CN103589105A - 改性聚丙烯绝缘料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种改性聚丙烯绝缘料及其制备方法，其主要成份和重量份数是：聚丙烯树脂70至80份，聚烯烃弹性体树脂10至15份，热塑性氢化丁苯橡胶10至15份，抗氧剂A0.5份，抗氧剂B0.3份，抗铜剂0.3份，流变剂0.1份。其制备方法是，将所述原料按照各自重量份数配好计量后投入混合机内混合均匀，然后送入双螺杆挤出机中共混挤出、过滤拉条，再经过水槽冷却干燥，进入切粒机切成颗粒，再包装，得到成品；该绝缘料绝缘性能好，高低温性能好，强度高，成本低，可广泛用于通信电缆、探测电缆、油泵电缆绝缘；其制备方法设计合理，操作简便。

Description

改性聚丙烯绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于通信电缆、探测电缆和油泵电缆用的聚丙烯绝缘料及其制作方法，特别涉及一种改性聚丙烯绝缘料及其制备方法。
背景技术
80年代以来，随着我国国民经济的高速发展，石油工业成为我国支柱产业，世界经济越来越依赖于石油工业。油气探测和石油开采技术不断发展，油矿探测和潜油电泵采油技术广泛应用到石油工业。作为油气探测和潜油电泵采油必不可少的技术之一，80年代末，我国引进了美国潜油泵电缆生产技术，其中绝缘材料一直用巴赛尔的改性聚丙烯绝缘和陶氏化学改性聚丙烯绝缘，但进口材料一是价格高昂，没有竞争力，二是船期长供货不及时，满足不了生产需要。
改性聚丙烯绝缘料技术难点主要在于：1.耐高温性能。探测电缆一般要深入到地下4000～6000米，温度高，而潜油泵电缆也要有1800米到2000米，长期使用温度要达到105℃以上，150℃热变形不能大于35％，要求改性聚丙烯绝缘具备良好的热老化性能和抗热变形能力；2.低温性能。聚丙烯材料本身低温性能差，只能在-5℃下使用，如果使用温度再低，会产生开裂，由于我国主要产油区和俄罗斯等产油国地处北方严寒地区，室外温度达到-40～-50℃，室外存放时容易开裂，所以必须保证在-50℃条件下不开裂；3.探测电缆传输信号时不能有串音现象，油泵电缆泄露电流不能大于15微安，这就要求电缆料必须保证纯净，具备较高的体积电阻率和较低的介质损耗。
发明内容
本发明的主要目的在于克服聚丙烯本身存在的高低温性能差、热老化性能不好的缺点，而提供一种改性聚丙烯绝缘料及其制备方法，其采用聚丙烯为基本原料，通过添加聚烯烃弹性体树脂改善材料低温性能，添加热塑性氢化丁苯橡胶提高高温性能，添加抗氧剂和抗铜剂赋予良好的热氧老化和抗铜氧化性能，添加流变剂改善材料的加工性能，材料的使用范围广；提供一种改性聚丙烯绝缘料及其制备方法，其长期使用温度-50℃～105℃，能够满足GB/T16750-2008《潜油电泵机组》和SY/T6600-2004《承荷探测电缆》等标准要求。其制备方法设计合理，操作简便。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明改性聚丙烯绝缘料其特征在于，其主要成份和重量份数是：聚丙烯树脂70至80份，聚烯烃弹性体树脂10至15份，热塑性氢化丁苯橡胶10至15份，抗氧剂A0.5份，抗氧剂B0.3份，抗铜剂0.3份，流变剂0.1份。
前述的改性聚丙烯绝缘料，其中，所述聚丙烯树脂为熔指为1.0～2.0/10min，密度为0.90g/cm3的嵌段共聚聚丙烯树脂，聚烯烃弹性体树脂为熔指0.5～2.0g/10min，密度为0.87g/cm3的乙烯-辛烯共聚物树脂；热塑性氢化丁苯橡胶为苯乙烯含量为30％的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；抗氧剂A为N，N’-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酰胺)；抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；抗铜剂为双(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙基)肼；流变剂为四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。
本发明所述的改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料按照各自重量份数配好计量后投入混合机混合均匀，接着在双螺杆挤出机共混、过滤、挤出、拉条，再经水槽冷却，通过鼓风机干燥，然后经切粒机切成颗粒，最后包装，得到成品。
所述改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其特征在于，所述混合机的混合时间为5～10分钟；所述挤出机是直径为50mm的双螺杆挤出机，其挤出温度为170至210℃，挤出速度为200至300转/分钟；所述冷却后包装的温度是50℃以下。
本发明改性聚丙烯绝缘料及其制备方法的有益效果，其采用低温性能较好的嵌段共聚聚丙烯树脂为基本原料；通过添加分子链较长的聚烯烃弹性体树脂，可以改善材料低温性能；添加热塑性氢化丁苯橡胶可以提高材料高温性能；添加抗氧剂A和B利用其抗氧化效果和协同效应提高热氧老化性能；添加抗铜剂，起到钝化作用，防止电缆铜导体对聚丙烯的催化老化作用；添加流变剂可以提高材料的流动速率，从而改善材料的加工性能，使材料的应用范围更为广泛；再者其制备方法设计合理，操作简便。
附图说明
图1是本发明的工作流程图。
具体实施方式
本发明改性聚丙烯绝缘料，其主要成份和重量份数是：聚丙烯树脂70至80份，聚烯烃弹性体树脂10至15份，热塑性氢化丁苯橡胶10至15份，抗氧剂A0.5份，抗氧剂B0.3份，抗铜剂0.3份，流变剂0.1份。
本发明的改性聚丙烯绝缘料，其中，所述聚丙烯树脂为熔指为1.0～2.0/10min，密度为0.90g/cm3的嵌段共聚聚丙烯树脂，所述聚烯烃弹性体树脂为熔指0.5～2.0g/10min，密度为0.87g/cm3的乙烯-辛烯共聚物树脂；所述热塑性氢化丁苯橡胶为苯乙烯含量为30％的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；所述抗氧剂A为N，N’-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酰胺)；所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；所述抗铜剂为双(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙基)肼；所述流变剂为四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。
本发明改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料按照各自重量份数配好计量后投入混合机混合均匀，接着在双螺杆挤出机共混、过滤、挤出、拉条，再经水槽冷却，通过鼓风机干燥，然后经切粒机切成颗粒，最后包装，得到成品。
本发明改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其中，所述混合机的混合时间为5至10分钟；所述挤出机是直径为50mm的双螺杆挤出机，其挤出温度为170至210℃，挤出速度为200至300转/分钟；所述冷却后包装的温度是50℃以下。
实施例：
实施例1和实施例2按照表1中所示各组分重量份数配制：
表1 为本发明实施例各组分重量份数表
Figure BDA0000423217420000041
实施例1的制备：
将表1中所述原料按照各自重量份数配好后投入混合机混合均匀，其混合时间为5至10分钟，接着送入直径为50mm的双螺杆挤出机共混、过滤、挤出拉条，其挤出温度为170℃至220℃，挤出速度为200转/分钟，然后经过冷却水槽冷却，通过鼓风机干燥，再进入切粒机切成颗粒，最后冷却至50℃以下，进行包装，得到成品，如图1所示。
实施例2的制备：
将表1中所述原料按照各自重量份数配好后投入混合机混合均匀，其混合时间为5至10分钟，接着送入直径为50mm的双螺杆挤出机共混、过滤、挤出拉条，其挤出温度为170℃至210℃，挤出速度为300转/分钟，然后经过冷却水槽冷却，通过鼓风机干燥，再进入切粒机切成颗粒，最后冷却至50℃以下，进行包装，得到成品。
本发明实施例制备如下表2所示：
表2 为发明实施例制备改性聚丙烯绝缘料的主要性能要求
Figure BDA0000423217420000051
采用本发明实施例得到的改性聚丙烯绝缘料，按照GB/T2564标准要求，在210℃温度下压片，测试性能如表3所示：
表3 为采用本发明实施例得到的改性聚丙烯绝缘料的性能表
Figure BDA0000423217420000061
从表3可以看出，本发明实施例制备的改性聚丙烯绝缘料性能完全符合有关法规的标准要求。
本发明实施例为进行说明的内容为现有技术，故不再进行赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种改性聚丙烯绝缘料，其特征在于，其主要成份和重量份数是：聚丙烯树脂70至80份，聚烯烃弹性体树脂10至15份，热塑性氢化丁苯橡胶10至15份，抗氧剂A0.5份，抗氧剂B0.3份，抗铜剂0.3份，流变剂0.1份。
2.根据权利要求1所述的改性聚丙烯绝缘料，其特征在于，所述聚丙烯树脂为熔指为1.0～3.0/10min，密度为0.90g/cm3的嵌段共聚聚丙烯树脂；
所述聚烯烃弹性体树脂为熔指为0.5～2.0g/10min，密度为0.87g/cm3的乙烯-辛烯共聚物树脂；
所述热塑性氢化丁苯橡胶为苯乙烯含量为30％的苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物；
所述抗氧剂A为N，N’-六亚甲基双(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酸酰胺)；
所述抗氧剂B为硫代二丙酸二月桂酯；
所述抗铜剂为双(3，5-二叔丁基-4羟基苯丙基)肼；
所述流变剂为为四氟乙烯-偏氟乙烯-六氟丙烯共聚物。
3.一种如权利要求1所述的改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其特征在于，将所述原料按照各自重量份数配好计量后投入混合机混合均匀，接着在双螺杆挤出机中共混、挤出、过滤、拉条，再经水槽冷却，通过鼓风机干燥，进入切粒机切成颗粒，最后包装，得到成品。
4.根据权利要求3所述的改性聚丙烯绝缘料的制备方法，其特征在于，所述混合机的混合时间为5～10分钟；所述挤出机是直径为50mm的双螺杆挤出机，其挤出温度为170至210℃，挤出速度为200至300转/分钟；所述干燥冷却后包装的温度是50℃以下。
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