专利名称：一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料及其制备方法
技术领域：
本发明属于有机高聚物技术领域，更具体是涉及一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料及其制备方法。
背景技术：
氯化聚乙稀(CPE)是一种性价比极高的人工合橡胶，具有优异的机械强度，电气绝缘性能，耐热老化，耐侯老化，耐油，耐溶剂和耐燃等性能。与氯丁橡胶比较，在符合各国标准的前提下防油性能比氯丁橡胶略低，但价格只是氯丁橡胶的1/3-1/2;与氯磺化聚乙稀橡胶比较，所有性能相当，但价格只是氯磺化聚乙稀橡胶的1/2-2/3;与天然橡胶和乙丙橡胶比较，虽然绝缘性逊色，但由于其优秀的抗阻燃性依然是制造中低压绝缘和护套的上好材料，尤其是其低价格更是乙丙橡胶无法比拟。此外，氯化聚乙烯制品表面光洁 度高，耐磨性能优异。CPE橡胶用于辐射交联电线电缆，始于10年前，但由于材料配方技术，电线挤出生产技术和辐射工艺技术一直不能攻克，到今天国内仍然不能实现工业生产；在国际上目前也没有得到有效解决，也很难工业生产。
发明内容
为解决为了解决现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料。本发明所要解决的技术问题之二是提供一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料的制备方法。本发明的目的是这样实现的一种高耐油型低烟无卤辐照交联护套材料，由下述组分按重量份组成氯化聚乙烯30-70份，聚乙烯4-20份，氢氧化镁10-30份，碳酸钙5_20份，安定剂1_5份，相容剂:1-5份，硅酮粉:1-5份，二氧化硅:1-5份，增塑剂1-10份，炭黑2-5份。其中，所述的所述的氯化聚乙烯氯含量20-40%。所述的聚乙烯,是由乙烯聚合而成,英文名称polyethylene,英文简称PE, CASNo :9002-88-4。优选的，线性低密度聚乙烯。所述的氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数2000-4000目。所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，白度大于95，目数3000-6000目。所述的安定剂由由下述组分按重量份组成硬脂酸钙40-60份，硬脂酸锌5-50份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30-50份。所述的相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃材料，基材为聚乙烯、乙烯辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物的一种，接枝率为0. 5-2%。所述的硅酮粉由下述组分按重量份组成硅油40-70份，二氧化硅30-60份。所述的二氧化硅沉淀法二氧化硅，目数2000-5000目。
所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛酯或己二酸二辛酯中的一种。所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。采用本行业常规方法经密炼机共混造粒、挤出机挤出造粒，即可制得本发明的高耐油型低烟无卤护套材料。进一步的，本发明还提供上述高耐油型低烟无卤护套材料的制备方法，由下述步骤组成步骤I :称量各组分；步骤2 :各组分通过密炼机熔融共混，然后通过单螺杆挤出机制成粒子；
步骤3 :再将粒子通过挤出机挤出线材；步骤4 :线材经过电子加速器进行辐照交联。优选的，所述步骤2中，将各组分通过密炼机熔融共混，具体参数为密炼温度为100-160°C，密炼时间为5-10分钟。所述步骤2中，单螺杆挤出机分为五个区，各区的工作温度为第一区80_90°C，第二区 90-100°C，第三区 90-100°C，第四区 100-110°C，第五区 90-100°C所述步骤3中，挤出机分为四个区，各区的工作温度为第一区130-140°C，第二区140-160°C，第三区150-170°C，第四区140-1800C0挤出机长径比25-35，压缩比2. 0-2. 5，同时挤出机要求具有良好的冷却控温系统。相对于现有技术，本发明的有益效果具体体现为I、本发明可以显著提高生产效率,线材挤出速率高于600m/min。2、本发明具有优良的耐油性能，可通过121°C，16h耐油测试3、本发明具有优异的耐磨性能，可通过UL507标准HPN-R线材耐磨测试。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步描述。实施例I :一种高耐油型低烟无卤辐照交联护套材料，由下述组分组成氯化聚乙烯50公斤，低密度聚乙烯10公斤，氢氧化镁10公斤，碳酸钙10公斤，安定剂4公斤,相容剂4公斤,娃酮粉3公斤,二氧化娃1. 5公斤,增塑剂5公斤,炭黑2. 5公斤。所述的氯化聚乙烯氯含量为35%。所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。所述氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数4000目。所述碳酸钙为轻质碳酸钙，目数4000目。所述的安定剂组分为硬脂酸钙40份，硬脂酸锌20份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯40份。所述硅酮粉组分为硅油60份，二氧化硅40份。所述的二氧化硅为沉淀法二氧化硅，目数2000目。所述的增塑剂为己二酸二辛酯。所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料制备方法包括步骤第一步、准确称量配方各组分；第二步、将称量好的原料通过密炼机熔融共混然后依次通过双螺杆、单螺杆挤出机造粒；第三步、将造好的粒子通过挤出机挤出线材。
将各组分通过密炼机熔融共混，具体参数为密炼温度为110_140°C，密炼时间为5-15分钟。单螺杆挤出机分为五个区，各区的工作温度为第一区80-90°C，第二区90-100°C，第三区 90-100°C，第四区 100-110°C，第五区 90-100。。所述步骤3中，挤出机分为四个区，各区的工作温度为第一区100-110°C，第二区120-140°C，第三区140-160°C，第四区150-160。。。挤出机长径比25，压缩比2. 3，同时挤出机要求具有良好的冷却控温系统。实施例2:一种高耐油型低烟无卤辐照交联护套材料，由下述组分组成氯化聚乙烯53公斤，低密度聚乙烯5公斤，氢氧化镁12公斤，碳酸钙12公斤，安定剂3公斤，相容剂4公斤，硅酮粉3公斤，二氧化硅2公斤，增塑剂3公斤，炭黑3 公斤。所述的氯化聚乙烯氯含量为35%。所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。所述氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数4000目。所述碳酸钙为轻质碳酸钙，目数4000目。所述的安定剂组分为硬脂酸钙60份，硬脂酸锌20份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯20份。所述硅酮粉组分为硅油50份，二氧化硅50份。所述的二氧化硅为沉淀法二氧化硅，目数3000目。所述的增塑剂为己二酸二辛酯。所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。采用实施例I的方法制备本发明的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料。实施例3 一种高耐油型低烟无卤辐照交联护套材料，由下述组分组成氯化聚乙烯54公斤，低密度聚乙烯5公斤，氢氧化镁14公斤，碳酸钙6公斤，安定剂4公斤，相容剂4公斤，硅酮粉4公斤，二氧化硅3公斤，增塑剂4公斤，炭黑2公斤。所述的氯化聚乙烯氯含量为35%。所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。所述氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数3000目。所述碳酸钙为轻质碳酸钙，目数4000目。所述的安定剂组分为硬脂酸钙50份，硬脂酸锌20份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30份。所述硅酮粉组分为硅油50份，二氧化硅50份。所述的二氧化硅为沉淀法二氧化硅，目数3000目。所述的增塑剂为己二酸二辛酯。所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。采用实施例I的方法制备本发明的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料。实施例4:一种高耐油型低烟无卤辐照交联护套材料，由下述组分组成氯化聚乙烯50公斤,低密度聚乙烯7公斤,氢氧化镁15公斤,碳酸I丐5公斤，安定剂4公斤,相容剂4公斤,娃酮粉4公斤,二氧化娃3公斤,增塑剂4公斤,炭黑4公斤。所述的氯化聚乙烯氯含量为35%。所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯。所述氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数3000目。所述碳酸钙为轻质碳酸钙，目数4000目。所述的安定剂组分为硬脂酸钙50份，硬脂酸锌20份，四[￠- (3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30份。所述硅酮粉组分为硅油50份，二氧化硅50份。所述的二氧化硅为沉淀法二氧化 硅，目数3000目。所述的增塑剂为己二酸二辛酯。所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。采用实施例I的方法制备本发明的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料。对实施例1-4高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料进行性能测试，具体数据见下表
权利要求
1.一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于由下述组分按重量份组成 氯化聚乙烯30-70份；聚乙烯10-20份； 氢氧化镁=10-30份；碳酸钙5-20份； 安定剂1-5份；相容剂1-5份；硅酮粉1-5份； 二氧化硅1-5份；增塑剂1-10份；炭黑2-5份。
2.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的氯化聚乙烯中氯的质量含量为20-40%。
3.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述 的聚乙烯为线性低密度聚乙烯；所述的氢氧化镁为硅烷偶联剂表面改性氢氧化镁，目数2000-4000 目。
4.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的碳酸钙为轻质碳酸钙，白度大于95，目数3000-6000目。
5.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的安定剂由由下述组分按重量份组成硬脂酸钙40-60份，硬脂酸锌5-50份，四[￠- (3，5- 二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯30-50份。
6.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的相容剂为马来酸酐接枝聚烯烃材料，基材为聚乙烯、乙烯辛烯共聚物或乙烯-醋酸乙烯共聚物；接枝率为0. 5-2%。
7.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的硅酮粉由下述组分按重量份组成硅油40-70份，二氧化硅30-60份。
8.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的二氧化硅沉淀法二氧化硅，目数2000-5000目；所述增塑剂为偏苯三酸三辛酯、邻苯二甲酸二辛酯或己二酸二辛酯。
9.如权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，其特征在于所述的炭黑为热裂法炭黑，其碳的质量百分含量> 99%。
10.权利要求I所述的高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料的制备方法，其特征在于，由下述步骤组成 (1)称量各组分； (2)各组分通过密炼机熔融共混，然后通过单螺杆挤出机制成粒子； (3)再将粒子通过挤出机挤出线材； (4)线材经过电子加速器进行辐照交联； 所述步骤(2)中，将各组分通过密炼机熔融共混，具体参数为密炼温度为110-140°C，密炼时间为5-15分钟； 所述步骤(2)中，单螺杆挤出机分为五个区，各区的工作温度为第一区80-90°C，第二区 90-100°C，第三区 90-100°C，第四区 100-110°C，第五区 90_100°C ； 所述步骤(3)中，挤出机分为四个区，各区的工作温度为第一区100-110°C，第二区120-140°C，第三区140-160°C，第四区150-160。。。挤出机长径比25-35，压缩比2. 0-2. 5，同时挤出机要求具有良好的冷却控温系统。
全文摘要
本发明公开了一种高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料及其制备方法；该高速挤出耐油耐磨型辐照交联橡胶材料，由下述组分按重量份组成氯化聚乙烯30-70份，聚乙烯4-20份，氢氧化镁10-30份，碳酸钙5-20份，安定剂1-5份，相容剂1-5份，硅酮粉1-5份，二氧化硅1-5份，增塑剂1-10份，炭黑2-5份。本发明的产品可实现高速挤出，挤出速率高于600m/min，生产效率极高，在耐油方面具有很高的性价比，在耐磨性能方面可符合UL507标准HPN-R线材要求，同时本产品也具有良好的阻燃性能。
文档编号H01B3/44GK102731919SQ20121024553
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月16日 优先权日2012年7月16日
发明者罗超华, 范伟伟 申请人:江苏达胜高聚物有限公司