一種SEBS電纜料及其製備方法與流程
2023-10-18 01:14:34 1
本發明涉及一種電纜料，特別是涉及一種SEBS電纜料及其製備方法。
背景技術：
熱塑彈性體是指無須硫化或交聯工藝，在熱塑狀態即可加工獲得的彈性體材料。由於耐多次曲繞及回彈性好，加工方便，且根據其用途場合的不同，品種和硬度選擇範圍很大，故在電纜上取代橡膠，用於柔軟要求的場合越來越多。有代表性的熱塑彈性體有苯乙烯嵌段共聚物，該類彈性體是發展較早的品種，對於電纜行業有應用價值的品種是SEBS，它是SBS的加氫產物，由於是飽和的鍵結構，故耐熱性、穩定性好，耐候性優良。
例如，公開號為CN105602180A、公開日為2016.05.25、申請人為華文蔚的中國專利公開了「一種SEBS熱塑性彈性體電纜絕緣材料及其製備方法」，包括如下重量份含量的各組分：SEBS樹脂100份，橡膠填充油50～150份，接枝改性SEBS10～50份，潤滑劑2～5份，防老化劑2～4份，銅離子抑制劑1.8～3份，還包括硬脂酸鎂，硬脂酸鎂與接枝改性SEBS的摩爾比為1：(3～6)。該發明還提供一種SEBS熱塑性彈性體電纜絕緣材料的製備方法，包括以下步驟：稱取原料；混合；造粒。該發明SEBS熱塑性彈性體電纜絕緣材料具有優異的耐腐蝕和耐高溫性能，但是，其該發明還存在力學性能不是很理想的缺陷。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種SEBS電纜料，其具有較好的力學性能。
為解決上述技術問題，本發明的技術方案是：
一種SEBS電纜料，其重量份組份為：SEBS 100份，填充油55～60份，相容劑12～17份，防老劑3～4份，填料85～90份，潤滑劑2～2.5份，耐磨劑3～8份，PP 17～22份，降解廢舊聚氨酯粉20～25份。
優選地，本發明所述SEBS的重均分子量為180000～210000。
優選地，本發明所述填充油為環烷烴油。
優選地，本發明所述相容劑為SMA。
優選地，本發明所述防老劑為防老劑445。
優選地，本發明所述填料為蒙脫土。
優選地，本發明所述潤滑劑為乙撐雙油酸醯胺。
優選地，本發明所述耐磨劑為聚四氟乙烯粉。
優選地，本發明所述PP為共聚PP。
本發明要解決的另一技術問題是提供上述SEBS電纜料的製備方法。
為解決上述技術問題，技術方案是：
一種SEBS電纜料的製備方法，包括以下步驟：
(1)將廢舊聚氨酯硬泡洗淨後風乾，置於刷式粉碎機中粉碎至平均粒徑為0.5mm，轉入攪拌機中，加熱至35℃後攪拌30分鐘，取出後放入平板硫化機中，25GPa壓力下壓縮至平均密度為0.5g/cm3，得到廢舊聚氨酯硬泡顆粒；
(2)將步驟(1)製得的廢舊聚氨酯硬泡顆粒加入開煉機中，加熱至150℃後加入0.35倍重量的降解劑，降解劑由等質量的乙二醇胺和四乙烯五胺混合而成，開煉20分鐘後取出，用去離子水衝洗5分鐘後置於烘箱中，90℃下乾燥至恆重，粉碎後得到降解廢舊聚氨酯粉；
(3)將SEBS、馬來酸酐加入二甲苯中，攪拌至完全溶解後加熱至120℃，滴加入DCP，SEBS、馬來酸酐、DCP的重量比為21:4:1，回流反應4小時後用無水乙醇沉澱出反應產物，將反應產物分別用去離子水和無水乙醇洗滌3次，置於真空乾燥箱中90℃下乾燥至恆重得到馬來酸酐接枝SEBS；
(4)按重量份稱取各組分，將SEBS、步驟(2)製得的降解廢舊聚氨酯粉以及步驟(3)製得的馬來酸酐接枝SEBS加入開煉機中，150℃下共混10分鐘得到預混料，馬來酸酐接枝SEBS的重量為降解廢舊聚氨酯粉的一半，將預混料、填充油加入攪拌機中，攪拌10分鐘後加入其它組份，攪拌均勻後轉入密煉機中，180℃下混煉10分鐘，轉入單螺杆擠出機中擠出造粒，乾燥後得到SEBS電纜料。
與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：
聚氨酯硬泡具有優異的力學性能，是一種三維網狀高度交聯的材料，應用比較廣泛，因而產生了大量的廢舊材料，本發明將廢舊聚氨酯硬泡回收起來，先用刷式粉碎機粉碎將其內部的發泡劑排出並減小了粒徑，再用攪拌機攪拌將發泡劑進一步擠壓乾淨，然後用平板硫化機壓縮成密度增大的廢舊聚氨酯硬泡顆粒，壓縮前的廢舊聚氨酯硬泡密度較小、加工不便，壓縮後其加工性能得到了很好的改善，接下來本發明採用乙二醇胺和四乙烯五胺混合而成的降解劑對廢舊聚氨酯硬泡顆粒進行解交聯，破壞了其交聯結構，得到了中等長度高分子鏈的廢舊聚氨酯硬泡顆粒，然後在馬來酸酐接枝SEBS的增容作用下廢舊聚氨酯硬泡顆粒與SEBS基體形成了較強的界面結合力，廢舊聚氨酯硬泡顆粒對SEBS基體產生了很好的增強效果，使得SEBS電纜料的力學性能得到了很大的提高。
具體實施方式
下面將結合具體實施例來詳細說明本發明，在此本發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但並不作為對本發明的限定。
實施例1
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油55份，SMA 17份，防老劑445 3.6份，蒙脫土87份，乙撐雙油酸醯胺2.3份，聚四氟乙烯粉4份，共聚PP 21份，降解廢舊聚氨酯粉20份。
其製備方法包括以下步驟：
(1)將廢舊聚氨酯硬泡洗淨後風乾，置於刷式粉碎機中粉碎至平均粒徑為0.5mm，轉入攪拌機中，加熱至35℃後攪拌30分鐘，取出後放入平板硫化機中，25GPa壓力下壓縮至平均密度為0.5g/cm3，得到廢舊聚氨酯硬泡顆粒；
(2)將步驟(1)製得的廢舊聚氨酯硬泡顆粒加入開煉機中，加熱至150℃後加入0.35倍重量的降解劑，降解劑由等質量的乙二醇胺和四乙烯五胺混合而成，開煉20分鐘後取出，用去離子水衝洗5分鐘後置於烘箱中，90℃下乾燥至恆重，粉碎後得到降解廢舊聚氨酯粉；
(3)將SEBS、馬來酸酐加入二甲苯中，攪拌至完全溶解後加熱至120℃，滴加入DCP，SEBS、馬來酸酐、DCP的重量比為21:4:1，回流反應4小時後用無水乙醇沉澱出反應產物，將反應產物分別用去離子水和無水乙醇洗滌3次，置於真空乾燥箱中90℃下乾燥至恆重得到馬來酸酐接枝SEBS；
(4)按重量份稱取各組分，將重均分子量為180000～210000的SEBS、步驟(2)製得的降解廢舊聚氨酯粉以及步驟(3)製得的馬來酸酐接枝SEBS加入開煉機中，150℃下共混10分鐘得到預混料，馬來酸酐接枝SEBS的重量為降解廢舊聚氨酯粉的一半，將預混料、環烷烴油加入攪拌機中，攪拌10分鐘後加入其它組份，攪拌均勻後轉入密煉機中，180℃下混煉10分鐘，轉入單螺杆擠出機中擠出造粒，乾燥後得到SEBS電纜料。
實施例2
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油57份，SMA 15份，防老劑445 3.8份，蒙脫土85份，乙撐雙油酸醯胺2.5份，聚四氟乙烯粉6份，共聚PP 19份，降解廢舊聚氨酯粉21份。
其製備方法同實施例1。
實施例3
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油59份，SMA 13份，防老劑445 4份，蒙脫土89份，乙撐雙油酸醯胺2.1份，聚四氟乙烯粉8份，共聚PP 17份，降解廢舊聚氨酯粉22份。
其製備方法同實施例1。
實施例4
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油56份，SMA 16份，防老劑445 3.5份，蒙脫土86份，乙撐雙油酸醯胺2.2份，聚四氟乙烯粉7份，共聚PP 22份，降解廢舊聚氨酯粉23份。
其製備方法同實施例1。
實施例5
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油58份，SMA 14份，防老劑445 3.7份，蒙脫土90份，乙撐雙油酸醯胺2份，聚四氟乙烯粉5份，共聚PP 20份，降解廢舊聚氨酯粉24份。
其製備方法同實施例1。
實施例6
SEBS電纜料，其重量份組份為：重均分子量為180000～210000的SEBS 100份，環烷烴油60份，SMA 12份，防老劑445 3.9份，蒙脫土88份，乙撐雙油酸醯胺2.4份，聚四氟乙烯粉3份，共聚PP 18份，降解廢舊聚氨酯粉25份。
其製備方法同實施例1。
對實施例1-6以及對比例的力學性能分別進行測試，其中，對比例為公開號為CN105602180A的中國專利；參照ASTM D638標準測試各電纜料的拉伸強度和斷裂伸長率，這兩項數值越大表示力學性能越。
測試結果如下表所示：
由該表可以看出，實施例1-6的拉伸強度和斷裂伸長率均顯然大於對比例，表示本發明的力學性能較好。
上述實施例僅例示性說明本發明的原理及其功效，而非用於限制本發明。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及範疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術領域中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。