[發(fā)明專利]雙重改性制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210586539.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103044750A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設計）人: 懷寶祥;侯海良;翁文彪;程金星
• 申請（專利權）人: 上海至正道化高分子材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08K5/14;C08K5/053;H01B3/44
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中;陳少凌

技術領域

本發(fā)明涉及中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜材料領域，具體涉及一種雙重改性制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料。

背景技術

隨著國家對城市化改造進程的加快和對各行業(yè)大力的扶持，相應的電纜產品的使用需求也呈現(xiàn)不斷遞加的趨勢，而在中高壓電線電纜領域中，以交聯(lián)聚乙烯材料為主導的絕緣材料仍占據(jù)主導地位，但在對聚乙烯材料的使用中發(fā)現(xiàn)，聚乙烯材料在潮濕環(huán)境和電場的雙重作用下內部會出現(xiàn)劣化現(xiàn)象導致電纜的使用壽命明顯縮短，這種劣化現(xiàn)象被稱為“水樹”。為了減少因“水樹”現(xiàn)象引起的電纜事故出現(xiàn)。各種能夠減少水樹產生的材料被積極的開發(fā)出來，目前主要以兩種方法為主，一種方法以歐洲最主要的電纜用聚烯烴供貨商北歐化工(Borealis)為代表，通過對聚乙烯的化學組成進行適當?shù)母淖儊盹@著提高其抗水樹性能，即改變聚合物分子結構、聚合物結構形態(tài)，或者采用不同聚合物材料共混，或者采用聚合物合金。這方面已經有商業(yè)化生產的產品。另一種方法是向聚合物材料中加入與基體材料分子鏈有親和作用的添加劑，例如改善聚合物與水的相互作用，以獲得抗水樹特性。這種方法以陶氏(Dow)化學公司為代表。這兩種方法都能達到減少水樹現(xiàn)象引發(fā)和生長的目的，但通過將兩種方法結合而達到更好的抗水樹目的的材料則少之又少。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服常規(guī)中壓交聯(lián)聚乙烯絕緣電纜料的不足之處，并針對以往中壓抗水樹電纜料中僅通過單一手段進行水樹抑制的方法加以改進；提供了一種雙重改性制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料、制備方法以及該絕緣料使用的抑制水樹引發(fā)和生長的復配試劑。

本發(fā)明通過加入抑制水樹引發(fā)和生長的復配試劑，來制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料；該復配試劑中的山梨醇縮醛類成核劑具有良好的吸濕性和成核作用，可以使水分子均勻的分散在山梨醇縮醛類成核劑分子的四周，有效避免水分凝集，山梨醇縮醛類成核劑還可以減小聚乙烯結晶區(qū)中球晶的尺寸，加快結晶速度，增加材料的力學性能，從而抑制材料水樹引發(fā)過程；該復配試劑中的乙烯醋酸乙烯改性聚合物引入了極性基團，提高了聚乙烯材料的親水性，阻止材料中水分子進一步凝聚成水滴；該復配試劑中的茂金屬聚合物與聚乙烯有良好的兼容性可以增加體系的韌性，提高體系沖擊強度和斷裂伸長率，并且分子鏈的不對稱性在分子結構中可形成纏結點，在各成分之間起到聯(lián)結、緩沖作用，可分散和緩沖體系受到的沖擊能，減少微裂紋因受力發(fā)展成裂縫的機會，提高了體系的沖擊強度，進而抑制了水樹的生長過程。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：

第一方面，本發(fā)明涉及一種雙重改性制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料，包括如下重量份數(shù)的各組分：

低密度聚乙烯??????????????100份，

山梨醇縮醛類成核劑????????0.1～0.5份，

乙烯醋酸乙烯改性聚合物????1～10份，

茂金屬聚合物??????????????3～15份，

抗氧劑????????????????????0.2～0.5份，

交聯(lián)劑????????????????????1～3份。

優(yōu)選地，所述低密度聚乙烯是熔融指數(shù)為2.0～3.0g/10min的低密度聚乙烯。

優(yōu)選地，所述山梨醇縮醛類成核劑為二亞芐基山梨醇(DBS)、1，3：2，4-二(3，4-二甲基亞芐基)山梨醇(MDBS)、山梨醇中的一種或幾種的混合。

優(yōu)選地，所述乙烯醋酸乙烯改性聚合物為馬來酸酐接枝乙烯醋酸乙烯共聚物(EVA-G-MAH)、中密度聚乙烯接枝物、乙烯醋酸乙烯共聚物中的一種或幾種的混合。

優(yōu)選地，所述茂金屬聚合物為茂金屬聚乙烯(MPE)、茂金屬彈性體(POE)中的一種或幾種的混合。

優(yōu)選地，所述抗氧劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧劑1010)、4，4’-硫代雙(6-叔丁基-3-甲基苯酚)(抗氧劑300)、硫代二丙酸二月桂酯(抗氧劑DLTP)、三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯(抗氧劑168)中的一種或幾種的混合。

優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為過氧化二異丙苯(DCP)、過氧化苯甲酰(BPO)中的一種或兩種的混合。

第二方面，本發(fā)明還涉及一種制備前述的雙重改性制備中壓抗水樹聚乙烯絕緣料的方法，包括如下步驟：

A、按所述重量份數(shù)及組分備料；