[发明专利]一种抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料，原料包括基体树脂、光引发剂、光引发助剂和多官能团交联助剂，基体树脂由聚乙烯树脂、透光树脂和乙烯醋酸乙烯共聚物构成，光引发剂为混合型三芳基六氟磷酸硫鎓盐、η6‑异丙苯茂铁六氟磷酸盐和2,4,6‑三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一种或多种；光引发助剂为选自二乙二醇二乙烯基醚、双((3,4‑环氧环己基)甲基)己二酸酯、1,2‑环氧‑4‑乙烯基环己烷、乙烯基乙二醇醚和乙烯基异丁醚中的一种或多种，多官能团交联助剂为选自三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6‑己二醇双丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙脂、季戊四醇三丙烯酸酯、三（2‑羟乙基）异氰酸酯三丙烯酸酯和乙氧基化多官能团丙烯酸酯中的一种或多种；本发明能够于低温下加工且在不降低挤出速度的前提下获得足够的交联度。

技术领域

本发明属于紫外光交联聚乙烯绝缘材料领域，具体涉及一种抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料及其制备方法。

背景技术

随着科学的不断进步，出现了一种新的基于LED点光源的UVLED紫外光光源，该光源更加的节能、环保、不含汞、可在低温条件下工作，使用寿命更长。具体地，与传统的高压汞灯相比，UVLED具有许多特点：1、使用寿命更长，大约为35000小时左右；2、能耗低、相比传统高压汞灯，可节能90％；3、冷光源，无红外热辐射；4、无汞，安全环保；5、光输出稳定；6、维护成本低，更加经济。UVLED发射的紫外光为单峰紫外光谱，其光源的发射谱带宽度大约为10nm。

而目前聚乙烯绝缘材料在电缆生产加工时候，挤出机温度高达170-190℃，机头温度更高，高达195-210℃，这种温度环境下的聚乙烯材料才能够熔融完全且透明度更高，同时更有利于紫外线的穿透照射，但是这样制备电缆的温度太高，造成了同处一室的紫外光辐照设备内的环境温度也很高，高温再加上长时间的工作，造成了UVLED灯珠光源严重光衰，紫外光强度降低；根据目前电缆厂的实际情况反映：当目前市场上UVLED光源在正常的电缆挤出过程中，工作18000-20000h时，会造成UVLED光源发生15％-30％光衰，这样引起的结果是在同样的挤出速度下，电缆绝缘层的交联度不够，表现为材料热延伸不合格(即如果热和负载作用下变形大，会丧失机械性能，直至导致短路，电缆无法正常使用)，而目前通常采用如下两种方式来解决上述问题，其中一种方式为通过降低挤出速度来增加光照时间，但是不可避免地就造成了生产效率低下，人工水电成本的大幅度增加，因此综合成本并未降低；另外一种方式就是整套更换UVLED光源，整套UVLED紫外光辐照设备市场价在20万人民币左右，而整套UVLED光源的成本是整套设备的45-60％的价格，大概11万左右，也就是整套设备实际生产使用2年多就要更换光源，同样大大增加了电缆厂的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术中的不足，提供一种改进的抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料，其能够于低温下加工且在不降低挤出速度的前提下获得足够的交联度。

本发明同时还提供了上述抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料的制备方法。

为解决以上技术问题，本发明采取的一种技术方案如下：

一种抗UVLED光衰辐照交联聚乙烯绝缘料，所述绝缘料的原料包括基体树脂、光引发剂，所述基体树脂由聚乙烯树脂、透光树脂和乙烯醋酸乙烯共聚物构成，所述聚乙烯树脂、所述透光树脂和所述乙烯醋酸乙烯共聚物的投料质量比为100∶5-10∶3-8，所述光引发剂为混合型三芳基六氟磷酸硫鎓盐、η6-异丙苯茂铁六氟磷酸盐和2,4,6-三甲基苯甲酰基苯基膦酸乙酯中的一种或多种的组合；

所述原料还包括光引发助剂和多官能团交联助剂，所述光引发助剂为选自二乙二醇二乙烯基醚、双((3,4-环氧环己基)甲基)己二酸酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、乙烯基乙二醇醚和乙烯基异丁醚中的一种或多种的组合，所述多官能团交联助剂为选自三乙二醇二甲基丙烯酸酯、1,6-己二醇双丙烯酸酯、邻苯二甲酸二烯丙脂、季戊四醇三丙烯酸酯、三(2-羟乙基)异氰酸酯三丙烯酸酯和乙氧基化多官能团丙烯酸酯中的一种或多种的组合。