一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子及其制備方法，屬于聚合物加工技 術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 母粒，別名母料，是20世紀(jì)80年代發(fā)展站起來(lái)的一種塑料/橡膠加工助劑，它是由 超量的化學(xué)助劑、載體樹(shù)脂/橡膠和分散劑等所組成。母粒是指在塑料/橡膠加工成型過(guò)程 中，為了操作上的方便，將所需要的各種助劑、填料與少量載體樹(shù)脂/橡膠先進(jìn)行混合混煉， 經(jīng)過(guò)擠出機(jī)等設(shè)備計(jì)量、混合、熔融、擠出、切粒等加工過(guò)程制得的顆粒料，母粒在薄膜、塑 料/橡膠制品、化纖、電纜、建筑材料等塑料產(chǎn)品領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。目前市場(chǎng)上用于電纜的傳統(tǒng) 母粒存在著產(chǎn)品結(jié)構(gòu)單一、功能增強(qiáng)不高的缺點(diǎn)，隨著電纜行業(yè)的高速發(fā)展，現(xiàn)有母粒已無(wú) 法滿足市場(chǎng)的需求，因此，急需開(kāi)發(fā)一種產(chǎn)品結(jié)構(gòu)豐富的高性能功能增強(qiáng)母粒。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子及其制備方法，本發(fā)明 改性粒子能夠改善風(fēng)力發(fā)電電力電纜的耐老化性、耐候性和耐腐蝕性。
[0004] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
[0005] -種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子，由以下重量份的原料制成：均苯型聚酰亞胺 27-38、準(zhǔn)球形玻璃粉14-19、聚酮樹(shù)脂19-27、三異硬酯酸鈦酸異丙酯2-4、金紅石型鈦白粉 5-8、對(duì)苯二甲酸二辛酯6-9、苯亞磺酸鋅2-3、褐煤酸蠟3-5、二硅化鉬8-10、2-氰基-3，3-二 苯基丙烯酸乙酯1-2、天然蝦青素2-3、對(duì)甲氧基肉桂酸辛酯1-2、改性填料14-18;
[0006 ]所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方鎂石12-19、廢瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、過(guò)硫酸銨0.2-0.4、碳 酸氫鈉 0.1-0.2、十二烷基硫酸鈉 0.6-1.2、乳化劑0P-10 0.4-0.8、γ -甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蠟25-35、琥珀酸單甘油酯10-15、 聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、異鯨蠟醇棕櫚酸酯3-6、異丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)鈦酸酯2-3、蒸餾水100-150 ;b、取核桃砂、方鎂石、廢瓷片混合均勻，粉碎，過(guò) 100-150目，待用；c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻，加入蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈?勻，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉體，攪拌均勻后水浴加熱 至60-70°C，加入過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌20-30min后升溫至70-80°C，加入γ -甲基丙烯 酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌1-2h，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7-8,過(guò)濾，烘干； d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均勻，加熱至完 全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧 基)鈦酸酯，在溫度為80_90°C，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min的條件下攪拌15-20min，降溫至常 溫，即得。
[0007]上述改性填料采用核桃砂、方鎂石、廢瓷片三種無(wú)機(jī)填料復(fù)合，再采用有機(jī)硅改性 的苯乙烯-丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯三元共聚乳液包覆復(fù)合料，最后再用羊毛蠟、琥珀酸單 甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1,6-己二醇酯二醇進(jìn)行二次包覆，經(jīng)過(guò)上次處理的復(fù)合填料， 不僅可以提高填料在高聚物基體中的分散性，改性與高聚物間的相容性，還可以提高母粒 的功能增強(qiáng)，使其具有優(yōu)異的耐水性、耐候性和耐久性。
[0008] 一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子的制備方法，包括以下步驟：
[0009] (1)將準(zhǔn)球形玻璃粉、金紅石型鈦白粉、二硅化鉬加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至75-85 °〇時(shí)，加入三異硬酯酸鈦酸異丙酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯，攪拌4-6min，待物料溫度降至40°C 以下時(shí)出料；
[0010] (2)將均苯型聚酰亞胺、聚酮樹(shù)脂、褐煤酸蠟、苯亞磺酸鋅加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌 至85-95°C時(shí)，加入改性填料以及步驟（1)制得的混合料，攪拌至95-105°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)， 再加入余下原料，攪拌至50-60°C時(shí)，出料；
[0011] (3)將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：
[0013] 本發(fā)明采用均苯型聚酰亞胺和聚酮樹(shù)脂作為載體樹(shù)脂，與準(zhǔn)球形玻璃粉、二硅化 鉬、金紅石型鈦白粉等一起對(duì)聚合物進(jìn)行填充改性，并加入苯亞磺酸鋅、天然蝦青素、對(duì)甲 氧基肉桂酸辛酯助劑，得到改性粒子，該改性粒子的耐老化性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐候性、 耐腐蝕性等性能明顯提高，適用于風(fēng)力發(fā)電電力電纜材料的填充改性。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子，由以下重量(kg)的原料制成：均苯型聚酰亞 胺33、準(zhǔn)球形玻璃粉16、聚酮樹(shù)脂24、三異硬酯酸鈦酸異丙酯3、金紅石型鈦白粉6、對(duì)苯二甲 酸二辛酯7、苯亞磺酸鋅2.5、褐煤酸蠟4、二硅化鉬9、2_氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯1.5、天 然蝦青素2.5、對(duì)甲氧基肉桂酸辛酯1-21.5、改性填料15;
[0015] 所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量(kg)的原料:核桃砂20、方鎂石14、 廢瓷片12、醋酸乙烯酯18、苯乙烯22、丙烯酸丁酯7、過(guò)硫酸銨0.3、碳酸氫鈉0.15、十二烷基 硫酸鈉0.9、乳化劑0P-10 0.5、γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷1.5、乙烯基三乙氧 基硅烷1、羊毛蠟29、琥珀酸單甘油酯11、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇13、異鯨蠟 醇棕櫚酸酯4.5、異丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯2.5、蒸餾水110;b、取核桃砂、方鎂 石、廢瓷片混合均勻，粉碎，過(guò)150目，待用；c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻， 加入蒸餾水，充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笤偌尤氪姿嵋蚁?、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉 體，攪拌均勻后水浴加熱至70°C，加入過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌25min后升溫至75°C，加入 γ -甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌1.5h，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至 7.5,過(guò)濾，烘干;d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合 均勻，加熱至完全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二 辛基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯，在溫度為85°C，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min的條件下攪拌16min，降 溫至常溫，即得。
[0016] 一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子的制備方法，包括以下步驟：
[0017] (1)將準(zhǔn)球形玻璃粉、金紅石型鈦白粉、二硅化鉬加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至80°c 時(shí)，加入三異硬酯酸鈦酸異丙酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯，攪拌5min，待物料溫度降至40°C以下 時(shí)出料；
[0018] (2)將均苯型聚酰亞胺、聚酮樹(shù)脂、褐煤酸蠟、苯亞磺酸鋅加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌 至90°C時(shí)，加入改性填料以及步驟(1)制得的混合料，攪拌至100°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)，再加入 余下原料，攪拌至55°C時(shí)，出料；
[0019] (3)將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得 所述改性粒子。
[0020] 上述實(shí)施例制得的改性粒子用于填充風(fēng)力發(fā)電電力CPE電纜材料的性能測(cè)試結(jié)果 如下表所示：
[0021] 表1填充改性粒子的風(fēng)力發(fā)電電力CPE電纜材料的性能測(cè)試結(jié)果
[0022]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子，其特征在于，由以下重量份的原料制成:均苯型 聚酰亞胺27-38、準(zhǔn)球形玻璃粉14-19、聚酮樹(shù)脂19-27、三異硬酯酸鈦酸異丙酯2-4、金紅 石型鈦白粉5-8、對(duì)苯二甲酸二辛酯6-9、苯亞磺酸鋅2-3、褐煤酸蠟3-5、二硅化鉬8-10、2-氰 基-3，3_二苯基丙烯酸乙酯1-2、天然蝦青素2-3、對(duì)甲氧基肉桂酸辛酯1-2、改性填料14-18 ， 所述改性填料的制備方法如下:a、取以下重量份的原料:核桃砂18-26、方鎂石12-19、 廢瓷片10-15、醋酸乙烯酯15-25、苯乙烯20-30、丙烯酸丁酯5-10、過(guò)硫酸銨0.2-0.4、碳酸 氫鈉0.1-0.2、十二烷基硫酸鈉0.6-1.2、乳化劑0P-10 0.4-0.8、γ-甲基丙烯酰氧基丙 基三甲氧基硅烷1-2、乙烯基三乙氧基硅烷0.8-1.6、羊毛蠟25-35、琥珀酸單甘油酯10- 15、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇10-15、異鯨蠟醇棕櫚酸酯3-6、異丙基三(二辛 基焦磷酸酰氧基)鈦酸酯2-3、蒸餾水100-150;b、取核桃砂、方鎂石、廢瓷片混合均勻，粉 碎，過(guò)100-150目，待用；c、將十二烷基硫酸鈉和乳化劑0P-10混合均勻，加入蒸餾水，充分?jǐn)?拌均勻，然后再加入醋酸乙烯酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯和步驟b制得的粉體，攪拌均勻后水浴 加熱至60-70°C，加入過(guò)硫酸銨和碳酸氫鈉，攪拌20-30min后升溫至70-80°C，加入γ-甲基 丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，攪拌l-2h，降溫至40°C以下，用氨水調(diào)節(jié)pH值至7-8,過(guò)濾， 烘干;d、將羊毛蠟、琥珀酸單甘油酯、聚己二酸新戊二醇-1，6-己二醇酯二醇混合均勻，加 熱至完全熔化，然后加入步驟c制得的包覆粉體、異鯨蠟醇棕櫚酸酯、異丙基三(二辛基焦 磷酸酰氧基)鈦酸酯，在溫度為80_90°C，轉(zhuǎn)速為1000-1500r/min的條件下攪拌15-20min，降 溫至常溫，即得。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子的制備方法，其特征在于，包括 以下步驟： 將準(zhǔn)球形玻璃粉、金紅石型鈦白粉、二硅化鉬加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至75-85°C時(shí)，加 入三異硬酯酸鈦酸異丙酯、對(duì)苯二甲酸二辛酯，攪拌4_6min，待物料溫度降至40°C以下時(shí)出 料； 將均苯型聚酰亞胺、聚酮樹(shù)脂、褐煤酸蠟、苯亞磺酸鋅加入高速攪拌機(jī)內(nèi)攪拌至85-95 °〇時(shí)，加入改性填料以及步驟（1)制得的混合料，攪拌至95-105°C時(shí)轉(zhuǎn)入冷混機(jī)內(nèi)，再加入 余下原料，攪拌至50_60°C時(shí)，出料； (3)將步驟(2)制得的混合料加入雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出，經(jīng)冷卻切粒烘干，即得所述 改性粒子。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種風(fēng)力發(fā)電電力電纜用改性粒子及其制備方法，其由以下重量份的原料制成：均苯型聚酰亞胺27-38、準(zhǔn)球形玻璃粉14-19、聚酮樹(shù)脂19-27、三異硬酯酸鈦酸異丙酯2-4、金紅石型鈦白粉5-8、對(duì)苯二甲酸二辛酯6-9、苯亞磺酸鋅2-3、褐煤酸蠟3-5、二硅化鉬8-10、2-氰基-3,3-二苯基丙烯酸乙酯1-2、天然蝦青素2-3、對(duì)甲氧基肉桂酸辛酯1-2、改性填料14-18。本發(fā)明制得的改性粒子的耐老化性、耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度、耐候性、耐腐蝕性等性能明顯提高，適用于風(fēng)力發(fā)電電力電纜材料的填充改性。
【IPC分類】C08K5/12, C08K3/34, C08F220/18, C08L61/02, C08K5/10, C08K5/42, C08L79/08, H01B3/30, C08L25/14, C08L67/02, C08K9/06, C08L91/06, C08K13/06, H01B7/29, C08K3/22, C08K7/20, C08F218/08, C08K9/04, C08F212/08
【公開(kāi)號(hào)】CN105440677
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510929539
【發(fā)明人】陳亦峰, 彭永領(lǐng)
【申請(qǐng)人】中冠電纜有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日