CN106832625A - 一种高弹性氯化聚乙烯护套材料 - Google Patents

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Abstract

本发明所揭示的一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：氯化聚乙烯橡胶80~90份；CR/PVC共沉胶10~20份；防老剂RD 0.5~1份；石蜡1~3份；聚乙烯蜡1~3份；氧化镁6~10份；硬脂酸铅1~3份；NA‑22 0.5~1.5份；TAIC2~4份；DCP 3~4份；高耐磨炭黑0~15份；煅烧陶土35~40份；碳酸钙 5~10份；三氧化二锑4~8份；氯化石蜡油10~15份；DOP 8~12份。本发明所揭示的一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，具有高强度，高抗撕性能，且拉伸回缩率达到4~4.5%，其成本低。

Description

一种高弹性氯化聚乙烯护套材料
技术领域
本发明涉及电缆护套领域，具体涉及一种高弹性、高强度的电缆用护套材料。
背景技术
橡套软电缆的生产在我国已有多年历史，国内外许多电缆厂家都生产经营这种移动性强、性能优越的电缆，而且橡套软电缆在电缆品种中占有很重要的位置。
目前通用橡套电缆普遍采用氯化聚乙烯作为电缆护套材料，主要是因为氯化聚乙烯具有优异的耐候性、耐紫外性、耐油及阻燃等性能，同时氯化聚乙烯具有相当的成本优势。但是局限于氯化聚乙烯本身的弹性不佳以及抗撕性能差等因素，一些高性能的橡套软电缆均采用氯丁胶做为电缆的护套材料，因为相比氯化聚乙烯，氯丁胶拉伸回缩率可以达到5%以内，而抗撕为7~12N/mm，但是由此引起的电缆护套成本至少上升50%。
本发明就是针对氯化聚乙烯上述两个致命的缺点，经过大量的试验以及配方设计，制造出强度高达20MPa，抗撕达到9N/mm，拉伸回缩率达到4~4.5%。由此制得的移动电缆完全满足高性能电缆的要求。
发明内容
本发明的目的就是克服上述背景技术中存在的一些缺点，提供一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，将以氯化聚乙烯为主要材料的护套材料配合少量CR/PVC共沉胶进行共混，使得护套性能做到强度高达20MPa，抗撕达到9N/mm，拉伸回缩率达到4~4.5%，相比价格昂贵的氯丁橡胶，大大降低了电缆生产的成本。
为达到上述目的，本发明所揭示的一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：氯化聚乙烯橡胶80~90份；CR/PVC共沉胶10~20份；防老剂RD0.5~1份；石蜡1~3份；聚乙烯蜡1~3份；氧化镁6~10份；硬脂酸铅1~3份；NA-22 0.5~1.5份；TAIC 2~4份；DCP 3~4份；高耐磨炭黑0~15份；煅烧陶土35~40份；碳酸钙 5~10份；三氧化二锑4~8份；氯化石蜡油10~15份；DOP 8~12份。
本发明中通过将氯化聚乙烯橡胶与少量CR/PVC共沉胶进行共混，使两种胶料性能互补，NA-22、氧化镁的加入既是氯化聚乙烯的硫化剂，同时也是CR/PVC共沉胶的硫化剂，因此两种㷏可以再硫化时形成互穿网络。这就使得该硫化胶在保持了氯化聚乙烯优异的耐候性、耐紫外性、耐油及阻燃等性能的同时，显著地提高了氯化聚乙烯的回弹性，提高了定伸强度、撕裂强度、耐磨性、硬度和抗穿刺性。同时，氯化聚乙烯的存在又改善了氯丁橡胶的焦烧性能、粘辊性能、分散性能和磨具污染性，解决了传统混炼工艺所难以解决的加工问题。此外PVC在合成CR的过程中添加到CR与PVC形成共沉胶，两者为分子间的相互作用，由于PVC与CPE本质相同，两者可以任意比例共混，且同样的C-C-Cl分子链可以达到分子水平的相容性。因此将CPE于CR/VPC共混时，该材料制备电缆护套性能强度高达20MPa，抗撕达到9N/mm，拉伸回缩率达到4~4.5%，完全达到了与氯丁橡胶相同的性能水平。本发明可以将高性能的电缆护套制造成本降低一半，同时在所有性能方面优于氯丁橡胶，同时氯化聚乙烯橡胶具有比氯丁橡胶更优异的加工性能，不粘辊，不易焦烧，半成品胶量储存时间可以由氯丁胶的5~10天延长至1年，大大降低了企业生产产品的报废率。
与现有技术相比，本发明所揭示的一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，具有如下优点：将以氯化聚乙烯为主要材料的护套材料配合少量CR/PVC共沉胶进行共混，使得护套性能做到强度高达20MPa，抗撕达到9N/mm，拉伸回缩率达到4~4.5%，相比价格昂贵的氯丁橡胶，大大降低了电缆生产的成本。
具体实施例
下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。
具体实施例1
选用氯化聚乙烯橡胶80份，CR/PVC共沉胶20份，防老剂RD0.5份，石蜡1份，聚乙烯蜡3份，氧化镁6份，硬脂酸铅1份，NA-22 1.5份，高耐磨炭黑10份，煅烧陶土40份，碳酸钙10份，三氧化二锑8份，氯化石蜡油15份，DOP12份。将上述材料投入密炼机中混炼5~7min，提起上顶栓进行扫料，重复两次，然后继续混炼直至温度显示100℃将混炼胶排放至开炼机翻包混炼，然后不开条出片，冷却后重新投入密炼机加DCP 4份及TAIC 2份，混炼时间1min，在三辊碾页机进行开条出片，成品放置16小时之后投入连硫车间使用，在连硫挤出过程中，挤出机温度设定为65~90℃，硫化蒸汽压力1.0MPa，牵引速度4m/min得到成品。成品护套强度19.6MPa，抗撕强度9.3N/mm，拉伸回缩率3.9%。
具体实施例2
氯化聚乙烯橡胶85份，CR/PVC共沉胶15份，防老剂RD0.8份，石蜡2份，聚乙烯蜡2份，氧化镁8份，硬脂酸铅2份，NA-22 1份，高耐磨炭黑13份，煅烧陶土38份，碳酸钙8份，三氧化二锑6份，氯化石蜡油12份，DOP 10份。将上述材料投入密炼机中混炼5~7min，提起上顶栓进行扫料，重复两次，然后继续混炼直至温度显示100℃将混炼胶排放至开炼机翻包混炼，然后不开条出片，冷却后重新投入密炼机加DCP 3.5份及TAIC 3份，混炼时间1min，在三辊碾页机进行开条出片，成品放置16小时之后投入连硫车间使用，在连硫挤出过程中，挤出机温度设定为65~90℃，硫化蒸汽压力1.1MPa，牵引速度4.5m/min得到成品。成品护套强度18.7MPa，抗撕强度8.4N/mm，拉伸回缩率4.2%。
具体实施例3
氯化聚乙烯橡胶90份，CR/PVC共沉胶10份，防老剂RD 1份，石蜡3份，聚乙烯蜡1份，氧化镁10份，硬脂酸铅3份，NA-22 0.5份，高耐磨炭黑15份，煅烧陶土35份，碳酸钙5份，三氧化二锑8份，氯化石蜡油15份，DOP 8份。将上述材料投入密炼机中混炼5~7min，提起上顶栓进行扫料，重复两次，然后继续混炼直至温度显示100℃将混炼胶排放至开炼机翻包混炼，然后不开条出片，冷却后重新投入密炼机加DCP 3份及TAIC 4份，混炼时间1min，在三辊碾页机进行开条出片，成品放置16小时之后投入连硫车间使用，在连硫挤出过程中，挤出机温度设定为65~90℃，硫化蒸汽压力1.2MPa，牵引速度5m/min得到成品。成品护套强度18.1MPa，抗撕强度7.9N/mm，拉伸回缩率4.6%。
本发明中采用氯化聚乙烯橡胶作为护套主材料，保证了材料成本，针对氯化聚乙烯弹性不佳以及抗撕性能差的问题，本发明中采用CR/PVC共沉胶进行共混，且加入的NA-22和氧化镁既作为氯化聚乙烯的硫化剂，同时也是CR/PVC共沉胶的硫化剂，因此在硫化过程中两种聚合物的分子链可以形成互穿网络，形成共聚体，使得两种胶料达到分子水平的相互作用。这就使得该硫化胶在保持了氯化聚乙烯优异的耐候性、耐紫外性、耐油及阻燃等性能的同时，显著地提高了氯化聚乙烯的回弹性，提高了定伸强度、撕裂强度、耐磨性、硬度和抗穿刺性。同时，氯化聚乙烯的存在又改善了氯丁橡胶的焦烧性能、粘辊性能、分散性能和磨具污染性，解决了传统混炼工艺所难以解决的加工问题。
CR/PVC共沉胶为性能优异、质地均匀、加工性能优良的难燃弹性体材料，为氯丁橡胶与聚氯乙烯的共混改性产品，系由氯丁橡胶乳液与PVC乳液按配方，用冷冻转鼓凝聚、干燥工艺而制得的新型材料。在聚合过程中氯丁二稀结构单元与聚氯乙烯结构单元共聚，两者形成无规共聚物。因此CR/PVC共沉胶兼具两者的优点。同时PVC与CPE本质相同，两者可以达到分子水平的相容性，因此将CPE于CR/VPC共混时，该材料制备电缆护套性能强度高达20MPa，抗撕达到9N/mm，拉伸回缩率达到4~4.5%，完全达到了与氯丁橡胶相同的性能水平。本发明可以将高性能的电缆护套制造成本降低一半，同时在所有性能方面优于氯丁橡胶，同时氯化聚乙烯橡胶具有比氯丁橡胶更优异的加工性能，不粘辊，不易焦烧，半成品胶量储存时间可以由氯丁胶的5~10天延长至1年，大大降低了企业生产产品的报废率。
本发明的技术内容及技术特征已揭示如上，然而熟悉本领域的技术人员仍可能基于本发明的揭示而作种种不背离本发明精神的替换及修饰，因此，本发明保护范围应不限于实施例所揭示的内容，而应包括各种不背离本发明的替换及修饰，并为本专利申请权利要求所涵盖。

Claims (1)

1. 一种高弹性氯化聚乙烯护套材料，其特征在于：其制成有效成分所涉及的原料及配重比为：氯化聚乙烯橡胶80~90份；CR/PVC共沉胶10~20份；防老剂RD 0.5~1份；石蜡1~3份；聚乙烯蜡1~3份；氧化镁6~10份；硬脂酸铅1~3份；NA-22 0.5~1.5份；TAIC 2~4份；DCP 3~4份；高耐磨炭黑0~15份；煅烧陶土35~40份；碳酸钙 5~10份；三氧化二锑4~8份；氯化石蜡油10~15份；DOP 8~12份。
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