CN101633756A - 物理法防白蚁高硬度护套料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种物理法防白蚁高硬度护套料及其制备方法。本发明的物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，采用包括下列组分及重量份的原料制得：超高分子量聚乙烯70－80份；加工改性剂20－30份；加工助剂0.2±0.05份；抗氧剂0.2±0.05份；抗紫外线母料3±0.5份。本发明所制备的防白蚁护套料通过防白蚁试验(群体法)2级。主要用于制备在南方热带和湿热带白蚁较多的地区使用、有防白蚁性能要求的电缆护套料。

Description

物理法防白蚁高硬度护套料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种物理法防白蚁高硬度护套料及其制备方法。
背景技术
当电缆用在南方热带和湿热带白蚁较多的地区，电缆外护套遭受生物破坏的问题应当给予高度重视。如果电缆的护套料防白蚁性能不好，白蚁会把电缆护套层咬穿，使电缆绝缘层暴露受潮，造成绝缘电阻下降，单相接地短路。更甚至白蚁继续把绝缘层啃掉直接使电缆导体暴露引起电缆线路故障。
电缆防白蚁的方法一般分为化学法与物理法，化学法是将一些杀虫剂如氯丹、七氯、狄氏剂、艾氏剂和菊酯类加入到电缆护套料中。但是这种方法有很多弊端，电缆在制备时，药物有可能挥发出来对工人的健康产生不良影响，电缆铺设后，在使用过程中电缆中的药物慢慢从护套中迁移出来对环境产生污染。另外，随着药物从电缆料中挥发或迁移出来后，电缆的防白蚁效果会逐渐减弱直至丧失。物理法是在电缆挤包防蚁护套或在原有护套外挤包一层硬度高、表面光洁的薄外套，目前国内外通信电缆采用物理方法防治白蚁比较多。硬度高的护套料的基材一般为硬质塑料，如半硬聚氯乙烯、尼龙11、尼龙12和高硬度特种聚烯烃(如国外产品Termigon即“退灭虫”)。其中，尼龙和高硬度特种聚烯烃本身不含有卤元素，对环境没有污染，是一种环保型材料，因此是制备防白蚁护套材料的首选，而化学法将逐渐被淘汰。
目前，尼龙11、尼龙12的价格昂贵，挤出工艺也较复杂。虽然高硬度特种聚烯烃工艺简单，但这类材料在国内主要依靠进口，价格也比较昂贵。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料及其制备方法。
本发明的物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，采用包括下列组分及重量份的原料制得：
超高分子量聚乙烯            70-80份
加工改性剂         20-30份
加工助剂           0.2±0.05份
抗氧剂             0.2±0.05份
抗紫外线母料       3±0.5份。
上述抗氧剂可选自抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种，较佳的，抗氧剂为抗氧剂10100.1份，抗氧剂1680.15份。抗氧剂为1010即四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；抗氧剂168即三(2，4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
所述超高分子量聚乙烯的硬度不小于邵氏硬度67D，分子量大于500万。
所述加工改性剂选自乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯共聚物等。
所述加工助剂选自金属皂类润滑剂如硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸锌等，优选0.2份。
所述抗紫外线母料优选以硬度大于等于66D的聚烯烃为载体、炭黑含量为40％～45％的炭黑母料，优选3份。
本发明的物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料的制备方法为：以超高分子量聚乙烯为基材，按重量配比添加加工改性剂对基材适当增韧，添加加工助剂改善材料加工性能，添加抗氧剂和抗紫外线母料，混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
较佳的，采用双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机温度设置为：机筒I区160±5℃，机筒II区170±5℃，机筒III区180±5℃，机筒IV区190±5℃，机头和模具200±5℃。
本发明的物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料通过防白蚁试验(群体法)2级。主要用于制备在南方热带和湿热带白蚁较多的地区使用、有防白蚁性能要求的电缆护套料。与现有技术和相应产品相比，本发明的优点在于：所制作的护套料硬度较高，各项主要性能参数与相应国外产品相类似，并且产品成本相对廉价，基体材料来源广泛易得，制备相对简单易行，防白蚁效果佳，且避免了通过化学方法防白蚁护套料的缺点：污染环境和防白蚁不持久性。
具体实施方式
以下结合具体实施方式对本发明作进一步说明。
实施例1
超高分子量聚乙烯(分子量为900万)、加工改性剂、加工助剂、主抗氧剂1010、辅抗氧剂168和抗紫外线母料(卡博特炭黑母料2272)，具有配方如表1所示，性能如表2所示。
表1
 原料名称   重量份
 超高分子量聚乙烯(分子量为900万)   80
 乙烯丙烯共聚物   20
 硬脂酸镁   0.2
 抗氧化剂1010   0.1
 抗氧化剂168   0.15
 抗紫外线母料   3
制备方法：以超高分子量聚乙烯(分子量为900万)为基材，按重量配比添加加工改性剂、加工助剂、抗氧剂和抗紫外线母料，混合均匀后，经双螺杆挤出造粒。双螺杆挤出机温度设置为：机筒I区160±5℃，机筒II区170±5℃，机筒III区180±5℃，机筒IV区190±5℃，机头和模具200±5℃。
表2
 硬度(邵氏D)   67
 拉伸强度(MPa)   29
 断裂伸长率(％)   692
 耐环境应力开裂(1000h)   通过
 低温冲击试验   -50℃通过
 防白蚁试验(群体法)   二级
实施例2
超高分子量聚乙烯(分子量为600万)、加工改性剂、加工助剂、主抗氧剂1010、辅抗氧剂168和抗紫外线母料(卡博特炭黑母料2272)，具体配方如表3所示，制备方法同实施例1，性能如表4所示。
表3
 原料名称   重量份
 超高分子量聚乙烯(分子量为600万)   75
 乙烯丙烯共聚物   25
 硬脂酸镁   0.2
 抗氧化剂1010   0.1
 抗氧化剂168   0.15
 抗紫外线母料   3
表4
 硬度(邵氏D)   70
 拉伸强度(MPa)   33.4
 断裂伸长率(％)   648
 耐环境应力开裂(1000h)   通过
 低温冲击试验   -50℃通过
 防白蚁试验(群体法)   二级
实施例3
超高分子量聚乙烯(分子量为500万)、加工改性剂、加工助剂、主抗氧剂1010、辅抗氧剂168和抗紫外线母料(卡博特炭黑母料2272)，制备方法同实施例1，具体配方如表5所示，性能如表6所示。
表5
  原料名称   重量份
  超高分子量聚乙烯(分子量为500万)   70
  乙烯辛烯共聚物   30
  硬脂酸锌   0.2
  抗氧化剂1010   0.1
  抗氧化剂168   0.15
  抗紫外线母料   3
表6
 硬度(邵氏D)   67
 拉伸强度(MPa)   33.4
 断裂伸长率(％)   648
 耐环境应力开裂(1000h)   通过
 低温冲击试验   -50℃通过
 防白蚁试验(群体法)   二级

Claims (9)

1.一种物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，采用包括下列组分及重量份的原料制得：
超高分子量聚乙烯    70-80份
加工改性剂          20-30份
加工助剂            0.2±0.05份
抗氧剂              0.2±0.05份
抗紫外线母料        3±0.5份。
2.如权利要求1所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述抗氧剂选自抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种。
3.如权利要求1所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述超高分子量聚乙烯的分子量大于等于500万，所述超高分子量聚乙烯的硬度不小于邵氏硬度67D。
4.如权利要求1所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述加工改性剂选自乙烯辛烯共聚物、乙烯丙烯共聚物等。
5.如权利要求1所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述加工助剂选自金属皂类润滑剂。
6.如权利要求5所述，物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述金属皂类润滑剂选自硬脂酸钙、硬脂酸镁或硬脂酸锌。
7.如权利要求1所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料，其特征在于，所述抗紫外线母料选自以邵氏硬度不小于66D的聚烯烃为载体、炭黑含量为40％～45％的炭黑母料。
8.如权利要求1-7任一权利要求所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料的制备方法，包括下列步骤：以超高分子量聚乙烯为基材，按重量配比添加加工改性剂、加工助剂、抗氧剂和抗紫外线母料，混合均匀后，经双螺杆挤出机挤出造粒。
9.如权利要求8所述物理法防白蚁高硬度聚烯烃护套料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机温度设置为：机筒I区160±5℃，机筒II区170±5℃，机筒III区180±5℃，机筒IV区190±5℃，机头和模具200±5℃。
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