[發明專利]彩色耐候性能的硅烷交聯聚乙烯塑料及其應用

無效

• 申請號: 200710094067.6
• 申請日: 2007-09-04
• 公開（公告）號: CN101143945A
• 公開（公告）日: 2008-03-19
• 發明（設計）人: 肖明宇;欒振華;徐永衛
• 申請（專利權）人: 上海新上化高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08J3/24;C08K5/57;H01B7/295;C08K5/3472;C08K5/524;C08K5/20
• 代理公司: 上海光華專利事務所
• 代理人: 余明偉

技術領域

本發明涉及一種具有彩色耐候特點的硅烷交聯聚乙烯塑料及其制備方法和用途。

背景技術

電力電纜按使用場合可分為絕緣電纜和架空電纜，其中架空電纜長期暴露在大氣環境中長期承受日曬雨淋的苛刻條件，因此必須具備耐候性能。

交聯聚乙烯較普通聚乙烯其耐熱性、負載能力、不熔化、耐熱老化、機械性能均有很大程度提高，同時交聯聚乙烯與聚氯乙烯相比它具有電性能優異、燃燒不產生有毒氣體、煙霧，不含致癌的鉛類穩定劑等特點，交聯聚乙烯被大量用于制造絕緣和架空電力電纜。聚乙烯交聯通常有三種交聯方式：過氧化物交聯、輻照交聯和硅烷交聯。硅烷交聯聚乙烯絕緣塑料由于其低投入、高效率、低運行和維護費用等特點被廣泛用于10Kv及以下低壓絕緣和架空電力電纜。

由于架空苛刻的耐候性能要求，不管采用怎樣的交聯方式，目前都是采用碳黑作為主要添加助劑，獲得黑色的架空電力電纜。人們對于架空耐候的硅烷交聯聚乙烯絕緣塑料也缺乏充分的研究。

CN1178226提到了一種硅烷交聯聚乙烯電纜料的制備方法，但沒有考慮作為架空用途的耐候性能；CN1464005提出了硅烷交聯聚乙烯絕緣塑料的阻燃解決辦法，但也沒有考慮耐候性能；CN1306016提出了固態一步法生產硅烷交聯聚烯烴的方法，但也沒有考慮其耐候性能；CN1624038提出了室溫硅烷交聯聚乙烯塑料及其制備方法，但也沒有考慮耐候性能。事實上黑色架空電纜雖然能夠滿足電力電纜耐候的要求但黑色本身的吸熱性給電纜帶來很高的溫升，相對降低了架空電纜的使用溫度，同時黑色單一色調無法滿足電力電纜發展的需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種彩色耐候性能的硅烷交聯聚乙烯塑料及其應用，以克服現有技術存在的缺陷。

本發明的彩色耐候性能的硅烷交聯聚乙烯塑料，組分和重量份數包括：

聚乙烯樹脂????????100份

耐候助劑??????????0.01～3份

金屬氧化物????????0.1～20份

色母料????????????0.01～10份

硅烷交聯劑????????0.5～3份

引發劑????????????0.01～1.5份

抗氧劑????????????0.02～2份

金屬鈍化劑????????0.05～1份

催化劑????????????0.01～5份

所說的聚乙烯樹脂優選樹脂密度為0.900～0.950g/cm³，熔融指數為0.1～25g/10min的聚乙烯或乙烯與4～12個碳的α烯烴的共聚物；

所說的耐候助劑選自苯并三唑類、受阻胺類或含鎳穩定劑中的一種以上；

苯并三唑類如UVA-1、UVA-2、UVA-3、UVA-4、UVA-9、UVA-11、UVA-12、UVA-14或UVA-15等結構的產品；可采用Cytec、Kyodo?Chemical等公司的產品；

受阻胺類如HALS-1、HALS-2、HALS-3、HALS-3、HALS-4或HALS-5等結構的產品；可采用BASF、3V?Sigma等公司的產品；

含鎳穩定劑如Ni-1、Ni-2等結構的產品；可采用Ciba、Cytec等公司的產品；

所說的金屬氧化物選自第II、III主族和I～IV副族金屬元素氧化物中的一種或幾種；

所說的色母料為含有重量10％～80％的有機或無機顏料的聚乙烯或聚乙烯蠟的母料：

無機顏料選自碳黑、鎘黃、鎘紅、氧化鐵紅、群青藍、鈷藍、鈷綠、鈦白粉、氧化鐵棕、鋅白等；

有機顏料選自酞菁藍、酞菁綠、偶氮顏料、喹吖啶酮、苝顏料、黃烷士酮、四羧酸萘衍生物等。

色母料可采用顏料和聚乙烯樹脂或聚乙烯蠟士樹脂熔融擠出造粒制備。

所說的硅烷交聯劑選自乙烯基三異丙氧基硅烷、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)硅烷或二甲基二乙氧基硅烷中的一種以上，可采用市售產品，如GE公司牌號為1706的產品，其作用是接枝到聚乙烯上形成交聯網狀結構，提高聚乙烯的機械性能、耐熱性能等；

所說的引發劑選自2，5-二甲基-2，5-雙(叔丁過氧基)己烷、雙叔丁過氧基二異丙苯、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰、4，4-雙(過氧化叔丁基)戊酸正丁酯中的一種或幾種；