[发明专利]一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料的原料配方包括硅烷接枝料A组份和催化剂母粒B组份，硅烷接枝料A组份包括以下重量份数的组分：线性低密度聚乙烯40‑100份；茂金属聚乙烯40‑100份；聚丙烯10‑30份；硅烷交联剂1‑3份；引发剂0.3‑1份；第一抗氧剂0.1‑2份；催化剂母粒B组份包括以下重量份数的组分：线性低密度聚乙烯80‑100份；催化剂1‑2份；润滑剂5‑10份；第二抗氧剂1份；抗铜剂0.05‑1份；防腐蚀剂0.5‑1份。本发明绝缘料的耐老化性能提升显著，且能够有效的防止铜导体变色氧化，正常水煮结束后，导体依然光亮，无腐蚀现象；制备工艺简单，效率高，副反应小，能耗低。

技术领域

本发明涉及一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，属于电线电缆料技术领域。

背景技术

交联技术是提高聚乙烯性能的一种重要技术，经过交联改性的聚乙烯具有体积电阻率高、介电损耗小、耐热老化性能好、耐应力开裂性能好、容易加工和成本廉价等特点，是一种非常优异的绝缘材料。目前交联聚乙烯主要有过氧化物交联、辐照交联和硅烷交联三种方式，其中硅烷交联聚乙烯是通过接枝或共聚在聚乙烯主链上引入可交联的烷氧基硅烷而制得。

由于硅烷交联不需要专门的交联设备，工艺控制又比较简单，而且电气性能优异，因此在中低压电线电缆领域具有巨大优势。电缆厂家一般使用水煮进行反应交联，在电线电缆水煮过程中，导体在高温高湿的环境下极易氧化，另外绝缘料在交联反应时，也会导致其包裹的导体氧化，最终造成导体直流电阻不合格，影响电缆性能。

发明内容

本发明提供一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料及其制备方法，防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料的耐老化性能提升显著，能够有效的防止铜导体变色氧化，正常水煮结束后，导体依然光亮，无腐蚀现象。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种防铜害的二步法硅烷交联聚乙烯绝缘料，其原料配方包括硅烷接枝料A组份和催化剂母粒B组份：

硅烷接枝料A组份包括以下重量份数的组分：

催化剂母粒B组份包括以下重量份数的组分：

上述的抗铜剂为2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体或金属离子钝化剂中的至少一种；防腐蚀剂是苯并三氮唑。

申请人在研发实践中发现，重金属离子具有氧化性，容易催化氧化材料，使用2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体或金属离子钝化剂，可以有效地抑制金属铜离子的活动，避免材料提前老化；防腐蚀剂主要是保护铜导体，防止导体被材料腐蚀，从而加速氧化，同时，上述特定的防腐蚀剂与抗铜剂还相互促进，使的抗老化性能提升显著。

为了进一步确保所得绝缘料的力学性能，线性低密度聚乙烯密度的熔体流动速率为2.5-3.8g/10min，聚丙烯为均聚聚丙烯，密度为0.89-0.91g/cm³，熔体流动速率为2-5g/10min。

为了进一步提高绝缘料的机械性能，硅烷交联剂为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷中的至少一种。

为了便于制备过程的控制和效率的提高，引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基或2，5-二甲基-2，5-二(叔丁基过氧基)己烷中的至少一种。

为了进一步促进抗氧剂与其他物料组分的协同促进，进而更好地提升耐老化性，第一抗氧剂为抗氧剂300；第二抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的至少一种。进一步优选，第二抗氧剂为重量比为1：(0.4～0.6)的抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物。