專利名稱：耐低溫耐油阻燃環(huán)保cpe橡膠護(hù)套材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡膠護(hù)套材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)CPE橡膠電線電纜護(hù)套料因含(Pb)、鎘(Cd)、汞(Hg)、六價(jià)鉻(Cr)重金屬元素、多溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求的有害物質(zhì)，影響人類健康和生態(tài)環(huán)境，而且耐低溫耐油阻燃性能不能滿足要求。家用電器的電源線就要求有非常好的柔軟性，否則電源線在頻繁的使用過程中會(huì)發(fā)生護(hù)套破裂；許多電線電纜在溫度非常低的環(huán)境中使用，如果電纜護(hù)套材料的低溫性能不能滿足要求，電線電纜在安裝或使用中就會(huì)發(fā)生護(hù)套破裂，導(dǎo)致電纜損壞。家用電器的電源線就要求有非常好的耐油及阻燃性，否則電源線在頻繁的使用過程中因油污污染會(huì)發(fā)生護(hù)套破裂，因?yàn)槿紵阅懿缓细穸l(fā)生火災(zāi)。因此期望開發(fā)出具有優(yōu)良低溫耐油阻燃性能的環(huán)保CPE電纜橡皮護(hù)套材料，但迄今為止尚未有這樣的具有優(yōu)異低溫耐油阻燃性能及環(huán)保性能的電纜用CPE橡皮護(hù)套材料公開報(bào)道，

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有橡皮材料低溫性能及耐油阻燃性能不能滿足要求的問題，本發(fā)明提供一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮CPE護(hù)套材料及其制備方法，該環(huán)保橡皮護(hù)套材料不僅能夠滿足環(huán)保性能要求，而且能滿足電線電纜對(duì)橡皮護(hù)套低溫性能及耐油阻燃性能要求。為了解決以上技術(shù)問題采用以下方案一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡膠護(hù)套材料，包括以下重量份的原料CPE樹脂40 50，增塑劑3 6，補(bǔ)強(qiáng)劑14 20，填充劑碳酸鈣10 20，填充劑滑石粉15 20，環(huán)保穩(wěn)定劑2 4，氯化氫吸收劑2 3，潤(rùn)滑劑2 5， 阻燃劑4 8，硫化劑1. 5 2，共硫化劑1. 5 2。所述的CPE樹脂氯含量為30 40%，增塑劑為對(duì)苯二甲酸酯或鄰苯二甲酸酯，補(bǔ)強(qiáng)劑為高耐磨炭黑或半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，填充劑碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，填充劑滑石粉為微粒徑滑石粉，環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣/鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑，氯化氫吸收劑為氧化鎂，潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸或硬脂酸丁酯，阻燃劑為脂肪酸或偶聯(lián)劑處理的環(huán)保三氧化二銻或氫氧化鋁，硫化劑為有機(jī)過氧化物，共硫化劑為三聚異氰酸三烯丙酯。所述的對(duì)苯二甲酸酯或鄰苯二甲酸酯，酯的碳數(shù)為10 12的增塑劑。將上述原料在捏煉機(jī)內(nèi)按CPE樹脂、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑碳酸鈣、填充劑滑石粉、環(huán)保穩(wěn)定劑、氯化氫吸收劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、硫化劑、共硫化劑的順序加入后混合10 14分鐘，混合好的材料在開煉機(jī)和輾頁(yè)機(jī)上下片，即可得到均勻的固體橡膠片材。所有原料中，CPE樹脂為粉末狀白色顆粒，對(duì)苯二甲酸酯增塑劑均為無色或淺黃色透明液體，鄰苯二甲酸酯增塑劑為無色透明液體增塑劑可調(diào)節(jié)材料的耐溫性能及耐油性能，鈣/鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑為粉末狀白色顆粒，三氧化二銻或氫氧化鋁阻燃劑為粉末狀白色顆粒，阻燃劑可調(diào)節(jié)材料的阻燃性能，尤其是三氧化二銻或氫氧化鋁經(jīng)過脂肪酸或偶聯(lián)劑處理后，與氯化聚乙烯有較好的相容性，而且分散性好。氯化氫吸收劑為氧化鎂為粉末狀白色顆粒，硫化劑有機(jī)過氧化物粉狀白色顆粒，硫化劑的加入使材料有熱塑性變?yōu)闊峁绦圆牧?。共硫化劑三聚異氰酸三烯丙酯液體或結(jié)晶狀白色顆粒，以上材料是耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮材料的主要成分。本發(fā)明所用的潤(rùn)滑劑為石蠟為粒狀白色顆粒，硬脂酸丁酯為無色透明液體。補(bǔ)強(qiáng)劑為高耐磨炭黑為粉末狀黑色顆?；虬胙a(bǔ)強(qiáng)炭黑為粉末狀黑色顆粒，重質(zhì)碳酸鈣填充劑，是粉末狀白色固體，重質(zhì)碳酸鈣加入到耐低溫柔軟環(huán)保橡皮材料中比輕質(zhì)碳酸鈣加入到耐低溫及柔軟性能環(huán)保橡皮材料產(chǎn)量高，表面質(zhì)量也比較好。重質(zhì)碳酸鈣的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)過程出現(xiàn)的粉塵少，符合綠色環(huán)保設(shè)計(jì)與制造的要求?；厶畛鋭?是粉末狀白色固體。本發(fā)明無毒，無腐蝕、不污染環(huán)境，其主要技術(shù)指標(biāo)長(zhǎng)期使用溫度70°C拉伸強(qiáng)度13.2MPa斷裂伸長(zhǎng)率510%低溫沖擊脆化性能-80°C耐油拉伸強(qiáng)度變化率 -16.6%耐油斷裂伸長(zhǎng)率變化率 -19.4%氧指數(shù)26載荷下伸長(zhǎng)率20%冷卻后永久變形8%鉛(Pb)含量彡 5Χ1(Γ6鎘(Cd)含量彡 5Χ10_6六價(jià)鉻(Cr)含量<5Χ10_6汞(Hg)含量彡 5Χ10-6多溴聯(lián)苯含量<5Χ10_6多溴聯(lián)苯醚類含量<5Χ10_6根據(jù)本發(fā)明制得的耐低溫耐油組環(huán)保CPE橡皮護(hù)套材料，可以代替含重金屬及多溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求物質(zhì)的橡皮護(hù)套材料，有如下優(yōu)點(diǎn)耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮護(hù)套材料，能在現(xiàn)有設(shè)備上進(jìn)行生產(chǎn)，通過采用新型Ca/ Zn復(fù)合穩(wěn)定劑取代含有鉛等對(duì)人體和環(huán)境有很大危害的重金屬穩(wěn)定劑，并按照相關(guān)的環(huán)保要求，對(duì)增塑劑及其他助劑進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，使體系中不含多溴聯(lián)苯及其醚類等不符合環(huán)保要求的物質(zhì)。因而使用起來更加放心、可靠，社會(huì)效益顯著，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡皮護(hù)套材料，通過采用環(huán)保阻燃劑使材料有不阻燃非環(huán)保變成阻燃環(huán)保橡皮材料。耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮材料可用于電力電纜及礦用電纜、船用電纜、電氣裝備線等，使電纜電線的耐低溫耐油阻燃性能較現(xiàn)在常用的橡皮有大幅度提高，使電力電纜及礦用電纜、船用電纜、電氣裝備線等有非環(huán)保非阻燃電線電纜成為環(huán)保耐油阻燃電線電纜。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1.一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡膠護(hù)套材料，包括以下原料組成重量千克CPE 樹脂50對(duì)苯二甲酸酯增塑劑6高耐磨炭黑補(bǔ)強(qiáng)劑20重質(zhì)碳酸鈣填充劑20滑石粉填充劑20環(huán)保穩(wěn)定劑4氯化氫吸收劑3石蠟潤(rùn)滑劑5氫氧化鋁阻燃劑8有機(jī)過氧化物硫化劑2三聚異氰酸三烯丙酯共硫化劑 2制備方法將上述原料在捏煉機(jī)內(nèi)按CPE樹脂、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑碳酸鈣、填充劑滑石粉、環(huán)保穩(wěn)定劑、氯化氫吸收劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、硫化劑、共硫化劑的順序加入后混合10 12分鐘，下料溫度彡130°C，將膠料在開煉機(jī)進(jìn)一步混煉，開煉機(jī)輥距4 5mm， 溫度60 70°C，混練好的膠料在三輥輾頁(yè)機(jī)上輾頁(yè)，輾頁(yè)機(jī)上、中、下輥溫度分別為60 7050 55°C、15 25°C，膠片厚度為0. 5 1. Omm,將膠片經(jīng)冷卻及隔離劑隔離后下片， 即可得到均勻的固體橡膠片材。上述耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮材料為黑色固體片材，拉伸強(qiáng)度為13. 2MPa,斷裂伸長(zhǎng)率為490%。用擠橡機(jī)在溫度50 110°C擠出生產(chǎn)環(huán)保電力電纜及船用電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。使用本發(fā)明耐低溫耐油阻燃環(huán)保橡皮材料生產(chǎn)環(huán)保電氣裝備線時(shí)，其耐低溫阻燃性能及環(huán)保性能與普通非環(huán)保材料相比，結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡膠護(hù)套材料，其特征在于包括以下重量份的原料 CPE樹脂40 50，增塑劑3 6，補(bǔ)強(qiáng)劑14 20，填充劑碳酸鈣10 20，填充劑滑石粉15 20，環(huán)保穩(wěn)定劑2 4，氯化氫吸收劑2 3，潤(rùn)滑劑2 5，阻燃劑4 8，硫化劑1. 5 2， 共硫化劑1. 5 2。
2.如權(quán)利要求1所述的耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE護(hù)套材料，其特征在于所述的CPE樹脂氯含量為30 40%，增塑劑為對(duì)苯二甲酸酯或鄰苯二甲酸酯，補(bǔ)強(qiáng)劑為高耐磨炭黑或半補(bǔ)強(qiáng)炭黑，填充劑碳酸鈣為重質(zhì)碳酸鈣，填充劑滑石粉為微粒徑滑石粉，環(huán)保穩(wěn)定劑為鈣/ 鋅類復(fù)合穩(wěn)定劑，氯化氫吸收劑為氧化鎂，潤(rùn)滑劑為聚乙烯蠟或硬脂酸或硬脂酸丁酯，阻燃劑為脂肪酸或偶聯(lián)劑處理的環(huán)保三氧化二銻或氫氧化鋁，硫化劑為有機(jī)過氧化物，共硫化劑為三聚異氰酸三烯丙酯。
3.如權(quán)利要求2所述的耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE護(hù)套材料，其特征在于所述的對(duì)苯二甲酸酯或鄰苯二甲酸酯，酯的碳數(shù)為10 12的增塑劑。
4.一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡皮護(hù)套材料的制備方法，其特征在于將上述原料在捏煉機(jī)內(nèi)按CPE樹脂、增塑劑、補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑碳酸鈣、填充劑滑石粉、環(huán)保穩(wěn)定劑、氯化氫吸收劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、硫化劑、共硫化劑的順序加入后混合10 12分鐘，下料溫度 (1300C，將膠料在開煉機(jī)進(jìn)一步混煉，開煉機(jī)輥距4 5mm，溫度60 70°C，混練好的膠料在三輥輾頁(yè)機(jī)上輾頁(yè)，輾頁(yè)機(jī)上、中、下輥溫度分別為60 70°C、50 55°C、15 25°C， 膠片厚度為0. 5 1. 0mm，將膠片經(jīng)冷卻及隔離劑隔離后下片，即可得到均勻的固體橡膠片材。
全文摘要
一種耐低溫耐油阻燃環(huán)保CPE橡膠護(hù)套材料，包括以下重量份的原料CPE樹脂40～50，增塑劑3～6，補(bǔ)強(qiáng)劑14～20，填充劑碳酸鈣10～20，填充劑滑石粉15～20，環(huán)保穩(wěn)定劑2～4，氯化氫吸收劑2～3，潤(rùn)滑劑2～5，阻燃劑4～8，硫化劑1.5～2，共硫化劑1.5～2。根據(jù)本發(fā)明制得的耐低溫耐油組環(huán)保CPE橡皮護(hù)套材料，可以代替含重金屬及多溴聯(lián)苯及其醚類等有背于環(huán)保要求物質(zhì)的橡皮護(hù)套材料，有如下優(yōu)點(diǎn)使用起來更加放心、可靠，社會(huì)效益顯著，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染；可用于電力電纜及礦用電纜、船用電纜、電氣裝備線等，使電纜電線的耐低溫耐油阻燃性能較現(xiàn)在常用的橡皮有大幅度提高。
文檔編號(hào)C08L23/28GK102276934SQ20101019685
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2010年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月10日
發(fā)明者曲良俊, 潘瑋, 焦明立, 蘇世杰, 蘇朝化, 裴海燕 申請(qǐng)人:中原工學(xué)院