防鼠epdm电缆护套料的制备方法
【技术领域】:
[0001] 本发明涉及电缆护套料,特别是涉及防鼠EPDM电缆护套料的制备方法。
【背景技术】:
[0002]EPDM的中文名为三元乙丙橡胶,其英文全称为Ethylene-Propylene-Diene Monomer。EPDM橡胶是乙稀、丙稀以及非共轭二稀径的三元共聚物,1963年开始商业化生 产,每年全世界的消费量是80万吨。EPDM具有优越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蚀的能力,此 外由于EPDM橡胶属于聚烯(PA66)烃家族,所以还具有极好的硫化特性。在所有橡胶当中, EPDM具有最低的比重,它能吸收大量的填料和油而影响不大,因此是制作电缆护套料的较 佳材料。普通的EPDM电缆护套料在敷设时会受到鼠类的啃咬伤害,导致停电事故、电讯中 断、电线短路引起火灾等危害,因此具有一定的安全隐患。
[0003] 例如,公开号为CN102746461B、公开日为2013. 09. 04、申请人为江苏三角洲塑化 有限公司的中国专利公开了"柔软型一步法硅烷自然交联EPDM电缆料及其制备方法",原 料配方由EPDM复合物、催化剂母粒和交联复合剂按质量比例80~92 :5~10 :3~10组 成;制备方法是将所述EPDM复合物、催化剂母粒和交联复合剂在密闭的混合机中混合吸 收,2~3小时后放出,包装,即成成品。该发明生产的材料除了继承传统的交联EPDM电缆 料的性能外,还具有更加柔软的特性,简化了生产工序,降低了生产成本,突破了传统的硫 化工艺的局限。不过该发明提供的电缆料不具备防鼠性能,不能有效避免鼠类的伤害,有一 定的安全隐患。
【发明内容】
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[0004] 本发明要解决的技术问题是提供防鼠EPDM电缆护套料的制备方法,制备出的电 缆护套料具备较好的防鼠性能,安全性较高。
[0005] 为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
[0006] 防鼠EPDM电缆护套料的制备方法,其步骤如下:
[0007] (1)将樟脑丸用粉碎机粉碎后浸泡于去离子水中,浸泡1小时后加入三聚磷酸钠, 搅拌20分钟后移至超声波振荡器中超声振荡2小时,静置40分钟后过滤,用乙醇洗涤3次 后真空冷冻干燥,得到樟脑丸粉;
[0008] (2)将膨润土加入去离子水中搅拌成悬浮液,用氨水调节ph值为7. 5,将十六烷基 三甲基氯化铵加入悬浮液70°C下搅拌反应1小时,加入步骤(1)得到的樟脑丸粉继续反应 2小时,出料、过滤,用乙醇洗涤3次后置于烘箱中烘干6小时,得到防鼠剂;
[0009] (3)将马来酸酐溶于丙酮后混合均匀得到马来酸酐溶液,将石棉纤维用粉碎机粉 碎后研磨,加入马来酸酐溶液后130°C下加热回流5小时,出料后用蒸馏水洗涤5次,置于烘 箱中干燥5小时,得到接枝石棉纤维;
[0010] (4)将步骤⑵得到的防鼠剂、EPDM、碳酸钙、软化剂、硫化剂、防老剂、增塑剂、偶 联剂加入混合机混合2小时,得到EPDM胶料;
[0011] (5)将步骤⑷得到的EPDM胶料压制成EPDM薄膜,将步骤(3)得到的接枝石棉纤 维平行铺放于模具中,与EPDM薄膜层叠铺放,将模具置于模压设备中加热加压,保压30分 钟后冷却开模,得到防鼠EPDM电缆护套料。
[0012] 优选地,本发明所述步骤(1)中,樟脑丸与三聚磷酸钠的重量比为18:1。
[0013] 优选地,本发明所述步骤(2)中,膨润土、十六烷基三甲基氯化铵、樟脑丸粉的重 量比为9:2:9。
[0014] 优选地,本发明所述步骤(2)中,烘干的温度为90°C。
[0015] 优选地,本发明所述步骤(3)中,马来酸酐与石棉纤维的重量比为1:9。
[0016] 优选地,本发明所述步骤(3)中,干燥的温度为100°C。
[0017] 优选地,本发明所述步骤(4)中,按重量份计,防鼠剂7-12份,EPDM100份,碳酸钙 40-50份,软化剂4-8份,硫化剂3-6份,防老剂0. 5-0. 8份,增塑剂6-11份,偶联剂2-3份。
[0018] 优选地,本发明所述步骤(4)中,软化剂为环烷油,硫化剂为过氧化苯甲酰,防老 剂为对苯二胺类防老剂,增塑剂为石蜡油,偶联剂为硅烷偶联剂。
[0019] 优选地,本发明所述步骤(5)中,EPDM胶料与接枝石棉纤维的重量比为4:5。
[0020] 优选地,本发明所述步骤(5)中,加热加压的温度为120°C,压力为6Mpa。
[0021] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0022] (1)樟脑丸是从樟树枝叶中提炼出的有芳香味的有机化合物,主要成分为2-莰 酮,其发出的气味是鼠类不能接受的气味,因此具有防鼠的性能,不过樟脑丸为天然有机 物,与EPDM的相容性不佳,而且加工过程中容易受到高温的影响而破坏其防鼠性能,因此 本发明先通过三聚磷酸钠对其进行超细化处理以降低其粒径,提高其分散性,再通过膨润 土的有机化处理对其进行改性,膨润土是具有层状结构的硅酸盐矿物,十六烷基三甲基氯 化铵可将其层间距扩大,使得樟脑丸粉能形成插层反应进入膨润土的片层,膨润土的耐热 性能和热稳定性较好,因此可有效避免樟脑丸粉在加工过程中受到的高温影响,此外,十六 烷基三甲基氯化铵将樟脑丸粉、膨润土表面的亲水性改变成亲油性,改善了二者与EPDM基 体之间的相容性,使得防鼠剂能很好地分散于EPDM中,使用时电缆护套料可散发出樟脑丸 的气味达到防鼠的效果,而且膨润土的高稳定性可有效避免樟脑丸的老化衰弱,提高电缆 护套料的防鼠性能的持久性。
[0023] (2)石棉纤维是一种天然硅酸盐类矿物纤维,其主要成分是水合硅酸镁,具有很 好的硬度和机械性能,不过其表面呈亲水性,与EPDM的相容性较差,因此本发明通过马来 酸酐对其进行了接枝处理,处理后石棉纤维的表面被马来酸酐覆盖且引入了碳碳双键,亲 水性变成了疏水性,与EPDM的相容性得到了很大改善,而且二者之间的界面结合力也得到 了很大提高,因此有效提高了电缆护套料的硬度和机械性能,即使鼠类适应了樟脑丸气味 或者樟脑丸失效,鼠类在啃咬电缆护套料时也只能造成表面损伤,不会伤及内部,而且蒙脱 土、石墨纤维也具有鼠类讨厌的味道,因此可进一步提高电缆护套料的防鼠性能和安全性。
【具体实施方式】:
[0024] 下面将结合具体实施例来详细说明本发明,在此本发明的示意性实施例以及说明 用来解释本发明,但并不作为对本发明的限定。
[0025] 实施例1
[0026] 防鼠EPDM电缆护套料的制备方法,其步骤如下:
[0027] (1)将樟脑丸用粉碎机粉碎后浸泡于去离子水中,浸泡1小时后加入三聚磷酸钠, 樟脑丸与三聚磷酸钠的重量比为18:1,搅拌20分钟后移至超声波振荡器中超声振荡2小 时,静置40分钟后过滤,用乙醇洗涤3次后真空冷冻干燥,得到樟脑丸粉;
[0028] (2)将膨润土加入去离子水中搅拌成悬浮液,用氨水调节ph值为7. 5,将十六烷基 三甲基氯化铵加入悬浮液70°C下搅拌反应1小时,加入步骤(1)得到的樟脑丸粉继续反应 2小时,膨润土、十六烷基三甲基氯化铵、樟脑丸粉的重量比为9:2:9,出料、过滤,用乙醇洗 涤3次后置于烘箱中90°C下烘干6小时,得到防鼠剂;
[0029] (3)将马来酸酐溶于丙酮后混合均匀得到马来酸酐溶液,将石棉纤维用粉碎机粉 碎后研磨,加入马来酸酐溶液后130°C下加热回流5小时,马来酸酐与石棉纤维的重量比为 1:9,出料后用蒸馏水洗涤5次,置于烘箱中KKTC下干燥5小时,得到接枝石棉纤维;
[0030] (4)按重量份计,将8份步骤⑵得到的防鼠剂、100份EPDM、45份碳酸钙、8份环 烷油、4份过氧化苯甲酰、0. 6份对苯二胺类防老剂、7份石蜡油、2. 4份硅烷偶联剂加入混合 机混合2小时,得到EPDM胶料;
[0031] (5)将步骤⑷得到的EPDM胶料压制成EPDM薄