一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乙烯電纜料，其特征在于：其組分為：線性低密度聚乙烯為20-80份，低密度聚乙烯為20-80份，催化劑氮苯酸類化合物為1-5份，抗氧劑300為1-3份，硅烷交聯(lián)劑乙烯基三甲氧基硅烷為0.4-2份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯為0.01-0.04份。其制備工藝：制備催化劑母粒：將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗氧劑、催化劑通過單螺桿擠出，得到催化劑母粒，將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、催化劑母粒共同放在密閉混合器中，在加熱的條件下，抽真空干燥后，將硅烷交聯(lián)劑、DCP引發(fā)劑氣化滲透到聚乙烯里，控制密閉混合器的轉(zhuǎn)速和時間，出料，真空包裝，得到一步法硅烷交聯(lián)聚乙烯電纜料。
【專利說明】一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明硅烷一步交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備及其工藝方法領(lǐng)域，特別一步法硅烷自 然交聯(lián)聚乙烯電纜料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 交聯(lián)聚乙烯材料具有良好的耐熱性、優(yōu)異的絕緣性能以及制成電纜后敷設(shè)方便等 優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于電力電纜、架空電纜和各類控制電纜等，并且成為中低壓電纜領(lǐng)域的 主導(dǎo)材料。與過氧化物交聯(lián)電纜料(如中國專利CN1325540C和CN102093580C等等）和輻 照交聯(lián)電纜料(如中國專利CN1282699C、CN101724191A和CN101812208A等等）相比，由于 硅烷交聯(lián)電纜料具有電纜擠出工藝簡單、設(shè)備成本低并且可以提高聚乙烯的強(qiáng)度和耐熱性 (使用溫度可提90°C左右)，等等，因此在低壓電纜領(lǐng)域的占有率是其它電纜料無法與其比 擬的。交聯(lián)后的聚乙烯在耐油性、耐蠕變性、耐環(huán)境應(yīng)力開裂等性能上也均有顯著的提高， 因此硅烷交聯(lián)改性聚乙烯塑料產(chǎn)品已成為聚乙烯應(yīng)用開發(fā)的一個重要方向。
[0003] 目前已公布并授權(quán)的中國專利中，硅烷交聯(lián)聚乙烯的電纜料(如中國專利 CNI03102499A和CNI03030862A等等)的制備一般為將A料的各個組分通過雙螺桿擠出機(jī)反 應(yīng)擠出，造粒干燥得到接枝反應(yīng)后的A料；將B料的各個組分通過雙螺桿擠出機(jī)反應(yīng)擠出， 造粒干燥得到B料；然后將A料和B料混合而得產(chǎn)品。這種方法經(jīng)過兩次擠出才得到電纜 料，電纜生產(chǎn)廠家還要經(jīng)過擠出生產(chǎn)電纜。存在的弊端是，步驟繁多，容易引入雜質(zhì)；在生產(chǎn) 過程中無法保證A料百分子百的不交聯(lián)，如果有交聯(lián)，在生產(chǎn)電纜的擠出過程中對螺桿會 有很大的傷害。
[0004] 為了克服二步法的缺點(diǎn)，Milliner和BICC公司開發(fā)了一步法工藝，并申請了專 利。它把聚乙烯、硅烷、引發(fā)劑、催化劑和其它助劑一起加入到擠出機(jī)中，使接枝反應(yīng)和催化 劑的添加在一步完成，大大降低了引進(jìn)雜質(zhì)的機(jī)會，且可避免因接枝料的儲存而引起的預(yù) 交聯(lián)，提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，可用于中低壓電纜的生產(chǎn)。但其工藝技術(shù)要求高，投資較大。對 于電纜生產(chǎn)廠家來說，投資成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種工藝操作簡單、環(huán)保、低成本的一步法硅烷 自然交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備及工藝方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)的不足。提供一種高效催化劑， 不需供水劑，也不會因制品的厚度而影響其交聯(lián)速度和交聯(lián)效果。
[0006] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種聚乙烯電纜料，其組分為：線性低密度聚乙烯為20-80 份，低密度聚乙烯為20-80份，催化劑氮苯酸類化合物為1-5份，抗氧劑300為1-3份，硅烷 交聯(lián)劑乙烯基三甲氧基硅烷為0. 4-2份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯為0. 01-0. 04份，供水劑為 1-4 份。
[0007] 氮苯酸類化合物，Rl為碳鏈C1-C12, R2為-COOH，具體結(jié)構(gòu)式為：

【權(quán)利要求】
1. 一種聚乙烯電纜料，其特征在于：其組分為：線性低密度聚乙烯為20-80份，低密度 聚乙烯為20-80份，催化劑氮苯酸類化合物為1-5份，抗氧劑300為1-3份，硅烷交聯(lián)劑乙 烯基三甲氧基硅烷為0. 4-2份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯為0. 01-0. 04份，供水劑為1-4份。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯電纜料，其特征在于：氮苯酸類化合物，Rl為碳 鏈C1-C12, R2為-COOH，具體結(jié)構(gòu)式為：
3. 如權(quán)利要求1所述的一種一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備工藝，其特征在 于：包括以下步驟：A)制備催化劑母粒：將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗氧劑、催 化劑通過單螺桿擠出，得到催化劑母粒，B)將線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、催化劑 母粒、供水劑共同放在密閉混合器中，在加熱的條件下，抽真空干燥后，將硅烷交聯(lián)劑、DCP 引發(fā)劑氣化滲透到聚乙烯里，控制密閉混合器的轉(zhuǎn)速和時間，出料，真空包裝，得到一步法 硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備工藝，其特征 在于：密閉混合器的轉(zhuǎn)速度為200-500r/min。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備工藝，其特征 在于：物料的加熱溫度為60-70°C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種一步法硅烷自然交聯(lián)聚乙烯電纜料的制備工藝，其特征 在于：物料在密閉混合器中的混合時間為〇. 1-0. 5h。
【文檔編號】C08L23/06GK104497409SQ201410808441
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月23日
【發(fā)明者】何敏, 劉玉飛, 羅筑, 于杰, 雷振剛, 段龍江, 劉一春, 楊榮強(qiáng), 明星星, 粟多文, 高京, 劉小柱, 譚興霞, 張峰 申請人:貴州凱科特材料有限公司