[发明专利]适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法

说明书

本发明涉及一种适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法，属于聚乙烯改性技术领域。本发明所述的适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂100份，抗氧剂0.2‑0.5份，反应剂0.06‑0.1份，炭黑母料5‑8份。所述反应剂为马来酰亚胺类哌啶基氧化物。本发明所述的适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物，临界剪切速率、熔体强度及ESCR性能均得到显著提高，有利于提高电缆护套料的加工性能和使用寿命；本发明同时提供了简单易行、节能环保的制备方法。

技术领域

本发明涉及一种适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物及其制备方法，属于聚乙烯改性技术领域。

背景技术

光缆由于敷设或使用环境的限制，需要有外防护层。外防护层的目的在于起到防水隔潮、防腐蚀、防意外损伤、甚至绝缘等保护作用。这一层外防护层就是通常所谓的“护套”。用以生产“护套”的材料，称为“护套料”。

耐环境应力开裂(ESCR)是对聚乙烯护套料的一个非常重要的性能要求，它直接影响到电、光缆的使用寿命。由于聚乙烯本身的结构问题,使得它对环境应力非常敏感，特别是在极性液体存在的情况下。地下污水成份复杂，常含有像洗涤剂一类的表面活性剂。地下敷设的全塑话缆，其入孔中常浸满地下污水。当光缆或电缆在入孔中弯曲时,聚乙烯护套就存在应力，加上长期与极性液体接触，表面便发生开裂。为保证光缆护套的长期使用寿命，材料应具有优异的ESCR性能。

熔体强度反映聚合物熔体的抗延伸性及抗熔垂性，它是决定材料加工成型的一个非常重要的性能。熔体强度和分子链的缠结程度有关，缠结程度越高,熔体强度就越高。护套料需要高的熔体强度防止在成型时熔体断裂，以满足高速牵引加工的需要，提高加工效率。同时护套料应该具有优异的加工性能，保证制品具有良好的外观，一般通过其临界剪切速率进行表征，临界剪切速率越高说明材料在加工过程中不易发生熔体破裂，保证制品具有良好的外观。

在聚乙烯树脂分子链中形成一定数量的长支链，有利于增加分子链的缠结程度，可提高树脂的耐环境应力开裂性能和熔体强度，满足其在苛刻使用条件和高速加工领域的要求。目前，聚烯烃生产企业主要通过调整催化剂、聚合工艺技术等手段在分子链中引入长支链，但技术工艺复杂，分子链结构难以控制，成本较高。

CN 102120845A公开了一种聚乙烯护套料，尤其涉及一种光缆用聚乙烯护套料。它由高密度聚乙烯树脂、中密度聚乙烯树脂、线型低密度聚乙烯树脂、抗氧化剂加工助剂组成，经称量、混合、挤出、切粒、干燥、包装而成。

CN201110325136公开了一种长支链化聚乙烯树脂，其由聚乙烯、有机过氧化物、乙烯基官能单体、抑制交联助剂为原料制备而成，以聚乙烯的量为基准，所述原料间的质量比为：聚乙烯:有机过氧化物＝100:0.05～0.30；聚乙烯:乙烯基官能单体＝100:1.0～4.0；聚乙烯:抑制交联助剂＝100:0.5～1.5。本发明还公开了该聚乙烯树脂的制备方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物，其临界剪切速率、熔体强度及ESCR性能均得到显著提高，有利于提高电缆护套料的加工性能和使用寿命；本发明同时提供了简单易行、节能环保的制备方法。

本发明所述的适用于高速加工的电缆护套用聚乙烯组合物，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂100份，抗氧剂0.2-0.5份，反应剂0.06-0.1份，炭黑母料5-8份。

优选为，包括以下重量份数的原料：聚乙烯树脂100份，抗氧剂0.3-0.4份，反应剂0.07-0.09份，炭黑母料5-7份。

所述聚乙烯树脂为乙烯与1-己烯或与1-丁烯、1-己烯三者的共聚物。聚乙烯树脂采用气相法工艺、改性铬系催化剂生产，反应温度为93-95℃，反应压力为2.0-2.1MPa。