耐低溫epdm電纜料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及EPDM電纜料，特別是涉及耐低溫EPDM電纜料及其制備方法。
【背景技術(shù)】：
[0002] EPDM是Ethylene-Propylene-Diene Monomer的簡(jiǎn)寫，中文翻譯為三元乙丙橡膠， 是乙烯、丙烯和非共軛二烯烴的三元共聚物。二烯烴具有特殊的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行共聚物反應(yīng) 時(shí)，僅有一個(gè)活性大的雙鍵參加反應(yīng)，而剩下的另一個(gè)活性較小的雙鍵保留在共聚物分子 鏈上成為不飽和點(diǎn)，供硫化使用。EPDM的主鏈?zhǔn)秋柡偷?，這個(gè)特性使其可以耐熱、耐日光、耐 臭氧。EPDM本質(zhì)上是無(wú)極性的，對(duì)極性溶液和化學(xué)物具有抗性，吸水率低，具有良好的絕緣 特性，因此可以用作電纜料。
[0003] 例如，公開(kāi)號(hào)為CN103113683A、公開(kāi)日為2013. 05. 22、申請(qǐng)人為安徽華宇電纜集 團(tuán)有限公司的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了"一種耐低溫風(fēng)力發(fā)電專用電纜護(hù)套及其制備方法"，其 組成原料的重量份為：CPE/EPDM 95-105、乙烯-醋酸乙烯共聚物25-35、聚-4-甲基-1-戊 烯20-30、硬酯酸鈣12-15、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑70-90、乙撐基雙硬酯酰胺25-30、聚己酸內(nèi)醋3-8、N， N 間苯撐雙馬來(lái)酰亞胺5-8、防老劑TPH) 2-3、過(guò)氧化二異丙苯2-3和硼酸鋅4-6。該發(fā) 明解決了聚氯乙烯絕緣電力電纜在零下40°C下地方，電纜發(fā)脆不能安裝和頻繁扭轉(zhuǎn)問(wèn)題； 此外，提高了電纜柔軟度，在保持電纜具有較好的柔軟度的情況下，提高了電纜的強(qiáng)度。不 過(guò)，該護(hù)套的脆化溫度為零下40°C，在低于此溫度的環(huán)境下其各項(xiàng)性能大幅下降，耐低溫性 能不夠好。

【發(fā)明內(nèi)容】
：
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種耐低溫EPDM電纜料，其耐低溫性能很好。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：
[0006] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠9~14份，MMA 4~ 5份，交聯(lián)劑0. 3~0. 5份，EVA 8~12份，相容劑3~8份，硫化劑2. 5~4. 5份，共硫化 劑L 5~3份，填料70~90份，偶聯(lián)劑0· 1~0· 2份，防老劑1~2份。
[0007] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述交聯(lián)劑為過(guò)氧縮酮。
[0008] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述相容劑為EPDM-g-MAH。
[0009] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述硫化劑為DTDM。
[0010] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述共硫化劑為TAIC。
[0011] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述填料為滑石粉、煅燒高嶺土中的至少一種。
[0012] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述偶聯(lián)劑為KH550。
[0013] 優(yōu)選地，本發(fā)明所述防老劑為防老劑MB。
[0014] 本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問(wèn)題是提供上述耐低溫EPDM電纜料的制備方法。
[0015] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，技術(shù)方案是：
[0016] 耐低溫EPDM電纜料的制備方法，其步驟如下：
[0017] (1)將EPDM、MAH、DCP加入高速捏合機(jī)混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出， 雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分別為150°C、160°C、170°C，機(jī)頭溫度為170°C，將擠出的粒料干 燥后溶于二甲苯中，60°C下回流2小時(shí)，冷卻后過(guò)濾，濾餅用乙醇洗滌3次后置于真空干燥 箱中90°C下干燥3小時(shí)，得到相容劑；
[0018] (2)按配方將步驟⑴得到的相容劑以及除了硫化劑、共硫化劑之外的其他組份 加入密煉機(jī)l〇〇°C下混煉12分鐘后得到混煉膠，將混煉膠置于開(kāi)煉機(jī)上薄通2次、擺膠2次 后存放9小時(shí)，與硫化劑、共硫化劑一起加入密煉機(jī)IKTC下混煉1分鐘，移至開(kāi)煉機(jī)薄通2 次、擺膠3次，壓延出片后用冷卻輥冷卻，得到耐低溫EPDM電纜料。
[0019] 由上可見(jiàn)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：
[0020] DEVA是乙烯一乙酸乙烯（醋酸乙烯）酯共聚物，具有很好的耐低溫性能，其脆化 溫度低至-70°C，不過(guò)其與EPDM之間的相容性不太理想，因此本發(fā)明利用馬來(lái)酸酐MAH在 EPDM上進(jìn)行了熔融接枝制得了相容劑EPDM-g-MAH，MAH與EVA之間的相容性較好，該相容 劑可有效改善EPDM、EVA之間的相容性，加強(qiáng)兩者之間的結(jié)合力，形成均相共混，從而降低 電纜料的脆化溫度，提高其耐低溫性能。
[0021] 2) ECO橡膠為由環(huán)氧氯丙烷和環(huán)氧乙烷共聚而成的氯醚橡膠，具有很好的耐寒性， 其結(jié)構(gòu)中含有柔順性較好的醚鍵，ECO橡膠加入EPDM后可在EPDM分子鏈上引入醚鍵，有效 提高了分子鏈的柔順性，從而降低其脆化溫度，不過(guò)ECO橡膠與EPDM之間的相容性不佳，因 此本發(fā)明還添加了 MMA以及交聯(lián)劑，在共混時(shí)MMA能與EPDM發(fā)生接枝共聚反應(yīng)形成接枝共 聚物EPDM-g-MMA以及PMMA，而ECO橡膠與PMM能完全相容，這樣便形成了相容性非常好的 共混體系，從而進(jìn)一步提高電纜料的耐低溫性能。
【具體實(shí)施方式】：
[0022] 下面將結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明，在此本發(fā)明的示意性實(shí)施例以及說(shuō)明 用來(lái)解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0023] 實(shí)施例1
[0024] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠9份，MMA 4. 5份， 過(guò)氧縮酮 〇. 5 份，EVA 11 份，EPDM-g-MAH 4 份，DTDM 3. 5 份，TAIC 1. 8 份，滑石粉 84 份， KH5500. 1份，防老劑MBL 5份。
[0025] 其制備方法的步驟如下：
[0026] (1)將EPDM、MAH、DCP加入高速捏合機(jī)混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出， 雙螺桿擠出機(jī)的各段溫度分別為150°C、160°C、170°C，機(jī)頭溫度為170°C，將擠出的粒料干 燥后溶于二甲苯中，60°C下回流2小時(shí)，冷卻后過(guò)濾，濾餅用乙醇洗滌3次后置于真空干燥 箱中90°C下干燥3小時(shí)，得到相容劑；
[0027] (2)按配方將步驟⑴得到的相容劑以及除了 DTDM、TAIC之外的其他組份加入密 煉機(jī)KKTC下混煉12分鐘后得到混煉膠，將混煉膠置于開(kāi)煉機(jī)上薄通2次、擺膠2次后存 放9小時(shí)，與DTDM、TAIC -起加入密煉機(jī)110°C下混煉1分鐘，移至開(kāi)煉機(jī)薄通2次、擺膠3 次，壓延出片后用冷卻輥冷卻，得到耐低溫EPDM電纜料。
[0028] 實(shí)施例2
[0029] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠12份，MMA 4. 2份， 過(guò)氧縮酮0. 3份，EVA 12份，EPDM-g-MAH 3份，DTDM 4份，TAIC 2. 5份，煅燒高嶺土 85份， KH5500. 1份，防老劑MB 1. 8份。
[0030] 其制備方法與實(shí)施例1 一樣。
[0031] 實(shí)施例3
[0032] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠11份，MMA 4. 8份， 過(guò)氧縮酮〇. 3份，EVA 9. 5份，EPDM-g-MAH 7份，DTDM 2. 5份，TAIC 2份，煅燒高嶺土 75份， KH5500. 2份，防老劑MB 1. 4份。
[0033] 其制備方法與實(shí)施例1 一樣。
[0034] 實(shí)施例4
[0035] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠13份，MMA 5份，過(guò)氧 縮酮 〇· 4 份，EVA 10 份，EPDM-g-MAH 5 份，DTDM 3 份，TAIC L 5 份，滑石粉 70 份，KH5500. 1 份，防老劑MB 2份。
[0036] 其制備方法與實(shí)施例1 一樣。
[0037] 實(shí)施例5
[0038] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠10份，MMA 4. 4份， 過(guò)氧縮酮〇. 5份，EVA 8份，EPDM-g-MAH 6份，DTDM 4. 5份，TAIC 3份，煅燒高嶺土 90份， KH5500. 2份，防老劑MB 1份。
[0039] 其制備方法與實(shí)施例1 一樣。
[0040] 實(shí)施例6
[0041] 耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠14份，MMA 4. 9份， 過(guò)氧縮酮 〇. 4 份，EVA 9 份，EPDM-g-MAH 8 份，DTDM 3. 4 份，TAIC 2. 4 份，滑石粉 80 份， KH5500. 2份，防老劑MBL 6份。
[0042] 其制備方法與實(shí)施例1 一樣。
[0043] 經(jīng)測(cè)試，實(shí)施例1-6制得的電纜料以及對(duì)比例的脆化溫度如下表所示，其中，
[0044] 對(duì)比例為公開(kāi)號(hào)為CN103113683A的中國(guó)專利，
[0045] 脆化溫度按照GB/T2951-2008進(jìn)行測(cè)試。
[0046]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠9~14 份，MMA 4~5份，交聯(lián)劑0. 3~0. 5份，EVA 8~12份，相容劑3~8份，硫化劑2. 5~4. 5 份，共硫化劑1. 5~3份，填料70~90份，偶聯(lián)劑0. 1~0. 2份，防老劑1~2份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述交聯(lián)劑為過(guò)氧縮酮。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述相容劑為 EPDM-g-MAH〇
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述硫化劑為DTDM。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述共硫化劑為TAIC。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述填料為滑石粉、煅燒 高嶺土中的至少一種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述偶聯(lián)劑為KH550。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐低溫EPDM電纜料，其特征在于：所述防老劑為防老劑MB。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述的耐低溫EPDM電纜料的制備方法，其特征在于： 其步驟如下： (1) 將EPDM、MAH、DCP加入高速捏合機(jī)混合10分鐘，移至雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，雙螺 桿擠出機(jī)的各段溫度分別為150 °C、160 °C、170 °C，機(jī)頭溫度為170 °C，將擠出的粒料干燥后 溶于二甲苯中，60°C下回流2小時(shí)，冷卻后過(guò)濾，濾餅用乙醇洗滌3次后置于真空干燥箱中 90°C下干燥3小時(shí)，得到相容劑； (2) 按配方將步驟（1)得到的相容劑以及除了硫化劑、共硫化劑之外的其他組份加入 密煉機(jī)l〇〇°C下混煉12分鐘后得到混煉膠，將混煉膠置于開(kāi)煉機(jī)上薄通2次、擺膠2次后存 放9小時(shí)，與硫化劑、共硫化劑一起加入密煉機(jī)IKTC下混煉1分鐘，移至開(kāi)煉機(jī)薄通2次、 擺膠3次，壓延出片后用冷卻輥冷卻，得到耐低溫EPDM電纜料。
【專利摘要】本發(fā)明提供耐低溫EPDM電纜料，其重量份組成為：EPDM 100份，ECO橡膠9～14份，MMA 4～5份，交聯(lián)劑0.3～0.5份，EVA 8～12份，相容劑3～8份，硫化劑2.5～4.5份，共硫化劑1.5～3份，填料70～90份，偶聯(lián)劑0.1～0.2份，防老劑1～2份。本發(fā)明還提供了該電纜料的制備方法。本發(fā)明提供的電纜料的耐低溫性能很好。
【IPC分類】H01B3-28, C08F120-14, C08K3-34, C08K13-02, C08K5-14, C08F222-06, C08F255-06, C08K5-544, C08L33-12, C08L23-08, C08L51-04, C08L71-03, C08L23-16
【公開(kāi)號(hào)】CN104861309
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510197099
【發(fā)明人】鄔月良
【申請(qǐng)人】蘇州圣利線纜有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月23日