CN107987367A - 低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 - Google Patents

低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，由A料和B料组成，两者重量比为：A料∶B料＝90～95∶10～5，述A料由如下重量份的组分组成：线性低密度聚乙烯100份，乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物2～20份，空心玻璃微球5～50份，硅烷交联剂1～5份，引发剂0.1～0.2份，B料由如下重量份的组分组成：线性低密度聚乙烯100份，有机锡1～5份，抗氧剂1～5份，金属抑制剂1～5份。本发明大大降低了聚乙烯的介电常数；在降低介电常数的同时，又利用乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的极性确保了空心玻璃微球的均匀分散，保持了优异的电性能和力学性能。该发明产品可提高射频同轴电缆的产品质量，拓展了硅烷交联聚乙烯电缆料的应用领域。

Description

低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种可应用于射频同轴电缆以及其它通信电缆内皮层的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法。
背景技术
射频同轴电缆通常采用介电常数极低的发泡聚乙烯(介电常数在1.2～1.3)作为绝缘层以降低信号的衰减，用聚乙烯(介电常数2.3～2.4)作为电缆的内皮层。由于聚乙烯的介电常数较高，为了尽量降低对电缆信号传输的影响，射频同轴电缆的内皮层通常很薄。尽管如此，用聚乙烯做内皮层依然依然对电缆的整体性能产生了不利影响。
基于以上背景，我司发明了一种可用于射频同轴电缆内皮层的硅烷交联聚乙烯绝缘料。该产品具有介电常数低(1.5～1.9)，力学强度好的特点，同时价格低廉，可改善射频同轴电缆以及其它通信电缆的信号传输性能。本发明将使得硅烷交联聚乙烯电缆料的应用拓展到一个新的领域。
发明内容
本发明的目的旨在提供一种低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法。
本发明所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，由A料和B料组成，两者重量比为：A料∶B料＝90～95∶10～5，优选95∶5，
所述A料由如下重量份的组分组成：
所述B料由如下重量份的组分组成：
优选的，所述A料由如下重量份的组分组成：
所述B料由如下重量份的组分组成：
所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)的密度为0.916～0.924g/cm3；
所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的VA含量为26～50％，密度为0.945～0.975g/cm3，熔体流动指数为2～20g/10min；
所述的空心玻璃微球，为碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球，密度为0.30～0.60g/cm3，中位粒径为30～40μm；
所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷(A171)；
所述的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二叔丁基(DTBP)、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷(DPBMH)中的一种或几种；
所述的有机锡为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的一种或几种；
所述的抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(商品名抗氧剂1010)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(商品名抗氧剂168)、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(商品名抗氧剂300)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(商品名抗氧剂1076)中的一种或几种；
所述的金属抑制剂为水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰)肼中的一种或几种。
本发明所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将A料的各个组分通过长径比为40的双螺杆挤出机反应挤出，温度为150～230℃，造粒，干燥，即得到A料；
(2)将B料的各个组分通过双螺杆挤出机共混造粒，温度为120～150℃，干燥，即得到B料；
(3)按照A料和B料混合，即得到低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料。
本发明制备的绝缘料具有以下特点：1、空心玻璃微球的加入大大降低了体系的介电常数；2、采用线性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)为主要原料，既保证了优异的电性能和力学性能，又利用EVA与玻璃的相容性确保了空心玻璃微球的均匀分散。本发明与市面上现有的聚乙烯内皮层料相比，介电常数大为降低，同时又保持了较高的力学性能和耐热性能，有效提高了射频同轴电缆的产品质量，拓展了硅烷交联聚乙烯电缆料的应用领域。
具体实施方式
对比例1
所述的粘结剂为VA含量为28％的EVA；
所述的抗氧剂为1010；
所述的金属抑制剂为双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰)肼；
通过双螺杆挤出机(长径比为40)挤出造粒，温度为150℃，冷却后进行干燥，即得到射频同轴电缆用聚乙烯内皮层料；
实施例1
A料：
通过双螺杆挤出机(长径比为40)反应挤出造粒，温度为230℃，冷却后进行干燥，即得到A料；
B料：
通过双螺杆挤出机共混造粒，温度为150℃，风冷后进行干燥，即得到B料。
按照A料:B料＝95:5的比例混合，即得到低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料。采用JB/T 10437-2004标准进行检测，结果见表1。
实施例2
A料：
通过双螺杆挤出机(长径比为40)反应挤出造粒，温度为230℃，冷却后进行干燥，即得到A料；
B料：
通过双螺杆挤出机共混造粒，温度为150℃，风冷后进行干燥，即得到B料。
按照A料:B料＝95:5的比例混合，即得到低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料。采用JB/T 10437-2004标准进行检测，结果见表1。
以上两个实例制备而成的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，介电常数明显降低，而力学性能几乎无下降，与传统聚乙烯内皮层料相比，优势明显。
表1实例性能测试结果

Claims (11)

1.低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，由A料和B料组成，两者重量比为：A料∶B料＝90～95∶10～5，优选95∶5；
所述A料由如下重量份的组分组成：
所述B料由如下重量份的组分组成：
2.根据权利要求1所述的介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述A料由如下重量份的组分组成：
所述B料由如下重量份的组分组成：
3.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)的密度为0.916～0.924g/cm3；。
4.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)的VA含量为26～50％，密度为0.945～0.975g/cm3，熔体流动指数为2～20g/10min。
5.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述的空心玻璃微球，为碱石灰硼硅酸盐空心玻璃微球，密度为0.30～0.60g/cm3，中位粒径为30～40μm。
6.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷(A171)。
7.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于，所述的引发剂过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化二叔丁基(DTBP)、2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷(DPBMH)中的一种或几种。
8.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述的有机锡为二月桂酸二丁基锡、二月桂酸二辛基锡、二(十二烷基硫)二丁基锡中的一种或几种。
9.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述的抗氧剂为四[甲基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯(商品名抗氧剂1010)、三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(商品名抗氧剂168)、4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(商品名抗氧剂300)、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯(商品名抗氧剂1076)中的一种或几种。
10.根据权利要求1或2所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，其特征在于所述的金属抑制剂为水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺、双(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基丙酰)肼中的一种或几种。
11.根据权利要求1～10任一项所述的低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料，的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将A料的各个组分通过长径比为40的双螺杆挤出机反应挤出，温度为150～230℃，造粒，干燥，即得到A料；
(2)将B料的各个组分通过双螺杆挤出机共混造粒，温度为120～150℃，干燥，即得到B料；
(3)按照A料和B料混合，即得到低介电常数硅烷交联聚乙烯绝缘料。
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