本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種低成本聚丙烯電纜材料。
背景技術(shù):
與玻璃、金屬包裝材料的重量大、運(yùn)輸存儲(chǔ)成本較高、不耐沖擊等性能相比,塑料材料它具有強(qiáng)度高,重量輕,耐腐蝕,可塑性強(qiáng),無毒,防潮,外表美觀,可重復(fù)周轉(zhuǎn)及回收再利用等特點(diǎn),在電纜材料領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。由于社會(huì)的發(fā)展,化工原材料的消耗越來越大,價(jià)格逐年增加,而石油資源是有限的,如何盡可能降低塑料的成本成為目前亟待解決的技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提出了一種低成本聚丙烯電纜材料,致密性高,防水性好,而且熱穩(wěn)定性能優(yōu)異,力學(xué)性能極好,成本低廉。
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯60-80份,改性雞毛粉10-30份,亞麻纖維5-10份,甘蔗渣3-6份,中空玻璃微珠2-6份,聚四氟乙烯粉末1-4份,泥炭4-8份,伊利石5-12份,氨丙基三乙氧基硅烷1-3份,十二烷基葡萄糖苷1-2份,琥珀酸二甲酯1-2份,木瀝青2-4份,亞磷酸三苯酯1-2份,己二酸二辛酯0.1-0.6份,癸二酸二辛酯0.1-0.6份,硅溶膠1-3份,殼聚糖1-4份,芐基二甲胺1-3份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1-2份。
優(yōu)選地,改性雞毛粉采用如下工藝制備:將雞毛粉、富馬酸二甲酯混合攪拌,在攪拌狀態(tài)下滴加聚酰亞胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基錫,升溫?cái)嚢璧玫筋A(yù)處理雞毛粉;將大豆分離蛋白、水混合攪拌,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升溫?cái)嚢?,滅活,加入濃度?-3mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫?cái)嚢?,再加入蔗糖酯、預(yù)處理雞毛粉、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌,均質(zhì)處理,噴霧干燥得到改性雞毛粉。
優(yōu)選地,改性雞毛粉采用如下工藝制備:將雞毛粉、富馬酸二甲酯混合攪拌50-100min,在攪拌狀態(tài)下滴加聚酰亞胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基錫,升溫至50-60℃攪拌100-160min,得到預(yù)處理雞毛粉;將大豆分離蛋白、水混合攪拌15-35min,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升溫至45-55℃攪拌30-60min,滅活,加入濃度為2-3mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫至70-78℃攪拌50-80min,再加入蔗糖酯、預(yù)處理雞毛粉、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌30-50min,攪拌速度為800-1100r/min,均質(zhì)處理30-50min,均質(zhì)處理的壓力為5-10MPa,噴霧干燥得到改性雞毛粉,其中進(jìn)風(fēng)溫度為160-172℃,出風(fēng)溫度為40-50℃。
優(yōu)選地,改性雞毛粉采用如下工藝制備:按重量份將25-35份雞毛粉、80-120份富馬酸二甲酯混合攪拌50-100min,在攪拌狀態(tài)下滴加1-2份聚酰亞胺,滴加完全后加入1-2份二月桂酸二丁基錫,升溫至50-60℃攪拌100-160min,得到預(yù)處理雞毛粉;按重量份將15-25份大豆分離蛋白、100份水混合攪拌15-35min,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入0.0005-0.001份胰蛋白酶,升溫至45-55℃攪拌30-60min,滅活,加入濃度為2-3mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫至70-78℃攪拌50-80min,再加入1-2份蔗糖酯、20-40份預(yù)處理雞毛粉、1-2份乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌30-50min,攪拌速度為800-1100r/min,均質(zhì)處理30-50min,均質(zhì)處理的壓力為5-10MPa,噴霧干燥得到改性雞毛粉,其中進(jìn)風(fēng)溫度為160-172℃,出風(fēng)溫度為40-50℃。
優(yōu)選地,改性雞毛粉、聚丙烯、亞麻纖維、甘蔗渣、中空玻璃微珠、聚四氟乙烯粉末、泥炭、伊利石的重量比為15-25:65-75:6-8:4-5:3-5:2-3:5-7:8-10。
優(yōu)選地,改性雞毛粉、十二烷基葡萄糖苷、聚丙烯、殼聚糖的重量比為15-25:1.2-1.8:65-75:2-3。
優(yōu)選地,琥珀酸二甲酯、木瀝青、亞磷酸三苯酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯的重量比為1.3-1.7:2.5-3.5:1.4-1.8:0.2-0.5:0.2-0.5。
本發(fā)明采用常規(guī)制備工藝制得。
本發(fā)明的改性雞毛粉中,大豆分離蛋白經(jīng)過胰蛋白酶處理,分子表面張力下降,乳化活性提高,再經(jīng)鹽酸改性,并加入蔗糖酯、經(jīng)過聚酰亞胺改性的雞毛粉及乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷進(jìn)行均質(zhì)處理,其中雞毛粉經(jīng)過聚酰亞胺改性后,不僅粒度分布范圍集中,而且分散性好,綜合作用使改性雞毛粉表面張力極低,乳化活性與穩(wěn)定性好,熱穩(wěn)定性好;改性雞毛粉可有效增強(qiáng)聚丙烯與亞麻纖維、甘蔗渣、中空玻璃微珠、聚四氟乙烯粉末、泥炭、伊利石間界面張力,相互間分散均勻,在氨丙基三乙氧基硅烷的配合下,結(jié)合力強(qiáng),使本發(fā)明致密性高,防水性好,而且熱穩(wěn)定性能優(yōu)異,力學(xué)性能極好;同時(shí)改性雞毛粉的加入可有效降低填料的添加量,有效降低成本投入;而在改性雞毛粉、十二烷基葡萄糖苷的配合下,殼聚糖與聚丙烯間混摻性好,殼聚糖分子上的羥基、氨基可與聚丙烯牢固結(jié)合,使本發(fā)明熱穩(wěn)定性與耐沖擊性能進(jìn)一步增強(qiáng),配合琥珀酸二甲酯、木瀝青、亞磷酸三苯酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯作用,使本發(fā)明無氣隙,致密性好,韌性好,而且表面光滑,光澤度好。
具體實(shí)施方式
下面,通過具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯60份,改性雞毛粉30份,亞麻纖維5份,甘蔗渣6份,中空玻璃微珠2份,聚四氟乙烯粉末4份,泥炭4份,伊利石12份,氨丙基三乙氧基硅烷1份,十二烷基葡萄糖苷2份,琥珀酸二甲酯1份,木瀝青4份,亞磷酸三苯酯1份,己二酸二辛酯0.6份,癸二酸二辛酯0.1份,硅溶膠3份,殼聚糖1份,芐基二甲胺3份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1份。
實(shí)施例2
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯80份,改性雞毛粉10份,亞麻纖維10份,甘蔗渣3份,中空玻璃微珠6份,聚四氟乙烯粉末1份,泥炭8份,伊利石5份,氨丙基三乙氧基硅烷3份,十二烷基葡萄糖苷1份,琥珀酸二甲酯2份,木瀝青2份,亞磷酸三苯酯2份,己二酸二辛酯0.1份,癸二酸二辛酯0.6份,硅溶膠1份,殼聚糖4份,芐基二甲胺1份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚2份。
改性雞毛粉采用如下工藝制備:將雞毛粉、富馬酸二甲酯混合攪拌,在攪拌狀態(tài)下滴加聚酰亞胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基錫,升溫?cái)嚢璧玫筋A(yù)處理雞毛粉;將大豆分離蛋白、水混合攪拌,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升溫?cái)嚢?,滅活,加入濃度?-3mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫?cái)嚢?,再加入蔗糖酯、預(yù)處理雞毛粉、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌,均質(zhì)處理,噴霧干燥得到改性雞毛粉。
實(shí)施例3
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯65份,改性雞毛粉25份,亞麻纖維6份,甘蔗渣5份,中空玻璃微珠3份,聚四氟乙烯粉末3份,泥炭5份,伊利石10份,氨丙基三乙氧基硅烷1.5份,十二烷基葡萄糖苷1.8份,琥珀酸二甲酯1.3份,木瀝青3.5份,亞磷酸三苯酯1.4份,己二酸二辛酯0.5份,癸二酸二辛酯0.2份,硅溶膠2.5份,殼聚糖2份,芐基二甲胺2.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.3份。
改性雞毛粉采用如下工藝制備:將雞毛粉、富馬酸二甲酯混合攪拌70min,在攪拌狀態(tài)下滴加聚酰亞胺,滴加完全后加入二月桂酸二丁基錫,升溫至55℃攪拌130min,得到預(yù)處理雞毛粉;將大豆分離蛋白、水混合攪拌25min,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入胰蛋白酶,升溫至50℃攪拌45min,滅活,加入濃度為2.5mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫至74℃攪拌65min,再加入蔗糖酯、預(yù)處理雞毛粉、乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌40min,攪拌速度為900r/min,均質(zhì)處理40min,均質(zhì)處理的壓力為8MPa,噴霧干燥得到改性雞毛粉,其中進(jìn)風(fēng)溫度為166℃,出風(fēng)溫度為45℃。
實(shí)施例4
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯75份,改性雞毛粉15份,亞麻纖維8份,甘蔗渣4份,中空玻璃微珠5份,聚四氟乙烯粉末2份,泥炭7份,伊利石8份,氨丙基三乙氧基硅烷2.5份,十二烷基葡萄糖苷1.2份,琥珀酸二甲酯1.7份,木瀝青2.5份,亞磷酸三苯酯1.8份,己二酸二辛酯0.2份,癸二酸二辛酯0.5份,硅溶膠1.5份,殼聚糖3份,芐基二甲胺1.5份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.6份。
改性雞毛粉采用如下工藝制備:按重量份將25份雞毛粉、120份富馬酸二甲酯混合攪拌50min,在攪拌狀態(tài)下滴加2份聚酰亞胺,滴加完全后加入1份二月桂酸二丁基錫,升溫至60℃攪拌100min,得到預(yù)處理雞毛粉;按重量份將25份大豆分離蛋白、100份水混合攪拌15min,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入0.001份胰蛋白酶,升溫至45℃攪拌60min,滅活,加入濃度為2mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫至78℃攪拌50min,再加入2份蔗糖酯、20份預(yù)處理雞毛粉、2份乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌30min,攪拌速度為1100r/min,均質(zhì)處理30min,均質(zhì)處理的壓力為10MPa,噴霧干燥得到改性雞毛粉,其中進(jìn)風(fēng)溫度為160℃,出風(fēng)溫度為50℃。
實(shí)施例5
本發(fā)明提出的一種低成本聚丙烯電纜材料,其原料按重量份包括:聚丙烯70份,改性雞毛粉20份,亞麻纖維7份,甘蔗渣4.5份,中空玻璃微珠4份,聚四氟乙烯粉末2.5份,泥炭6份,伊利石9份,氨丙基三乙氧基硅烷2份,十二烷基葡萄糖苷1.5份,琥珀酸二甲酯1.5份,木瀝青3份,亞磷酸三苯酯1.6份,己二酸二辛酯0.4份,癸二酸二辛酯0.3份,硅溶膠2份,殼聚糖2.5份,芐基二甲胺2份,2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚1.5份。
改性雞毛粉采用如下工藝制備:按重量份將35份雞毛粉、80份富馬酸二甲酯混合攪拌100min,在攪拌狀態(tài)下滴加1份聚酰亞胺,滴加完全后加入2份二月桂酸二丁基錫,升溫至50℃攪拌160min,得到預(yù)處理雞毛粉;按重量份將15份大豆分離蛋白、100份水混合攪拌35min,調(diào)節(jié)體系pH值為7.1-7.3,加入0.0005份胰蛋白酶,升溫至55℃攪拌30min,滅活,加入濃度為3mol/L的鹽酸至體系pH值為4-4.6,升溫至70℃攪拌80min,再加入1份蔗糖酯、40份預(yù)處理雞毛粉、1份乙烯基三(β—甲氧基乙氧基)硅烷,調(diào)節(jié)pH到7.5-8,攪拌50min,攪拌速度為800r/min,均質(zhì)處理50min,均質(zhì)處理的壓力為5MPa,噴霧干燥得到改性雞毛粉,其中進(jìn)風(fēng)溫度為172℃,出風(fēng)溫度為40℃。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。