一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料的制作方法

文档序号:12543596阅读:188来源:国知局

本发明涉及塑料技术领域,尤其涉及一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料。



背景技术:

塑料是以合成树脂为主要成份,并加入其它的添加剂,一定温度和压力下塑化成型的高分子合成材料,经过化学反应合成,合成的塑料是由许多较小而结构简单的小分子,由共价键来组合而成的。塑料的种类繁多,目前聚氯乙烯塑料在电缆材料中应用极为广泛,但其热稳定性、防水性能和阻燃性满足不了电缆材料的需求,亟待解决。



技术实现要素:

基于背景技术存在的技术问题,本发明提出了一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,具有优异的热稳定性和防水性能,同时具有气体阻隔功能,阻燃性极好。

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯40-60份,硬脂酸锌1-2份,三乙醇胺1-2份,稳定剂0.5-1.2份,钛酸酯偶联剂1.5-2份,改性云母粉2-6份,淀粉8-12份,黄麻纤维5-7份,蚕丝纤维6-7份,海泡石粉5-10份,松香5-12份,钛酸钾纤维1-6份,聚乙烯醇1-4份,乙二醇15-18份,菜籽油1-3份,环氧妥尔油酸丁酯1-2份,松焦油1-3份,稳定剂1-2份,叔丁基对苯二酚1-2份,抗静电剂1-2份。

优选地,改性云母粉采用如下工艺制备:将纤维素、壳聚糖、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌得到预处理纤维素;将液体石蜡、吐温80混合搅拌,室温加入预处理纤维素搅拌,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入云母粉、乙醇水溶液混合均匀,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流搅拌,干燥得到预处理云母粉;将2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于无水乙醇中,加入预处理云母粉,搅拌,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

优选地,改性云母粉采用如下工艺制备:按重量份将15-25份纤维素、2-5份壳聚糖、40-46份1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌得到预处理纤维素;将30-50份液体石蜡、3-6份吐温80混合搅拌,室温加入预处理纤维素搅拌,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入2-6份云母粉、50-70份浓度为45-55wt%乙醇水溶液混合均匀,加入1-2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流搅拌,干燥得到预处理云母粉;将1-4份2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25-35份无水乙醇中,加入预处理云母粉,搅拌,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

优选地,改性云母粉采用如下工艺制备:按重量份将15-25份纤维素、2-5份壳聚糖、40-46份1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌60-100min,搅拌温度为65-80℃,得到预处理纤维素;将30-50份液体石蜡、3-6份吐温80混合搅拌25-45min,搅拌速度为400-500r/min,室温加入预处理纤维素,搅拌30-50min,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入2-6份云母粉、50-70份浓度为45-55wt%乙醇水溶液混合均匀,加入1-2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,68-74℃回流搅拌2-4h,干燥得到预处理云母粉;将1-4份2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25-35份无水乙醇中,加入预处理云母粉,50-60℃搅拌40-100min,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

优选地,聚乙烯和改性云母粉的重量比为45-55:3-5。

优选地,菜籽油、环氧妥尔油酸丁酯、松焦油的重量比为1.5-2.5:1.2-1.4:1.5-2.5。

优选地,改性云母粉、钛酸酯偶联剂、黄麻纤维、蚕丝纤维、海泡石粉的重量比为3-5:1.6-1.8:5.5-6.5:6.2-6.8:6-8。

本发明采用常规制备工艺制得。

本发明在改性云母粉的预处理纤维素中,经过一定工艺并可合理控制各参数,预处理纤维素为疏松多孔状结构,整体为球形,比表面积大,可与云母粉、2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷连接起来,而且云母粉片层以剥离状态分散于聚乙烯中,可以有效的降低其在聚乙烯基体中的团聚,增强在聚乙烯中的分散性,并可提高材料的热稳定性和防水性能,同时赋予阻燃、气体阻隔功能;而菜籽油、环氧妥尔油酸丁酯、松焦油配合不仅可有效降低制品可燃性,而且可有效增强聚乙烯可塑性,同时与改性云母粉、钛酸酯偶联剂混合分散性好,经过交联固化后,使本发明的防水性能与力学性能进一步增强;改性云母粉在钛酸酯偶联剂的配合下与黄麻纤维、蚕丝纤维、海泡石粉的结合程度高,交联后致密性极高,使本发明防水与力学性能进一步增强。

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

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯40份,硬脂酸锌2份,三乙醇胺1份,稳定剂1.2份,钛酸酯偶联剂1.5份,改性云母粉6份,淀粉8份,黄麻纤维7份,蚕丝纤维6份,海泡石粉10份,松香5份,钛酸钾纤维6份,聚乙烯醇1份,乙二醇18份,菜籽油1份,环氧妥尔油酸丁酯2份,松焦油1份,稳定剂2份,叔丁基对苯二酚1份,抗静电剂2份。

实施例2

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯60份,硬脂酸锌1份,三乙醇胺2份,稳定剂0.5份,钛酸酯偶联剂2份,改性云母粉2份,淀粉12份,黄麻纤维5份,蚕丝纤维7份,海泡石粉5份,松香12份,钛酸钾纤维1份,聚乙烯醇4份,乙二醇15份,菜籽油3份,环氧妥尔油酸丁酯1份,松焦油3份,稳定剂1份,叔丁基对苯二酚2份,抗静电剂1份。

改性云母粉采用如下工艺制备:将纤维素、壳聚糖、1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌得到预处理纤维素;将液体石蜡、吐温80混合搅拌,室温加入预处理纤维素搅拌,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入云母粉、乙醇水溶液混合均匀,加入γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流搅拌,干燥得到预处理云母粉;将2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于无水乙醇中,加入预处理云母粉,搅拌,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

实施例3

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯45份,硬脂酸锌1.8份,三乙醇胺1.3份,稳定剂1份,钛酸酯偶联剂1.6份,改性云母粉5份,淀粉9份,黄麻纤维6.5份,蚕丝纤维6.2份,海泡石粉8份,松香6份,钛酸钾纤维4份,聚乙烯醇2份,乙二醇17份,菜籽油1.5份,环氧妥尔油酸丁酯1.4份,松焦油1.5份,稳定剂1.8份,叔丁基对苯二酚1.6份,抗静电剂1.6份。

改性云母粉采用如下工艺制备:按重量份将20份纤维素、4份壳聚糖、43份1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌得到预处理纤维素;将40份液体石蜡、5份吐温80混合搅拌,室温加入预处理纤维素搅拌,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入4份云母粉、60份浓度为50wt%乙醇水溶液混合均匀,加入1.5份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,回流搅拌,干燥得到预处理云母粉;将3份2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于30份无水乙醇中,加入预处理云母粉,搅拌,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

实施例4

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯55份,硬脂酸锌1.2份,三乙醇胺1.7份,稳定剂0.8份,钛酸酯偶联剂1.8份,改性云母粉3份,淀粉11份,黄麻纤维5.5份,蚕丝纤维6.8份,海泡石粉6份,松香10份,钛酸钾纤维2份,聚乙烯醇3份,乙二醇16份,菜籽油2.5份,环氧妥尔油酸丁酯1.2份,松焦油2.5份,稳定剂1.4份,叔丁基对苯二酚1.8份,抗静电剂1.4份。

改性云母粉采用如下工艺制备:按重量份将15份纤维素、5份壳聚糖、40份1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌100min,搅拌温度为65℃,得到预处理纤维素;将50份液体石蜡、3份吐温80混合搅拌45min,搅拌速度为400r/min,室温加入预处理纤维素,搅拌50min,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入2份云母粉、70份浓度为45wt%乙醇水溶液混合均匀,加入2份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,68℃回流搅拌4h,干燥得到预处理云母粉;将1份2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于35份无水乙醇中,加入预处理云母粉,50℃搅拌100min,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

实施例5

本发明提出的一种热稳定性好防水聚乙烯电缆材料,其原料按重量份包括:聚乙烯50份,硬脂酸锌1.5份,三乙醇胺1.5份,稳定剂0.9份,钛酸酯偶联剂1.7份,改性云母粉4份,淀粉10份,黄麻纤维6份,蚕丝纤维6.5份,海泡石粉7份,松香8份,钛酸钾纤维3份,聚乙烯醇2.5份,乙二醇16.5份,菜籽油2份,环氧妥尔油酸丁酯1.3份,松焦油2份,稳定剂1.6份,叔丁基对苯二酚1.7份,抗静电剂1.5份。

改性云母粉采用如下工艺制备:按重量份将25份纤维素、2份壳聚糖、46份1-丁基-3-甲基咪唑氯盐混合搅拌60min,搅拌温度为80℃,得到预处理纤维素;将30份液体石蜡、6份吐温80混合搅拌25min,搅拌速度为500r/min,室温加入预处理纤维素,搅拌30min,采用盐酸调节体系pH值至中性,去除液体石蜡和吐温80,加入6份云母粉、50份浓度为55wt%乙醇水溶液混合均匀,加入1份γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷,74℃回流搅拌2h,干燥得到预处理云母粉;将4份2,2′-亚甲基-双(4,6-二叔丁基苯酚)磷酰氯溶于25份无水乙醇中,加入预处理云母粉,60℃搅拌40min,过滤,洗涤,真空干燥得到改性云母粉。

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。

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