[發明專利]一種防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110595532.4
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113817257B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 丁成;劉雄軍;李斌;凌國楨;狄洪杰
• 申請（專利權）人: 江蘇上上電纜集團新材料有限公司;江蘇上上電纜集團有限公司
• 主分類號: C08L23/08
• 分類號: C08L23/08;C08L23/06;C08L23/12;C08L51/06;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/3475;H01B3/44
• 代理公司: 南京科闊知識產權代理事務所(普通合伙) 32400
• 代理人: 蘇興建

本發明公開了一種防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備方法，防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料的原料配方包括硅烷接枝料A組份和催化劑母粒B組份，硅烷接枝料A組份包括以下重量份數的組分：線性低密度聚乙烯40?100份；茂金屬聚乙烯40?100份；聚丙烯10?30份；硅烷交聯劑1?3份；引發劑0.3?1份；第一抗氧劑0.1?2份；催化劑母粒B組份包括以下重量份數的組分：線性低密度聚乙烯80?100份；催化劑1?2份；潤滑劑5?10份；第二抗氧劑1份；抗銅劑0.05?1份；防腐蝕劑0.5?1份。本發明絕緣料的耐老化性能提升顯著，且能夠有效的防止銅導體變色氧化，正常水煮結束后，導體依然光亮，無腐蝕現象；制備工藝簡單，效率高，副反應小，能耗低。

技術領域

本發明涉及一種防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備方法，屬于電線電纜料技術領域。

背景技術

交聯技術是提高聚乙烯性能的一種重要技術，經過交聯改性的聚乙烯具有體積電阻率高、介電損耗小、耐熱老化性能好、耐應力開裂性能好、容易加工和成本廉價等特點，是一種非常優異的絕緣材料。目前交聯聚乙烯主要有過氧化物交聯、輻照交聯和硅烷交聯三種方式，其中硅烷交聯聚乙烯是通過接枝或共聚在聚乙烯主鏈上引入可交聯的烷氧基硅烷而制得。

由于硅烷交聯不需要專門的交聯設備，工藝控制又比較簡單，而且電氣性能優異，因此在中低壓電線電纜領域具有巨大優勢。電纜廠家一般使用水煮進行反應交聯，在電線電纜水煮過程中，導體在高溫高濕的環境下極易氧化，另外絕緣料在交聯反應時，也會導致其包裹的導體氧化，最終造成導體直流電阻不合格，影響電纜性能。

發明內容

本發明提供一種防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料及其制備方法，防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料的耐老化性能提升顯著，能夠有效的防止銅導體變色氧化，正常水煮結束后，導體依然光亮，無腐蝕現象。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案如下：

一種防銅害的二步法硅烷交聯聚乙烯絕緣料，其原料配方包括硅烷接枝料A組份和催化劑母粒B組份：

硅烷接枝料A組份包括以下重量份數的組分：

催化劑母粒B組份包括以下重量份數的組分：

上述的抗銅劑為2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體或金屬離子鈍化劑中的至少一種；防腐蝕劑是苯并三氮唑。

申請人在研發實踐中發現，重金屬離子具有氧化性，容易催化氧化材料，使用2，2，4-三甲基-1，2-二氫化喹啉聚合體或金屬離子鈍化劑，可以有效地抑制金屬銅離子的活動，避免材料提前老化；防腐蝕劑主要是保護銅導體，防止導體被材料腐蝕，從而加速氧化，同時，上述特定的防腐蝕劑與抗銅劑還相互促進，使的抗老化性能提升顯著。

為了進一步確保所得絕緣料的力學性能，線性低密度聚乙烯密度的熔體流動速率為2.5-3.8g/10min，聚丙烯為均聚聚丙烯，密度為0.89-0.91g/cm³，熔體流動速率為2-5g/10min。

為了進一步提高絕緣料的機械性能，硅烷交聯劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一種。

為了便于制備過程的控制和效率的提高，引發劑為過氧化二異丙苯、過氧化二叔丁基或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基過氧基)己烷中的至少一種。

為了進一步促進抗氧劑與其他物料組分的協同促進，進而更好地提升耐老化性，第一抗氧劑為抗氧劑300；第二抗氧劑為抗氧劑1010或抗氧劑168中的至少一種。進一步優選，第二抗氧劑為重量比為1：(0.4～0.6)的抗氧劑1010和抗氧劑168的混合物。