[发明专利]紫外光深度交联三元乙丙橡胶电缆料及其绝缘或护套层的制备方法有效

专利信息
申请号: 201110052942.0 申请日: 2011-03-07
公开(公告)号: CN102161801A 公开(公告)日: 2011-08-24
发明(设计)人: 瞿保钧;鲍文波;叶磊;高广刚;瞿欣;刘红;施文芳;高苏亮;吴强华;秦辉 申请(专利权)人: 沭阳优唯新材料有限公司;黑龙江省润特科技有限公司
主分类号: C08L23/16 分类号: C08L23/16;C08L51/06;C08K13/02;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/26;C08K3/22;C08K5/5425;C08K5/544;C08K5/5435;C08K5/548;C08J3/28;C08J3/24
代理公司: 北京法思腾知识产权代理有限公司 11318 代理人: 史和初;杨小蓉
地址: 223600*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 紫外光 深度 交联 三元乙丙橡胶 电缆 料及 绝缘 护套 制备 方法
【说明书】:

技术领域

本发明属于橡胶交联电缆领域,特别涉及紫外光深度交联三元乙丙橡胶电缆的绝缘或护套料及其绝缘或护套层的制备方法。

背景技术

三元乙丙橡胶(EPDM)因具有电性能优异、耐热耐老化性能优良、低温柔韧性好等特点而被广泛用作电线电缆绝缘或护套材料,特别是矿用电缆和船用电缆及其它特种电缆。传统的三元乙丙橡胶电线电缆绝缘或护套层的交联方法主要有过氧化物化学交联法、高能辐射交联法以及硅烷交联法。欧洲专利EP1453866公开了以EPDM、煅烧高岭土、低密度聚乙烯、硅烷偶联剂和石蜡组成的材料体系在过氧化二异丙苯热引发的化学交联条件下制备交联三元乙丙橡胶软电缆,制品的拉伸强度大于8.2MPa,断裂伸长率高于250%。美国专利US2004242781公开了以EPDM、高岭土、有机过氧化物、氧化锌、石蜡油和抗氧剂等采用化学交联法制备三元乙丙橡胶电缆,制品的拉伸强度大于9MPa,断裂伸长率高于200%。中国专利公开号CN1783356公开了EPDM、煅烧陶土、防老剂、有机过氧化物、偶联剂和石蜡的复合材料体系采用化学交联法制备中压三元乙丙橡胶绝缘电缆,制品拉伸强度大于6MPa,断裂伸长率高于300%。中国《弹性体》杂志(2006年第5期第51页)描述了以EPDM、碳酸钙、高岭土、滑石粉、过氧化二异丙苯、软化剂和防老剂等采用化学交联法制备三元乙丙橡胶电缆,制品的拉伸强度大于5MPa,断裂伸长率高于350%。中国杂志《化工新型材料》(2006年第34卷第1期第57页)报道了以纳米二氧化硅、纳米碳酸钙作为补强填料,并采用高能辐射交联法制备三元乙丙橡胶材料,所得制品的拉伸强度最大可以达到12MPa,断裂伸长率大于400%。《辐射物理化学》(Radiation Physics Chemistry,1983,22(3-5),564-74)描述了一种由高乙烯含量的EPDM橡胶、乙烯醋酸乙烯酯共聚物和抗氧剂组成的橡胶绝缘材料经电子束辐照交联,制品的老化性能及电性能优良。中国专利公开号CN1058507C公开了以三元乙丙橡胶、低密度聚乙烯、轻质碳酸钙、十溴二苯醚、氧化钼、辐照交联剂等采用辐照交联法制备交联矿用橡胶软电缆,制品的耐温等级高,机械、电气性能优良。中国专利申请号200910172429中公开了以乙丙橡胶,复配硅烷、催化剂、润滑剂等采用硅烷交联的方法制备交联乙丙橡胶电缆料,该电缆料可以在90℃水中较快速度交联,且热延伸≤80%。然而,在上述各种方法中过氧化物化学交联法制备三元乙丙橡胶电缆存在的不足是其生产效率低、工艺流程复杂,需要通过几十米长的高压高温蒸汽硫化管道进行较长时间的交联,耗能大、能效利用率很低,其热能的有效利用率仅为10%左右等;高能辐射交联法的设备投资较高,操作维护较为复杂和防护条件苛刻,且由于其工艺特点只适合做较小线径的电线而不适合做较大线径的电缆;而硅烷交联法涉及水解反应,制品的稳定性差,耐压耐温等级也较低。

近年来有关纯EPDM橡胶的光交联研究工作也早有报道,例如美国《橡胶化学与技术》杂志(Rubber Chemistry and Technology,592:62,1989)描述了以裂解型光引发剂安息香双甲醚和多官能团交联剂三羟基甲烷三丙烯酸酯作为EPDM橡胶的光引发体系,利用高压汞灯可以使10mm厚的纯EPDM胶层达到光交联。然而,EPDM的光交联一直未能在电缆工业应用上取得成功,其主要原因是作为电缆应用的EPDM橡胶通常都需要加入占50-60%重量比的补强无机填充料,而含有大量无机填料的EPDM橡胶很难使紫外光穿过而发生交联。

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