一種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子及其制備方法，屬于聚合物 加工技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 母粒，別名母料，是20世紀(jì)80年代發(fā)展站起來的一種塑料/橡膠加工助劑，它是由 超量的化學(xué)助劑、載體樹脂/橡膠和分散劑等所組成。母粒是指在塑料/橡膠加工成型過程 中，為了操作上的方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體樹脂/橡膠先進(jìn)行混合混煉， 經(jīng)過擠出機(jī)等設(shè)備計(jì)量、混合、熔融、擠出、切粒等加工過程制得的顆粒料，母粒在薄膜、塑 料/橡膠制品、化纖、電纜、建筑材料等塑料產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前市場上用于電纜的傳統(tǒng) 母粒存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、功能增強(qiáng)不高的缺點(diǎn)，隨著電纜行業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)有母粒已無 法滿足市場的需求，因此，急需開發(fā)一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)豐富的高性能功能增強(qiáng)母粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子及其制備方法， 該改性粒子可以使得電纜護(hù)套材料具有優(yōu)異的耐熱性的同時(shí)，還具有良好的耐水、耐磨、耐 腐蝕、耐老化等性能。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子，由以下重量份的原料制成:氯醇橡膠 42-58、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物27-39、聚對羥基苯甲酸酯18-32、二苯甲 酸二聚丙二醇酯14-22、氯化亞錫2-3、溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂3-5、堿式鉻酸鉛2-4、 二(2-乙基己基)磷酸酯5-10、水合硅酸鎂超細(xì)粉15-20、納米鈦酸鈣14-18、二苯甲酰對醌二 肟2-3、2，4-二亞硝基間苯二酚1 -2、改性填料15-20;
[0006 ]所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方鎂石12-19、廢瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、過硫酸銨0.2-0.4、碳 酸氫鈉0.1-0.2、十二烷基硫酸鈉0.6-1.2、乳化劑0P-10 0.4-0.8、γ -甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蠟25-35、琥珀酸單甘油酯10-15、 聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、異鯨蠟醇棕櫚酸酯3-6、異丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)鈦酸酯2-3、蒸餾水100-150 ;b、取核桃砂、方鎂石、廢瓷片混合均勻，粉碎，過 100-150目，待用；c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻，加入蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈?勻，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉體，攪拌均勻后水浴加熱 至60-70°C，加入過硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌20-30min后升溫至70-80°C，加入γ -甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌1-2h，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7-8,過濾，烘干； d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均勻，加熱至完 全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧 基)鈦酸酯，在溫度為80_90°C，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min的條件下攪拌15-20min，降溫至常 溫，即得。
[0007] -種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子的制備方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米鈦酸鈣加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至75-85°C時(shí)，加入 二苯甲酸二聚丙二醇酯、二(2-乙基己基)磷酸酯，攪拌2-5min，待物料溫度降至45°C以下時(shí) 出料；
[0009] (2)將氯醇橡膠、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、聚對羥基苯甲酸酯、 溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至65-75°C時(shí)，加入改性填料以及步 驟（1)制得的混合料，攪拌至80-90°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)，再加入余下原料，攪拌至45-50°C時(shí)， 出料；
[0010] (3)將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0011] 上述改性填料采用核桃砂、方鎂石、廢瓷片三種無機(jī)填料復(fù)合，再采用有機(jī)硅改性 的苯乙烯-丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯三元共聚乳液包覆復(fù)合料，最后再用羊毛蠟、琥珀酸單 甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇進(jìn)行二次包覆，經(jīng)過上次處理的改性填料， 不僅可以提高填料在高聚物基體中的分散性，改性與高聚物間的相容性，還可以提高母粒 的功能增強(qiáng)，使其具有優(yōu)異的耐水性、耐候性和耐久性。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：
[0013] 本發(fā)明采用氯醇橡膠、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、聚對羥基苯甲 酸酯聚相互協(xié)同，使制得的材料具有優(yōu)良的耐熱性、耐水性、耐磨性、耐腐蝕性、耐老化等性 能;添加的水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米鈦酸鈣等原料，可以增強(qiáng)材料的的物理機(jī)械性能。
【具體實(shí)施方式】
[0014] -種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子，由以下重量(kg)的原料制成:氯醇橡 膠51、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物33、聚對羥基苯甲酸酯24、二苯甲酸二聚丙 二醇酯17、氯化亞錫2.5、溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂4、堿式鉻酸鉛3、二(2-乙基己基)磷 酸酯7、水合硅酸鎂超細(xì)粉16、納米鈦酸鈣15、二苯甲酰對醌二肟2.5、2，4-二亞硝基間苯二 酚1.5、改性填料17;
[0015] 所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18、方鎂石12、廢 瓷片10、醋酸乙烯酯15、苯乙烯20、丙烯酸丁酯5、過硫酸銨0.2、碳酸氫鈉0.1、十二烷基硫酸 鈉0.6、乳化劑0P-10 0.4、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1、乙烯基三乙氧基硅烷 0.8、羊毛蠟25、琥珀酸單甘油酯10、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10、異鯨蠟醇棕 櫚酸酯3、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯2、蒸餾水100;b、取核桃砂、方鎂石、廢瓷 片混合均勻，粉碎，過100目，待用;c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻，加入蒸餾 水，充分?jǐn)嚢杈鶆?，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉體，攪拌 均勻后水浴加熱至60°C，加入過硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌20min后升溫至70°C，加入γ -甲 基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌lh，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7,過濾，烘 干;d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均勻，加熱至 完全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酰 氧基)鈦酸酯，在溫度為80°C，轉(zhuǎn)速為1000r/min的條件下攪拌20min，降溫至常溫，即得。
[0016] -種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子的制備方法，包括以下步驟：
[0017] ⑴將水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米鈦酸鈣加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至85°C時(shí)，加入二苯 甲酸二聚丙二醇酯、二(2-乙基己基)磷酸酯，攪拌3min，待物料溫度降至45°C以下時(shí)出料；
[0018] (2)將氯醇橡膠、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、聚對羥基苯甲酸酯、 溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至75°C時(shí)，加入改性填料以及步驟 (1)制得的混合料，攪拌至90°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)，再加入余下原料，攪拌至45°C時(shí)，出料；
[0019] (3)將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0020] 上述實(shí)施例制得的改性粒子用于填充海洋工程耐熱耐油聚乙烯電纜料的性能測 試結(jié)果如下表所示：
[0021 ]表1填充改性粒子的填充海洋工程耐熱耐油聚乙烯電纜料的性能測試結(jié)果
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子，其特征在于，由以下重量份的原料制成： 氯醇橡膠42-58、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物27-39、聚對羥基苯甲酸酯18-32、二苯甲酸二聚丙二醇酯14-22、氯化亞錫2-3、溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂3-5、堿式 鉻酸鉛2-4、二(2-乙基己基)磷酸酯5-10、水合硅酸鎂超細(xì)粉15-20、納米鈦酸鈣14-18、二 苯甲酰對醌二肟2-3、2，4-二亞硝基間苯二酚1 -2、改性填料15-20; 所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方鎂石12-19、 廢瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、過硫酸銨0.2-0.4、碳酸 氫鈉0.1-0.2、十二烷基硫酸鈉0.6-1.2、乳化劑0P-10 0.4-0.8、γ-甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蠟25-35、琥珀酸單甘油酯10-15、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、異鯨蠟醇棕櫚酸酯3-6、異丙基三(二辛 基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯2-3、蒸餾水100-150;b、取核桃砂、方鎂石、廢瓷片混合均勻，粉 碎，過100-150目，待用；c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻，加入蒸餾水，充分?jǐn)?拌均勻，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉體，攪拌均勻后水浴 加熱至60-70°C，加入過硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌20-30min后升溫至70-80°C，加入γ-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌l-2h，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7-8,過濾， 烘干;d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均勻，加 熱至完全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)鈦酸酯，在溫度為80_90°C，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min的條件下攪拌15-20min，降 溫至常溫，即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子的制備方法，其特征在 于，包括以下步驟： (1) 將水合硅酸鎂超細(xì)粉、納米鈦酸鈣加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至75-85°C時(shí)，加入二苯 甲酸二聚丙二醇酯、二（2-乙基己基）磷酸酯，攪拌2-5min，待物料溫度降至45°C以下時(shí)出 料； (2) 將氯醇橡膠、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物、聚對羥基苯甲酸酯、溴甲 基對叔辛基苯酚甲醛樹脂加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至65-75°C時(shí)，加入改性填料以及步驟(1) 制得的混合料，攪拌至80-90°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)，再加入余下原料，攪拌至45-50°C時(shí)，出料； (3) 將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得所述 改性粒子。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海洋工程耐熱耐油電纜料用改性粒子及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：氯醇橡膠42-58、偏氟乙烯-四氟乙烯-六氟丙烯三元共聚物27-39、聚對羥基苯甲酸酯18-32、二苯甲酸二聚丙二醇酯14-22、氯化亞錫2-3、溴甲基對叔辛基苯酚甲醛樹脂3-5、堿式鉻酸鉛2-4、二(2-乙基己基)磷酸酯5-10、水合硅酸鎂超細(xì)粉15-20、納米鈦酸鈣14-18、二苯甲酰對醌二肟2-3、2，4-二亞硝基間苯二酚1-2、改性填料15-20。本發(fā)明改性粒子可以使得電纜護(hù)套材料具有優(yōu)異的耐熱性的同時(shí)，還具有良好的耐水、耐磨、耐腐蝕、耐老化等性能。
【IPC分類】H01B7/29, C08L61/06, C08L25/14, C08K5/521, C08F212/08, C08K9/06, C08K5/32, C08F220/18, C08K3/24, C08L67/02, C08L71/03, C08K9/04, C08L67/04, C08L27/16, C08F218/08, H01B3/28, C08K13/06, C08K3/34
【公開號】CN105482432
【申請?zhí)枴緾N201510931056
【發(fā)明人】陳亦峰, 彭永領(lǐng)
【申請人】中冠電纜有限公司
【公開日】2016年4月13日
【申請日】2015年12月11日