CN106084533A - 一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯30‑50，聚酰亚胺10‑20，高压聚乙烯20‑40，丁腈橡胶20‑40，纳米蒙脱土10‑30，轻质碳酸钙30‑50，纳米陶土15‑30，石墨粉10‑20，改性羽毛蛋白胶黏纤维30‑60，固体古马隆1‑3，白油膏0.5‑1.2，妥尔油0.5‑1.2，2‑巯基苯并咪唑锌盐0.4‑1，1,4‑双叔丁基过氧异丙基苯0.6‑1.2，对，对′‑二异丙苯基二苯胺1.2‑2，1,2‑双[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酰]肼0.5‑1.5，N‑水杨酰氨基邻苯二酰亚胺0.5‑1.5，马来酸酐2‑5，己内酰胺0.5‑2，氧化镁0.5‑1.2，阻燃剂0.5‑1.2，磷酸三甲苯酯0.5‑1.2，防老剂AW 1‑2，稳定剂1‑2。本发明力学性能好，耐热及耐老化性能优异。

Description

一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料
技术领域
本发明涉及电缆料技术领域，尤其涉及一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料。
背景技术
电缆料属于一种复合材料，它通常是由基体树脂配以适当的填充剂组成，要求除了具有优异的力学性能外，还应该具有比较优异的耐热与耐老化性能，如果电缆料的力学性能、耐热及耐老化性能满足不了要求，将导致使用寿命会降低，甚至造成护套开裂，形成事故发生的隐患，如何能够同时提高电缆料的耐热、耐老化及力学性能，已成为本领域技术人员所亟待解决的问题。
发明内容
本发明提出了一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，力学性能好，耐热及耐老化性能优异。
本发明提出的一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯30-50份，聚酰亚胺10-20份，高压聚乙烯20-40份，丁腈橡胶20-40份，纳米蒙脱土10-30份，轻质碳酸钙30-50份，纳米陶土15-30份，石墨粉10-20份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30-60份，固体古马隆1-3份，白油膏0.5-1.2份，妥尔油0.5-1.2份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.4-1份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.6-1.2份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.2-2份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.5-1.5份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺0.5-1.5份，马来酸酐2-5份，己内酰胺0.5-2份，氧化镁0.5-1.2份，阻燃剂0.5-1.2份，磷酸三甲苯酯0.5-1.2份，防老剂AW 1-2份，稳定剂1-2份。
优选地，改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将20-40份羽毛蛋白、1-2份氢氧化钠、100-180份水混合搅拌20-50min，搅拌温度为50-58℃，过滤，加入5-15份纤维素磺酸酯搅拌15-30min，加入1-2份硫酸钠、20-40份浓度为5-12wt％硫酸溶液、5-15份硫酸锌、1-2份交联剂EDC混合搅拌10-30min，搅拌温度为55-65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入1-3份浓度为0.1-0.15mol/L硝酸锶溶液、10-20份天然蚕丝蛋白、2-6份高岭土、0.5-1.2份防老剂、0.5-1.2份松焦油，0.5-1.2聚乙烯蜡、40-100份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.5-8.2继续搅拌20-35min，加入5-10份聚己内酯、2-6份聚三亚甲基碳酸酯、3-8份羟基磷灰石搅拌50-80min，搅拌速度为500-600r/min，搅拌温度为60-68℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
优选地，聚氯乙烯、聚酰亚胺、高压聚乙烯、丁腈橡胶的重量比为40-44：15-18：30-34：30-35。
优选地，马来酸酐、己内酰胺的重量比为3-4.5：1-1.4。
优选地，改性羽毛蛋白胶黏纤维、固体古马隆、白油膏、妥尔油的重量比为50-55：2-2.6：0.8-1：0.6-0.8。
优选地，纳米蒙脱土、轻质碳酸钙、纳米陶土、石墨粉的重量比为14-18：40-45：20-25：14-18。
优选地，阻燃剂、磷酸三甲苯酯、防老剂AW、稳定剂的重量比为0.8-1：0.8-1：1.2-1.6：1.2-1.6。
优选地，所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯40-44份，聚酰亚胺15-18份，高压聚乙烯30-34份，丁腈橡胶30-35份，纳米蒙脱土14-18份，轻质碳酸钙40-45份，纳米陶土20-25份，石墨粉14-18份，改性羽毛蛋白胶黏纤维50-55份，固体古马隆2-2.6份，白油膏0.8-1份，妥尔油0.6-0.8份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5-0.8份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8-1份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.4-1.6份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.6-1份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.2-1.4份，马来酸酐3-4.5份，己内酰胺1-1.4份，氧化镁0.8-1份，阻燃剂0.8-1份，磷酸三甲苯酯0.8-1份，防老剂AW 1.2-1.6份，稳定剂1.2-1.6份。
本发明中，采用丁腈橡胶、聚氯乙烯、高压聚乙烯、聚酰亚胺、改性羽毛蛋白胶黏纤维作为基材，加入己内酰胺、马来酸酐可有效改善相互间相容性，力学性能好，耐老化性能好，耐热稳定性好，而在改性羽毛蛋白胶黏纤维中，羽毛蛋白经过处理后，蛋白质纤维中的-CO-NH-与纤维素磺酸酯中的-OH，在硫酸溶液、硫酸锌、交联剂EDC的作用下，形成网状结构，进一步加入天然蚕丝蛋白、高岭土、防老剂、磷酸三甲苯酯配合作用，形成互穿结构，而天然蚕丝蛋白的氨基残基与硝酸锶结合，而天然蚕丝蛋白含有的大量β-折叠结构，亲水基团在分子表面，不仅自身在一定条件下凝聚，且可与后续加入的聚己内酯、聚三亚甲基碳酸酯的相容性好，进一步与羟基磷灰石作用，可诱导羟基磷石灰成核并结晶生长，综合作用，制品力学性能好，耐老化性能优异，耐热稳定性好，且价格低廉，原料来源广；改性羽毛蛋白胶黏纤维与白油膏、妥尔油、固体古马隆配合作用，相互间分散性好，挤出加工性好，且改性羽毛蛋白胶黏纤维内的聚乙烯蜡可与白油膏、妥尔油、固体古马隆形成协同作用，内外兼顾，可有效促进添加的纳米陶土、纳米蒙脱土、轻质碳酸钙、石墨粉在体系内的良好分散，并在己内酰胺、马来酸酐的作用下，填充性能好，物料间可形成稳定的结合，制品力学性能及热稳定能进一步增强。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯50份，聚酰亚胺10份，高压聚乙烯40份，丁腈橡胶20份，纳米蒙脱土30份，轻质碳酸钙30份，纳米陶土30份，石墨粉10份，改性羽毛蛋白胶黏纤维60份，固体古马隆1份，白油膏1.2份，妥尔油0.5份，2-巯基苯并咪唑锌盐1份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.6份，对，对′-二异丙苯基二苯胺2份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.5份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.5份，马来酸酐2份，己内酰胺2份，氧化镁0.5份，阻燃剂1.2份，磷酸三甲苯酯0.5份，防老剂AW 2份，稳定剂1份。
实施例2
一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯30份，聚酰亚胺20份，高压聚乙烯20份，丁腈橡胶40份，纳米蒙脱土10份，轻质碳酸钙50份，纳米陶土15份，石墨粉20份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30份，固体古马隆3份，白油膏0.5份，妥尔油1.2份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.4份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1.2份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.2份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼1.5份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺0.5份，马来酸酐5份，己内酰胺0.5份，氧化镁1.2份，阻燃剂0.5份，磷酸三甲苯酯1.2份，防老剂AW 1份，稳定剂2份。
实施例3
一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯40份，聚酰亚胺18份，高压聚乙烯30份，丁腈橡胶35份，纳米蒙脱土14份，轻质碳酸钙45份，纳米陶土20份，石墨粉18份，改性羽毛蛋白胶黏纤维50份，固体古马隆-2.6份，白油膏0.8份，妥尔油0.8份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯1份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.4份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼1份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.2份，马来酸酐4.5份，己内酰胺1份，氧化镁1份，阻燃剂0.8份，磷酸三甲苯酯1份，防老剂AW 1.2份，稳定剂1.6份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将20份羽毛蛋白、2份氢氧化钠、100份水混合搅拌50min，搅拌温度为50℃，过滤，加入15份纤维素磺酸酯搅拌15min，加入2份硫酸钠、20份浓度为12wt％硫酸溶液、5份硫酸锌、2份交联剂EDC混合搅拌10min，搅拌温度为65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入1份浓度为0.15mol/L硝酸锶溶液、10份天然蚕丝蛋白、6份高岭土、0.5份防老剂、1.2份松焦油，0.5聚乙烯蜡、100份水混合搅拌30min，调节体系pH值至8.2继续搅拌20min，加入10份聚己内酯、2份聚三亚甲基碳酸酯、8份羟基磷灰石搅拌50min，搅拌速度为600r/min，搅拌温度为60℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
实施例4
一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯44份，聚酰亚胺15份，高压聚乙烯34份，丁腈橡胶30份，纳米蒙脱土18份，轻质碳酸钙40份，纳米陶土25份，石墨粉14份，改性羽毛蛋白胶黏纤维55份，固体古马隆2份，白油膏1份，妥尔油0.6份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.8份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.6份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.6份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.4份，马来酸酐3份，己内酰胺1.4份，氧化镁0.8份，阻燃剂1份，磷酸三甲苯酯0.8份，防老剂AW 1.6份，稳定剂1.2份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将40份羽毛蛋白、1份氢氧化钠、180份水混合搅拌20min，搅拌温度为58℃，过滤，加入5份纤维素磺酸酯搅拌30min，加入1份硫酸钠、40份浓度为5wt％硫酸溶液、15份硫酸锌、1份交联剂EDC混合搅拌30min，搅拌温度为55℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入13份浓度为0.1mol/L硝酸锶溶液、20份天然蚕丝蛋白、2份高岭土、1.2份防老剂、0.5份松焦油、1.2聚乙烯蜡、40份水混合搅拌60min，调节体系pH值至7.5继续搅拌35min，加入5份聚己内酯、6份聚三亚甲基碳酸酯、3份羟基磷灰石搅拌80min，搅拌速度为500r/min，搅拌温度为68℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
实施例5
一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其原料按重量份包括：聚氯乙烯42份，聚酰亚胺16份，高压聚乙烯32份，丁腈橡胶33份，纳米蒙脱土16份，轻质碳酸钙42份，纳米陶土23份，石墨粉16份，改性羽毛蛋白胶黏纤维53份，固体古马隆2.3份，白油膏0.9份，妥尔油0.7份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.6份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.95份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.5份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.8份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.3份，马来酸酐4.2份，己内酰胺1.2份，氧化镁0.9份，阻燃剂0.9份，磷酸三甲苯酯0.95份，防老剂AW 1.4份，稳定剂1.4份。
改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将32份羽毛蛋白、1.6份氢氧化钠、140份水混合搅拌42min，搅拌温度为54℃，过滤，加入12份纤维素磺酸酯搅拌24min，加入1.5份硫酸钠、32份浓度为10wt％硫酸溶液、12份硫酸锌、1.6份交联剂EDC混合搅拌22min，搅拌温度为58℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入2份浓度为0.12mol/L硝酸锶溶液、16份天然蚕丝蛋白、4份高岭土、0.85份防老剂、0.8份松焦油，0.85聚乙烯蜡、80份水混合搅拌35min，调节体系pH值至7.8继续搅拌28min，加入8份聚己内酯、4份聚三亚甲基碳酸酯、5份羟基磷灰石搅拌60min，搅拌速度为540r/min，搅拌温度为64℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯30-50份，聚酰亚胺10-20份，高压聚乙烯20-40份，丁腈橡胶20-40份，纳米蒙脱土10-30份，轻质碳酸钙30-50份，纳米陶土15-30份，石墨粉10-20份，改性羽毛蛋白胶黏纤维30-60份，固体古马隆1-3份，白油膏0.5-1.2份，妥尔油0.5-1.2份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.4-1份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.6-1.2份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.2-2份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.5-1.5份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺0.5-1.5份，马来酸酐2-5份，己内酰胺0.5-2份，氧化镁0.5-1.2份，阻燃剂0.5-1.2份，磷酸三甲苯酯0.5-1.2份，防老剂AW 1-2份，稳定剂1-2份。
2.根据权利要求1所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，改性羽毛蛋白胶黏纤维采用如下工艺制备：按重量份将20-40份羽毛蛋白、1-2份氢氧化钠、100-180份水混合搅拌20-50min，搅拌温度为50-58℃，过滤，加入5-15份纤维素磺酸酯搅拌15-30min，加入1-2份硫酸钠、20-40份浓度为5-12wt％硫酸溶液、5-15份硫酸锌、1-2份交联剂EDC混合搅拌10-30min，搅拌温度为55-65℃，过滤，洗涤，氮气保护下，加入1-3份浓度为0.1-0.15mol/L硝酸锶溶液、10-20份天然蚕丝蛋白、2-6份高岭土、0.5-1.2份防老剂、0.5-1.2份松焦油，0.5-1.2聚乙烯蜡、40-100份水混合搅拌30-60min，调节体系pH值至7.5-8.2继续搅拌20-35min，加入5-10份聚己内酯、2-6份聚三亚甲基碳酸酯、3-8份羟基磷灰石搅拌50-80min，搅拌速度为500-600r/min，搅拌温度为60-68℃，冷却，得到改性天然丝蛋白胶液。
3.根据权利要求1或2所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，聚氯乙烯、聚酰亚胺、高压聚乙烯、丁腈橡胶的重量比为40-44：15-18：30-34：30-35。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，马来酸酐、己内酰胺的重量比为3-4.5：1-1.4。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，改性羽毛蛋白胶黏纤维、固体古马隆、白油膏、妥尔油的重量比为50-55：2-2.6：0.8-1：0.6-0.8。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，纳米蒙脱土、轻质碳酸钙、纳米陶土、石墨粉的重量比为14-18：40-45：20-25：14-18。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，阻燃剂、磷酸三甲苯酯、防老剂AW、稳定剂的重量比为0.8-1：0.8-1：1.2-1.6：1.2-1.6。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电缆用耐老化且具有优异力学性能的护套料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚氯乙烯40-44份，聚酰亚胺15-18份，高压聚乙烯30-34份，丁腈橡胶30-35份，纳米蒙脱土14-18份，轻质碳酸钙40-45份，纳米陶土20-25份，石墨粉14-18份，改性羽毛蛋白胶黏纤维50-55份，固体古马隆2-2.6份，白油膏0.8-1份，妥尔油0.6-0.8份，2-巯基苯并咪唑锌盐0.5-0.8份，1,4-双叔丁基过氧异丙基苯0.8-1份，对，对′-二异丙苯基二苯胺1.4-1.6份，1,2-双[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼0.6-1份，N-水杨酰氨基邻苯二酰亚胺1.2-1.4份，马来酸酐3-4.5份，己内酰胺1-1.4份，氧化镁0.8-1份，阻燃剂0.8-1份，磷酸三甲苯酯0.8-1份，防老剂AW 1.2-1.6份，稳定剂1.2-1.6份。
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