[发明专利]室温硅烷交联聚烯烃及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种交联聚烯烃及其制备方法，具体涉及一种在自然条件下不经过水煮或者水蒸气条件而交联的硅烷交联聚烯烃及制备方法，主要用于低压（10KV）及以下电线电缆护套料。

背景技术

交联聚烯烃聚合物常用过氧化物交联、辐照交联和硅烷交联三种交联技术。硅烷交联是以硅烷作为交联剂，通过接枝与交联两个过程完成聚烯烃聚合物的交联。

传统的硅烷交联聚烯烃的制备方法，都是要水煮或者水蒸汽浴交联过程，能耗较大。目前许多生产企业开始研发在自然条件下可交联的聚烯烃材料。近几年国内也有相关产品的开发专利报道。具体有中国专利CN101245169A:免水煮低烟无卤阻燃硅烷交联聚烯烃组合物及其制备方法，中国专利CN101255247A:免水煮硅烷交联聚烯烃组合物，中国专利CN1900130A：一种室温交联制备硅烷交联聚乙烯的方法，中国专利CN101608031A：一种快速硅烷交联聚乙烯用料的制备方法，中国专利CN1624038A:室温硅烷交联聚乙烯塑料及其制备方法，中国专利CN101173053A:一种室温自交联聚烯烃的制备方法。上述这些专利主要是采用聚乙烯类作为基料，采用一步法或者两步法将聚乙烯类基料通过双螺杆或单螺杆挤出机挤出成型，室温硅烷交联制备电线电缆料。但是这种电缆料主要用于制备电线电缆绝缘料，而不能满足低烟无卤阻燃要求的电线电缆护套料的要求。

发明内容

本发明公开了一种室温硅烷交联聚烯烃及制备方法，目的是用聚烯烃为基料，通过室温自交联的方式制备低烟无卤阻燃的电缆护套料。本发明采用两步法室温制备硅烷交联聚烯烃，生产工艺简单，用于电线电缆护套料弹性和柔软性好，阻燃效果明显，同时提高了耐热性和抗老化性能，机械强度高，使用范围广。

本发明技术方案是这样实现的：

一种室温硅烷交联聚烯烃，包括催化剂A料和基料B料，其特点是：

①按照如下重量份数组分：

催化剂A料：聚烯烃100份，阻燃填充剂120~140份，填料20~50份，软化剂1~5份，抗氧剂0.15~3份，催化剂0.1~2份；

基料B料：聚烯烃100份，填料20~50份，软化剂0.5~5份，抗氧剂0.1~4份，引发剂0.5~3份，硅烷偶联剂10~50份，硅烷吸收剂10~40份，产水剂10~40份；

②催化剂A料中：

所述聚烯烃，选用VA含量25~40%，熔融指数小于5的树脂；

所述阻燃填充剂选用氢氧化镁或氢氧化铝中的一种，或氢氧化镁和氢氧化铝的任意比例混合物；

所述填料选用煅烧陶土、滑石粉、碳酸钙或者硅灰石中的一种或其中两种或两种以上任意比例混合物；

所述软化剂选用聚乙烯蜡和/或橡胶流动剂HighFlow；

所述抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂264或者抗氧剂T501中之一或其中两种或两种以上任意比例混合物；

所述催化剂选用二月桂酸二丁基锡、马来酸二丁基锡、二月桂酸二正辛基锡其中之一或其中两种或两种以上任意比例混合物；

③基料B料中：

所述聚烯烃选用VA含量25~40%，熔融指数小于5的树脂；

所述的填料选用陶土、滑石粉、碳酸钙或者硅灰石其中一种或其中两种或两种以上任意比例混合物；

所述软化剂选用聚乙烯蜡和/或橡胶流动剂HighFlow任意比例混合物；

所述抗氧剂选用抗氧剂1010、抗氧剂264或者抗氧剂T501其中之一或两种及两种以上任意比例混合物；

所述引发剂选用过氧化二异丙苯、特丁基过氧化物、过氧化月桂酸叔丁酯其中之一或两种及两种以上任意比例混合物；

所述硅烷偶联剂选用乙烯基三甲氧基硅烷A-171，乙烯基三乙氧基硅烷A-151，γ―氨丙基三乙氧基硅烷KH550其中之一或其中两种任意比例混合物；

所述硅烷吸收剂选用气相法二氧化硅或者沉淀法二氧化硅；

所述产水剂选用下列之一：氧化锌与硬脂酸质量比1:1的复合物、三聚氰胺甲醛树脂干胶粉、磷酸二氢钠（NaH₂PO₃.2H₂O）。

制备所述硅烷交联聚烯烃的原料优选重量组份如下：

催化剂A料：聚烯烃100份，阻燃填充剂130份，填料20份，软化剂2份，抗氧剂0.1份，催化剂0.15份；

基料B料：聚烯烃100份，填料40份，软化剂2份，抗氧剂0.2份，引发剂1份，硅烷偶联剂40份，硅烷吸收剂15份，产水剂30份。