CN103396603A - 一种硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种硅交联烷聚乙烯绝缘料及其制备方法，基料的组成为低密度聚乙烯80～85份和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15-20份，其数均分子量为16-20万，每个聚苯乙烯嵌段的数均分子量为2.4-3.0万，聚丁二烯嵌段的数均分子量为11.2-14.0万，其中聚丁二烯段的聚丁烯-1结构的含量占整个聚丁二烯段的65-75%；催化剂母料的组成为：低密度聚乙烯80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20份，抗氧剂2-5份，抗铜剂3-5份，催化剂4-5份；硅烷交联配合剂的组成为：硅烷100份，引发剂15-25份，混合均匀。由于硅烷能同时接枝到聚乙烯与SEBS分子上，可以形成聚乙烯与SEBS的网状结构，同时由于SEBS的聚苯乙烯段的自交联作用，提高了绝缘料的交联度，绝缘料的使用温度提高10℃-20℃。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域，特别涉及一种硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法。
背景技术
硅烷交联聚乙烯电缆料作为低压电力电缆的绝缘材料目前在我国电线电缆行业得到广泛的应用。该材料在制造交联电线电缆时,与过氧化物交联和辐照交联相比,具有所需制造设备简单,操作方便,综合成本低等优点,已成为低压交联电缆用绝缘的主导材料。
制成硅烷交联聚乙烯主要有两个过程:接枝和交联。在接枝过程中,聚合物在游离引发剂及热解成的自由基作用下,失去叔碳原子上的H 原子产生自由基,该自由基与乙烯基硅烷的- CH = CH2 基反应,生成含有三氧基硅酯基的接枝聚合物。在交联过程中,接枝聚合物首先在水的作用下发生水解生成硅醇, - OH 与邻近的Si - O - H 基团缩合形成Si- O - Si 键,从而使聚合物大分子间产生交联。
硅烷交联电缆料及其电缆的生产有二步法和一步法之分。二步法和一步法的不同在于硅烷接枝过程在什么地方进行,接枝过程在电缆料生产商处进行的为二步法,接枝过程在电缆制造厂进行的为一步法。目前国内市场占有量最大的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料由所谓的A 料和B 料组成,A 料为已接枝了硅烷的聚乙烯,B 料为催化剂母料,其重量比一般为A∶B = 95∶5 ,A 料和B 料由电缆料厂制成后售于电缆厂,电缆厂在使用前将A 料和B 料按比例混合后,在普通挤出机中即可挤制电缆绝缘线芯,而后在温水或蒸汽中使绝缘层交联。
还有一类的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料,其A 料的生产方式不同,是在合成聚乙烯时引入乙烯基硅烷直接得到含有硅烷支链的聚乙烯,这种方法本质上是树脂的生产技术,须由大型石化企业来完成。最早进入我国的LINKLON 硅烷料的A 料便属这一类型。目前,DOW和BOREALIS 硅烷料也为这一类型,国内的石化企业中没有该类型的产品。
一步法也有两种类型,传统的一步法工艺是将各种原料按配方中的配比由特制的精密计量系统,投入专门设计的专用挤出机中一步完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在这一过程中,不需要造粒,不需要电缆料厂的参与,由电缆厂独自完成。此类一步法硅烷交联电缆的生产装置及配方技术大多为国外引进,价格昂贵。
另一类一步法硅烷交联聚乙烯绝缘料是由电缆料生产厂家生产,是将所有原料按配方中的配比经一种特殊方法混合在一起,包装后出售,没有A 料和B 料之分,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯。该方法的独到之处是无需昂贵的专用挤出机,在普通的PVC 挤出机中即能完成硅烷接枝过程,且省去了二步法在挤出前A料和B 料需混合的劳作。
热塑弹性体是指该材料既具有橡胶的弹性，又具有像塑料一样的可加工性，而材料的各项性能指标又都能满足电缆工业的要求，可重复使用，是近十年来发展起来的产品。目前，品种很多，耐温等级已达到125℃，深受电缆工业的欢迎。
现有硅烷交联聚乙烯绝缘料硅烷交联度不高，耐温等级不高，为了提高硅烷交联聚乙烯绝缘料的高温性能，本发明加入热塑性弹性体，提高硅烷交联聚乙烯的耐温等级。
发明内容
本发明目的是提高硅烷交联聚乙烯绝缘料的耐温性能。实现发明目的技术方案为：
一种硅烷交联聚乙烯绝缘料，重量份组成为：
基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)80～85份和热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）15-20份，所述的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物数均分子量为16-20万，每个聚苯乙烯嵌段的数均分子量为2.4-3.0万，聚丁二烯嵌段的数均分子量为11.2-14.0万，其中聚丁二烯段的聚丁烯-1结构的含量占整个聚丁二烯段的65-75%；
催化剂母料的组成为：低密度聚乙烯(LDPE)80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20份，抗氧剂2-5份，抗铜剂3-5份，催化剂4-5份；
硅烷交联配合剂的组成为：硅烷100份，引发剂15-25份，混合均匀。
催化剂母料包含低密度聚乙烯树脂(LDPE)和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物，作为催化剂母料的基料；包含的抗氧剂有2，2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）（简称2246）与三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯，重量比为2：1，作用为抑制制品老化，提高制品的耐温性能；包含的抗铜剂有水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺(MDA-5)和N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，作用为保护铜导体免受因助剂的加入而使表面被腐蚀氧化；母料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡，月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡中任选一种或几种，它的作用是在潮湿环境下促使交联反应的发生，保证产品达到一定的交联度。
硅烷交联配合剂包括硅烷和引发剂，其中硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种，作用是接枝到聚乙烯和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物上，这样聚乙烯与SEBS形成交联网状结构，同时由于聚苯乙烯段的自交联，提高本发明绝缘料的机械性能和耐热性能；引发剂为过氧化二叔丁基，作用为分解产生自由基，从而促进硅烷接枝。
热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物可以选用巴陵石化的SEBS YH-506。
硅烷交联聚乙烯绝缘料制备步骤如下：
1)制备催化剂母料：将催化剂母料各组分按重量比称量后在密闭混合机中进行混合，然后在普通双螺杆挤出机组中挤出，水冷拉条切粒，在温度80℃下干燥1～3小时，即得催化剂母料；
2)按重量比将基料于70～90℃热风烘干1～3小时，然后按重量比将烘后的基料，催化剂母料，硅烷交联配合剂于密闭的混合机中进行混合，5～10分钟后放出，包装，即得到硅烷交联聚乙烯绝缘料，该硅烷交联绝缘料用于一步法硅烷交联聚乙烯电缆制备。
发明的特点与效果
本发明采用低密度聚乙烯与高聚丁烯-1结构含量（聚丁烯-1结构含量为65-75%）的热塑性弹性SEBS，促进了聚乙烯与SEBS的相容性，由于硅烷能同时接枝到聚乙烯与SEBS分子上，可以形成聚乙烯与SEBS的网状结构，同时由于SEBS的聚苯乙烯段的自交联作用，提高了绝缘料的交联度，提高了本发明绝缘料的耐温性能，与不加SEBS相比，绝缘料的使用温度提高10℃-20℃。
具体实施方式
以下结合技术方案，详细叙述本发明的具体实施方式。
实施例1
1.制备催化剂母料：
基料为牌号为2426H(茂名石化)的低密度聚乙烯80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS YH-506(巴陵石化)20份，抗氧剂2份，抗铜剂4份，催化剂二月桂酸二丁基锡4份，按重量比称量后在密闭混合机中混合10分钟，将混好的原料在普通双螺杆挤出机中挤出，水冷拉条切粒，将制好的母料在80℃的热风烘干机中烘干2小时备用。
2.按重量配比混合均匀：
低密度聚乙烯（2426H） 85份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS YH-506(巴陵石化)15份，在热风烘干机中85℃烘干1～1.5小时，烘好的催化剂母料5份，乙烯基三乙氧基硅烷1份，引发剂过氧化二叔丁基0.2份在密闭的高速混合机中混合10分钟放出，包装。
实施例2
1.制备催化剂母料：
基料为牌号为2426H(茂名石化)的低密度聚乙烯80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS YH-506(巴陵石化)20份，抗氧剂5份，抗铜剂4份，催化剂二月桂酸二正辛基锡5份，按重量比称量后在密闭混合机中混合10分钟，将混好的原料在普通双螺杆挤出机中挤出，水冷拉条切粒，将制好的母料在80℃的热风烘干机中烘干2小时备用。
2.按重量配比混合均匀：
低密度聚乙烯（2426H） 80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物SEBS YH-506(巴陵石化)20份，在热风烘干机中80℃烘干1～1.5小时，烘好的催化剂母料5份，乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷1份，引发剂过氧化二叔丁基0.2份在密闭的高速混合机中混合10分钟放出，包装。
Claims (5)
1.一种硅烷交联聚乙烯绝缘料，重量份组成为：
基料的组成为低密度聚乙烯80～85份和氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物15-20份，所述的氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物数均分子量为16-20万，每个聚苯乙烯嵌段的数均分子量为2.4-3.0万，聚丁二烯嵌段的数均分子量为11.2-14.0万，其中聚丁二烯段的聚丁烯-1结构的含量占整个聚丁二烯段的65-75%；
催化剂母料的组成为：低密度聚乙烯(LDPE)80份，氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物20份，抗氧剂2-5份，抗铜剂3-5份，催化剂4-5份；
硅烷交联配合剂的组成为：硅烷100份，引发剂15-25份，混合均匀。
2.根据权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述催化剂母料中的抗氧剂为2，2’-亚甲基双（4-甲基-6-叔丁基苯酚）与三(2，4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯，重量比为2：1；催化剂母料中抗铜剂为水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺和N，N’-双[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼；母料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡、月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡中任选一种或几种。
3.根据权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述的硅烷交联配合剂包括硅烷和引发剂，其中硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种；引发剂为过氧化二叔丁基。
4.根据权利要求1所述的硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物为巴陵石化的SEBS YH-506。
5.权利要求1至4任一的硅烷交联聚乙烯绝缘料制备方法，制备步骤如下：
1)制备催化剂母料：将催化剂母料各组分按重量比称量后在密闭混合机中进行混合，然后在普通双螺杆挤出机组中挤出，水冷拉条切粒，在温度80℃下干燥1～3小时，即得催化剂母料；
2)按重量比将基料于70～90℃热风烘干1～3小时，然后按重量比将烘干后的基料，催化剂母料，硅烷交联配合剂于密闭的混合机中进行混合，5～10分钟后放出，包装，即得到硅烷交联聚乙烯绝缘料，该硅烷交联绝缘料用于一步法硅烷交联聚乙烯电缆制备。
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|---|---|
| CN (1) | CN103396603A (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104212038A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-17 | 安徽美腾特种电缆材料有限公司 | 一种聚乙烯电缆料的制备工艺 |
| CN109265866A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 浙江威思康塑胶有限公司 | 一种耐颜料迁移的pvc电缆料 |
| CN109265863A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 浙江威思康塑胶有限公司 | 一种耐颜料迁移的pvc电缆料的制备方法 |
| CN117143430A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 广州敬信高聚物科技有限公司 | 一种硅烷交联tpe电缆护套料及其制备方法和应用 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1894330A (zh) * | 2003-12-15 | 2007-01-10 | 株式会社自动网络技术研究所 | 交联型阻燃树脂组合物及使用该组合物的绝缘电线和线束 |
| CN1930230A (zh) * | 2004-01-07 | 2007-03-14 | 通用电气公司 | 柔性聚芳醚组合物及其制品 |
| CN101696289A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-21 | 张庆愉 | 环保型高导电塑料护套料及其制作方法 |
| CN101824199A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-09-08 | 大连圣迈新材料有限公司 | 一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 |
| CN102568662A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-11 | 住友电气工业株式会社 | 绝缘电线及其制造方法 |
-
2013
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1894330A (zh) * | 2003-12-15 | 2007-01-10 | 株式会社自动网络技术研究所 | 交联型阻燃树脂组合物及使用该组合物的绝缘电线和线束 |
| CN1930230A (zh) * | 2004-01-07 | 2007-03-14 | 通用电气公司 | 柔性聚芳醚组合物及其制品 |
| CN101696289A (zh) * | 2009-10-29 | 2010-04-21 | 张庆愉 | 环保型高导电塑料护套料及其制作方法 |
| CN101824199A (zh) * | 2010-04-26 | 2010-09-08 | 大连圣迈新材料有限公司 | 一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 |
| CN102568662A (zh) * | 2010-11-29 | 2012-07-11 | 住友电气工业株式会社 | 绝缘电线及其制造方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 高军 等: "新型热塑性弹性体SEBS", 《化工新型材料》 * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104212038A (zh) * | 2014-09-16 | 2014-12-17 | 安徽美腾特种电缆材料有限公司 | 一种聚乙烯电缆料的制备工艺 |
| CN109265866A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 浙江威思康塑胶有限公司 | 一种耐颜料迁移的pvc电缆料 |
| CN109265863A (zh) * | 2018-09-17 | 2019-01-25 | 浙江威思康塑胶有限公司 | 一种耐颜料迁移的pvc电缆料的制备方法 |
| CN109265866B (zh) * | 2018-09-17 | 2021-04-20 | 浙江威思康塑胶有限公司 | 一种耐颜料迁移的pvc电缆料 |
| CN117143430A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-01 | 广州敬信高聚物科技有限公司 | 一种硅烷交联tpe电缆护套料及其制备方法和应用 |
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