一種耐油耐老化天然橡膠電纜料的製作方法

2023-05-21 19:50:06 2

本發明涉及電纜料技術領域，尤其涉及一種耐油耐老化天然橡膠電纜料。

背景技術：

天然橡膠是一種經生物合成的、可再生的自然資源，因其具有良好的彈性、回彈性及成膜性能，已被廣泛應用於醫用導管、醫用手套和保險套等產品的生產中。但天然橡膠中含有不飽和雙鍵，使其耐油性和耐老化性不是很理想，在電纜中使用時，往往不能滿足高速發展的要求，需要進行改性。

技術實現要素：

基於背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其強度高，耐熱性和耐油性好，耐老化性和阻燃性能優異。

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠20-35份、環氧化天然橡膠2-10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2-5份、大豆蛋白2-8份、海藻酸丙二醇酯1-5份、殼聚糖2-10份、氧化鋅0.3-2份、硬脂酸2-5份、硫磺2-3.5份、甲基丙烯酸鋅0.5-2份、微晶纖維素3-13份、白炭黑5-12份、蒙脫土1-5份、滑石粉2-10份、碳酸鎂3-11份、納米二氧化鈦1-5份、介孔分子篩2-5份、氧化鉻2-5份、磷鉬酸1-5份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯0.3-2份、茉莉酸甲酯1-4份、防老劑2-5份、促進劑1-3份、2,4-二硝基苯肼0.1-0.5份。

優選地，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠28-32份、環氧化天然橡膠5-7份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.2-4份、大豆蛋白4.5-6份、海藻酸丙二醇酯3.2-4份、殼聚糖6-8份、氧化鋅1-1.6份、硬脂酸3.2-3.5份、硫磺2.3-3份、甲基丙烯酸鋅1-1.6份、微晶纖維素5-9份、白炭黑7-10份、蒙脫土3.2-4份、滑石粉6-7份、碳酸鎂7-10份、納米二氧化鈦3-4份、介孔分子篩3.2-4份、氧化鉻2.8-3.4份、磷鉬酸3.2-4份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1-1.6份、茉莉酸甲酯3-4份、防老劑3.2-3.8份、促進劑1.8-2.1份、2,4-二硝基苯肼0.32-0.4份。

優選地，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠30份、環氧化天然橡膠6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.7份、大豆蛋白5份、海藻酸丙二醇酯3.7份、殼聚糖7份、氧化鋅1.3份、硬脂酸3.3份、硫磺2.7份、甲基丙烯酸鋅1.3份、微晶纖維素7份、白炭黑8份、蒙脫土3.6份、滑石粉6.5份、碳酸鎂7.8份、納米二氧化鈦3.6份、介孔分子篩3.5份、氧化鉻3份、磷鉬酸3.6份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.3份、茉莉酸甲酯3.6份、防老劑3.4份、促進劑2份、2,4-二硝基苯肼0.36份。

優選地，所述防老劑為防老劑TMPPD、防老劑IPPD、防老劑6PPD、防老劑MB、防老劑4020中的一種或者多種的混合物；以防老劑TMPPD、防老劑IPPD、防老劑6PPD、防老劑MB、防老劑4020中的一種或者多種的混合物作為防老劑，在體系中耐遷移性能優異，防老性能好。

優選地，所述促進劑為促進劑CZ、促進劑M、促進劑TMTD、促進劑DM中的一種或者多種的混合物。

優選地，所述環氧化天然橡膠其環氧值為0.35-0.5。

優選地，所述微晶纖維素為納米微晶纖維素，且直徑為8-15nm，長度為500-800nm。

優選地，其原料中還包括0.5-2重量份的矽烷偶聯劑。

優選地，所述矽烷偶聯劑為3-氨基丙基三乙氧基矽烷、2-氨基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基三(2-甲氧乙氧)基矽烷、六甲基二矽氮烷中的一種或者多種的混合物。

本發明耐油耐老化天然橡膠電纜料可以按照常規的天然橡膠複合材料製備工藝製備而成。

本發明耐油耐老化天然橡膠電纜料，以天然橡膠為主料並加入了順式1,4-聚異戊二烯橡膠對其進行改性，同時加入了環氧化天然橡膠，提高了天然橡膠與順式1,4-聚異戊二烯橡膠的相容性，使天然橡膠與順式1,4-聚異戊二烯橡膠的性能協同，使硫化膠在保持物理性能和耐老化性能的基礎上提高了屈撓疲勞壽命，同時與2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯配合後提高了電纜料的耐油性；加入了大豆蛋白、海藻酸丙二醇酯和殼聚糖，三者協同，使天然橡膠補強緻密、耐油等方面得到明顯改善；聚2,6-二甲基-1,4-苯醚加入體系中，與2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯、茉莉酸甲酯配合，提高電纜料的彈性，同時與微晶纖維素、蒙脫土、碳酸鎂、介孔分子篩、氧化鉻、磷鉬酸配合，提高了電纜料的使用溫度和阻燃性能；甲基丙烯酸鋅加入體系中，與白炭黑、蒙脫土、滑石粉、防老劑配合，提高了體系的力學性能，同時耐熱氧老化性能及耐伸張和壓縮疲勞老化性能達到最優；介孔分子篩、氧化鉻加入體系中，與微晶纖維素、蒙脫土、碳酸鎂、納米二氧化鈦、磷鉬酸具有優異的協同性能，熱釋放速率峰值和熱釋放總量均明顯下降，橡膠基體的拉伸強度和斷裂伸長率均有所改善；同時，環氧化天然橡膠的耐油性好，加入到電纜材料中，在2,4-二硝基苯肼的調節下，環氧化天然橡膠中的環氧基可以開環，與微晶纖維素表面的羥基發生反應，增加了納米微晶纖維素與橡膠基體間的相互作用，使納米微晶纖維素很好的分散在橡膠中，與白炭黑、蒙脫土、滑石粉、碳酸鎂、納米二氧化鈦配合，提高了電纜料的強度、耐熱性和耐老化性。

具體實施方式

下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。

實施例1

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠35份、環氧化天然橡膠2份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚5份、大豆蛋白2份、海藻酸丙二醇酯5份、殼聚糖2份、氧化鋅2份、硬脂酸2份、硫磺3.5份、甲基丙烯酸鋅0.5份、微晶纖維素13份、白炭黑5份、蒙脫土5份、滑石粉2份、碳酸鎂3份、納米二氧化鈦5份、介孔分子篩2份、氧化鉻5份、磷鉬酸1份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯2份、茉莉酸甲酯1份、防老劑5份、促進劑1份、2,4-二硝基苯肼0.5份。

實施例2

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠20份、環氧化天然橡膠10份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚2份、大豆蛋白8份、海藻酸丙二醇酯1份、殼聚糖10份、氧化鋅0.3份、硬脂酸5份、硫磺2份、甲基丙烯酸鋅2份、微晶纖維素3份、白炭黑12份、蒙脫土1份、滑石粉10份、碳酸鎂11份、納米二氧化鈦1份、介孔分子篩5份、氧化鉻2份、磷鉬酸5份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯0.3份、茉莉酸甲酯4份、防老劑2份、促進劑3份、2,4-二硝基苯肼0.1份。

實施例3

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠32份、環氧化天然橡膠5份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚4份、大豆蛋白4.5份、海藻酸丙二醇酯4份、殼聚糖6份、氧化鋅1.6份、硬脂酸3.2份、硫磺2.3份、甲基丙烯酸鋅1.6份、微晶纖維素5份、白炭黑10份、蒙脫土3.2份、滑石粉7份、碳酸鎂7份、納米二氧化鈦4份、介孔分子篩3.2份、氧化鉻3.4份、磷鉬酸3.2份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.6份、茉莉酸甲酯3份、防老劑TMPPD 0.3份、防老劑IPPD 0.5份、防老劑6PPD 1份、防老劑MB 1.2份、防老劑4020 0.8份、促進劑CZ 1.8份、2,4-二硝基苯肼0.4份、乙烯基三(2-甲氧乙氧)基矽烷0.1份、六甲基二矽氮烷0.4份；

其中，所述環氧化天然橡膠其環氧值為0.5。

實施例4

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠28份、環氧化天然橡膠7份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.2份、大豆蛋白6份、海藻酸丙二醇酯3.2份、殼聚糖8份、氧化鋅1份、硬脂酸3.5份、硫磺3份、甲基丙烯酸鋅1份、微晶纖維素9份、白炭黑7份、蒙脫土4份、滑石粉6份、碳酸鎂10份、納米二氧化鈦3份、介孔分子篩4份、氧化鉻2.8份、磷鉬酸4份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1份、茉莉酸甲酯4份、防老劑IPPD 0.3份、防老劑6PPD 1份、防老劑MB 1.9份、促進劑M 0.5份、促進劑TMTD 1份、促進劑DM 0.6份、2,4-二硝基苯肼0.32份、2-氨基乙基-3-胺基丙基三甲氧基矽烷1份、3-縮水甘油基三甲氧基矽烷0.3份、乙烯基三乙氧基矽烷0.7份；

其中，所述環氧化天然橡膠其環氧值為0.35。

實施例5

本發明提出的一種耐油耐老化天然橡膠電纜料，其特徵在於，其原料按重量份包括：天然橡膠100份、順式1,4-聚異戊二烯橡膠30份、環氧化天然橡膠6份、聚2,6-二甲基-1,4-苯醚3.7份、大豆蛋白5份、海藻酸丙二醇酯3.7份、殼聚糖7份、氧化鋅1.3份、硬脂酸3.3份、硫磺2.7份、甲基丙烯酸鋅1.3份、微晶纖維素7份、白炭黑8份、蒙脫土3.6份、滑石粉6.5份、碳酸鎂7.8份、納米二氧化鈦3.6份、介孔分子篩3.5份、氧化鉻3份、磷鉬酸3.6份、2,2-二噻吩基乙醇酸甲酯1.3份、茉莉酸甲酯3.6份、防老劑TMPPD 3.4份、促進劑CZ 0.4份、促進劑M 0.6份、促進劑TMTD 0.3份、促進劑DM 0.7份、2,4-二硝基苯肼0.36份、3-氨基丙基三乙氧基矽烷1份；

其中，所述環氧化天然橡膠其環氧值為0.4；

所述微晶纖維素為納米微晶纖維素，且直徑為8-15nm，長度為500-800nm；

以上所述，僅為本發明較佳的具體實施方式，但本發明的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術範圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護範圍之內。