CN109265790A - 一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料及其制备方法和应用，其原料包括：高密度聚乙烯树脂、双峰高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶、抗氧剂、润滑剂和交联敏化剂，还选择性地包括聚烯烃弹性体；高密度聚乙烯树脂的熔融指数小于22g/10min（ASTM D1238，190℃，2.16Kg）；双峰高密度聚乙烯树脂的熔融指数小于1g/10min；制备方法：按配方称取各原料，混合，挤出成型，即可；及其在制备车载以太网高频信号线缆中的应用；本发明的绝缘材料能够兼具高优良的绝缘性能、稳定的介电常数以及耐高温性，同时还能保持较好的机械性能以及加工性能。

Description

一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料及其制备方法和 应用
技术领域
本发明属于车载绝缘材料领域，尤其涉及车载以太网高频信号线缆材料，具体涉及一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料及其制备方法和应用。
背景技术
目前，车载以太网是一种用以太网连接车内电子单元的新型局域网技术，与普通的以太网使用4对非屏蔽双绞线(UTP)电缆不同，车载以太网在单对非屏蔽双绞线上可实现100Mbit/s甚至1Gbit/s的数据传输速率，同时还应满足汽车行业对高可靠性、低电磁辐射、低功耗、带宽分配、低延迟以及同步实时性等方面的要求。其中高频信号线缆是车载以太网内常用的一款布线，随着消费者对乘车环境以及舒适度、多功能性的进一步要求，为了保证在传输过程中阻断电源线以及外界电磁波对信号的干扰，或者防止传输信号自身产生的电磁波干扰进行屏蔽，产品则需同时具备优良的绝缘性能、稳定的介电常数以及耐高温性，且加工性能以及机械性能必须较好，然而目前市面上还没有一款能够兼具上述性能且适用于车载以太网高频信号线缆的产品，同时还能保持较好的机械性能以及加工性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种改进的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其能够兼具高优良的绝缘性能、稳定的介电常数以及耐高温性的同时还能保持较好的加工性能以及机械性能。
本发明同时还提供了车载以太网高频信号线缆用绝缘材料的制备方法。
本发明同时还提供了车载以太网高频信号线缆用绝缘材料在生产车载以太网高频信号线缆中的应用。
为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：
一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，所述绝缘材料的原料包括高密度聚乙烯树脂、双峰高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶、抗氧剂、润滑剂和交联敏化剂，还选择性地包括聚烯烃弹性体；
其中，所述高密度聚乙烯树脂为选自该树脂熔融指数小于22g/10min中的一种或多种的组合，所述双峰高密度聚乙烯树脂的熔融指数为小于1g/10min，所述熔融指数以ASTM D1238标准在190℃条件下按照测试载荷为2.16Kg时测定。
根据本发明，所述高密度聚乙烯树脂、所述双峰高密度聚乙烯树脂的密度为本领域通常所熟知/公知的数值范围，在此不作具体限定。
根据本发明的一些优选方面，所述高密度聚乙烯树脂为选自该树脂熔融指数为0.15～22g/10min中的一种或多种的组合。
根据本发明的一些优选方面，所述原料中，以质量份数计，所述高密度聚乙烯树脂占20-50份、所述双峰高密度聚乙烯树脂占5-50份、所述聚烯烃弹性体占0-15份、所述乙丙橡胶占10-30份、所述抗氧剂占0.5-3份、所述润滑剂占 0.8-2.5份和所述交联敏化剂占1.5-3份。
更优选地，所述原料中，以质量份数计，所述高密度聚乙烯树脂占40-50 份、所述双峰高密度聚乙烯树脂占30-40份、所述聚烯烃弹性体占0-10份、所述乙丙橡胶占10-20份、所述抗氧剂占1-1.5份、所述润滑剂占0.8-2份和所述交联敏化剂占1.5-2.5份。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述聚烯烃弹性体为邵氏硬度为 70-90A的乙烯-辛烯共聚物。
根据本发明的一些具体且优选的方面，所述聚烯烃弹性体为由多种不同邵氏硬度的乙烯-辛烯共聚物构成且邵氏硬度为70-90A的混合物。
根据本发明的一些优选方面，所述乙丙橡胶为乙烯含量大于70％和/或门尼粘度小于40的二元乙丙橡胶。
根据本发明的一些优选方面，所述抗氧剂为选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂1035和抗氧剂1024中的一种或多种的组合。更优选地，所述抗氧剂为两种以上的组合且必须含有抗氧剂1035和/或抗氧剂1024。
根据本发明的一些优选方面，所述润滑剂由硅氧烷母粒、硬脂酸盐和聚乙烯蜡构成。
根据本发明的一些优选方面，所述交联敏化剂为交联剂TAIC。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：按配方称取各原料，混合，挤出成型，即可；其中，进料温度150-160℃，熔融段温度170-200℃，模头温度175-195℃。
本发明提供的又一技术方案：一种上述所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料在制备车载以太网高频信号线缆中的应用。
由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点：
本发明通过高密度聚乙烯树脂、双峰高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶进行复配形成的树脂基体，可选择性地包括聚烯烃弹性体，一方面，其制备的材料能够兼具优异的绝缘性能、稳定的介电常数，且可以满足耐高温需求(125℃以上)，另一方面，产品还可满足高速挤出的要求且无熔体破裂现象，挤出表面光滑，适合小平方线的挤出，且硬度较好，进而极其适用于车载以太网高频信号线缆的制备。
具体实施方式
以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明；应理解，这些实施例是用于说明本发明的基本原理、主要特征和优点，而本发明不受以下实施例的范围限制；实施例中采用的实施条件可以根据具体要求做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
下述实施例中未作特殊说明，所有原料均来自于商购或通过本领域的常规方法制备而得。下述中的熔融指数均为以ASTM D1238标准在190℃条件下按照测试载荷为2.16Kg时测定。
实施例中，高密度聚乙烯树脂购自沙特，双峰高密度聚乙烯树脂购自埃克森，聚烯烃弹性体中的乙烯-辛烯共聚物购自陶氏或三井杜邦，二元乙丙橡胶购自艾尼化学，乙烯含量为72％，门尼粘度为30。抗氧剂中各组分分别购自中国台湾双健；润滑剂中各组分和交联剂TAIC购自国内厂家。
实施例1
本实施例提供一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其原料包括：
高密度聚乙烯树脂40份，熔融指数为7～8g/10min；
双峰高密度聚乙烯树脂40份，熔融指数为0.3g/10min；
聚烯烃弹性体(由硬度分别68A和90A的乙烯-辛烯共聚物按照重量比1︰ 1混合而成)10份；
二元乙丙橡胶10份；
抗氧剂(由抗氧剂1035、抗氧剂1024和抗氧剂DLTP按照质量比1︰1︰1 构成)1.5份；
润滑剂(由硅氧烷母粒、硬脂酸盐和聚乙烯蜡按照质量比1︰1︰1构成)1 份；
交联剂TAIC 2.5份。
制备方法如下：
按配方比例称取上述各原料，在捏合机中低速搅拌均匀，然后经双螺杆挤出造粒，拉条剪切成型，即得；其中，双螺杆挤出温度：进料温度150-160℃，熔融段温度：170-200℃，模头温度：180℃。
实施例2
本实施例提供一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其原料包括：
高密度聚乙烯树脂40份，为熔融指数分别为0.15g/10min和20g/10min的两种高密度聚乙烯树脂按照重量比1:1混合而成；
双峰高密度聚乙烯树脂30份，熔融指数为0.3g/10min；
聚烯烃弹性体(由硬度分别78A和90A的乙烯-辛烯共聚物按照重量比1︰ 1混合而成)5份；
二元乙丙橡胶15份；
抗氧剂(由抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂168按照质量比1︰1︰1构成)1份；
润滑剂(由硅氧烷母粒、硬脂酸盐和聚乙烯蜡按照质量比1︰1︰1构成)1 份；
交联剂TAIC 2份。
制备方法如下：
按配方比例称取上述各原料，在捏合机中低速搅拌均匀，然后经双螺杆挤出造粒，拉条剪切成型，即得；其中，双螺杆挤出温度：进料温度150-160℃，熔融段温度：170-200℃，模头温度：180℃。
实施例3
本实施例提供一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其原料包括：
高密度聚乙烯树脂50份，熔融指数为7～8g/10min；
双峰高密度聚乙烯树脂30份，熔融指数为0.3g/10min；
二元乙丙橡胶20份；
抗氧剂(由抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂DLTP按照质量比1︰1︰1 构成)1份；
润滑剂(由硅氧烷母粒、硬脂酸盐和聚乙烯蜡按照质量比1︰1︰1构成)1 份；
交联剂TAIC 2份。
制备方法如下：
按配方比例称取上述各原料，在捏合机中低速搅拌均匀，然后经双螺杆挤出造粒，拉条剪切成型，即得；其中，双螺杆挤出温度：进料温度150-160℃，熔融段温度：170-200℃，模头温度：180℃。
对比例1
基本同实施例1，其区别仅在于不加聚烯烃弹性体和二元乙丙橡胶。
对比例2
基本同实施例1，其区别仅在于不加二元乙丙橡胶，相应调整聚烯烃弹性体含量。
性能测试
将上述实施例1-3以及对比例1-2所制备的材料进行如下性能测试，测得各性能如下表一所示。
表一
由上述可知，对比例1相对于实施例1-3虽然在绝缘性能方面也取得了较好的效果，也适合熔融挤出，但其硬度较差，不符合技术高标准要求，且热延伸实验下的负荷下伸长率也较差且不符合技术要求；对比例2相对于实施例1-3 虽然在绝缘性能方面符合技术要求，但一方面，其在熔融挤出过程中挤出表面不光滑，难以满足高速挤出要求，又一方面，其在硬度方面不符合技术标准，进而难以满足车载以太网高频信号线缆的要求。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述绝缘材料的原料包括高密度聚乙烯树脂、双峰高密度聚乙烯树脂、乙丙橡胶、抗氧剂、润滑剂和交联敏化剂，还选择性地包括聚烯烃弹性体；
其中，所述高密度聚乙烯树脂为选自该树脂熔融指数小于22g/10min中的一种或多种的组合，所述双峰高密度聚乙烯树脂的熔融指数为小于1g/10min，所述熔融指数以ASTMD1238标准在190℃条件下按照测试载荷为2.16Kg时测定。
2.根据权利要求1所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述原料中，以质量份数计，所述高密度聚乙烯树脂占20-50份、所述双峰高密度聚乙烯树脂占5-50份、所述聚烯烃弹性体占0-15份、所述乙丙橡胶占10-30份、所述抗氧剂占0.5-3份、所述润滑剂占0.8-2.5份和所述交联敏化剂占1.5-3份。
3.根据权利要求1或2所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为邵氏硬度为70-90A的乙烯-辛烯共聚物。
4.根据权利要求1或2所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述聚烯烃弹性体为由多种不同邵氏硬度的乙烯-辛烯共聚物构成且邵氏硬度为70-90A的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述乙丙橡胶为乙烯含量大于70%和/或门尼粘度小于40的二元乙丙橡胶。
6.根据权利要求1或2所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述抗氧剂为选自抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂DLTP、抗氧剂1035和抗氧剂1024中的一种或多种的组合。
7.根据权利要求6所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述抗氧剂为两种以上的组合且必须含有抗氧剂1035和/或抗氧剂1024。
8.根据权利要求1所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料，其特征在于，所述润滑剂由硅氧烷母粒、硬脂酸盐和聚乙烯蜡构成；和/或，所述交联敏化剂为交联剂TAIC。
9.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：按配方称取各原料，混合，挤出成型，即可；其中，进料温度150-160℃，熔融段温度170-200℃，模头温度175-195℃。
10.一种权利要求1-8中任一项权利要求所述的车载以太网高频信号线缆用绝缘材料在制备车载以太网高频信号线缆中的应用。
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