[發明專利]一種半導電低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210382979.4
• 申請日: 2012-10-11
• 公開（公告）號: CN102863686A
• 公開（公告）日: 2013-01-09
• 發明（設計）人: 顧金云;欒珊珊;王興寧;張麗本;戴紅兵;陳敏;李小剛
• 申請（專利權）人: 江蘇德威新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L33/08;C08K13/06;C08K9/06;C08K3/04;C08K3/22;C08K5/098;C08K5/20;H01B1/24;H01B3/44;H01B7/295
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛;汪青

技術領域

本發明涉及一種電纜護套料及其制備方法，特別涉及一種半導電低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料及其制備方法。

背景技術

隨著國內電線電纜行業的快速發展，對聚烯烴半導電護套料的需求也越來越大，然而目前聚烯烴半導電護套料的制造技術尚未成熟，在國內只有少數幾家可以生產，大部分產品均依靠進口。在制造110KV及以上超高壓電纜時，半導電高分子材料正替代石墨層用作電纜的半導電護層。超高壓電纜的外護套是由絕緣電阻較大的材料制成，在不能多點連續接地時，在離地點較遠的位置上護套形成危險電壓，可危及電纜的安全運行，所以超高壓電力電纜需要采用半導電外護層，其作用是護套上感應的電荷可以通過半導電層向接觸體(如大地等)放電，同時，電線電纜外護套層上的半導電層還可以用于電纜護套檢測。以往超高壓電纜半導電護層大多采用涂覆石墨的方法。這種涂敷石墨的方法有時由于涂敷裝備及工藝等原因會造成涂敷不均現象，并且，在電纜敷設時容易損壞、脫落，會影響電纜安裝過程中的正常檢測。再者，涂敷石墨在電纜制造時造成工廠環境污染，也不受電纜敷設施工者的歡迎。目前正有越來越多的電纜廠采用擠制半導電層代替石墨涂層來制造超高壓電纜，而同時這一方法也得到供電部門的認可。

中國發明專利申請201010209469.8公開了一種電纜護套用導電聚烯烴護套料及其制備方法，護套料的原料包括65％～85％的聚烯烴樹脂和15％～35％的導電母粒，其中，導電母粒包括熱塑性彈性體5～15％；乙烯共聚物5～15％；導電炭黑a?20～40％；導電炭黑b?10～30％；分散劑10～40％；抗氧劑1～20％；加工助劑1～10％，其中，聚烯烴樹脂可以為線性低密度PE樹脂，熱塑性彈性體可以為乙烯辛烯共聚物POE、乙烯共聚物可以為乙烯-乙酸乙烯共聚物EVA；導電炭黑a可以為40B2導電炭黑或超導電炭黑350G，分散劑可以為硬脂酸鋅。護套料的制備方法包括首先將熱塑性彈性體、乙烯共聚物、導電炭黑a、導電炭黑B、分散劑、抗氧劑和加工助劑按配比混合造粒，制備成顆粒狀導電母粒；然后將導電母粒與聚烯烴樹脂按配比混合，經混煉，擠出造粒，烘干后得到超高壓電纜護套用導電聚烯烴護套料。該專利的特點是利用熱塑性彈性體和乙烯共聚物將導電炭黑等一起加工成導電母粒，再將導電母粒與聚烯烴樹脂混合，造粒，雖然該方法與直接將導電炭黑與聚烯烴樹脂混合造粒的方法相比，導電炭黑的分散度有一定提高，但是，如果添加的導電炭黑的量較高或者為賦予護套料其它性能例如阻燃性和抗紫外性等需要添加相應成份例如阻燃劑和抗紫外劑等時，則這些成份很難通過該方法而分散均勻，從而不僅影響到相應性能的發揮，且可能導致加工等各方面的困難。此外，該專利中使用較大量的熱塑性彈性體例如乙烯辛烯共聚物POE，護套料的原料成本較高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種新的超高壓電纜專用半導電低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料，其成本較低，且具有優異的阻燃性能。

本發明同時還要提供一種半導電低煙無鹵阻燃聚烯烴護套料的制備方法，該方法能夠將構成護套料的各組份充分混合均勻，所得聚烯烴護套料成本較低，且具有優異力學性能、阻燃性能以及導電性能。

為解決上述技術問題，本發明采取的一種技術方案如下：

一種超高壓電纜專用半導電聚烯烴護套料，以重量份計，所述半導電聚烯烴護套料的原料配方如下：聚烯烴樹脂60～100份，導電炭黑40～80份，阻燃劑20～40份，分散劑1～5份，硬脂酸鹽0.1～3份，硅烷偶聯劑1～10份，潤滑劑5～20份，潤濕劑2～8份，抗氧劑3～10份以及抗紫外劑0～3份，其中所述的分散劑為油酸酰胺、芥酸酰胺或兩者的混合物。

根據本發明的進一步實施方案：

所述聚烯烴樹脂可以為選自乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、線性低密度聚乙烯(LDPE)及乙烯-丙烯酸乙脂樹脂(EEA)中的一種或多種的組合。優選地，所述聚烯烴樹脂為醋酸乙烯酯含量為25wt％～40wt％的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物，或其與線性低密度聚乙烯的混合物，在該情況下，聚烯烴共混物中存在較強的分子間相互作用，非均相體系相容性更好。

所述的導電炭黑可以為超導電炭黑JE6900、導電炭黑VXC200或二者的混合物。當導電炭黑為超導電炭黑JE6900和導電炭黑VXC200的混合物時，超導電炭黑JE6900與導電炭黑VXC200的質量比可以為例如2～4∶1，更具體地，例如3∶1。