[發(fā)明專利]一種硅烷快速交聯(lián)聚乙烯電纜料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010160160.4
• 申請日: 2010-04-26
• 公開（公告）號: CN101824179A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王舫;裴廷芳;滕顯俊;高緒國;李澤國
• 申請（專利權(quán)）人: 大連圣邁新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K5/5425;C08J3/24;H01B3/44
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 侯明遠(yuǎn)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電線電纜材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及到一種硅烷快速交聯(lián)聚乙烯電纜 料。

背景技術(shù)

交聯(lián)聚乙烯以其優(yōu)異性能逐步取代聚氯乙烯(PVC)，而成為電纜絕緣主 力材料。交聯(lián)聚乙烯中又以制造電纜工藝簡單、生產(chǎn)截面和長度限制少、電纜 浪費(fèi)少，生產(chǎn)設(shè)備投資省，操作方便的硅烷交聯(lián)成為首選。硅烷交聯(lián)可以提高 聚乙烯強(qiáng)度和耐熱性，使用溫度由70℃提高到90℃，因此被廣泛用于10KV及 以下電纜絕緣料。目前硅烷交聯(lián)電纜料的交聯(lián)固化反應(yīng)是將電纜放置在90℃的 溫水水煮或水蒸氣桑拿6～10小時(shí)的過程才能完成的，因此交聯(lián)固化時(shí)間長， 耗費(fèi)能源，同時(shí)對電纜表面造成嚴(yán)重影響，而且在浸泡過程中容易導(dǎo)致導(dǎo)體進(jìn) 水，從而降低電纜的性能和使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種自然條件下即可快速交聯(lián)的電纜料，在滿足各項(xiàng) 性能的同時(shí)，解決溫水交聯(lián)電纜料技術(shù)的不足，使電纜的交聯(lián)固化反應(yīng)可以避 免溫水浸泡或在很短的浸泡時(shí)間內(nèi)即可完成。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的原料組份按重量份數(shù)計(jì)如下：

基料是低密度聚乙烯(LDPE)和線性低密度聚乙烯(LLDPE)，其中低密 度聚乙烯(LDPE)為40～85份，線性低密度聚乙烯(LLDPE)為15～60份；

催化劑母料組成為：低密度聚乙烯(LDPE)是一種或幾種聚乙烯的混合物 為100份，抗氧劑1～10份，抗銅劑1～10份，催化劑3～20份，交聯(lián)反應(yīng)活化劑 0.01～1份；

硅烷交聯(lián)配合劑組成為：硅烷100份，引發(fā)劑10～50份，混合均勻。

催化劑母料包含低密度聚乙烯樹脂(LDPE)，作為催化劑母料的基料； 包含的抗氧劑有四〔β一(3，5一叔丁基一4一羥基基苯基)丙酸〕季戊四醇 酯，四〔β一(3，5一叔丁基一4一羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯與三(2，4一 二叔丁基苯基)亞磷酸酯，作用為抑制制品老化，提高制品的耐溫性能。包含 的抗銅劑有水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺(MDA一5)和N，N’-雙[β(3，5-二叔 丁基-4-羥基苯基)丙酰]肼，作用為保護(hù)銅導(dǎo)體免受因助劑的加入而使表面被腐 蝕氧化。母料中的催化劑包括有機(jī)錫衍生物如二月桂酸二丁基錫，月桂酸馬來 酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、雙(馬來酸單辛酯)二正丁基錫和金屬氧 化物如氧化鋅或氧化錫，它的作用是在潮濕環(huán)境下促使交聯(lián)反應(yīng)的發(fā)生，保證 產(chǎn)品達(dá)到一定的交聯(lián)度。交聯(lián)活化劑為二甲基丙烯酸酯，磷酸三烯丙酯，加速 交聯(lián)固化反應(yīng)，使制品在常溫下即可快速交聯(lián)。

本發(fā)明中的硅烷交聯(lián)配合劑包括硅烷和引發(fā)劑，其中硅烷為乙烯基三甲氧基 硅烷，乙烯基三乙氧基硅烷，乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的一種或 幾種。作用是接枝到聚乙烯上，形成交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，提高聚乙烯的機(jī)械性能和 耐熱性能。引發(fā)劑為過氧化二異丙苯，過氧化二苯甲酰，過氧化二特丁烷，作 用為分解產(chǎn)生自由基，從而促進(jìn)硅烷接枝。

本發(fā)明的工藝步驟如下：

1)制備催化劑母料：將催化劑母料各組分按重量比稱量后在密閉混合機(jī) 中進(jìn)行混合，然后在普通雙螺桿擠出機(jī)組中擠出，水冷拉條切粒，在溫度80℃下 干燥1～3小時(shí)，即得催化劑母料；

2)按重量比將基料于60～80℃烘干1～3小時(shí)，然后按重量比將烘后的基 料，催化劑母料，硅烷交聯(lián)配合劑于密閉的混合機(jī)中進(jìn)行混合，5～10分鐘后 放出，包裝，即為硅烷快速交聯(lián)聚乙烯電纜料成品。

本發(fā)明的效果和益處是克服溫水交聯(lián)電纜料技術(shù)的不足，在自然條件下即 可快速交聯(lián)，在滿足各項(xiàng)性能的同時(shí)，使電纜的交聯(lián)固化反應(yīng)可以避免溫水浸 泡或在很短的浸泡時(shí)間內(nèi)即可完成，節(jié)約大量能源。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合技術(shù)方案，詳細(xì)敘述本發(fā)明的具體實(shí)施方式。

1.制備催化劑母料：

基料為牌號為18D(大慶石化)的低密度聚乙烯100份，抗氧劑5份， 抗銅劑3份，催化劑二月桂酸二丁基錫3份，氧化鋅0.5份，交聯(lián)活化劑二甲 基丙烯酸酯0.02份，按重量比稱量后在密閉混合機(jī)中混合3分鐘，將混好的 原料在普通雙螺桿擠出機(jī)中擠出，水冷拉條切粒，將制好的母料在80℃的熱 風(fēng)烘干機(jī)中烘干2小時(shí)備用。

2.按重量配比混合均勻：

低密度聚乙烯(18D)65份，線性低密度聚乙烯(DFDA?7042) 30份在熱風(fēng)烘干機(jī)中80℃烘干2～3小時(shí)，烘好的催化劑母料5份，乙烯 基三甲氧基硅烷1份，引發(fā)劑過氧化二異丙苯0.1份在密閉的高混機(jī)中混合5 分鐘放出，包裝。