一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法
【专利摘要】本发明提供了一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，分别生产A、B两种组份胶料，实际生产时再将A组份和B组份混炼出胶。本发明的硫化方法硫化时胶料硫化速度快，定型时间短；产品不产气泡，不欠硫；产品挺性和加弹均良好。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及橡胶加工领域，具体涉及一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫 化方法。 一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法
【背景技术】
[0002] 目前，制造电线电缆用抗静电硅橡胶混炼胶时，用常用的挤出型硫化剂（2, 4-二 氯过氧化苯甲酰）不硫化。因为挤出型抗静电硅橡胶混炼胶导电炭黑呈PH值为2. 0左右， 酸性较大，较大的酸性严重阻碍了双二，四的交联引发作用，不能产生硫化作用，完全失效。
[0003] 目前没有适用于此挤出混炼胶的硫化体系，因为此种挤出混炼在有机硅产品生产 和应用方面还是技术空白。本发明是研制出挤出型抗静电硅橡胶混炼胶后，自主创新研发 的一种新型双组份钼金硫化体系。此种混炼胶采用这种硫化体系，从根本上解决了混炼胶 的定型硫化问题。也是此是否具有实际生产和应用价值的关键性问题。这种硫化方法使得 电线电缆加工艺性能和物理机械性能好，抗静电时间长，表面电阻率低且稳定，达到与人体 皮肤相似的电阻率，且表面电阻率均匀，完全能够满足使用要求。
【发明内容】
[0004] 本发明提供了一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，本发明目的是 为了从根本上解决此挤出型抗静电硅橡胶混炼胶的定型硫化问题，使得胶料具有实际生产 和使用价值。表面电阻率达到与人体皮肤相似的电阻值（10 5-109)，彻底从各个方面解决以 上所述的各种问题。提供一种不需要进行后期喷涂工艺处理，抗静电性能持久稳定，表面电 阻率完全满足产品功能需要，又不影响电线电缆的生产制作工艺，达到完好合格品质的硅 橡胶混炼胶的硫化体系。此种混炼胶的硫化体系也同样适用于抗静电的挤出胶管，胶辊以 及抗静电的模压、注射成型制品。
[0005] 本发明是通过以下技术方案实现的： 一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 在捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把0. 5-2份的 氯钼酸溶液分4-6次加入机中，每一次投料混炼至成型后，再进行下一次投料，控制温度小 于60°C，投加完全部组份；接着按质量份把1-4份乙炔环己醇分4-6次加入机中，每一次投 料搅拌至成型后，再进行下一次投料，控制温度小于40°C ;所有乙炔环己醇投完后继续混炼 0. 5-1小时，当温度自然降温至< 60°C，再抽真空0. 5-1小时出料，得到A组份胶料； (2) 捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把10-20份的 高乙烯基生胶一次性加入机中，再把5-15份轻基娃油和15-25份含氢娃油分4-6次加入机 中，每一次投料搅拌至成型后，再进行下一次投料，控制温度低于50°C，投加完全部组份后， 继续混炼0. 5-1小时，温度自然降温至50°C以下，再抽真空0. 5-1小时出料，得到B组份胶 料； (3) 再把A组份胶料和B组份胶料分别包辊、称量、包装，做好标识，A组份和B组份分 标识清晰，分开存放； (4)生产时，把A、B两组份按1 :1比例用开炼机混合均匀，控制混炼温度小于40°C ;混 好后即可投入生产，在24小时内用完。
[0006] 所述的挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在于： 所述的抗静电硅橡胶混炼胶料它是由下列质量份的原料混炼而成：生胶1〇〇,气相二 氧化硅28-42,羟基硅油3-5,含氢硅油0.5-0. 9,导电炭黑13-18,抗静电剂3-5。
[0007] 所述的挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在于：所述的高乙 烯基生胶乙烯基含量为3. 0-10. 0%，分子量为50-70万；所述的含氢硅油的粘度20-30CS、含 氢值为1. 5-1. 66% ;所述的乙炔环乙醇为纯度为99%的分析纯；所述的氯钼酸溶液为氯钼酸 含量为4000PPm的甲基硅油溶液；所述的羟基硅油的粘度20-30CS、分子链链节为6-8个链 节占比为60-80%、羟基含量为7. 5-8. 0%。
[0008] 各物料的品种和用量选择： 1、交联促进剂的选择：需要用（3. 0-10.0%)的高乙烯基生胶，这样可以保证硫化体系 中有足够多而密集的乙烯基用于交联引发，提高交联密度和硫化速度。
[0009] 高乙烯基硅橡胶生胶的分子量的选择，最优使用分子量为55-65万的生胶，可以 保证生胶和抗静电混炼胶料在二次混合中得到很好地分散。
[0010] 2、硫化剂的选择：选择粘度为20-30CS、含氢值为1. 5-1. 66%的高含氢硅油，是因 为高含氢硅油含有的氢键最多，用于硫化交联的氢键也最多，对提高硫化速度和交联密度 很有帮助。与普通双组份钼金硫化剂所使用的中含氢硅油有着很大的区别，由于导电炭黑 迟延硫化的负作用存在，以及挤出所需快速硫化的要求，中含氢硅油远远达不到要求，没有 实际应用价值。
[0011] 3、结构控制剂的远择：选用中等粘度约30CS、羟值含量约为8%以上、分子链中为 6-8个线性结构链节占总链节为60-80%，低线性结构链节占比很少的羟基硅油，由于大量 使用含氢硅油作为硫化剂加入，会加速混炼胶的结构化，可塑度减少而变硬，导致胶料储存 期短，胶料后期难以加工，影响生产使用。所以，选择在硫化体系中使用羟基硅油以及上述 羟基硅油指标，可以保证结构控制剂在生产过程不易被挥发掉，使其大部分留在胶料中，较 高的羟值和较大留存量，使混炼胶可以得到相对长时间的储存期、储存稳定性，最终得到良 好加工流动性。
[0012] 4、催化剂的选择：选用2000-10000PPm的氯钼酸溶液。氯钼酸作为双组份硫化体 系中的催化剂，有着优异硫化活性，用极少的量可以达到快速硫化的功效。
[0013] 5、阻滞剂的选择：选用纯度为99%的分析纯乙炔环己醇，可以保证双组份胶料混 合后，有一定的储存时间、加工过程中保证胶料的不会发生早期硫化。纯度越高，在一定加 工温度和加工时间内，阻滞催化剂发生活性分解的作用越好；保证储存和作业的安全性。如 果不使用阻滞剂，双组份胶料在混合当中即发生硫化，更不能投入生产当中使用。
[0014] 本发明的有益效果为： 1、本发明的硫体系使得挤出型抗静电硅橡胶混炼胶产品获得实际存在的意义。更可以 衍生出，此胶料在挤出线缆在抗静电应用方面填补的国际、国内技术空白。从根本上解决了 抗静电硅橡胶混炼胶不能用于挤出生产的技术难题。达到了其它生产方式如模压、注射成 型等同等或更好的抗静电效果。
[0015] 2、本发明硫体系配合抗静电硅橡胶混炼胶料制成的抗静电电线电缆具有较高的 物理机械性能，良好的加工工艺性能，胶料流动性好，产品无气孔、气泡； 3、本发明配合抗静电混炼胶料得到的抗静电效果优异，一般抗静电表面电阻率要求在 106-109之间，可以根据要求做出稳定数值的表面电阻率，不受后期停放加工的影响，产品长 时间放置表面电阻率不产生变化。
[0016] 4、解决此挤出抗静电硅橡胶得到实质性产品及得以应用的关键，极好地解决了此 胶料的硫化交联问题。达到普通的挤出电线电缆所必须需要的加工工艺性能和硫化综合性 能指标要求。胶料硫化速度快，定型时间短；产品不产气泡，不欠硫；产品挺性和加弹均良 好。
[0017]
【具体实施方式】： 一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法： (一）主要原材料 高乙烯基硅橡胶生胶，乙烯基含量为5. 0%，分子量55万；产地为浙江合盛硅业有限公 司。
[0018] 含氢硅油，浙江大地；羟基硅油，扬州宏润；4000PPm氯钼酸溶液，自制；乙炔环己 醇，广州大熙。
[0019] (二）挤出电线电缆专用型抗静电硅橡胶混炼胶的双组份硫化体系的配比 A组份： 品名 型号 用量 备注 挤出抗静电混炼胶 JY-K370 500 氯钼酸溶液 4000PPm 0. 5-2 乙炔环己醇 分析纯 1-4 B组份： 品名 型号 用量 备注 挤出抗静电混炼胶 JY-K370 500 高乙烯基硅橡胶生胶 5.0 10-20 羟基硅油 209 5-15 高含氢娃油 204 15-25 (三） 挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法主要生产加工设备 设备 型号 产地 双辊开炼机 12寸 无锡晨光机械厂 捏合机 620L 江苏强盛捏合机厂 滤胶机 150 无锡晨光机械厂 平板硫化机 25吨 无锡晨光机械厂 线缆挤出机 50 常州 烘道及输送钢带 9米 常州 (四） 检测仪器设备 设备 型号 产地 硬度计 LX-A 江都市新真威试验机械有限公司 电子拉力机 500N 江都市新真威试验机械有限公司 可塑度计 台湾 表面电阻率检测仪 QUICK 499 江苏速骏电子有限公司 (五）试样制备 一种挤出电线电缆专用型抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，于包括以下步骤： (1) A组份制备 ① 在捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把氯钼酸溶液 分4-6次加入机中，每一次投料搅拌至成型后，再进行下一次投料，温度小于60度，投加完 全部组份； ② 接着按质量份把乙炔环己醇分4-6次加入机中，每一次投料搅拌至成型后，再进行 下一次投料，温度小于40度，投加完全部组份；继续搅拌0. 5-1小时，温度小于60度，真空 0. 5-1小时出料。A组份即为加了相关助剂的抗静电混炼胶料； (2) B组份制备 ① 捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把高乙烯基生胶 一次性加入机中， ② 再把羟基硅油和含氢硅油分4-6次加入机中，每一次投料搅拌至成型后，再进行下 一次投料，温度小于50度，投加完全部组份后，继续搅拌0. 5-1小时，温度小于50度，真空 0. 5-1小时出料。B组份即为加了催化剂和阻滞剂的抗静电混炼胶料； (3) 分别把A组份和B组份进行包辊、过滤、称量、包装，做好标识。A组份和B组份分 标识清晰，分开存放。
[0020] (4)生产时，把A、B两组份按1 :1比例用开炼机混合，按6角6平操作方法混匀， 温度小于40度；混好后即可投入生产，在24小时内用完。
[0021] 2、外观及工艺、物理性能检测 (1)外观和工艺性能检测 硫化条件：专用50挤出机机身、机头温度小于50度；8米烘道分三段，工艺温度为一段 260度，二段320度，三段220度。
[0022] A、外观检测 ①挤出成品电线32米，观察32米长度表面有无大的和细小的气泡。
[0023] ②用剪刀从16米处1米电线，剪取0. 5米电线，然后每20毫米剪一段，观察电线 横截面是否有气孔。
[0024] B、加工工艺性能检测 ① 按外观检测用32米样品中，取5米观察电线表面是否有粗细不均的波浪形状，以无 波浪形状为标准； ② 用游标卡尺每20mm间隔测量10个点的电线直径，记录数据，对比数值看有无较大偏 差，以无明显偏差为标准 ③ 可塑度检测，数值在300-350之间。
[0025] (2)物理性能检测 试样硫化条件17〇°C XIOmin 硬度按GB/T 531-1999测试；扯断拉伸强度和伸长率、撕裂强度按GB/T528-1998测
【权利要求】
1. 一种挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在于包括以下步骤： (1) 在捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把0. 5-2份的 氯钼酸溶液分4-6次加入机中，每一次投料混炼至成型后，再进行下一次投料，控制温度小 于60°C，投加完全部组份；接着按质量份把1-4份乙炔环己醇分4-6次加入机中，每一次投 料搅拌至成型后，再进行下一次投料，控制温度小于40°C ;所有乙炔环己醇投完后继续混炼 0. 5-1小时，当温度自然降温至< 60°C，再抽真空0. 5-1小时出料，得到A组份胶料； (2) 捏合机中按质量份加入500份抗静电硅橡胶混炼胶料，再按质量份把10-20份的 高乙烯基生胶一次性加入机中，再把5-15份轻基娃油和15-25份含氢娃油分4-6次加入机 中，每一次投料搅拌至成型后，再进行下一次投料，控制温度低于50°C，投加完全部组份后， 继续混炼0. 5-1小时，温度自然降温至50°C以下，再抽真空0. 5-1小时出料，得到B组份胶 料； (3) 再把A组份胶料和B组份胶料分别包辊、称量、包装，做好标识，A组份和B组份分 标识清晰，分开存放； (4) 生产时，把A、B两组份按1 :1比例用开炼机混合均匀，控制混炼温度小于40°C ;混 好后即可投入生产，在24小时内用完。
2. 根据权利要求1所述的挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在 于： 所述的抗静电硅橡胶混炼胶料它是由下列质量份的原料混炼而成：生胶100,气相二 氧化硅28-42,羟基硅油3-5,含氢硅油0. 5-0. 9,导电炭黑13-18,抗静电剂3-5。
3. 根据权利要求1所述的挤出电线电缆抗静电硅橡胶混炼胶的硫化方法，其特征在 于：所述的高乙烯基生胶乙烯基含量为3. 0-10. 0%，分子量为50-70万；所述的含氢硅油的 粘度20-30CS、含氢值为1. 5-1. 66% ;所述的乙炔环乙醇为纯度为99%的分析纯；所述的氯 钼酸溶液为氯钼酸含量为4000PPm的甲基硅油溶液；所述的羟基硅油的粘度20-30CS、分子 链链节为6-8个链节占比为60-80%、羟基含量为7. 5-8. 0%。
【文档编号】C08L83/04GK104109387SQ201410359285
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】任兆军 申请人:滁州君越高分子新材料有限公司