CN113549276A - 半导电屏蔽料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种半导电屏蔽料及其制备方法。所述半导电屏蔽料包括以下组分:基料以及添加剂;其中,所述基料包括聚丙烯,聚乙烯或其衍生物以及热塑性弹性体;以重量份计,所述聚丙烯的含量为50份,所述聚乙烯或其衍生物的含量为5‑8份,所述热塑性弹性体的含量为6‑10份。本发明的半导电屏蔽料具有优异的耐低温性能,且能够回收再利用。进一步地,本发明的半导电屏蔽料能够满足EVA基材的屏蔽料的相关性能,且其低温脆化温度能够达到零下70℃,可以媲美现有EVA、EBA屏蔽料体系。
Description
技术领域
本发明涉及一种半导电屏蔽料及其制备方法,特别涉及一种非交联型耐低温半导电屏蔽料的制备方法,更进一步涉及一种非交联型耐低温聚丙烯基半导电屏蔽料的制备方法。属于电缆用材料生产技术领域。
背景技术
目前,随着电缆行业的发展,交联聚乙烯电缆(XLPE)电缆带来了便利的同时也带来了严重的环境污染与资源浪费。主要包括电缆制造过程需要进过高温硫化管道,达到使用寿命的电缆由于是热固性的难以回收再利用,造成了极大的浪费。
可回收的聚丙烯(PP)基材由于其高温稳定性,以及回收再利用特性逐渐引入了电缆制造领域,国外在此领域已经进行了一些研究。使用聚丙烯基材的电缆在加工过程中不需要再经过高温高压氮气保护的硫化管只要简单的降温定型即可,其达到使用寿命后也能够回收再利用。现有技术中对于聚丙烯电缆已经有了不少研究,但是寒冷地区电缆的铺设必然面临低温环境的挑战。
引用文献1公开了一种环保型电力电缆绝缘用热塑型可剥离半导电屏蔽料,其原料包括如下组分:屏蔽料的原料包括如下组分:聚丙烯10-30份;热塑性弹性体5-15份;高密度聚乙烯20-40份;导电炭黑20-40份;白油2-10份;抗氧剂0.5-2份;抗铜剂0.2-1份;润滑剂0.2-1份;剥离剂0.1-0.5份;所述份数为质量份数;其中,聚丙烯的熔体流动速率≥2g/10min、熔点≥150℃;高密度聚乙烯的熔体流动速率≥9g/10min、熔点≥120℃。引用文献1中采用的主要基料是高密度聚乙烯,而且未对其耐老化性能与耐环境应力开裂性能进行筛选,且整体的增韧组分不高,耐低温性能差。实施例中最佳的低温脆化也仅仅零下43℃很难满足低温条件的铺设使用。
因此,研究一种耐低温且能够回收再利用的半导电屏蔽料及其制备方法,成为亟待解决的技术问题。
发明内容
发明要解决的问题
鉴于现有技术中存在的技术问题,例如:聚丙烯材料自身在低温下抗冲击性能差、耐候性不佳,与现有的基材EVA还有有明显差距的。并且,现有的主要技术问题是聚丙烯的增韧与低温机械性能的保留率,以及导电炭黑的分散以及其对体系机械性能的破坏。本发明首先提供了一种聚丙烯基材半导电屏蔽料。本发明的半导电屏蔽料具有优异的耐低温性能,且能够回收再利用。
进一步地,本发明还提供了一种半导电屏蔽料的制备方法,其制备方法简单易行,且其强剪切特性能够使得本发明体系的物料得到充分的剪切分散。
用于解决问题的方案
本发明提供一种半导电屏蔽料,其包括以下组分:基料以及添加剂;
其中,所述基料包括聚丙烯,聚乙烯或其衍生物以及热塑性弹性体;
以重量份计,所述聚丙烯的含量为50份,所述聚乙烯或其衍生物的含量为5-8份,所述热塑性弹性体的含量为6-10份。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述聚丙烯包括无规共聚聚丙烯;
优选地,所述聚丙烯在230℃,2.16kg条件下的熔融指数为6-10g/10min。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述聚乙烯或其衍生物包括高密度聚乙烯和/或聚氯乙烯;
优选地,所述高密度聚乙烯在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为0.3-0.6g/10min,所述高密度聚乙烯的耐环境应力开裂大于1000小时。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种以上的组合;
优选地,所述热塑性弹性体的断裂伸长率大于450%;
更优选地,所述热塑性弹性体具有星型结构。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述添加剂包括导电炭黑,增塑剂,润滑剂,抗铜剂、稳定剂以及抗氧剂中的一种或两种以上的组合;
优选地,以重量份计,所述导电炭黑的含量为28-32份,所述增塑剂的含量为6-10份,所述润滑剂的含量为4-5份,所述抗铜剂的含量为0.3-0.4份,所述稳定剂的含量为0.1-0.7份;所述抗氧剂的含量为0.6-0.8份;
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述热塑性弹性体与增塑剂的质量比为0.8-1.2:1。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述导电炭黑为吸碘值40-55g/kg;和/或
所述增塑剂包括白油,优选地,所述白油运动粘度105-110mm2/s,闭口闪点大于240℃;和/或
所述润滑剂包括硅酮和/或N,N’-亚乙基双硬脂酰胺。
根据本发明所述的半导电屏蔽料,其中,所述抗铜剂包括抗铜剂1024和/或抗铜剂MDA-5;
所述抗氧剂包括抗氧剂300号:抗氧剂1010:抗氧剂DLTP中的一种或两种以上的组合;
所述稳定剂包括钙锌稳定剂。
本发明提供一种根据本发明所述的半导电屏蔽料的制备方法,其包括将所述半导电屏蔽料的各组分混合的步骤。
根据本发明所述的制备方法,其包括以下步骤:
将热塑性弹性体与增塑剂混合,得到充油产物;
将聚丙烯,聚乙烯或其衍生物、任选稳定剂以及充油产物共混得到基料预混物;
将抗铜剂、抗氧剂和润滑剂混合,得到添加剂预混物;
将基料预混物和添加剂预混物以及导电炭黑共混剪切造粒,得到半导电屏蔽料。
发明的效果
本发明的半导电屏蔽料具有优异的耐低温性能,且能够回收再利用。
进一步地,本发明的半导电屏蔽料能够满足EVA基材的屏蔽料的相关性能,且其低温脆化温度能够达到零下70℃,可以媲美现有EVA、EBA屏蔽料体系。
进一步地,本发明的制备方法简单易行,能够极好的分散炭黑,适合大批量生产。
具体实施方式
以下,针对本发明的内容进行详细说明。以下所记载的技术特征的说明基于本发明的代表性的实施方案、具体例子而进行,但本发明不限定于这些实施方案、具体例子。
另外,为了更好地说明本发明,在下文的具体实施方式中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解,没有某些具体细节,本发明同样可以实施。在另外一些实例中,对于本领域技术人员熟知的方法、手段、器材和步骤未作详细描述,以便于凸显本发明的主旨。
需要说明的是:
本说明书中,使用“数值A-数值B”表示的数值范围是指包含端点数值A、B的范围。
本说明书中,所提及的“一些具体/优选的实施方案”、“另一些具体/优选的实施方案”、“实施方案”等是指所描述的与该实施方案有关的特定要素(例如,特征、结构、性质和/或特性)包括在此处所述的至少一种实施方案中,并且可存在于其它实施方案中或者可不存在于其它实施方案中。另外,应理解,所述要素可以任何合适的方式组合在各种实施方案中。
<第一方面>
本发明的第一方面提供一种半导电屏蔽料,其包括以下组分:基料以及添加剂;
其中,所述基料包括聚丙烯,聚乙烯,热塑性弹性体;
以重量份计,所述聚丙烯的含量为50份,所述聚乙烯或其衍生物的含量为5-8份,所述热塑性弹性体的含量为6-10份。
本发明的半导电屏蔽料具有优异的耐低温性能,且能够回收再利用。另外,本发明的半导电屏蔽料能够满足EVA基材的屏蔽料的相关性能,且其低温脆化温度能够达到零下60℃,可以媲美现有EVA、EBA屏蔽料体系。
聚丙烯
本发明使用聚丙烯作为基料,使得半导电屏蔽料在能够耐低温的同时,可回收利用。以重量份计,本发明的聚丙烯的含量为50份。这里需要说明一下,本发明的聚丙烯的含量为50份并不代表聚丙烯的含量是固定不变的,而是以聚丙烯为基准,限定其它各组分的含量。
在一些具体的实施方案中,本发明的聚丙烯优选可以为无规共聚聚丙烯。无规共聚聚丙烯相较其余品类的聚丙烯已经通过共聚进行了一次增韧。并且,无规共聚聚丙烯的熔点在170℃左右,因此在本发明中,聚丙烯能够很好的充当半导电屏蔽料下的骨架使用。
具体地,在本发明中,所述聚丙烯在230℃,2.16kg条件下的熔融指数为6-10g/10min,优选6-8g/10min,例如:北欧BD950MO等。
聚乙烯或其衍生物
在本发明中,随着半导电屏蔽料中添加剂的加入其机械性能会受到了破坏,通过适当添加一些刚性聚乙烯或其衍生物,对半导电屏蔽料体系进行补强和增韧。以重量份计,所述聚乙烯或其衍生物的含量为5-8份,例如:5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份等。当聚乙烯或其衍生物的含量为5-8份时,能够很好地补强添加剂的加入带来的机械性能的破坏。
在一些具体的实施方案中,考虑到低温韧性,所述聚乙烯优选包括高密度聚乙烯。
优选地,所述高密度聚乙烯在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为0.3-0.6g/10min,所述高密度聚乙烯的耐环境应力开裂大于1000小时。本发明的所述高密度聚乙烯具有有优异的耐环境能力。
在一些具体的实施方案中,聚乙烯衍生物可以包括聚氯乙烯。聚氯乙烯拥有非常优异的机械性能同时拥有非常好的耐寒耐热性。随着强极性聚氯乙烯的引入,使得本发明的配方体系与绝缘产生了极性差异,从而实现了外屏的可剥离。
由于聚丙烯和热塑性弹性体中均含有大量乙烯链段,少量的聚氯乙烯加入不会对体系的相容性造成影响。考虑到相容性的问题,本发明的聚氯乙烯的聚合度优选大于等于2500。
本发明中聚氯乙烯可以为齐鲁股份公司氯碱厂HPVC-2500。
热塑性弹性体
在本发明中,随着半导电屏蔽料中添加剂的加入其机械性能会受到了破坏,通过适当添加一些热塑性弹性体,进一步实现对半导电屏蔽料体系进行增韧。以重量份计,所述热塑性弹性体的含量为6-10份,例如:6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份等。热塑性弹性体的含量为6-10份时,能够获得足够的增韧效果,如果热塑性弹性体的含量过高,则会给加工带来困难使得填料很难分散。
优选地,所述热塑性弹性体的断裂伸长率大于450%;更优选地,所述热塑性弹性体具有星型结构。
在一些具体的实施方案中,考虑到低温韧性,所述热塑性弹性体优选包括氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物SEBS、乙烯丙烯酸丁酯共聚物EBA、乙烯-辛烯共聚物POE中的一种或两种以上的组合。
添加剂
在本发明中,所述添加剂包括导电炭黑,增塑剂,润滑剂,抗铜剂、稳定剂以及抗氧剂中的一种或两种以上的组合。通过使用上述添加剂,从而获得性能优异的半导电屏蔽料。
本发明使用导电炭黑从而获得半导电的屏蔽料。由于本发明体系的聚丙烯基材均为高熔点的材料,所以加工过程对导电炭黑的导电性有一定的破坏。考虑到本发明的半导电屏蔽料的性能。同时由于本发明为非交联体系,从而避免了交联网状结构对炭黑导电通道的破坏,相比交联体系其需要的导电炭黑更少,因此,以重量份计,本发明的导电炭黑的含量为28-32份,例如:28.5份、29份、29.5份、30份、30.5份、31份、31.5份等。当导电炭黑的含量为28-32份时,导电炭黑在保证了软质导电炭黑易分散的前提下,还有一定的硬质导电炭黑的结构性,这有利于高温加工过程中导电性能的保留,且本发明的导电炭黑的使用量少,成本较低。
优选地,本发明的导电炭黑是吸碘值为40-55、低杂质、低挥发成分的导电炭黑。导电炭黑的吸碘值为40-55时,能够最大程度的发挥其效果。优选地,所述导电炭黑的吸碘值50-55。具体地,本发明的导电炭黑可以是永东YD-250C、卡博特炭黑VXC200、联科LK2105等。
本发明通过使用增塑剂能够有效的降低体系的加工问题,从而帮助体系的分散。在本发明中,以重量份计,增塑剂的含量为6-10份,例如:6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份等。当增塑剂的含量为6-10份时,能够有效降低热塑性弹性体加工温度,并且增塑剂还能够提高聚丙烯与热塑性弹性体的相容性。
在一些具体的实施方案中,本发明的增塑剂包括白油。通过使用白油可以使热塑性弹性体充油,从而使用工艺性能更佳。所述白油可以是高闪点白油,其是一种石蜡基油。白油与体系具有非常好的相容性,且能够更有效的降低体系的加工问题帮助体系的分散。优选地,所述白油运动粘度105-110mm2/s,闭口闪点大于240℃。
在一些具体的实施方案中,所述热塑性弹性体与增塑剂的质量比为0.8-1.2:1,例如:0.9:1、1:1、1.1:1、1.2:1、1.3:1、1.4:1、1.5:1、1.6:1、1.7:1等。当热塑性弹性体与增塑剂的质量比为0.8-1.2:1时,增塑作用优异,且体系中各组分的结晶度相差较大,体系熔点能够有明显下降。
本发明通过使用润滑剂以提高本发明的半导电屏蔽料的润滑性能。作为优选,以重量份计,所述润滑剂的含量为4-5份,例如:4.1份、4.2份、4.3份、4.4份、4.5份、4.6份、4.7份、4.8份、4.9份等。进一步,本发明的润滑剂包括硅酮,硅酮相比常见得到硬脂酸锌、PE蜡等其的耐温性更佳。
本发明的半导电屏蔽料中还包含有抗铜剂,所述抗铜剂的含量为0.3-0.4份。具体地,在本发明中,所述抗铜剂包括抗铜剂N,N'-双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼和/或抗铜剂N-水杨酰胺基邻苯二酰亚胺。
进一步,本发明半导电屏蔽料还可以含有稳定剂。作为优选,以重量份计,所述稳定剂的含量为0.1-0.7份,优选0.2-0.6份,例如:0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份等。具体地,所述稳定剂包括钙锌稳定剂。
本发明的半导电屏蔽料还可以含有抗氧剂。作为优选,以重量份计,所述抗氧剂的含量为0.6-0.8份,例如:0.62份、0.65份、0.68份、0.7份、0.72份、0.75份、0.78份等。
具体地,所述抗氧剂包括4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)中的一种或两种以上的组合。4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)是一种典型的硫代双酚类抗氧剂,作为受阻酚类主抗氧剂对自由基有着非常好的效果。四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)能有效地防止聚合物材料在长期老化过程中的热氧化降解,同时也是一种高效的加工稳定剂,同时四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)与硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)有着很好的协同作用。
在本发明中,优选使用4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)的组合作为抗氧剂使用。对于4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)的质量比,本发明不作特别限定,可以根据需要进行设置,考虑到抗氧化的效果,4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧剂300)、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)、硫代二丙酸双月桂酯(抗氧剂DLTP)的质量比优选为1:0.2~3:0.2~3。
<第二方面>
本发明的第二方面提供一种半导电屏蔽料的制备方法,包括将所述半导电屏蔽料的各组分混合的步骤。
在一些具体的实施方案中,所述制备方法,包括以下步骤:
将热塑性弹性体与增塑剂混合,得到充油产物;
将聚丙烯,聚乙烯或其衍生物、任选稳定剂以及充油产物共混得到基料预混物;优选地,在共混后,可以在温度为70-90℃的范围内烘料4小时以上;
将抗铜剂、抗氧剂和润滑剂混合,得到添加剂预混物;
将基料预混物和添加剂预混物以及导电炭黑共混剪切造粒,得到半导电屏蔽料。
实施例
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售获得的常规产品。
实施例中:聚丙烯为北欧化工BD950MO,所述聚丙烯的熔融指数为8g/10min;
高密度聚乙烯(HDPE):上海石化DH0501,所述高密度聚乙烯的熔融指数为0.5g/10min;
聚氯乙烯(HPVC):齐鲁股份公司氯碱厂,牌号:HPVC-2500;
氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物:巴陵石化601,其结构为“星型”,断裂伸长率为500%;
导电炭黑:卡博特200号;
白油:尼纳斯330;
硅酮:浙江万马高分子材料集团有限公司,牌号为WM-2;
钙锌稳定剂:山东欣航科技有限公司,牌号为XH-P2056;
抗氧剂、抗铜剂均为市面常见牌号常规材料。
实施例中:各组分含量均以重量份计。
实施例1
(1)将热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6份与增塑剂白油6份预混合充油,得到充油产物;
(2)将聚丙烯50份、高密度聚乙烯5份以及上述充油产物共混得到基料预混物,于80℃烘料4小时以上;
(3)将抗铜剂1024 0.3份、抗氧剂0.6份和润滑剂硅酮4份混合,得到添加剂预混物,其中抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010以及抗氧剂DLTP,三者的质量比为1:1:1;
(4)将基料预混物、添加剂预混物以及导电炭黑28份利用双螺杆进行加工并采用水拉条共混剪切造粒,烘干后得到半导电屏蔽料。
其中,双螺杆需具备90°剪切块2个、45°剪切块2个、30°剪切块2个。其工艺温度设置如下表A所示:
表A
分区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
温度/℃ | 160 | 185 | 185 | 195 | 200 | 220 | 240 | 200 | 200 | 190 | 180 |
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为10份,增塑剂白油的含量为10份,高密度聚乙烯的含量为8份,其余组成与实施例1均相同。
且实施例2的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例3
本实施例与实施例1的区别仅在于:导电炭黑的含量为32份,其余组成与实施例1均相同。
且实施例3的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例4
本实施例与实施例1的区别在于:抗氧剂的总含量为0.8份,其中抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010以及抗氧剂DLTP,三者的质量比约为1:1:1;润滑剂硅酮的含量为5份。其余组成与实施例1均相同。
且实施例4的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例5
本实施例与实施例1的区别在于:增塑剂白油的含量为7份、高密度聚乙烯的含量为8份。其余组成与实施例1均相同。
且实施例5的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于:热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为10份,增塑剂白油的含量为12份。其余组成与实施例1均相同。
且实施例6的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于:抗铜剂的含量为0份,其余组成与实施例1均相同。
且实施例7的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
对比例1
本对比例与实施例1的区别在于:热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为0份、聚丙烯的含量为56份,其余与实施例1均相同。
且对比例1的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
对比例2
本对比例与实施例1的区别在于:高密度聚乙烯的含量为0份、聚丙烯的含量为55份,其余与实施例1均相同。
且对比例2的制备工艺与实施例1相同,制备得到半导电屏蔽料。
对比例3
对比例4为市面在售35kV交联聚乙烯绝缘电缆用不可剥离半导电屏蔽料,牌号为浙江万马高分子WMP-1103。
性能测试
将实施例1-6以及对比例1-4的半导电屏蔽料按照下表1的测试标准与要求进行相关性能测试。本发明中老化试验实施例1-6以及对比例1-3均为带铜老化,实施例7中的老化试验包含带铜老化和不带铜老化。结果如表2和表3所示:
表1
表2
表3
本发明的半导电屏蔽料性能达到了XLPE所用的EVA基体系的基本要求。同时可以发现本发明密度指标远低于标准值,开机时能提高产量且配方成本明显下降。实施例7与实施例1相比未加入抗铜剂,其带铜老化后的性能受到了严重破坏,但不带铜老化仍然较优异。
对比例1与实施例1相比未加入热塑性弹性体,其机械性能中的断裂伸长率指标与低温脆化明显不合格。
对比例2与实施例1相比未加入高密度聚乙烯,其机械性能中的拉伸强度指标明显不合格。填料的加入对聚丙烯的结构产生了影响从而破坏了其自身的机械性能。
另外,本发明的实施例1-6的所制得半导电屏蔽料与对比例4的常规半导电屏蔽料相比,本发明密度更低节约用料,机械老化性能相当,导电性能更佳。低温性能稍差。
实施例A
(1)将热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物6份与增塑剂白油6份预混合充油,得到充油产物;
(2)将聚氯乙烯5份与钙锌稳定剂在搅拌器中充分混合,得到预处理的聚氯乙烯;
(3)将聚丙烯50份,上述充油产物以及预处理的聚氯乙烯共混得到基料预混物,然后于80℃烘料4小时以上;
(4)将抗铜剂1024 0.3份、抗氧剂0.6份和润滑剂硅酮4份混合,得到添加剂预混物,其中抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010以及抗氧剂DLTP,三者的质量比为1:1:1;
(5)将基料预混物、添加剂预混物以及导电炭黑28份利用双螺杆进行加工并采用水拉条共混剪切造粒,烘干后得到半导电屏蔽料。
其中,双螺杆需具备90°剪切2个、45°剪切2个、30°剪切2个。其工艺温度设置如下表A所示:
表A
分区 | 1区 | 2区 | 3区 | 4区 | 5区 | 6区 | 7区 | 8区 | 9区 | 10区 | 机头 |
温度/℃ | 160 | 185 | 185 | 195 | 200 | 220 | 240 | 200 | 200 | 190 | 180 |
实施例B
本实施例与实施例A的区别在于:热塑性弹性体氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量为10份,增塑剂白油的含量为10份,聚氯乙烯的含量为8份、钙锌稳定剂的含量为0.4份;其余组成与实施例A均相同。
且实施例B的制备工艺与实施例A相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例C
本实施例与实施例A的区别仅在于:导电炭黑的含量为32份;其余组成与实施例A均相同。
且实施例C的制备工艺与实施例A相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例D
本实施例与实施例A的区别在于:抗氧剂的总含量为0.8份,润滑剂硅酮的含量为5份;其中抗氧剂为抗氧剂300、抗氧剂1010以及抗氧剂DLTP,三者的质量比为1:1:1。其余组成与实施例1均相同。
且实施例D的制备工艺与实施例A相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例E
本实施例与实施例A的区别在于增塑剂白油的含量为7份、聚氯乙烯的含量为8份、钙锌稳定剂的含量为0.4份;其余组成与实施例1均相同。
且实施例E的制备工艺与实施例A相同,制备得到半导电屏蔽料。
实施例F
本实施例与实施例A的区别在于:氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物的含量10份,增塑剂白油的含量12份;其余组成与实施例A均相同。
且实施例F的制备工艺与实施例A相同,制备得到半导电屏蔽料。
对比例A
市面在售可剥离PYJBJ万马半导电屏蔽料牌号WMP-1103B。
性能测试
将实施例A-F以及对比例A的半导电屏蔽料按照上述表1的测试标准与要求进行相关性能测试。本实施例A-F以及对比例A中老化试验均为带铜老化。结果如下表4所示:
剥离强度的测试方法为:参考JB/T10738附录B。
表4
由表4可以看出,通过上述实施例我们可以发现通过将HDPE置换为HPVC能够有效实现本发明的可剥离,同时HPVC的加入提升本发明体系的耐环境性,但是使得体系电阻有了轻微上升,不过依然在标准范围内。
需要说明的是,尽管以具体实例介绍了本发明的技术方案,但本领域技术人员能够理解,本发明应不限于此。
以上已经描述了本发明的各实施例,上述说明是示例性的,并非穷尽性的,并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下,对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择,旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进,或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
Claims (10)
1.一种半导电屏蔽料,其特征在于,包括以下组分:基料以及添加剂;
其中,所述基料包括聚丙烯,聚乙烯或其衍生物以及热塑性弹性体;
以重量份计,所述聚丙烯的含量为50份,所述聚乙烯或其衍生物的含量为5-8份,所述热塑性弹性体的含量为6-10份。
2.根据权利要求1所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述聚丙烯包括无规共聚聚丙烯;
优选地,所述聚丙烯在230℃,2.16kg条件下的熔融指数为6-10g/10min。
3.根据权利要求1或2所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述聚乙烯或其衍生物包括高密度聚乙烯和/或聚氯乙烯;
优选地,所述高密度聚乙烯在190℃,2.16kg条件下的熔融指数为0.3-0.6g/10min,所述高密度聚乙烯的耐环境应力开裂大于1000小时。
4.根据权利要求1-3任一项所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述热塑性弹性体为氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、乙烯丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的一种或两种以上的组合;
优选地,所述热塑性弹性体的断裂伸长率大于450%;
更优选地,所述热塑性弹性体具有星型结构。
5.根据权利要求1-4任一项所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述添加剂包括导电炭黑、增塑剂、润滑剂、抗铜剂、稳定剂以及抗氧剂中的一种或两种以上的组合;
优选地,以重量份计,所述导电炭黑的含量为28-32份,所述增塑剂的含量为6-10份,所述润滑剂的含量为4-5份,所述抗铜剂的含量为0.3-0.4份,所述稳定剂的含量为0.1-0.7份;所述抗氧剂的含量为0.6-0.8份。
6.根据权利要求5所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述热塑性弹性体与增塑剂的质量比为0.8-1.2:1。
7.根据权利要求5或6所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述导电炭黑为吸碘值40-55g/kg;和/或
所述增塑剂包括白油,优选地,所述白油运动粘度105-110mm2/s,闭口闪点大于240℃;和/或
所述润滑剂包括硅酮和/或N,N’-亚乙基双硬脂酰胺。
8.根据权利要求5-7任一项所述的半导电屏蔽料,其特征在于,所述抗铜剂包括抗铜剂1024和/或抗铜剂MDA-5;
所述抗氧剂包括抗氧剂300号:抗氧剂1010:抗氧剂DLTP中的一种或两种以上的组合;
所述稳定剂包括钙锌稳定剂。
9.一种根据权利要求1-8任一项所述的半导电屏蔽料的制备方法,其特征在于,包括将所述半导电屏蔽料的各组分混合的步骤。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将热塑性弹性体与增塑剂混合,得到充油产物;
将聚丙烯,聚乙烯或其衍生物、任选稳定剂以及充油产物共混得到基料预混物;
将抗铜剂、抗氧剂和润滑剂混合,得到添加剂预混物;
将基料预混物和添加剂预混物以及导电炭黑共混剪切造粒,得到半导电屏蔽料。
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