環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料及其生產(chǎn)方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域： 本發(fā)明設(shè)及環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料及其生產(chǎn)方法，橡膠材料不含對(duì)人體和環(huán)境 有重大危害的鉛（Pb)、儒（Cd)、隸（Hg)、六價(jià)銘（化）重金屬、多漠聯(lián)苯及其酸類(lèi)等有惇于環(huán) 保要求的物質(zhì)，采用環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料擠出橡膠電纜不需要經(jīng)過(guò)蒸汽硫化或福照 交聯(lián)或硅烷交聯(lián)水煮硫化，在空氣中放置一周左右時(shí)間即可自然實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，減少了生產(chǎn)工 藝過(guò)程，不需要硫化設(shè)備，明顯降低了投資成本和生產(chǎn)成本，顯著降低了二氧化碳的排放量 和能源消耗。
[000引【背景技術(shù)】： 現(xiàn)在使用的橡膠絕緣電纜擠出后需要經(jīng)過(guò)蒸汽硫化或福照交聯(lián)或硅烷交聯(lián)水煮硫化， 需要對(duì)硫化設(shè)備進(jìn)行大量的投資，消耗大量的能源，并且排放大量的二氧化碳，生產(chǎn)成本較 高。環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料擠出橡膠電纜后電纜在空氣中放置一周左右時(shí)間即可自然 實(shí)現(xiàn)交聯(lián)，不需要經(jīng)過(guò)蒸汽硫化或福照交聯(lián)或硅烷交聯(lián)水煮硫化，減少了生產(chǎn)工藝過(guò)程，不 需要硫化設(shè)備，明顯降低了投資成本和生產(chǎn)成本，同時(shí)顯著降低了能源消耗和二氧化碳的 排放量。
[0003] 環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料，不含對(duì)人體和環(huán)境有重大危害的鉛（Pb)、儒（Cd)、 隸（Hg)、六價(jià)銘（化）重金屬、多漠聯(lián)苯及其酸類(lèi)等有惇于環(huán)保要求的物質(zhì)，是很好的環(huán)保 節(jié)能橡膠材料。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的橡膠材料需求快速增長(zhǎng)，特別是環(huán)保節(jié)能 自然交聯(lián)橡膠材料需求量比較大。環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料符合節(jié)能和綠色環(huán)保設(shè)計(jì)與 制造的要求。
[0004] 因此期望開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)良環(huán)保、節(jié)能性能的自然交聯(lián)橡膠材料，但迄今為止尚未 有運(yùn)樣的具有優(yōu)異環(huán)保及節(jié)能性能的自然交聯(lián)橡膠材料公開(kāi)報(bào)道。
[000引
【發(fā)明內(nèi)容】
： 綜上所述，本發(fā)明的目的是針對(duì)目前使用的橡膠在電纜擠出后需要經(jīng)過(guò)蒸汽硫化或福 照交聯(lián)或硅烷交聯(lián)水煮硫化，需要對(duì)硫化設(shè)備進(jìn)行大量的投資，消耗大量的能源，并且排放 大量的二氧化碳，生產(chǎn)成本高的問(wèn)題，而研制的一種環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料及其生產(chǎn) 方法，該環(huán)保節(jié)能自然橡膠材料不僅能夠滿足環(huán)保性能要求，而且使電線電纜生產(chǎn)過(guò)程不 需要經(jīng)過(guò)蒸汽硫化或福照交聯(lián)或硅烷交聯(lián)水煮硫化，不需要硫化設(shè)備，明顯降低了投資成 本和生產(chǎn)成本，同時(shí)顯著降低了能源消耗和二氧化碳的排放量。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是通過(guò)W下方式實(shí)現(xiàn)的： 一種環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料，是由W下重量原料制備而成： 組成 配比(重量份數(shù)） 橡膠 100 聚締控 15~30 相容劑 5~10 硅烷偶聯(lián)劑 2~3. 5 引發(fā)劑 0.1~0.3 催化劑 2~3. 5 促進(jìn)劑 1. 5~3 活性劑 8~10 抗氧劑 1~1. 5 防老劑 1~2 軟化劑 5~10 潤(rùn)滑劑 1~2. 5 阻燃劑 30~60 補(bǔ)強(qiáng)劑 30~50 填充劑 80~100 進(jìn)一步，所述的橡膠為Ξ元乙丙橡膠（EPDM)或下基橡膠（IIR)或天然橡膠（NR)。
[0007] 進(jìn)一步，所述的聚締控為乙締一醋酸乙締共聚物巧VA)或乙締一丙締酸乙醋共聚 物巧EA)或乙締一甲基丙締酸醋共聚物（EMA)或乙締一丙締酸下醋共聚物（EBA)或乙締一 丙締酸共聚物（EAA)或乙締一甲基丙締酸共聚物（EMAA)或乙締一辛締共聚物（P0E)。
[0008] 進(jìn)一步，所述的相容劑為馬來(lái)酸酢接枝EVA或馬來(lái)酸酢接枝聚乙締或馬來(lái)酸酢接 枝Ξ元乙丙橡膠。
[0009] 進(jìn)一步，所述的硅烷偶聯(lián)劑為乙締基Ξ甲基硅烷（A-171)或乙締基Ξ(β-甲基乙 氧基）硅烷（Α-172)或乙締基二乙氧基硅烷（Α-151)。
[0010] 進(jìn)一步，所述的引發(fā)劑為2, 5 -二甲基乙燒值皿巧或過(guò)氧化二異丙苯值(Ρ)或叔 下基過(guò)氧化一 3, 5, 5 -Ξ甲基己酸醋（ΤΒΡΤ)。
[0011] 進(jìn)一步，所述的催化劑為二月桂酸二下基錫值BTBL)或二下基醋酸錫或二下基馬 來(lái)酸錫。
[001引進(jìn)一步，所述的促進(jìn)劑為Ν-環(huán)己基-2-苯并嚷挫次橫酷胺（促進(jìn)劑C幻或二硫化 四甲基秋蘭母（促進(jìn)劑TMTD)或二硫化四乙基秋蘭母（促進(jìn)劑TETD)或二硫化二苯并嚷挫 (促進(jìn)劑DM)或四硫化雙五次甲基秋蘭母（促進(jìn)劑DPTT)。
[0013] 進(jìn)一步，所述的活性劑為輕質(zhì)MgO或輕質(zhì)化0。
[0014] 進(jìn)一步，所述的抗氧劑為1076(β-(3, 5-二叔下基-4-徑基苯基）丙酸正十八 碳醇醋）或264 (2, 6-二叔下基對(duì)甲酪)或1010 (四[β-(3, 5-二叔下基-4?基苯基）丙 酸]季戊四醇醋）或300 (4, 4'-硫代雙（6-叔下基-3-甲基苯酪））。
[0015] 進(jìn)一步，所述的防老劑為RD(2, 2, 4-Ξ甲基-1，2-二氨化哇嘟聚合體）或防老劑 4010 (CPPD) (N-苯基-Ν'-環(huán)己基對(duì)苯二胺）或防老劑MB(2-硫醇基苯并咪挫）或防老 劑DNP(N，Ν'-二（β-糞基）對(duì)苯二胺）或防老劑Η(N，Ν'-二苯基對(duì)苯二胺）或防老劑D (Ν-苯基-β-糞胺)。
[0016] 進(jìn)一步，所述的軟化劑為石蠟或硬脂酸下醋或?qū)Ρ蕉姿岫链谆蜞彵蕉姿岫?辛醋或鄰苯二甲酸二下醋或己二酸二辛醋或葵二酸二辛醋。
[0017] 進(jìn)一步，所述的潤(rùn)滑劑為乙撐二乙酷胺或硬脂酸或硬脂酸鋒或硬脂酸巧。
[0018] 進(jìn)一步，所述的阻燃劑為娃氮聚合物或氨氧化侶或氨氧化儀。
[0019] 進(jìn)一步，所述的補(bǔ)強(qiáng)劑為白炭黑或高耐磨炭黑或半補(bǔ)強(qiáng)炭黑或酒法炭黑或爐法炭 Μ Ο
[0020] 進(jìn)一步，所述的填充劑為碳酸巧或滑石粉或陶±。
[0021] 進(jìn)一步，Ξ元乙丙橡膠為白色顆粒、下基橡膠（IIR)為白色塊狀物、天然橡膠 (NR)為淺黃色塊狀物。
[0022] 進(jìn)一步，聚締控6￥4、664、6魁、684、644、6魁4、口06為白色顆粒。
[0023] 進(jìn)一步，相容劑馬來(lái)酸酢接枝EVA、馬來(lái)酸酢接枝聚乙締、馬來(lái)酸酢接枝Ξ元乙丙 橡膠為白色顆粒。
[0024] 進(jìn)一步，硅烷偶聯(lián)劑A-171、A-172、A-151為無(wú)色透明液體。
[00巧]進(jìn)一步，引發(fā)劑D皿P或TBPT為淡黃色透明液體，DCP為粉末狀白色顆粒。
[0026] 進(jìn)一步，催化劑DBTBL:下基醋酸錫為無(wú)色透明液體，二下基馬來(lái)酸錫為粉末狀 無(wú)色顆粒。
[0027] 進(jìn)一步，促進(jìn)劑CZ、DM為粉末狀黃色顆粒，促進(jìn)劑TMTD、TETD、DPTT為粉末狀白色 顆粒。
[002引進(jìn)一步，活性劑為輕質(zhì)MgO、輕質(zhì)化0為粉末狀白色顆粒。
[0029] 進(jìn)一步，抗氧劑1076、264、1010、300為粉末狀白色顆粒。
[0030] 進(jìn)一步，防老劑RD為粉末狀班巧色顆粒，4010仰PD)、MB為粉末狀白色顆粒，DNP 為粉末狀灰色顆粒，Η為粉末狀灰褐色顆粒，RD為粉末狀棟色顆粒。
[0031] 進(jìn)一步，軟化劑為石蠟為白色顆粒，硬脂酸下醋、對(duì)苯二甲酸二辛醋、鄰苯二甲酸 二辛醋、鄰苯二甲酸二下醋、己二酸二辛醋、葵二酸二辛醋為無(wú)色透明液體。
[0032] 進(jìn)一步，潤(rùn)滑劑為乙撐二乙酷胺、硬脂酸、硬脂酸鋒、硬脂酸巧為粉末狀白色顆粒。
[0033] 進(jìn)一步，阻燃劑娃氮聚合物、氨氧化侶、氨氧化儀為粉末狀白色顆粒。
[0034] 進(jìn)一步，補(bǔ)強(qiáng)劑白炭黑為粉末狀白色顆粒，高耐磨炭黑、半補(bǔ)強(qiáng)炭黑、酒法炭黑、爐 法炭黑為粉末狀黑色顆粒 進(jìn)一步，填充劑碳酸巧、滑石粉、陶上為粉末狀白色顆粒。
[0035] 本發(fā)明的生產(chǎn)方法是： 一種環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料的生產(chǎn)方法包括W下步驟，先將橡膠、聚締控、相容 劑、硅烷偶聯(lián)劑、引發(fā)劑、催化劑、促進(jìn)劑、活性劑、防老劑、抗氧劑、軟化劑、潤(rùn)滑劑、阻燃劑、 補(bǔ)強(qiáng)劑、填充劑在捏煉機(jī)混煉10~12分鐘；再將混煉好的材料由溫度為40~90°C慮橡機(jī) 過(guò)濾；將過(guò)濾后的橡膠材料在無(wú)頁(yè)機(jī)上無(wú)成厚度0. 7-2mm的橡膠薄片，經(jīng)過(guò)冷卻后制得環(huán) 保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料。
[0036] 本發(fā)明生產(chǎn)的環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料由W下技術(shù)指標(biāo)證明它無(wú)毒，無(wú)腐蝕、 不污染環(huán)境。
[0037] 其主要技術(shù)指標(biāo)： 長(zhǎng)期使用溫度 90°C 拉伸強(qiáng)度 8. 6MPa 斷裂伸長(zhǎng)率 467% 拉伸強(qiáng)度變化率 8. 5% 斷裂伸長(zhǎng)變化率 6. 7% 載荷下伸長(zhǎng)率 20% 冷卻后永久變形率 5% 20°C時(shí)體積電阻率 2. 9X10"Ω'm 氧指數(shù) 28 煙密度(有焰） 77 面酸氣體含量 0mg/g 電導(dǎo)率 7. 6μs/mm 鉛（Pb)含量 《5X10? 儒（Cd)含量 《5X10? 六價(jià)銘（Cr)含量 《5X10 6 隸（Hg)含量 《5X106 多漠聯(lián)苯含量 《5X10 6 多漠聯(lián)苯酸類(lèi)含量 《5X10 6 本發(fā)明的積極效果是： 本發(fā)明制得的環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料無(wú)毒，無(wú)腐蝕、不污染環(huán)境，具有W下優(yōu)點(diǎn)： 1. 環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料是按照相關(guān)的環(huán)保要求，對(duì)添加劑進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，使 配方體系中不含對(duì)人體和環(huán)境有很大危害的鉛（Pb)、儒（Cd)、隸（Hg)、六價(jià)銘（化）重金屬、 多漠聯(lián)苯及其酸類(lèi)等有惇于環(huán)保要求的物質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，因而使用起來(lái)更加放 屯、、可靠，社會(huì)效益顯著； 2. 環(huán)保節(jié)能自然交聯(lián)橡膠材料擠出橡