[发明专利]一种低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法

说明书

本发明涉及交联聚乙烯的技术领域，公开了一种低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，其原料按重量份计，包括以下组分：55‑70份LLDPE树脂1、30‑45份LLDPE树脂2、1.5‑2份偶联剂、0.08‑0.13份引发剂、0.07‑0.11份抗氧剂。本发明通过改变基料树脂配比和助剂配比，提高硅烷交联聚乙烯的熔融指数，熔融状态下熔体粘度更小，成型后流动性更好，可以减少加工过程中熔体内部低分子组分发生迁移，从而改善加工模具模口处析出。

技术领域

本发明涉及交联聚乙烯的技术领域，尤其是涉及一种低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法。

背景技术

近年来随着人们生活水平的不断提高，对材料的需求日益扩大，高分子合成材料的生产和应用也得到了快速发展。交联聚乙烯绝缘电缆拥有结构简单、重量轻、耐热好、负载能力强、不熔化、耐化学腐蚀、机械强度高等优势，正在逐步取代传统PVC绝缘电力电缆。目前交联聚乙烯主要有过氧化物热化学交联、电子辐照交联和硅烷温水交联。与过氧化物交联和辐照交联相比，采用硅烷交联制造交联聚乙烯电线电缆时的所需制造设备简单、操作方便、综合成本更低，硅烷交联聚乙烯已成为中低压交联电缆用绝缘的主导材料。

不过在电线电缆制造挤塑工序生产过程中，由于硅烷交联加工所需原料和助剂的种类、成分复杂，加工过程中工艺、设备多变等因素影响，会出现机头模口处积存塑料析出物的现象。在加工过程中，在长期高压、受热的情况下，配方原料剂和助剂等产生的低分子组分，从熔体内部发生迁移，在加工模具模口处堆积。析出物附着在模套口周围暴露在空气中，逐渐变得坚硬,会在挤出线缆表面形成微小的刮痕。同时，析出物积聚到一定程度后脱离了模口，粘附到从模口中正常挤出的塑料管表面，跟随电缆经过冷却水槽后牢牢固定在电缆表面，使电缆的电性能及使用性能受到影响，存在质量缺陷。

公开号为CN111100353A的中国发明专利公开了一种硅烷交联聚乙烯绝缘电缆料，包括下述原料：LDPE40-60，LLDPE20-40，PVC10-20，PP1-5，EVA2-10，硅烷偶联剂1-3，交联剂0.1-1，EPR1-3，TPU2-10，硬脂酸钙1-3，防老剂1-2，抗氧剂1-2。其不足之处在于所用原料和助剂的种类复杂，大大增加了低分子组分的析出概率，影响最终得到电缆的使用性能。

发明内容

本发明的目的在于提供了一种低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，通过调整基料树脂配比和助剂配比，提高所得硅烷交联聚乙烯的熔融指数，成型后流动性更好，进而克服加工过程中熔体内部低分子组分的迁移问题。

本发明的目的通过以下技术方案予以实现。

第一方面，本发明提供了一种低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料，其原料按重量份计，包括以下组分：

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本发明通过改变基料树脂配比和助剂配比制备得到低析出硅烷交联聚乙烯绝缘料。在该原料配比下，可以提高硅烷交联聚乙烯的熔融指数，对比常规料相对分子量更小，熔融状态下熔体粘度更小，成型后流动性更好，可以减少加工过程中熔体内部低分子组分发生迁移，从而改善加工模具模口处析出。选择两种不同线性低密度聚乙烯(LLDPE)树脂共混，可以改善加工过程的流变性，与偶联剂、引发剂和抗氧剂间的相容性更好，可以减少低分子组分的析出。同时，本发明的硅烷交联聚乙烯绝缘料所得电缆的电性能和使用性能优异，满足产品标准化要求及加工工艺要求。

作为优选，所述LLDPE树脂1在190℃和2.16kg的条件下的熔融指数为(2.0±3)g/10min；所述LLDPE树脂2在190℃和2.16kg的条件下的熔融指数为(20±3)g/10min。

作为优选，所述偶联剂为乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或几种的组合。

作为优选，所述引发剂为过氧化二异丙苯。