CN101824199A - 一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 - Google Patents
一步法硅烷交联聚乙烯电缆料 Download PDFInfo
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Abstract
一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料,属于电线电缆材料技术领域。其特征是:基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)40~85份和线性低密度聚乙烯(LLDPE)15~60份;催化剂的母料组成为:低密度聚乙烯(LDPE)是一种或几种聚乙烯的混合物100份,抗氧剂1~10份,抗铜剂1~10份,催化剂1~10份;硅烷交联配合剂的组成为:硅烷100份,引发剂10~50份,混合均匀。本发明的效果和益处是与传统的二步法相比,无A,B料之分,将所有原料按配比经一种特殊的方法混合在一起,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在普通挤出机中即可完成,且省去了二步法在挤出前A、B料混合的劳作,工艺简单,设备投资少,产品性能稳定,贮存周期长。
Description
技术领域
本发明属于电线电缆材料技术领域,涉及到一种工艺简单的一步法硅烷交联聚乙烯电缆料。
背景技术
交联聚乙烯以其优异性能逐步取代聚氯乙烯(PVC),而成为电缆绝缘主力材料。交联聚乙烯中又以制造电缆工艺简单、生产截面和长度限制少、电缆浪费少,生产设备投资省,操作方便的硅烷交联成为首选。硅烷交联可以提高聚乙烯强度和耐热性,使用温度由70℃提高到90℃,因此被广泛用于10KV及以下电缆绝缘料。目前硅烷交联电缆料有二步法和一步法两种,但传统的二步法硅烷交联聚乙烯电缆料的生产工艺繁复费时,A,B料需分别造粒,因此能耗大,另外,A组分中硅烷已经接枝在聚乙烯分子链上,因此活性大,不宜久存。而一步法是在连续挤出过程中不断的将聚乙烯,硅烷及其他助剂加入,混合所有原料,完成引发,接枝过程并不断制成成型产品,技术先进,但设备投资较大。
发明内容
本发明目的在于克服上述已有技术的不足,提供一种工艺简单,性能优异的硅烷交联聚乙烯电缆料。
本发明的技术方案如下:
本发明的原料组份按重量份数计如下:
基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)40~85份和线性低密度聚乙烯(LLDPE)15~60份;
催化剂母料的组成为:低密度聚乙烯(LDPE)是一种或几种聚乙烯的混合物100份,抗氧剂1~10份,抗铜剂1~10份,催化剂1~10份;
硅烷交联配合剂的组成为:硅烷100份,引发剂10~50份,混合均匀。
催化剂母料包含低密度聚乙烯树脂(LDPE),作为催化剂母料的基料;包含的抗氧剂有四〔β一(3,5一叔丁基一4一羟基基苯基)丙酸〕季戊四醇酯,四〔β一(3,5一叔丁基一4一羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯与三(2,4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯,作用为抑制制品老化,提高制品的耐温性能;包含的抗铜剂有水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺(MDA一5)和N,N’-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼,作用为保护铜导体免受因助剂的加入而使表面被腐蚀氧化;母料中的催化剂为二月桂酸二丁基锡,月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡中任选一种或几种,它的作用是在潮湿环境下促使交联反应的发生,保证产品达到一定的交联度。
本发明中的硅烷交联配合剂包括硅烷和引发剂,其中硅烷为乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种,作用是接枝到聚乙烯上,形成交联网状结构,提高聚乙烯的机械性能和耐热性能;引发剂为过氧化二异丙苯,过氧化二苯甲酰,过氧化二特丁烷,作用为分解产生自由基,从而促进硅烷接枝。
本发明的工艺步骤如下:
1)制备催化剂母料:将催化剂母料各组分按重量比称量后在密闭混合机中进行混合,然后在普通双螺杆挤出机组中挤出,水冷拉条切粒,在温度80℃下干燥1~3小时,即得催化剂母料;
2)按重量比将基料于60~80℃烘干1~3小时,然后按重量比将烘后的基料,催化剂母料,硅烷交联配合剂于密闭的混合机中进行混合,5~10分钟后放出,包装,即为一步法硅烷交联聚乙烯电缆料成品。
本发明的效果和益处是与传统的二步法相比,无A,B料之分,将所有原料按配比经一种特殊的方法混合在一起,电缆厂可直接在挤出机中一步同时完成接枝和挤制电缆绝缘线芯,在普通挤出机中即可完成,且省去了二步法在挤出前A、B料混合的劳作,工艺简单,设备投资少,产品性能稳定,贮存周期长。
具体实施方式
以下结合技术方案,详细叙述本发明的具体实施方式。
1.制备催化剂母料:
基料为牌号为18D(大庆石化)的低密度聚乙烯100份,抗氧剂5份,抗铜剂3份,催化剂二月桂酸二丁基锡3份,按重量比称量后在密闭混合机中混合3分钟,将混好的原料在普通双螺杆挤出机中挤出,水冷拉条切粒,将制好的母料在80℃的热风烘干机中烘干2小时备用。
2.按重量配比混合均匀:
低密度聚乙烯(18D)65份,线性低密度聚乙烯(DFDA 7042)30份在热风烘干机中80℃烘干2~3小时,烘好的催化剂母料5份,乙烯基三乙氧基硅烷1份,引发剂过氧化二异丙苯0.1份在密闭的高混机中混合5分钟放出,包装。
Claims (3)
1.一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料,由基料、催化剂母料和硅烷交联配合剂交联而成,其特征在于:
基料的组成为低密度聚乙烯(LDPE)40~85份和线性低密度聚乙烯(LLDPE)15~60份;
催化剂母料的组成为:低密度聚乙烯(LDPE)是一种或几种聚乙烯的混合物100份,抗氧剂1~10份,抗铜剂1~10份,催化剂1~10份;
硅烷交联配合剂的组成为:硅烷100份,引发剂10~50份,混合均匀。
2.根据权利要求1所述的一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料,其特征在于,
所述的基料中,低密度聚乙烯(LDPE)线性低密度聚乙烯(LLDPE)是两种或多种不同物理性能聚乙烯的混合物;
所述的催化剂母料中,抗氧剂为选自四〔β一(3,5一叔丁基一4一羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯,四〔β一(3,5一叔丁基一4一羟基苯基)丙酸〕季戊四醇酯与三(2,4一二叔丁基苯基)亚磷酸酯的混和物,二者比例为(1一2)∶1,抗铜剂选自水杨酰胺基邻苯二甲酰亚胺(MDA一5)和N,N’-双[β(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰]肼,催化剂为有机锡衍生物,二月桂酸二丁基锡,月桂酸马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡、双(马来酸单辛酯)二正丁基锡中任选一种或几种;
所述的硅烷交联配合剂中硅烷选自乙烯基硅烷中的一种或几种,引发剂选自过氧化二异丙苯,过氧化二苯甲酰,过氧化二特丁烷。
3.权利要求1或2所述的一种一步法硅烷交联聚乙烯电缆料的制备工艺,其特征是如下步骤:
1)制备催化剂母料,将催化剂母料各组分按重量混合均匀,然后在普通双螺杆挤出机组中挤出,水冷拉条切粒,在温度80℃下干燥1~3小时,即得催化剂母料;
2)按重量比将基料于60~80℃烘干1~3小时,然后按重量比将烘后的基料,催化剂母料,硅烷交联配合剂于密闭的混合机中进行混合,5~10分钟后放出,包装,即为一步法硅烷交联聚乙烯电缆料成品。
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