[发明专利]一种可回收的聚乙烯电缆绝缘材料

权利要求书

1.一种可回收的交联聚乙烯电缆绝缘材料，其特征在于，所述聚乙烯电缆绝缘材料的原料包括以下重量份的组分：

乙烯共聚物 100重量份，

氢键交联剂 0.85～8.5重量份，

改性的笼型聚倍半硅氧烷 2～10重量份，

抗氧剂 0.1～0.5份，

其中，所述氢键交联剂选自：3-氨基-1,2,4-三氮唑，2-脲基-4-[1H]-嘧啶酮，2,7-二胺-1,8-萘啶，4-氨基嘧啶或三聚氰胺中的至少一种；所述氢键交联剂为既能与乙烯共聚物发生接枝反应，又能够自组装产生多重氢键的化合物；

所述改性的笼型聚倍半硅氧烷采用下述方法制得：将含活性基团的笼型聚倍半硅氧烷与氢键交联剂通过酰胺化反应或者环氧开环反应制得改性的笼型聚倍半硅氧烷；其中，所述活性基团选自环氧基团、羧酸基团或苯磺酰氯基团。

2.根据权利要求1所述的可回收的交联聚乙烯电缆绝缘材料，其特征在于，所述含活性基团的笼型聚倍半硅氧烷为环氧基笼型聚倍半硅氧烷、羧基笼型聚倍半硅氧烷或苯磺酰氯基笼型聚倍半硅氧烷。

3.根据权利要求2所述的可回收的交联聚乙烯电缆绝缘材料，其特征在于，

所述环氧基笼型聚倍半硅氧烷采用下述方法制备：将3-缩水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷和四甲基氢氧化铵的水溶液加入异丙醇中，室温下搅拌反应3~10h，然后干燥后再加入四甲基氢氧化铵的水溶液，升温至回流后反应5~10h，制得环氧基笼型聚倍半硅氧烷；或：

所述羧基笼型聚倍半硅氧烷采用下述方法制备：将八乙烯基笼型聚倍半硅氧烷、3-巯基丙酸、安息香双甲醚和四氢呋喃混合后置于紫光灯下反应20~60 min，旋蒸除去四氢呋喃后，加入二氯甲烷后析出产物即为羧基笼型聚倍半硅氧烷；或：

所述苯磺酰氯基笼型聚倍半硅氧烷采用下述方法制备：将八苯基笼型聚倍半硅氧烷与浓硫酸混合后，加热至70~90 ℃反应0.1~5 h后加入氯化亚砜并升温至60~70℃，反应1~10h后过滤干燥得到苯磺酰氯基笼型聚倍半硅氧烷。

4.根据权利要求1～3任一项所述的可回收的交联聚乙烯电缆绝缘材料，其特征在于，

所述乙烯共聚物选自：马来酸酐接枝的低密度聚乙烯、马来酸酐接枝的中密度聚乙烯、马来酸酐接枝的高密度聚乙烯、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物或乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物中的至少一种；或：

所述抗氧剂为抗氧剂1010，抗氧剂1076，抗氧剂168，抗氧剂264或抗氧剂2246中至少一种。

5.权利要求1~4任一项所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：将乙烯共聚物、氢键交联剂、改性的笼型聚倍半硅氧烷和抗氧剂搅拌混匀，然后通过熔融共混制得所述可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料。

6.根据权利要求5所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述熔融共混的温度为乙烯共聚物熔点以上热分解温度以下。

7.根据权利要求6所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的熔融共混条件为，熔融温度165℃~190℃，共混时间5～15min。

8.根据权利要求5所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述乙烯共聚物的含水率低于200 ppm。

9.根据权利要求6或7所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述乙烯共聚物的含水率低于200 ppm。

10.根据权利要求8所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述乙烯共聚物采用室温下真空干燥12～24h使其含水率低于200 ppm。

11.根据权利要求5所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，各原料在高速搅拌机中搅拌混合均匀。

12.根据权利要求11所述的可回收交联聚乙烯电缆绝缘材料的制备方法，其特征在于，所述的搅拌条件为100～500 r/min搅拌5～15min。