CN114656713A - 一种高导电聚烯烃护套料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.1~0.5份、偶联剂0.1~0.5份、润滑剂0.1~0.5份、抗氧剂0.1~0.5份、分散剂1~2份、蓬松导电炭黑母粒20~28份,所述蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体20~25份、导电炭黑60~80份、蓬松剂1~3份。本发明先将导电炭黑和蓬松剂混合,然后与热塑性弹性体混合造粒制成蓬松导电炭黑母粒,利用蓬松剂产生的气体一方面对导电炭黑的内部结构进行支撑与保护,另一方面防止导电炭黑结团、促进导电炭黑在热塑性弹性体中分散均匀,让导电炭黑在护套料中形成连续的导电通路,从而提高护套料的导电率。
Description
技术领域
本发明涉及电缆护套料领域,尤其涉及一种高导电聚烯烃护套料及其制备方法。
背景技术
高压电缆生产过程中,需要在电缆的护套料中添加导电原料,使电缆护套具有导电性能,起到屏蔽和保护的作用。目前使用较多的为在电缆护套料中添加一定比例的导电炭黑,但由于导电炭黑在混炼、造粒过程中受机械压力作用容易造成炭黑内部空间结构受到挤压或其他物料填充发生变化,而且容易结团不易均匀混合扩散,降低导电炭黑在护套料中的导电率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题,提供一种高导电聚烯烃护套料,同时提供一种高导电聚烯烃护套料的制备方法。
为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明通过以下技术方案实现:
一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物 100份、交联剂0.1~0.5份、偶联剂0.1~0.5份、润滑剂0.1~0.5份、抗氧剂0.1~0.5 份、分散剂1~2份、蓬松导电炭黑母粒20~28份,所述蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体20~25份、导电炭黑60~80份、蓬松剂 1~3份。
其中,所述极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,所述乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%。
其中,所述交联剂为过氧化二异丙苯和\或过氧化双2,4一二氯苯甲酰。
其中,所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种。
其中,所述润滑剂为聚乙烯蜡。
其中,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种。
其中,所述分散剂为硬脂酰胺和高级醇。
其中,所述导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠。
其中,所述热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
一种高导电聚烯烃护套料的制备方法,用于制备上述的高导电聚烯烃护套料,包括以下步骤:
S1、将干燥的导电炭黑与分散剂按照比例进行充分混合后与热塑性弹性体混合造粒,制备成蓬松导电炭黑母粒;
S2、将极性聚烯烃共聚物、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、分散剂和步骤S1 中制备的蓬松导电炭黑母粒按照重量份数配比经混炼、挤出造粒、烘干制得颗粒料;
S3、将步骤S2中的颗粒料置于烘箱内加热到60~65℃后加入交联剂搅拌 7h,使颗粒料对交联剂充分吸收得到高导电聚烯烃护套料。
本发明的有益效果是:先将导电炭黑和蓬松剂混合,然后与热塑性弹性体混合造粒制成蓬松导电炭黑母粒,利用蓬松剂产生的气体一方面对导电炭黑的内部结构进行支撑与保护,另一方面防止导电炭黑结团、促进导电炭黑在热塑性弹性体中分散均匀,让导电炭黑在护套料中形成连续的导电通路,从而提高护套料的导电率。
具体实施方式
下面将结合实施例,来详细说明本发明。
实施例一,一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.1份、偶联剂0.1份、润滑剂0.1份、抗氧剂0.1 份、分散剂1份、蓬松导电炭黑母粒20份,蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体20份、导电炭黑60份、蓬松剂1份。
极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%;交联剂为过氧化二异丙苯;偶联剂为硅烷偶联剂KH550;润滑剂为聚乙烯蜡;抗氧剂为抗氧剂 1010;分散剂为硬脂酰胺和高级醇;导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠;热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
一种高导电聚烯烃护套料的制备方法,包括以下步骤:
S1、将干燥的导电炭黑与分散剂按照比例进行充分混合后与热塑性弹性体混合造粒,制备成蓬松导电炭黑母粒;
S2、将极性聚烯烃共聚物、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、分散剂和步骤S1 中制备的蓬松导电炭黑母粒按照重量份数配比经混炼、挤出造粒、烘干制得颗粒料;
S3、将步骤S2中的颗粒料置于烘箱内加热到60~65℃后加入交联剂搅拌 7h,使颗粒料对交联剂充分吸收得到高导电聚烯烃护套料。
实施例二,一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.4份、偶联剂0.3份、润滑剂0.4份、抗氧剂 0.4份、分散剂1.5份、蓬松导电炭黑母粒25份,蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体23份、导电炭黑70份、蓬松剂2份。
极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%;交联剂为过氧化二异丙苯和过氧化双2,4一二氯苯甲酰;偶联剂为硅烷偶联剂KH560;润滑剂为聚乙烯蜡;抗氧剂为抗氧剂1010;分散剂为硬脂酰胺和高级醇;导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠;热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
制备方法同实施例一。
实施例三,一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.5份、偶联剂0.5份、润滑剂0.5份、抗氧剂0.5 份、分散剂2份、蓬松导电炭黑母粒28份,蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体25份、导电炭黑80份、蓬松剂3份。
极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%;交联剂为过氧化双 2,4一二氯苯甲酰;偶联剂为硅烷偶联剂KH570;润滑剂为聚乙烯蜡;抗氧剂为抗氧剂168;分散剂为硬脂酰胺和高级醇;导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠;热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
制备方法同实施例一。
对比例一,一种高导电聚烯烃护套料,包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.4份、偶联剂0.3份、润滑剂0.4份、抗氧剂0.4 份、分散剂1.5份、导电炭黑26份。
极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%;交联剂为过氧化二异丙苯和过氧化双2,4一二氯苯甲酰;偶联剂为硅烷偶联剂KH560;润滑剂为聚乙烯蜡;抗氧剂为抗氧剂168;分散剂为硬脂酰胺和高级醇;导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠;热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
制备方法,包括以下步骤:S1、将干燥的导电炭黑、极性聚烯烃共聚物、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、分散剂按照重量份数配比经混炼、挤出造粒、烘干制得颗粒料;
S3、将步骤S1中的颗粒料置于烘箱内加热到60~65℃后加入交联剂搅拌 7h,使颗粒料对交联剂充分吸收得到高导电聚烯烃护套料。
性能测试:
1、根据GB/T3048.3的试验方法分别测试实施例一、实施例二、实施例三和对比例一中各高导电聚烯烃护套料在20℃时单位电阻率,试验结果见表一。
2、根据GB/T1040的试验方法分别测试实施例一、实施例二、实施例三和对比例一中各高导电聚烯烃护套料的断裂伸长率,试验结果见表一。
3、根据GB/T2951.2的试验方法分别测试实施例一、实施例二、实施例三和对比例一中各高导电聚烯烃护套料,在经过135℃±2温度环境下静置169 小时后断裂伸长率变化率,试验结果见表一。
表一、性能测试结果
从表一可知,实施例一至实施例三中添加蓬松导电炭黑母粒的高导电聚烯烃护套料的单位电阻率明显降低,因而能够提高护套料的导电性能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (10)
1.一种高导电聚烯烃护套料,其特征在于包括以下重量份数的组分:极性聚烯烃共聚物100份、交联剂0.1~0.5份、偶联剂0.1~0.5份、润滑剂0.1~0.5份、抗氧剂0.1~0.5份、分散剂1~2份、蓬松导电炭黑母粒20~28份,所述蓬松导电炭黑母粒包括以下重量份数的组分:热塑性弹性体20~25份、导电炭黑60~80份、蓬松剂1~3份。
2.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述极性聚烯烃共聚物为乙烯丙烯酸丁酯树脂,所述乙烯丙烯酸丁酯树脂在190℃和2.16kg下的熔融指数8~10g/min,断裂伸长率≥700%。
3.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述交联剂为过氧化二异丙苯和\或过氧化双2,4一二氯苯甲酰。
4.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的一种。
5.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述润滑剂为聚乙烯蜡。
6.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种。
7.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述分散剂为硬脂酰胺和高级醇。
8.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述导电炭黑为乙炔碳黑,所述蓬松剂为碳酸氢钠。
9.根据权利要求1所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于:所述热塑性弹性体为乙烯辛烯共聚物POE。
10.一种高导电聚烯烃护套料的制备方法,用于制备权利要求1至9任一所述的高导电聚烯烃护套料,其特征在于包括以下步骤:
S1、将干燥的导电炭黑与分散剂按照比例进行充分混合后与热塑性弹性体混合造粒,制备成蓬松导电炭黑母粒;
S2、将极性聚烯烃共聚物、偶联剂、润滑剂、抗氧剂、分散剂和步骤S1中制备的蓬松导电炭黑母粒按照重量份数配比经混炼、挤出造粒、烘干制得颗粒料;
S3、将步骤S2中的颗粒料置于烘箱内加热到60~65℃后加入交联剂搅拌7h,使颗粒料对交联剂充分吸收得到高导电聚烯烃护套料。
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