本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种低成本防水热稳定性好电缆材料。
背景技术:
与玻璃、金属包装材料的重量大、运输存储成本较高、不耐冲击等性能相比,塑料材料它具有强度高,重量轻,耐腐蚀,可塑性强,无毒,防潮,外表美观,可重复周转及回收再利用等特点,在电缆材料领域被广泛应用。由于社会的发展,化工原材料的消耗越来越大,价格逐年增加,而石油资源是有限的,如何尽可能降低塑料的成本成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现要素:
基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种低成本防水热稳定性好电缆材料,致密性高,防水性好,而且热稳定性能优异,力学性能极好,成本低廉。
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物70-90份,聚四氟乙烯粉末3-5份,花生壳8-12份,中空玻璃微珠4-8份,粉煤灰6-12份,木质素5-9份,凹凸棒黏土8-16份,改性鸡毛粉15-35份,环烷酸皂0.3-0.7份,古马隆树脂1.5-2.5份,烯丙基硫脲0.4-0.8份,氧化聚乙烯蜡4-6份,煤焦油1.5-2.5份,十二烷基葡萄糖苷1.5-2.5份,硅溶胶2-6份,氨丙基三乙氧基硅烷2-5份,壳聚糖3-5份,苄基二甲胺1.5-3.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.5-2.5份。
优选地,聚四氟乙烯粉末、花生壳、中空玻璃微珠、粉煤灰、木质素、凹凸棒黏土、改性鸡毛粉的重量比为3.5-4.5:9-11:5-7:8-10:6-8:10-14:20-30。
优选地,改性鸡毛粉、十二烷基葡萄糖苷、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物、壳聚糖的重量比为20-30:1.8-2.2:75-85:3.5-4.5。
优选地,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物75-85份,聚四氟乙烯粉末3.5-4.5份,花生壳9-11份,中空玻璃微珠5-7份,粉煤灰8-10份,木质素6-8份,凹凸棒黏土10-14份,改性鸡毛粉20-30份,环烷酸皂0.4-0.6份,古马隆树脂1.8-2.2份,烯丙基硫脲0.5-0.7份,氧化聚乙烯蜡4.5-5.5份,煤焦油1.8-2.2份,十二烷基葡萄糖苷1.8-2.2份,硅溶胶3-5份,氨丙基三乙氧基硅烷3-4份,壳聚糖3.5-4.5份,苄基二甲胺2-3份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.8-2.2份。
优选地,改性鸡毛粉采用如下工艺制备:将鸡毛粉、富马酸二甲酯混合搅拌,在搅拌状态下滴加聚酰亚胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基锡,升温搅拌得到预处理鸡毛粉;将大豆分离蛋白、水混合搅拌,调节体系pH值为7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升温搅拌,灭活,加入浓度为2-3mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温搅拌,再加入蔗糖酯、预处理鸡毛粉、乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌,均质处理,喷雾干燥得到改性鸡毛粉。
优选地,改性鸡毛粉采用如下工艺制备:按重量份将30-40份鸡毛粉、100-140份富马酸二甲酯混合搅拌,在搅拌状态下滴加1.5-2.5份聚酰亚胺,滴加完全后加入1.5-2.5份二月桂酸二丁基锡,升温搅拌得到预处理鸡毛粉;按重量份将20-30份大豆分离蛋白、100份水混合搅拌,调节体系pH值为7.1-7.3,加入0.0008-0.0012份胰蛋白酶,升温搅拌,灭活,加入浓度为2.5-3.5mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温搅拌,再加入1.5-2.5份蔗糖酯、25-45份预处理鸡毛粉、1.5-2.5份乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌,均质处理,喷雾干燥得到改性鸡毛粉。
优选地,改性鸡毛粉采用如下工艺制备:按重量份将30-40份鸡毛粉、100-140份富马酸二甲酯混合搅拌60-120min,在搅拌状态下滴加1.5-2.5份聚酰亚胺,滴加完全后加入1.5-2.5份二月桂酸二丁基锡,升温至55-65℃搅拌120-180min,得到预处理鸡毛粉;按重量份将20-30份大豆分离蛋白、100份水混合搅拌20-40min,调节体系pH值为7.1-7.3,加入0.0008-0.0012份胰蛋白酶,升温至50-60℃搅拌35-65min,灭活,加入浓度为2.5-3.5mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温至75-80℃搅拌55-85min,再加入1.5-2.5份蔗糖酯、25-45份预处理鸡毛粉、1.5-2.5份乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌35-55min,搅拌速度为1100-1300r/min,均质处理35-55min,均质处理的压力为8-12MPa,喷雾干燥得到改性鸡毛粉,其中进风温度为165-175℃,出风温度为50-55℃。
本发明采用常规制备工艺制得。
本发明的改性鸡毛粉中,大豆分离蛋白经过胰蛋白酶处理,分子表面张力下降,乳化活性提高,再经盐酸改性,并加入蔗糖酯、经过聚酰亚胺改性的鸡毛粉及乙烯基三甲氧基硅烷进行均质处理,其中鸡毛粉经过聚酰亚胺改性后,不仅粒度分布范围集中,而且分散性好,综合作用使改性鸡毛粉表面张力极低,乳化活性与稳定性好,热稳定性好;改性鸡毛粉可有效增强丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物与花生壳、木质素、中空玻璃微珠、聚四氟乙烯粉末、粉煤灰、凹凸棒黏土间界面张力,相互间分散均匀,在氨丙基三乙氧基硅烷的配合下,结合力强,使本发明致密性高,防水性好,而且热稳定性能优异,力学性能极好;同时改性鸡毛粉的加入可有效降低填料的添加量,有效降低成本投入;而在改性鸡毛粉、十二烷基葡萄糖苷的配合下,壳聚糖与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物间混掺性好,壳聚糖分子上的羟基、氨基可与丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物牢固结合,使本发明热稳定性与耐冲击性能进一步增强,配合古马隆树脂、氧化聚乙烯蜡、煤焦油、烯丙基硫脲、环烷酸皂作用,使本发明无气隙,致密性好,韧性好,而且表面光滑,光泽度好。
具体实施方式
下面,通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物70份,聚四氟乙烯粉末5份,花生壳8份,中空玻璃微珠8份,粉煤灰6份,木质素9份,凹凸棒黏土8份,改性鸡毛粉35份,环烷酸皂0.3份,古马隆树脂2.5份,烯丙基硫脲0.4份,氧化聚乙烯蜡6份,煤焦油1.5份,十二烷基葡萄糖苷2.5份,硅溶胶2份,氨丙基三乙氧基硅烷5份,壳聚糖3份,苄基二甲胺3.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.5份。
实施例2
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物90份,聚四氟乙烯粉末3份,花生壳12份,中空玻璃微珠4份,粉煤灰12份,木质素5份,凹凸棒黏土16份,改性鸡毛粉15份,环烷酸皂0.7份,古马隆树脂1.5份,烯丙基硫脲0.8份,氧化聚乙烯蜡4份,煤焦油2.5份,十二烷基葡萄糖苷1.5份,硅溶胶6份,氨丙基三乙氧基硅烷2份,壳聚糖5份,苄基二甲胺1.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚2.5份。
改性鸡毛粉采用如下工艺制备:将鸡毛粉、富马酸二甲酯混合搅拌,在搅拌状态下滴加聚酰亚胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基锡,升温搅拌得到预处理鸡毛粉;将大豆分离蛋白、水混合搅拌,调节体系pH值为7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升温搅拌,灭活,加入浓度为2-3mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温搅拌,再加入蔗糖酯、预处理鸡毛粉、乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌,均质处理,喷雾干燥得到改性鸡毛粉。
实施例3
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物75份,聚四氟乙烯粉末4.5份,花生壳9份,中空玻璃微珠7份,粉煤灰8份,木质素8份,凹凸棒黏土10份,改性鸡毛粉30份,环烷酸皂0.4份,古马隆树脂2.2份,烯丙基硫脲0.5份,氧化聚乙烯蜡5.5份,煤焦油1.8份,十二烷基葡萄糖苷2.2份,硅溶胶3份,氨丙基三乙氧基硅烷4份,壳聚糖3.5份,苄基二甲胺3份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.8份。
改性鸡毛粉采用如下工艺制备:按重量份将35份鸡毛粉、120份富马酸二甲酯混合搅拌,在搅拌状态下滴加2份聚酰亚胺,滴加完全后加入2份二月桂酸二丁基锡,升温搅拌得到预处理鸡毛粉;按重量份将25份大豆分离蛋白、100份水混合搅拌,调节体系pH值为7.1-7.3,加入0.001份胰蛋白酶,升温搅拌,灭活,加入浓度为3mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温搅拌,再加入2份蔗糖酯、35份预处理鸡毛粉、2份乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌,均质处理,喷雾干燥得到改性鸡毛粉。
实施例4
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物85份,聚四氟乙烯粉末3.5份,花生壳11份,中空玻璃微珠5份,粉煤灰10份,木质素6份,凹凸棒黏土14份,改性鸡毛粉20份,环烷酸皂0.6份,古马隆树脂1.8份,烯丙基硫脲0.7份,氧化聚乙烯蜡4.5份,煤焦油2.2份,十二烷基葡萄糖苷1.8份,硅溶胶5份,氨丙基三乙氧基硅烷3份,壳聚糖4.5份,苄基二甲胺2份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚2.2份。
改性鸡毛粉采用如下工艺制备:按重量份将30份鸡毛粉、140份富马酸二甲酯混合搅拌60min,在搅拌状态下滴加2.5份聚酰亚胺,滴加完全后加入1.5份二月桂酸二丁基锡,升温至65℃搅拌120min,得到预处理鸡毛粉;按重量份将30份大豆分离蛋白、100份水混合搅拌20min,调节体系pH值为7.1-7.3,加入0.0012份胰蛋白酶,升温至50℃搅拌65min,灭活,加入浓度为2.5mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温至80℃搅拌55min,再加入2.5份蔗糖酯、25份预处理鸡毛粉、2.5份乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌35min,搅拌速度为1300r/min,均质处理35min,均质处理的压力为12MPa,喷雾干燥得到改性鸡毛粉,其中进风温度为165℃,出风温度为55℃。
实施例5
本发明提出的一种低成本防水热稳定性好电缆材料,其原料按重量份包括:丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚合物80份,聚四氟乙烯粉末4份,花生壳10份,中空玻璃微珠6份,粉煤灰9份,木质素7份,凹凸棒黏土12份,改性鸡毛粉25份,环烷酸皂0.5份,古马隆树脂2份,烯丙基硫脲0.6份,氧化聚乙烯蜡5份,煤焦油2份,十二烷基葡萄糖苷2份,硅溶胶4份,氨丙基三乙氧基硅烷3.5份,壳聚糖4份,苄基二甲胺2.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚2份。
改性鸡毛粉采用如下工艺制备:按重量份将40份鸡毛粉、100份富马酸二甲酯混合搅拌120min,在搅拌状态下滴加1.5份聚酰亚胺,滴加完全后加入2.5份二月桂酸二丁基锡,升温至55℃搅拌180min,得到预处理鸡毛粉;按重量份将20份大豆分离蛋白、100份水混合搅拌40min,调节体系pH值为7.1-7.3,加入0.0008份胰蛋白酶,升温至60℃搅拌35min,灭活,加入浓度为3.5mol/L的盐酸至体系pH值为4-4.6,升温至75℃搅拌85min,再加入1.5份蔗糖酯、45份预处理鸡毛粉、1.5份乙烯基三甲氧基硅烷,调节pH到7.5-8,搅拌55min,搅拌速度为1100r/min,均质处理55min,均质处理的压力为8MPa,喷雾干燥得到改性鸡毛粉,其中进风温度为175℃,出风温度为50℃。
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。