[發明專利]一種擠出電線電纜專用型抗靜電硅橡膠混煉膠及其制備方法

在審

• 申請號: 201410359518.4
• 申請日: 2014-07-25
• 公開（公告）號: CN104140682A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 任兆軍
• 申請（專利權）人: 滁州君越高分子新材料有限公司
• 主分類號: C08L83/07
• 分類號: C08L83/07;C08L83/06;C08L83/05;C08K3/36;C08K3/04
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及橡膠加工領域，具體涉及一種擠出電線電纜專用型抗靜電硅橡膠混煉膠及其制備方法。

背景技術

目前，制造電線電纜用抗靜電保護層時，是采用在電線電纜表面噴涂抗靜電劑達到抗靜電的作用，但這種制作方法缺點很多，在制作后期處理方面，工藝復雜，工序繁多，占用大量工作場所，成本高昻。

這種方法使得電線電纜抗靜電時間短，表面電阻率高，達不到與人體皮膚相似的電阻率，且表面電阻率不均勻，容易脫落，使得產品在使用中極易出現質量事故。

發明內容

本發明提供了一種擠出電線電纜專用型抗靜電硅橡膠混煉膠及其制備方法，本發明的目的是為了從根本上解決電線電纜的抗靜電問題，使得表面電阻率達到與人體皮膚相似的電阻值（10的5-9次方），徹底從各個方面解決以上所述的各種問題。提供一種不需要進行后期噴涂工藝處理，抗靜電性能持久穩定，表面電阻率完全滿足產品功能需要，又不影響電線電纜的生產制作工藝，達到完好合格品質的硅橡膠混煉膠。此種混煉膠也同樣適用于抗靜電的擠出膠管，膠輥以及抗靜電的模壓、注射成型制品。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種擠出電線電纜專用型抗靜電硅橡膠混煉膠，其特征在于，它是由下列質量份的原料制成：生膠100，氣相二氧化硅28-42,羥基硅油3-5,含氫硅油0.5-0.9,導電炭黑13-18，抗靜電劑3-5。

所述的一種擠出電線電纜專用抗靜電硅橡膠混煉膠，其特征在于：所述的生膠平均乙烯基含量為0.16-0.28%，它由下列質量份的組份組成：乙烯基為3.0-10.0的硅橡膠生膠或高乙烯基硅油,乙烯基含量為0.03-0.09%的硅橡膠生膠；

所述的氣相二氧化硅為粒徑為5-30納米、比表面積為150-380cm2/g、PH為3.8-4.3；

所述的羥基硅油的粘度20-30CS、分子鏈鏈節為6-8個鏈節占比為60-80%、羥基含量為7.5-8.0%；

所述的含氫硅油的粘度20-30CS、含氫值為1.3-1.6%；

所述的導電炭黑為具有導電性能的比表面積為350-400m2/g，高細爐法炭黑或乙炔炭黑；

所述的抗靜電劑為季銨含量85%以上的季銨鹽抗靜電劑。

所述的一種擠出電線電纜專用抗靜電硅橡膠混煉膠的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

A、捏合機中按質量份加入硅橡膠生膠，再按質量份把氣相二氧化硅和助劑分4-6次加入到捏合機中，每一次投料攪拌至吃粉成型后，再進行下一次投料，要求溫度＜90℃，投加完全部組份后，再繼續攪拌0.5-1小時，降溫至＜80℃；

B、在捏合機中按質量份把導電炭黑和抗靜電劑分8-10次加入加料機中，投料攪拌至吃粉成型后，繼續攪拌30分鐘，溫度＜90℃；

捏合機全程真空，真空度保持為-0.06MPa以上，進行攪拌自然升溫至150℃，恒溫25-35分鐘出料，冷卻、包輥、過濾后，獲得成品。

?各物料的品種和用量選擇：

1、硅橡膠生膠乙烯基含量選擇需要用高、中、低或高、低乙烯基含量組成的硅橡膠生膠進行配合，但最佳的選擇是高、低乙烯基組較好，主要是因為這種組合有利于在高的產品硬度（邵氏70-80度）下面保證硅橡膠高抗撕性能，及拉伸強度和較高的伸長率。否則最終線纜成品易發脆，易斷裂。平均乙烯基含量為0.26-0.36%，以生膠質量份為100份計算，其中，高乙烯基含量（3.0-10.0%）的生膠或硅油的用量約為8-13%質量份，其余的質量份全部是低乙烯基含量的生膠約為87-92%。

2、硅橡膠生膠的分子量的選擇最優使用分子量為55-65萬的生膠，可以保證填料得到很好地分散，同時，可以改善混煉膠的流動性能，因為擠出線纜用混煉膠，流動性一定要好，是一個關鍵性的指標。

3、補強填料的選擇：選用比表面積為150-380m2/g的氣相二氧化硅進行補強。比表面積越大，補強效果越好，但會混煉膠可塑度會降低，流動性變差，而且成本越高。因而選擇低比面積的氣相二氧化硅在成本、品質、性能等方面均能得到最優效果。一般不選擇沉淀法二氧化硅，因為其較高的含水率會在擠出產品生產中產生氣泡，使得擠出線纜產品報廢。

4、結構控制劑的遠擇：選用中等粘度約30CS、羥值含量約為8%以上、分子鏈中為6-8個線性結構鏈節占總鏈節為60-80%，低線性結構鏈節占比很少的羥基硅油，因為選擇這些指標，可以保證結構控制劑在生產過程不易被揮發掉，使其大部分留在膠料中，較高的羥值和較大留存量，使混煉膠可以得到相對長時間的儲存期、儲存穩定性，最終得到良好加工流動性。