钝化剂的等量混合物。
9.一种如权利要求1-8之一所述的耐低温电缆料的制备方法，其特征在于包括:按重量份向密炼机中投入各种原料组分，在110-150°C温度下混炼8-10分钟，再经过双螺杆挤出机挤出成片状料，得到耐低温电缆料制品。
【文档编号】C08K5/11GK103665585SQ201210346310
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2012年9月18日 优先权日:2012年9月18日
【发明者】吴宏图, 曹亮, 王丽丽 申请人:苏州德亮材料科技有限公司