CN105647176A - 芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料及其制备方法，由下列质量份的材料组成：尼龙、芳纶短切纤维、表面处理剂、抗氧剂、润滑剂、光稳定剂、耐电痕剂，所述芳纶短切纤维是长度为0.5mm~5mm的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺纤维，或者，经γ射线辐照过的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺短切纤维；所述润滑剂是指硅酮粉、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺以及硬脂酸钙中的一种或两种的混合物；所述耐电痕剂是指氧化锆、氧化铝、氧化镁、硅微粉中的至少一种。本发明具有高强度、韧性和耐磨损性能等较高综合性能，满足电缆防鸟啄要求，也解决芳纶分散均匀的问题，提高材料相容性。

Description

芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料及其制备方法，属于高分子改性材料技术领域。

背景技术

近年来，随着现代产业化进程发展，对电能和信息的依赖性增加，电网和信息网正向大容量和高密度方向发展，各种线路日益延伸，各地架空通信电缆、ADSS光缆等电缆因鸟类啄破原因造成通话中断、电话串音、杂音、障碍日趋频繁。鸟类对电缆的危害，主要是具有尖利喙噗的鸟类，如灰椋鸟和啄木鸟等。主要破坏架空的通信电缆、光缆，特别是靠近树林或森林的，鸟类啄坏通信电缆、光缆也不是以电缆护套及绝缘为食，是因为其啄木的习性，加上通信电缆内绝缘颜色种类较多，啄破护套后，绝缘线芯看起来像花色虫子，鸟误食而经常啄坏绝缘线芯，甚至铜导体，引起通信不通，雨雪通过已破的护套进入电缆，也引起通信故障，轻则出现串音现象，重则发生通信中断，给广大用户和运营商带来很大损失。鸟类是人类的朋友，不能用药物渗入护套毒害它们，而且鸟类嗅觉很差，不能用药物驱避法，采用警戒色法，模仿鸟类讨厌的虫子或其害怕的动物的图形等，以防鸟啄坏电缆，但这种方法在一定期限内有效，超过一定时间后，也会失效。若用钢带防护，电缆自重较大，也不经济。因此如何克服上述技术问题，研制防鸟啄塑料护套，成为本领域技术人员努力的方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，该芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料具有较高的强度、韧性和耐磨损性能，通过模拟鸟啄一万次的实验，具有优异的力学性能；同时提供一种用于上述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，该制备方法获得的尼龙电缆料用途广泛，还可以应用于汽车、电子电器、机械、化工、运动器材等领域。

为达到上述目的，本发明采用的第一种技术方案是：一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙50~95份，

芳纶短切纤维5~35份，

表面处理剂0.5~35份，

光稳定剂0.2~2份，

耐电痕剂0.2~5份；

抗氧剂0.1~1份，

润滑剂0.1~2份，

所述尼龙为PA6、PA66、PA12、PA11、PA610、PA612、PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA1010的一种或两种的组合；

所述芳纶短切纤维是长度为0.5mm~5mm的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺纤维，或者，经γ射线辐照过的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺纤维；

所述表面处理剂是指马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝尼龙、氯磺酸盐、丁基苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺、二异氰酸酯、甲基丙烯酸酰胺、环氧树脂和硅烷偶联剂中的一种以上；

所述光稳定剂为2-（2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基）苯基）苯并***UV234、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯UV770、低聚受阻胺复合增效稳定剂UV783中的一种或两种的混合物；

所述耐电痕剂是指氧化锆、三氧化二铝、氧化镁、硅微粉中的至少一种。

所述抗氧剂是指受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中一种或两种的混合物；

所述润滑剂是指硅酮粉、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺以及硬脂酸钙中的一种或两种的混合物。

为达到上述目的，本发明采用的第二种技术方案是：一种用于芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将5~35份芳纶短切纤维和0.5~35份表面处理剂称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到130~250℃，约10~25分钟，然后送入单螺杆或者双螺杆挤出造粒制得芳纶弹性体母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶弹性体母粒与60~95份尼龙、0.1~1份抗氧剂、0.1~2份润滑剂、0.2~2份光稳定剂和0.2~5份耐电痕剂加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在200~320℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料及其制备方法，其具有较高的强度、韧性和耐磨损性能，采用本发明芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料制得的电缆护套能够通过模拟鸟啄一万次的实验；同时，也解决了芳纶纤维轻简单混合难以下料，混炼不均，芳纶飞扬造成车间污染的问题，能有效提高上述各个组分材料的相容性，从而使得上述共混物具有较高韧性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的实施方式不限于此：

实施例1：一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙PA6660份，

芳纶短切纤维20份，

马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物15份，

硅烷偶联剂KH5502份，

抗氧剂10980.5份，

润滑剂硅酮粉1份，

光稳定剂UV2340.5份，

氧化镁1份；

所述芳纶短切纤维经过γ射线辐照过，其长度3mm，所述马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物接枝率0.8%，PA66相对粘度3.0；

一种用于芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将20份芳纶短切纤维和15马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物和2份硅烷偶联剂KH550称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到230℃，约15分钟，然后送入单螺杆或者双螺杆挤出造粒制得芳纶母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶母粒与相应质量份的PA66、抗氧剂1098、润滑剂硅酮粉、光稳定剂UV234和氧化镁加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在200~270℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。

实施例2：一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙PA1262份，

芳纶短切纤维15份，

马来酸酐接枝乙烯/丁烯共聚物15份，

双酚A型环氧树脂3份，

抗氧剂10980.5份，

聚乙烯蜡0.5份，

光稳定剂UV7830.5份，

氧化锆3.5份；

所述芳纶短切纤维经过γ射线辐照过，其长度3mm，所述马来酸酐接枝乙烯/丁烯共聚物接枝率0.8%，PA12聚十二内酰胺相对粘度3.0；

一种用于芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将所述质量份芳纶短切纤维和表面处理剂称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到230℃，约15分钟，然后送入单螺杆或者双螺杆挤出造粒制得芳纶弹性体母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶弹性体母粒与相应质量份尼龙PA12、抗氧剂1098、润滑剂聚乙烯蜡、光稳定剂UV783和耐电痕剂氧化锆加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在160~270℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。

实施例3：一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙PA6T52份，

芳纶短切纤维25份，

马来酸酐接枝聚乙烯-辛烯共聚物14份，

双酚A型环氧树脂3份，

甲基丙烯酸酰胺3份，

抗氧剂1680.5份，

硅酮粉1份，

光稳定剂UV7830.5份，

硅微粉1份；

所述芳纶短切纤维其长度1mm，所述马来酸酐接枝乙烯/辛烯共聚物接枝率0.8%，PA6T聚对苯二甲酰己二胺相对粘度2.8，；所述双酚A型环氧树脂是指环氧值0.48～0.54(eq/100g).

一种用于芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将所述相应质量份的芳纶短切纤维和表面处理剂称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到230℃，约15分钟，然后送入单螺杆或者双螺杆挤出造粒制得芳纶母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶弹性体母粒与相应质量份的尼龙PA6T、抗氧剂168、润滑剂硅酮粉、光稳定剂UV783和耐电痕剂硅微粉加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在160~320℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。

实施例4：一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙PA101069份，

芳纶短切纤维10份，

马来酸酐接枝聚乙烯15份，

甲基丙烯酸酰胺3份，

抗氧剂10980.4份，

硅酮粉0.5份，

光稳定剂UV7830.6份，

硅微粉1.5份；

所述芳纶短切纤维，其长度1mm，所述马来酸酐接枝聚乙烯接枝率0.8%，PA1010是指聚癸二酰癸二胺相对粘度2.85；

一种用于芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将相应质量份的芳纶短切纤维和马来酸酐接枝聚乙烯和甲基丙烯酸酰胺称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到220℃，约15分钟，然后送入双螺杆挤出造粒制得芳纶弹性体母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶弹性体母粒与计量相应份数的尼龙PA1010、抗氧剂1098、润滑剂硅酮粉、光稳定剂UV783和耐电痕剂硅微粉加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在160~270℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。

实施例1~4获得的芳纶增强防鸟啄尼龙电缆材料性能检测数据如表1所示：

表1

由上表可见通过该发明提供的配方材料和加工方法，制备出的芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料具有优异的力学性能，该方法生产的材料除可应用电缆料外，还可以应用于汽车、电子电器、机械、化工、运动器材等领域。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，并不能以此限制本发明的保护范围。其他的任何未背离本发明精神实质所作的等效变化或修饰，均应为等效的置换方式，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料，其特征在于：所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料由下列质量份的材料组成：

尼龙50~95份，

芳纶短切纤维5~35份，

表面处理剂0.5~35份，

光稳定剂0.2~2份，

耐电痕剂0.2~5份；

抗氧剂0.1~1份，

润滑剂0.1~2份，

所述尼龙为PA6、PA66、PA12、PA11、PA610、PA612、PA46、PA6T、PA9T、PA10T、PA1010的一种或两种的组合；

所述芳纶短切纤维是长度为0.5mm~5mm的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺纤维，或者，经γ射线辐照过长度为0.5mm~5mm的聚对苯二甲酰对苯二胺全对位聚芳酰胺纤维；

所述表面处理剂是指马来酸酐接枝苯乙烯-乙烯/丁二烯-苯乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物、马来酸酐接枝尼龙、氯磺酸盐、丁基苯磺酰胺、对甲苯磺酰胺、二异氰酸酯、甲基丙烯酸酰胺、环氧树脂和硅烷偶联剂中的一种以上；

所述光稳定剂为2-（2'-羟基-3',5'双(a,a-二甲基苄基）苯基）苯并***UV234、癸二酸双2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯UV770、低聚受阻胺复合增效稳定剂UV783中的一种或两种的混合物；

所述耐电痕剂是指氧化锆、三氧化二铝、氧化镁、硅微粉中的至少一种。

2.所述抗氧剂是指受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯抗氧剂中一种或两种的混合物；

所述润滑剂是指硅酮粉、聚乙烯蜡、乙撑双硬脂酸酰胺以及硬脂酸钙中的一种或两种的混合物。

3.一种用于权利要求1的芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、将5~35份芳纶短切纤维和0.5~35份表面处理剂称取相应计量加入密炼机中，密炼炼温度到130~250℃，约10~25分钟，然后送入单螺杆或者双螺杆挤出造粒制得芳纶弹性体母粒；

步骤二、将步骤一获得的芳纶弹性体母粒与60~95份尼龙、0.1~1份抗氧剂、0.1~2份润滑剂、0.2~2份光稳定剂和0.2~5份耐电痕剂加入密闭的混合机中混合3~10分钟，加入双螺杆挤出机在200~320℃工艺下挤出造粒，然后干燥，获得所述芳纶增强防鸟啄尼龙电缆料。