CN115505196B - 一种用于加工通信电缆绝缘层的聚乙烯组合物 - Google Patents
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Abstract
一种用于加工通信电缆绝缘层聚乙烯组合物，其以质量份数计包括：高密度聚乙烯100份、抗氧剂A 0.1‑0.2份、抗氧剂B 0.05‑0.2份，抗氧剂C 0.1‑0.15份、硬脂酸盐0.01‑0.15份、马来酰亚胺类氧化物0.05‑0.1份、六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物0.03‑0.1份。该用于生产通信电缆绝缘层的聚乙烯组合物，不需要共混改性或交联，具有较高的耐环境应力开裂性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种涉及电缆领域，具体涉及一种用于加工通信电缆绝缘层的聚乙烯组合物。
背景技术
通信电缆广泛应用于电话、电报、传真、电视、网络数据和其他电信号的传播，是目前应用最为广泛的电缆品种之一，其结构主要由金属导线和包覆在外部的绝缘护套层组成。其中金属导线材料主要为铜线，外部绝缘护套层主要使用高密度聚乙烯树脂生产。目前的通信电缆主要用于数据线领域，其外径通常在1mm左右，其绝缘层的厚度在0.5mm左右。
通信电缆绝缘层的加工原料包括：单独使用HDPE(高密度聚乙烯)树脂、或共混、交联和发泡等方式。
其中，共混方式通常是使用HDPE树脂和LLDPE(线型低密度聚乙烯)树脂按照一定的配方比例共混后挤出通信电缆绝缘层。例如，专利CN1027328C中提供了一种使用HDPE树脂和LLDPE树脂共混的通信电缆绝缘层组合物，虽然具有较高的加工速度，但耐环境应力开裂(ESCR)性能较差。专利CN1024184C中提供了一种市话通信电缆绝缘层的发泡组合物，可以达到较高的挤出速度和良好的力学性能，由于配方中添加了偶氮二甲酰胺和过氧化二异丙苯这些加热后产生有毒有害物质的添加剂，对环境造成污染。另外这两篇专利中提及的组合物都是由几种不同指标的树脂共混制备，造成了材料拉伸强度的下降。
而使用单纯的HDPE树脂进行挤出加工，可以保持材料的力学性能不变，提高通信电缆绝缘层的综合性能，还没有有毒有害物质产生，对于环境没有污染；但是其耐环境应力开裂性能较差，破坏时间基本都在300h以内。
为了解决上述技术问题，提出了本发明的用于加工通信电缆绝缘层的聚乙烯组合物，其可将耐环境应力开裂性能提高至700h以上。
发明内容
本发明提供了一种聚乙烯组合物，其以质量份数计，包括：高密度聚乙烯100份、抗氧剂A 0.1-0.2份、抗氧剂B 0.05-0.2份，抗氧剂C 0.1-0.15份、硬脂酸盐0.01-0.15份、马来酰亚胺类氧化物0.05-0.1份、六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物0.03-0.1份。
其中，所述高密度聚乙烯密度为0.940-0.950g/cm3。
其中，所述高密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-1.0g/10min。
其中，所述高密度聚乙烯分子量分布为15-20。
其中，所述高密度聚乙烯共聚单体为α-烯烃，优选1-己烯。
其中，所述抗氧剂A为受阻酚类化合物，包括选自四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、1,3,5-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮中的一种或多种，优选为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。所述抗氧剂A的添加量为0.1-0.2份，优选0.15份。
其中，所述抗氧剂B为亚磷酸酯类化合物，包括选自三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯、双(2,4-二叔丁基苯酚)季戊四醇二亚磷酸酯、二亚磷酸季戊四醇二硬脂醇酯、双(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯中的一种或多种，优选为双(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯。所述抗氧剂B的添加量为0.05-0.2份，优选0.15份。
其中，所述抗氧剂C为肼类化合物，其添加量为0.08-0.12份，优选0.1份。
其中，所述硬脂酸盐优选硬脂酸锌。所述硬脂酸盐添加量为0.01-0.15份，优选0.03-0.1份，更优选0.05份。
其中，所述马来酰亚胺类氧化物优选4-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物。所述马来酰亚胺类氧化物添加量为0.05-0.1份，优选0.08份。
其中，所述六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物优选六氢邻苯二甲酸钙。所述六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物添加量为0.03-0.1份，优选0.05-0.1份，更优选0.06份。
本发明还提供了上述聚乙烯组合物的制备方法，包括：
(1)按照配方，将各原料充分搅拌混合，搅拌温度50-60℃；
(2)停止搅拌后在50-60℃条件下静置，然后放出物料；
(3)经双螺杆挤出机挤出造粒。
其中，所述步骤(1)中，在高速搅拌机内进行搅拌，搅拌速度2500-3500转/min，搅拌时间为4-5min。
其中，所述步骤(2)中，静置时间为2-5min，优选3min。
其中，所述步骤(3)中，挤出机螺杆长径比为40-50；造粒温度最高为250-260℃，物料在螺杆中停留时间3-4min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度30℃以下。
本发明还提供了上述聚乙烯组合物用于加工通信电缆绝缘层的用途。
本发明还提供了一种通信电缆绝缘层，其包括上述聚乙烯组合物。
本发明还提供了一种通信电缆，其包括上述通信电缆绝缘层。
本发明具有以下有益技术效果：
(1)本发明中，抗氧剂A、抗氧剂B和抗氧剂C同时添加到组合物中使用，具有良好的协同作用，可以起到优良的抗热氧老化和重金属钝化抑制功能；
(2)本发明中，马来酰亚胺类氧化物与六氢邻苯二甲酸金属盐两种化合物同时使用可以带来较好的协同效应，能够增加聚乙烯分子中的支链数量、提高分子链缠结效果，同时降低聚乙烯结晶部分的球晶尺寸，从而提高材料的耐应力开裂性能；
(3)本发明所述的用于生产通信电缆绝缘层的聚乙烯组合物，不需要共混改性或交联，具有较高的耐环境应力开裂性能，可将材料耐环境应力开裂性能提高至700h以上。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.8g/10min，密度0.945g/cm3，分子量分布16.3。
抗氧剂A为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，添加量0.15份。
抗氧剂B为双(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，添加量0.15份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.1份。
4-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物添加量0.08份。
六氢邻苯二甲酸钙添加量0.08份。
硬脂酸锌添加量0.05份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间4min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在55℃条件下静置3min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为40；造粒温度最高为255℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
实施例2
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.7g/10min，密度0.943g/cm3，分子量分布17.8。
抗氧剂A为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，添加量0.18份。
抗氧剂B为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，添加量0.1份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.1份。
1-氧3-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物添加量0.06份。
六氢邻苯二甲酸钙添加量0.06份。
硬脂酸钙0.08份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间5min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在50℃条件下静置4min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为45；造粒温度最高为250℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
对比例1-未添加六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.8g/10min，密度0.945g/cm3，分子量分布16.3。
抗氧剂A为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，添加量0.15份。
抗氧剂B为双(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，添加量0.15份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.1份。
4-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物添加量0.08份。
硬脂酸锌添加量0.05份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间4min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在55℃条件下静置3min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为40；造粒温度最高为255℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
对比例2-未添加马来酰亚胺类氧化物
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.8g/10min，密度0.945g/cm3。分子量分布16.3。
抗氧剂A为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，添加量0.15份。
抗氧剂B为双(2,4-叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯，添加量0.15份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.1份。
六氢邻苯二甲酸钙添加量0.08份。
硬脂酸锌添加量0.05份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间4min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在55℃条件下静置3min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为40；造粒温度最高为255℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
对比例3-未添加马来酰亚胺类氧化物和六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.7g/10mim，密度0.945g/cm3，分子量分布17.5
抗氧剂A为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯，添加0.15份。
抗氧剂B为三(2,4-二叔丁基)亚磷酸苯酯，添加量为0.15份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.12份。
硬脂酸锌添加量0.12份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间4min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在55℃条件下静置3min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为40；造粒温度最高为255℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
对比例4
市售高密度聚乙烯通信电缆绝缘料美国陶氏化学3364。
对比例5
在实施例2的基础上，用二亚苄基山梨醇类成核剂替代六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物。
高密度聚乙烯树脂100份，2.16kg熔体质量流动速率0.7g/10min，密度0.944g/cm3。分子量分布17.8。
抗氧剂A为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，添加量0.18份。
抗氧剂B为三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯，添加量0.1份。
抗氧剂C为N，Nˊ-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼，添加量0.1份。
1-氧3-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物添加量0.06份。
二亚苄基山梨醇类成核剂添加量0.06份。
硬脂酸钙0.08份。
高密度聚乙烯与各种助剂在高搅内充分搅拌混合，搅拌时间5min，搅拌温度55℃，停止搅拌后在50℃条件下静置4min，然后放出物料，混合均匀后经双螺杆挤出机造粒。挤出机螺杆长径比为45；造粒温度最高为250℃，物料在螺杆中停留时间3min，以有利于各种助剂充分发挥协同效应；造粒冷却水温度25℃。
按下列条件进行实施例和对比例聚乙烯组合物的结构性能分析测试：
支化点数统计测试：利用核磁共振法，首先将75mg样品放入5mm样品管中，加入0.5mL氘代邻二氯苯溶剂，样品管在140℃恒温浴内保持3-4小时使之分散均匀。然后将制备好的样品管放入核磁共振波谱仪中，在试验温度125℃下稳定30分钟后扫描样品(脉冲角度90°，脉冲间隔5s，谱宽220ppm，组合脉冲去耦)。扫描完成后，处理图谱，将5-50ppm范围内谱峰准确积分(以高聚物中孤立的-CH2-峰定标为30ppm)。
晶粒尺寸测试：X射线衍射法。
耐环境应力开裂：原料在160℃条件下进行双辊开炼5min，开炼后的物料在180℃、5MPa条件下压制2mm样片，样片冲模后制得耐环境应力开裂试样。耐环境应力开裂试验条件为50℃水浴，浸泡液为10％浓度TX-10溶液。
实施例和对比例经碳谱核磁测试的支化点数见表1。
表1 实施例和对比例的聚乙烯组合物的支化点数统计
| 样品 | 实施例1 | 实施例2 | 对比例1 | 对比例2 | 对比例3 | 对比例4 | 对比例5 |
| 支化点/1000C | 5.5 | 5.3 | 5.0 | 4.7 | 4.7 | 4.4 | 5.1 |
实施例和对比例晶粒尺寸测试结果见表2。
表2 实施例和对比例的聚乙烯组合物的晶粒尺寸
实施例和对比例的综合力学性能见表3。
表3 实施例和对比例的聚乙烯组合物的综合性能
由表1-3的结果可知，相较于对比例1-5，本发明实施例1-2所制备的聚乙烯组合物的支化点数更高，晶粒尺寸更大，耐环境应力开裂性能明显更优。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种聚乙烯组合物，其以质量份数计，包括：高密度聚乙烯100份、抗氧剂A0.1-0.2份、抗氧剂B 0.05-0.2份，抗氧剂C 0.1-0.15份、硬脂酸盐0.01-0.15份、马来酰亚胺类氧化物0.05-0.1份、六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物0.03-0.1份；其中，所述抗氧剂A为受阻酚类化合物，所述抗氧剂B为亚磷酸酯类化合物，所述抗氧剂C为肼类化合物；所述马来酰亚胺类氧化物为4-马来酰亚胺-四甲基哌啶氧化物；所述六氢邻苯二甲酸金属盐类化合物为六氢邻苯二甲酸钙。
2.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述高密度聚乙烯密度为0.940-0.950g/cm3。
3.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述高密度聚乙烯熔体质量流动速率为0.1-1.0g/10min。
4.如权利要求1所述的聚乙烯组合物，其中，所述高密度聚乙烯分子量分布为15-20。
5.如权利要求1-4任一项所述的聚乙烯组合物的制备方法，包括：
(1)按照配方，将各原料充分搅拌混合，搅拌温度为50-60℃；
(2)停止搅拌后在50-60℃条件下静置，然后放出物料；
(3)经双螺杆挤出机挤出造粒。
6.如权利要求1-4任一所述的聚乙烯组合物用于加工通信电缆绝缘层的用途。
7.一种通信电缆绝缘层，其包括如权利要求1-4任一所述的聚乙烯组合物。
8.一种通信电缆，其包括如权利要求7所述的通信电缆绝缘层。
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Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11329082A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-30 | Hitachi Cable Ltd | 電気絶縁組成物及びそれを用いた電力ケーブル |
| KR20040080165A (ko) * | 2003-03-11 | 2004-09-18 | 주식회사 코스모링크 | 고용량 옥외 전력케이블 절연전선 피복용 가교 폴리올레핀수지조성물 |
| CN101218298A (zh) * | 2005-07-08 | 2008-07-09 | 东丽株式会社 | 树脂组合物和由该树脂组合物形成的成型品 |
| CN102610305A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-25 | 广州凯恒特种电线电缆有限公司 | 一种光伏电缆及其制备方法与应用 |
| CN104017267A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 深圳市沃尔核材股份有限公司 | 一种导热电线电缆绝缘料或护套料 |
| JP2014201615A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 住友化学株式会社 | プロピレン樹脂組成物及びそれからなる成形体 |
| JP2019104796A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 株式会社ブリヂストン | ポリエチレンパイプ用組成物、ポリエチレンパイプ及びポリエチレンパイプの製造方法 |
| CN110724331A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法 |
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Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11329082A (ja) * | 1998-05-08 | 1999-11-30 | Hitachi Cable Ltd | 電気絶縁組成物及びそれを用いた電力ケーブル |
| KR20040080165A (ko) * | 2003-03-11 | 2004-09-18 | 주식회사 코스모링크 | 고용량 옥외 전력케이블 절연전선 피복용 가교 폴리올레핀수지조성물 |
| CN101218298A (zh) * | 2005-07-08 | 2008-07-09 | 东丽株式会社 | 树脂组合物和由该树脂组合物形成的成型品 |
| CN102610305A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-25 | 广州凯恒特种电线电缆有限公司 | 一种光伏电缆及其制备方法与应用 |
| JP2014201615A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | 住友化学株式会社 | プロピレン樹脂組成物及びそれからなる成形体 |
| CN104017267A (zh) * | 2014-06-13 | 2014-09-03 | 深圳市沃尔核材股份有限公司 | 一种导热电线电缆绝缘料或护套料 |
| JP2019104796A (ja) * | 2017-12-11 | 2019-06-27 | 株式会社ブリヂストン | ポリエチレンパイプ用組成物、ポリエチレンパイプ及びポリエチレンパイプの製造方法 |
| CN110724331A (zh) * | 2018-07-16 | 2020-01-24 | 中国石油化工股份有限公司 | 适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法 |
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