一种防水且具有优异力学性能的电缆料的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种防水且具有优异力学性能的电缆料。
【背景技术】
[0002]电缆料属于一种复合材料，它通常是由基体树脂配以适当的填充剂组成，要求除了具有较高的物理机械性能外，还应该具有比较优异的防水及环保性能，由于基体树脂本身一般不具有防水及环保性能，因此现有技术下的电缆料的防水性能差，导致使用寿命会降低，甚至造成护套开裂，形成事故发生的隐患，同时废弃后对环境危害大，如何能够同时提高电缆料的防水、环保及力学性能，已成为本领域技术人员所亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种防水且具有优异力学性能的电缆料，防水性好，环保，力学性能好。
[0004]本发明提出的一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶15-28份，苯基硅橡胶20-35份，聚丙烯20-40份，石英粉10-20份，高岭土 20-30份，沉淀白炭黑45-58份，改性大豆蛋白20-30份，玻璃微珠5_12份，磷酸三辛酯1.5-1.6份，邻苯二甲酸二异丁酯0.8-1.6份，邻苯二甲酸二( 2-乙基己)酯0.2-0.9份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.2-0.6份，重铬酸铵钠0.2-0.6份，促进剂M 0.1-0.6份，过氧化二异丙苯1_3份，促进剂TMTD 0.5-1.2份，煤沥青2-4份，歧化松香1_3份，聚乙烯醇1_2份，硬脂酸0.4_1份，抗氧剂AT-215 0.5-1.2份，油酸 1-2份。
[0005]优选地，改性大豆蛋白采用如下工艺制备:按重量份称取20-50份大豆蛋白、150-200份浓度为50-70 %乙醇溶液、2-8份硬脂酸混合搅拌40-80min，搅拌温度为60-70 °C，微波福射处理5_15min，过滤，干燥，研磨后加入2_4份甘油、0.5-1.5份丙酸、50-100份水混合搅拌15-30min，搅拌温度为110-118°C，搅拌压力为4-10MPa，冷却加入10-20份凹凸棒土、0.5-1.5份偶联剂KH-560混合均匀后送入蒸压釜中，蒸压釜内蒸汽压力为0.8-lMPa，蒸汽温度为150-170°C，蒸压时间为15-20h，干燥至体系含水量为20-30wt%，搅拌，搅拌速度5000-6000r/min，搅拌温度为100-120°C，干燥，粉碎得到改性大豆蛋白。
[0006]优选地，三元乙丙橡胶，苯基硅橡胶、聚丙烯、改性大豆蛋白的重量比为22-24:26-31:32-35:22-25。
[0007]优选地，石英粉、高岭土、沉淀白炭黑、改性大豆蛋白、玻璃微珠的重量比为14-17:22-26:48-50:22-25:6-10。
[0008]优选地，磷酸三辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、改性大豆蛋白的重量比为 1.52-1.54:1.2-1.4:0.3-0.4:22-25。
[0009]优选地，2，4_二氯过氧化苯甲酰、重铬酸铵钠、促进剂M、过氧化二异丙苯、促进剂TMTD的重量比为0.3-0.5:0.3-0.5:0.3-0.5:2.2-2.6:0.8-1.I。
[0010]优选地，所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶22-24份，苯基硅橡胶26-31份，聚丙烯32-35份，石英粉14-17份，高岭土 22-26份，沉淀白炭黑48-50份，改性大豆蛋白22-25份，玻璃微珠6_10份，磷酸三辛酯1.52_1.54份，邻苯二甲酸二异丁酯1.2-1.4份，邻苯二甲酸二 (2-乙基己)酯0.3-0.4份，2，4_ 二氯过氧化苯甲酰0.3-0.5份，重铬酸铵钠0.3-0.5份，促进剂M 0.3-0.5份，过氧化二异丙苯2.2-2.6份，促进剂TMTD 0.8-1.1份，煤沥青2.5-2.8份，歧化松香1.4-1.8份，聚乙烯醇1.5-1.8份，硬脂酸0.6-0.8份，抗氧剂AT-215 0.6-0.8份，油酸1.2-1.5份。
[0011]本发明采用普通电缆料的制备工艺制备。
[0012]本发明，大豆蛋白经微波辐射处理可促使大豆蛋白分子内和分子间发生交联反应，与后续加入的硬脂酸反应，可有效减少大豆蛋白暴露的亲水基团数量，制品致密性和拉伸强度显著提高，且吸水率极低，而加入的丙酸与大豆蛋白的吸水基团反应，不仅可进一步降低制品吸水性能，并可进一步消弱大豆蛋白分子间的作用力，制品断裂伸长率高，进一步与加入的凹凸棒土、偶联剂KH-560在一定条件下反应，可接枝在凹凸棒土表面，制品与苯基硅橡胶、三元乙丙橡胶、聚丙烯配合作用，制品防水性能极好，断裂伸长率高，耐老化性能极为优异，因为大豆蛋白为天然物质，在废弃后较容易降解，对环境污染小。另外沉淀白炭黑、石英粉、高岭土、玻璃微珠与改性大豆蛋白配合作用，制品不仅致密性进步增强，拉伸强度高，且防水性能进一步增强；而邻苯二甲酸二异丁酯、磷酸三辛酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯与改性大豆蛋白配合作用，在促进韧性与硬度达到均衡的前提下，制品断裂伸长率较高，而过氧化二异丙苯、2，4_ 二氯过氧化苯甲酰、重铬酸铵钠、促进剂M及促进剂TMTD协同作用作为硫化体系，硫化性好，力学性能好，制品的防水及耐老化性能极为优异。
【具体实施方式】
[0013]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0014]实施例1
[0015]一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶28份，苯基硅橡胶20份，聚丙烯40份，石英粉10份，高岭土 30份，沉淀白炭黑45份，改性大豆蛋白30份，玻璃微珠5份，磷酸三辛酯1.6份，邻苯二甲酸二异丁酯0.8份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯0.9份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.2份，重铬酸铵钠0.6份，促进剂M 0.1份，过氧化二异丙苯3份，促进剂TMTD 0.5份，煤沥青4份，歧化松香I份，聚乙烯醇2份，硬脂酸0.4份，抗氧剂AT-215 1.2份，油酸I份。
[0016]实施例2
[0017]一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶15份，苯基硅橡胶35份，聚丙烯20份，石英粉20份，高岭土 20份，沉淀白炭黑58份，改性大豆蛋白20份，玻璃微珠12份，磷酸三辛酯1.5份，邻苯二甲酸二异丁酯1.6份，邻苯二甲酸二 (2-乙基己)酯0.2份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.6份，重铬酸铵钠0.2份，促进剂M 0.6份，过氧化二异丙苯I份，促进剂TMTD 1.2份，煤沥青2份，歧化松香3份，聚乙烯醇I份，硬脂酸I份，抗氧剂AT-215 0.5份，油酸2份。
[0018]实施例3
[0019]一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶22份，苯基硅橡胶31份，聚丙烯32份，石英粉17份，高岭土 22份，沉淀白炭黑50份，改性大豆蛋白22份，玻璃微珠10份，磷酸三辛酯1.52份，邻苯二甲酸二异丁酯1.4份，邻苯二甲酸二 (2-乙基己)酯0.3份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.5份，重铬酸铵钠0.3份，促进剂M 0.5份，过氧化二异丙苯2.2份，促进剂TMTD 1.1份，煤沥青2.5份，歧化松香1.8份，聚乙烯醇1.5份，硬脂酸
0.8份，抗氧剂AT-215 0.6份，油酸1.5份。
[0020]改性大豆蛋白采用如下工艺制备:按重量份称取20份大豆蛋白、200份浓度为50%乙醇溶液、8份硬脂酸混合搅拌40min，搅拌温度为70°C，微波辐射处理5min，过滤，干燥，研磨后加入4份甘油、0.5份丙酸、100份水混合搅拌15min，搅拌温度为118°C，搅拌压力为4MPa，冷却加入20份凹凸棒土、0.5份偶联剂KH-560混合均勾后送入蒸压爸中，蒸压爸内蒸汽压力为IMPa，蒸汽温度为1500C，蒸压时间为20h，干燥至体系含水量为20wt %，搅拌，搅拌速度6000r/min，搅拌温度为100°C，干燥，粉碎得到改性大豆蛋白。
[0021 ] 实施例4
[0022]一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶24份，苯基硅橡胶26份，聚丙烯35份，石英粉14份，高岭土 26份，沉淀白炭黑48份，改性大豆蛋白25份，玻璃微珠6份，磷酸三辛酯1.54份，邻苯二甲酸二异丁酯1.2份，邻苯二甲酸二 (2-乙基己)酯0.4份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.3份，重铬酸铵钠0.5份，促进剂M 0.3份，过氧化二异丙苯2.6份，促进剂TMTD 0.8份，煤沥青2.8份，歧化松香1.4份，聚乙烯醇1.8份，硬脂酸
0.6份，抗氧剂AT-215 0.8份，油酸1.2份。
[0023]改性大豆蛋白采用如下工艺制备:按重量份称取50份大豆蛋白、150份浓度为70%乙醇溶液、2份硬脂酸混合搅拌80min，搅拌温度为60°C，微波辐射处理15min，过滤，干燥，研磨后加入2份甘油、1.5份丙酸、50份水混合搅拌30min，搅拌温度为110°C，搅拌压力为1MPa，冷却加入10份凹凸棒土、1.5份偶联剂KH-560混合均勾后送入蒸压爸中，蒸压爸内蒸汽压力为0.8MPa，蒸汽温度为170°C，蒸压时间为15h，干燥至体系含水量为30wt %，搅拌，搅拌速度5000r/min，搅拌温度为120°C，干燥，粉碎得到改性大豆蛋白。
[0024]实施例5
[0025]一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶23份，苯基硅橡胶29份，聚丙烯34份，石英粉16份，高岭土 24份，沉淀白炭黑49份，改性大豆蛋白23份，玻璃微珠8份，磷酸三辛酯1.53份，邻苯二甲酸二异丁酯1.33份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯0.34份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.4份，重铬酸铵钠0.4份，促进剂M 0.42份，过氧化二异丙苯2.4份，促进剂TMTD 0.95份，煤沥青2.72份，歧化松香1.65份，聚乙烯醇1.72份，硬脂酸0.72份，抗氧剂AT-215 0.72份，油酸1.35份。
[0026]改性大豆蛋白采用如下工艺制备:按重量份称取40份大豆蛋白、185份浓度为62%乙醇溶液、4份硬脂酸混合搅拌60min，搅拌温度为65°C，微波辐射处理12min，过滤，干燥，研磨后加入3.2份甘油、1.2份丙酸、65份水混合搅拌22min，搅拌温度为114°C，搅拌压力为8MPa，冷却加入16份凹凸棒土、1.2份偶联剂KH-560混合均勾后送入蒸压爸中，蒸压爸内蒸汽压力为0.95MPa，蒸汽温度为162°C，蒸压时间为18h，干燥至体系含水量为23wt %，搅拌，搅拌速度5420r/min，搅拌温度为108°C，干燥，粉碎得到改性大豆蛋白。
[0027]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】
1.一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括:三元乙丙橡胶15-28份，苯基硅橡胶20-35份，聚丙烯20-40份，石英粉10-20份，高岭土 20-30份，沉淀白炭黑45-58份，改性大豆蛋白20-30份，玻璃微珠5_12份，磷酸三辛酯1.5-1.6份，邻苯二甲酸二异丁酯0.8-1.6份，邻苯二甲酸二( 2-乙基己)酯0.2-0.9份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.2-0.6份，重铬酸铵钠0.2-0.6份，促进剂M 0.1-0.6份，过氧化二异丙苯I _3份，促进剂TMTD 0.5-1.2份，煤沥青2-4份，歧化松香I_3份，聚乙烯醇1-2份，硬脂酸0.4_1份，抗氧剂AT-215 0.5-1.2份，油酸 1-2份。2.根据权利要求1所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，改性大豆蛋白采用如下工艺制备:按重量份称取20-50份大豆蛋白、150-200份浓度为50-70%乙醇溶液、2-8份硬脂酸混合搅拌40-80min，搅拌温度为60-70°C，微波辐射处理5-15min，过滤，干燥，研磨后加入2-4份甘油、0.5-1.5份丙酸、50-100份水混合搅拌15-30min，搅拌温度为110-118°(:，搅拌压力为4-1010^，冷却加入10-20份凹凸棒土、0.5-1.5份偶联剂1(!1-560混合均匀后送入蒸压釜中，蒸压釜内蒸汽压力为0.8-lMPa，蒸汽温度为150-170Γ，蒸压时间为15-20h，干燥至体系含水量为20-30wt %，搅拌，搅拌速度5000-6000r/min，搅拌温度为100-120°C，干燥，粉碎得到改性大豆蛋白。3.根据权利要求1或2所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，三元乙丙橡胶，苯基硅橡胶、聚丙烯、改性大豆蛋白的重量比为22-24: 26-31: 32-35: 22-25。4.根据权利要求1-3任一项所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，石英粉、高岭土、沉淀白炭黑、改性大豆蛋白、玻璃微珠的重量比为14-17:22-26:48-50:22-25:6-10。5.根据权利要求1-4任一项所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，磷酸三辛酯、邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、改性大豆蛋白的重量比为1.52-1.54:1.2-1.4:0.3-0.4:22-25o6.根据权利要求1-5任一项所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，2，4-二氯过氧化苯甲酰、重铬酸铵钠、促进剂M、过氧化二异丙苯、促进剂TMTD的重量比为0.3-0.5:0.3_0.5:0.3_0.5:2.2~2.6:0.8~1.107.根据权利要求1-6任一项所述的防水且具有优异力学性能的电缆料，其特征在于，其原料按重量份包括:二兀乙丙橡胶22-24份，苯基娃橡胶26-31份，聚丙稀32-35份，石英粉.14-17份，高岭土22-26份，沉淀白炭黑48-50份，改性大豆蛋白22-25份，玻璃微珠6_10份，磷酸三辛酯1.52-1.54份，邻苯二甲酸二异丁酯1.2-1.4份，邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯0.3-.0.4份，2，4-二氯过氧化苯甲酰0.3-0.5份，重铬酸铵钠0.3-0.5份，促进剂M 0.3-0.5份，过氧化二异丙苯2.2-2.6份，促进剂TMTD 0.8-1.1份，煤沥青2.5-2.8份，歧化松香1.4-1.8份，聚乙烯醇I.5-1.8份，硬脂酸0.6-0.8份，抗氧剂AT-2150.6-0.8份，油酸1.2-1.5份。
【专利摘要】本发明公开了一种防水且具有优异力学性能的电缆料，其原料按重量份包括：三元乙丙橡胶15?28，苯基硅橡胶20?35，聚丙烯20?40，石英粉10?20，高岭土20?30，沉淀白炭黑45?58，改性大豆蛋白20?30，玻璃微珠5?12，磷酸三辛酯1.5?1.6，邻苯二甲酸二异丁酯0.8?1.6，邻苯二甲酸二(2?乙基己)酯0.2?0.9，2，4?二氯过氧化苯甲酰0.2?0.6，重铬酸铵钠0.2?0.6，促进剂M0.1?0.6，过氧化二异丙苯1?3，促进剂TMTD 0.5?1.2，煤沥青2?4，歧化松香1?3，聚乙烯醇1?2，硬脂酸0.4?1，抗氧剂AT?215 0.5?1.2，油酸1?2。本发明防水性好，环保，力学性能好。
【IPC分类】H01B3/28, H01B3/44, C08K7/20, C08L89/00, C08K5/12, C08H1/00, C08L23/16, C08L23/12, C08K5/521, C08K13/04, C08L83/04, C08K3/36, C08K3/34, C08K5/14
【公开号】CN105713294
【申请号】CN201610186214
【发明人】巫月亭, 赖贵洲, 凌前勇
【申请人】安徽特种电缆集团有限公司