[發(fā)明專利]輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210256862.5
• 申請(qǐng)日: 2022-03-16
• 公開（公告）號(hào): CN114921089B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟凡奇;許益;呂俊強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇恒峰線纜有限公司
• 主分類號(hào): C08L75/08
• 分類號(hào): C08L75/08;C08L51/06;C08L23/06;C08L23/08
• 代理公司: 無錫市天宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32208
• 代理人: 周舟

本發(fā)明公開了輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑的制備方法，該方法包括以下步驟：鏈間共聚物制備，將羥基聚乙二醇異氰酸酯和N,N?二（3?氨基丙基）十二烷基胺共混，在催化劑的作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，合成鏈間共聚物；EVA接枝聚合物制備，在EVA的擠出過程中加入乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯和二十九氟十六醇丙烯酸酯產(chǎn)生接枝反應(yīng)，形成EVA接枝聚合物；混合制備，將鏈間共聚物和EVA接枝聚合物按一定比例進(jìn)行混合，形成高性能復(fù)合添加劑。其能明顯改善和解決輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料在輻射加工后出現(xiàn)的不良現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料制作技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑的制備方法。

背景技術(shù)

輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用于生產(chǎn)各種種類的輻照交聯(lián)電線電纜。輻照交聯(lián)聚乙烯電線電纜是利用輻照交聯(lián)工藝制作，利用電子加速器產(chǎn)生的高能電子束,形成高分子自由基，然后高分子自由基重新組合成交聯(lián)鍵，從而使原來的線性分子結(jié)構(gòu)變成網(wǎng)狀分子結(jié)構(gòu)而形成的交聯(lián)。隨著工業(yè)電子加速器發(fā)展和在輻射加工中的應(yīng)用。輻照交聯(lián)聚乙烯電線電纜在中小型電線電纜中占有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

但是輻照交聯(lián)聚乙烯在輻照加工中，因輻射過程中產(chǎn)生的溫升和輻射降解會(huì)產(chǎn)生小分子產(chǎn)物會(huì)導(dǎo)致絕緣結(jié)構(gòu)的損傷破壞，還會(huì)在電纜材料內(nèi)部產(chǎn)生電子積累與靜電效應(yīng)，破壞聚乙烯微觀結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致放電破壞，出現(xiàn)材料發(fā)生斷裂，出現(xiàn)較低伸長(zhǎng)率等力學(xué)性能下降的現(xiàn)象。目前，也有通過在輻照交聯(lián)聚乙烯配方中添加抗靜電劑的方法來改善這些不良現(xiàn)象。但是添加抗靜電劑，存在效果不明顯，而且還會(huì)損傷聚乙烯絕緣材料的電氣性能。

因此，制備一種高性能復(fù)合型添加劑，用于明顯改善和解決輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料在輻射加工后出現(xiàn)的不良現(xiàn)象，是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明正是為了克服上述不足，提供一種輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑的制備方法，由鏈間聚合物和EVA接枝聚合物按比例共混組成，將其加入到輻照交聯(lián)聚乙烯電纜材料中，復(fù)合型添加劑不僅保持聚乙烯絕緣材料優(yōu)異的電性能，有效抑制輻照加工過程中對(duì)輻照交聯(lián)聚乙烯電線電纜所產(chǎn)生的放電破壞，還增強(qiáng)了輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料的電氣性能和力學(xué)性能。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是：

輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：鏈間共聚物的制備

將羥基聚乙二醇異氰酸酯（HO-PEG-NCO）和N,N-二（3-氨基丙基）十二烷基胺共混后，在雙螺桿擠出過程中，通過分子端基與端基反應(yīng)制備得到鏈間共聚物；

S2：EVA接枝聚合物的制備

在EVA擠出過程中，加入乙氧化雙酚A二甲基丙烯酸酯和二十九氟十六醇丙烯酸酯，在EVA分子鏈上發(fā)生接枝反應(yīng)；

S3：混合制備

將S1制備的鏈間共聚物與S2制備的EVA接枝聚合物混合均勻，制得輻照交聯(lián)聚乙烯絕緣材料用復(fù)合型添加劑。

羥基聚乙二醇異氰酸酯（HO-PEG-NCO）是一種帶有親電官能團(tuán)端基（-NCO）的單異氰酸酯聚合物，N,N-二（3-氨基丙基）十二烷基胺是另一種帶有親核末端基（-NH2）胺基的聚合物。高性能復(fù)合型添加劑中鏈間共聚物分子鏈上的聚乙二醇基團(tuán)，在輻照交聯(lián)聚乙烯電線電纜輻照加工過程中，能部分轉(zhuǎn)移輻照交聯(lián)聚乙烯材料中產(chǎn)生的電子及其帶電粒子上的電荷，并將積累電子及時(shí)轉(zhuǎn)移到材料表面，有效抑制了放電破壞。高性能復(fù)合型添加劑中鏈間共聚物分子鏈上的長(zhǎng)鏈?zhǔn)榛鶊F(tuán)，能增強(qiáng)輻照交聯(lián)聚乙烯的力學(xué)性能，高性能復(fù)合型添加劑中的EVA接枝聚合物，因分子結(jié)構(gòu)上引入了長(zhǎng)鏈脂肪醇基團(tuán)（十六醇基團(tuán)）能較大程度改善輻照交聯(lián)聚乙烯的拉伸性能等力學(xué)性能。