耐低温epdm电缆料及其制备方法
【技术领域】：
[0001] 本发明涉及EPDM电缆料，特别是涉及耐低温EPDM电缆料及其制备方法。
【背景技术】：
[0002] EPDM是Ethylene-Propylene-Diene Monomer的简写，中文翻译为三元乙丙橡胶， 是乙烯、丙烯和非共轭二烯烃的三元共聚物。二烯烃具有特殊的结构，在进行共聚物反应 时，仅有一个活性大的双键参加反应，而剩下的另一个活性较小的双键保留在共聚物分子 链上成为不饱和点，供硫化使用。EPDM的主链是饱和的，这个特性使其可以耐热、耐日光、耐 臭氧。EPDM本质上是无极性的，对极性溶液和化学物具有抗性，吸水率低，具有良好的绝缘 特性，因此可以用作电缆料。
[0003] 例如，公开号为CN103113683A、公开日为2013. 05. 22、申请人为安徽华宇电缆集 团有限公司的中国专利申请公开了"一种耐低温风力发电专用电缆护套及其制备方法"，其 组成原料的重量份为：CPE/EPDM 95-105、乙烯-醋酸乙烯共聚物25-35、聚-4-甲基-1-戊 烯20-30、硬酯酸钙12-15、半补强炭黑70-90、乙撑基双硬酯酰胺25-30、聚己酸内醋3-8、N， N 间苯撑双马来酰亚胺5-8、防老剂TPH) 2-3、过氧化二异丙苯2-3和硼酸锌4-6。该发 明解决了聚氯乙烯绝缘电力电缆在零下40°C下地方，电缆发脆不能安装和频繁扭转问题； 此外，提高了电缆柔软度，在保持电缆具有较好的柔软度的情况下，提高了电缆的强度。不 过，该护套的脆化温度为零下40°C，在低于此温度的环境下其各项性能大幅下降，耐低温性 能不够好。
【发明内容】
：
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种耐低温EPDM电缆料，其耐低温性能很好。
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
[0006] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶9~14份，MMA 4~ 5份，交联剂0. 3~0. 5份，EVA 8~12份，相容剂3~8份，硫化剂2. 5~4. 5份，共硫化 剂L 5~3份，填料70~90份，偶联剂0· 1~0· 2份，防老剂1~2份。
[0007] 优选地，本发明所述交联剂为过氧缩酮。
[0008] 优选地，本发明所述相容剂为EPDM-g-MAH。
[0009] 优选地，本发明所述硫化剂为DTDM。
[0010] 优选地，本发明所述共硫化剂为TAIC。
[0011] 优选地，本发明所述填料为滑石粉、煅烧高岭土中的至少一种。
[0012] 优选地，本发明所述偶联剂为KH550。
[0013] 优选地，本发明所述防老剂为防老剂MB。
[0014] 本发明要解决的另一技术问题是提供上述耐低温EPDM电缆料的制备方法。
[0015] 为解决上述技术问题，技术方案是：
[0016] 耐低温EPDM电缆料的制备方法，其步骤如下：
[0017] (1)将EPDM、MAH、DCP加入高速捏合机混合10分钟，移至双螺杆挤出机熔融挤出， 双螺杆挤出机的各段温度分别为150°C、160°C、170°C，机头温度为170°C，将挤出的粒料干 燥后溶于二甲苯中，60°C下回流2小时，冷却后过滤，滤饼用乙醇洗涤3次后置于真空干燥 箱中90°C下干燥3小时，得到相容剂；
[0018] (2)按配方将步骤⑴得到的相容剂以及除了硫化剂、共硫化剂之外的其他组份 加入密炼机l〇〇°C下混炼12分钟后得到混炼胶，将混炼胶置于开炼机上薄通2次、摆胶2次 后存放9小时，与硫化剂、共硫化剂一起加入密炼机IKTC下混炼1分钟，移至开炼机薄通2 次、摆胶3次，压延出片后用冷却辊冷却，得到耐低温EPDM电缆料。
[0019] 由上可见，与现有技术相比，本发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，具有很好的耐低温性能，其脆化 温度低至-70°C，不过其与EPDM之间的相容性不太理想，因此本发明利用马来酸酐MAH在 EPDM上进行了熔融接枝制得了相容剂EPDM-g-MAH，MAH与EVA之间的相容性较好，该相容 剂可有效改善EPDM、EVA之间的相容性，加强两者之间的结合力，形成均相共混，从而降低 电缆料的脆化温度，提高其耐低温性能。
[0021] 2) ECO橡胶为由环氧氯丙烷和环氧乙烷共聚而成的氯醚橡胶，具有很好的耐寒性， 其结构中含有柔顺性较好的醚键，ECO橡胶加入EPDM后可在EPDM分子链上引入醚键，有效 提高了分子链的柔顺性，从而降低其脆化温度，不过ECO橡胶与EPDM之间的相容性不佳，因 此本发明还添加了 MMA以及交联剂，在共混时MMA能与EPDM发生接枝共聚反应形成接枝共 聚物EPDM-g-MMA以及PMMA，而ECO橡胶与PMM能完全相容，这样便形成了相容性非常好的 共混体系，从而进一步提高电缆料的耐低温性能。
【具体实施方式】：
[0022] 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。
[0023] 实施例1
[0024] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶9份，MMA 4. 5份， 过氧缩酮 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，防老剂MBL 5份。
[0025] 其制备方法的步骤如下：
[0026] (1)将EPDM、MAH、DCP加入高速捏合机混合10分钟，移至双螺杆挤出机熔融挤出， 双螺杆挤出机的各段温度分别为150°C、160°C、170°C，机头温度为170°C，将挤出的粒料干 燥后溶于二甲苯中，60°C下回流2小时，冷却后过滤，滤饼用乙醇洗涤3次后置于真空干燥 箱中90°C下干燥3小时，得到相容剂；
[0027] (2)按配方将步骤⑴得到的相容剂以及除了 DTDM、TAIC之外的其他组份加入密 炼机KKTC下混炼12分钟后得到混炼胶，将混炼胶置于开炼机上薄通2次、摆胶2次后存 放9小时，与DTDM、TAIC -起加入密炼机110°C下混炼1分钟，移至开炼机薄通2次、摆胶3 次，压延出片后用冷却辊冷却，得到耐低温EPDM电缆料。
[0028] 实施例2
[0029] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶12份，MMA 4. 2份， 过氧缩酮0. 3份，EVA 12份，EPDM-g-MAH 3份，DTDM 4份，TAIC 2. 5份，煅烧高岭土 85份， KH5500. 1份，防老剂MB 1. 8份。
[0030] 其制备方法与实施例1 一样。
[0031] 实施例3
[0032] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶11份，MMA 4. 8份， 过氧缩酮〇. 3份，EVA 9. 5份，EPDM-g-MAH 7份，DTDM 2. 5份，TAIC 2份，煅烧高岭土 75份， KH5500. 2份，防老剂MB 1. 4份。
[0033] 其制备方法与实施例1 一样。
[0034] 实施例4
[0035] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶13份，MMA 5份，过氧 缩酮 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，防老剂MB 2份。
[0036] 其制备方法与实施例1 一样。
[0037] 实施例5
[0038] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶10份，MMA 4. 4份， 过氧缩酮〇. 5份，EVA 8份，EPDM-g-MAH 6份，DTDM 4. 5份，TAIC 3份，煅烧高岭土 90份， KH5500. 2份，防老剂MB 1份。
[0039] 其制备方法与实施例1 一样。
[0040] 实施例6
[0041] 耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶14份，MMA 4. 9份， 过氧缩酮 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，防老剂MBL 6份。
[0042] 其制备方法与实施例1 一样。
[0043] 经测试，实施例1-6制得的电缆料以及对比例的脆化温度如下表所示，其中，
[0044] 对比例为公开号为CN103113683A的中国专利，
[0045] 脆化温度按照GB/T2951-2008进行测试。
[0046]
【主权项】
1. 耐低温EPDM电缆料，其特征在于：其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶9~14 份，MMA 4~5份，交联剂0. 3~0. 5份，EVA 8~12份，相容剂3~8份，硫化剂2. 5~4. 5 份，共硫化剂1. 5~3份，填料70~90份，偶联剂0. 1~0. 2份，防老剂1~2份。
2. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述交联剂为过氧缩酮。
3. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述相容剂为 EPDM-g-MAH〇
4. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述硫化剂为DTDM。
5. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述共硫化剂为TAIC。
6. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述填料为滑石粉、煅烧 高岭土中的至少一种。
7. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述偶联剂为KH550。
8. 根据权利要求1所述的耐低温EPDM电缆料，其特征在于：所述防老剂为防老剂MB。
9. 根据权利要求1~8任意一项所述的耐低温EPDM电缆料的制备方法，其特征在于： 其步骤如下： (1) 将EPDM、MAH、DCP加入高速捏合机混合10分钟，移至双螺杆挤出机熔融挤出，双螺 杆挤出机的各段温度分别为150 °C、160 °C、170 °C，机头温度为170 °C，将挤出的粒料干燥后 溶于二甲苯中，60°C下回流2小时，冷却后过滤，滤饼用乙醇洗涤3次后置于真空干燥箱中 90°C下干燥3小时，得到相容剂； (2) 按配方将步骤（1)得到的相容剂以及除了硫化剂、共硫化剂之外的其他组份加入 密炼机l〇〇°C下混炼12分钟后得到混炼胶，将混炼胶置于开炼机上薄通2次、摆胶2次后存 放9小时，与硫化剂、共硫化剂一起加入密炼机IKTC下混炼1分钟，移至开炼机薄通2次、 摆胶3次，压延出片后用冷却辊冷却，得到耐低温EPDM电缆料。
【专利摘要】本发明提供耐低温EPDM电缆料，其重量份组成为：EPDM 100份，ECO橡胶9～14份，MMA 4～5份，交联剂0.3～0.5份，EVA 8～12份，相容剂3～8份，硫化剂2.5～4.5份，共硫化剂1.5～3份，填料70～90份，偶联剂0.1～0.2份，防老剂1～2份。本发明还提供了该电缆料的制备方法。本发明提供的电缆料的耐低温性能很好。
【IPC分类】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
【公开号】CN104861309
【申请号】CN201510197099
【发明人】邬月良
【申请人】苏州圣利线缆有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月23日