可交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料及其製備方法
2023-10-07 21:20:14 1
專利名稱：可交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種用可過氧化物交聯低密度聚乙烯塑料及其製備方法。
背景技術：
交聯聚乙烯塑料具有耐熱性好、負載能力強、不熔化、耐腐蝕、機械性能高、電性能優異、不含致癌的鉛類穩定劑、環保等優點。在越來越多的電線電纜製造中被用來替代傳統得PVC塑料。交聯技術的應用使得聚乙烯在電線電纜製造中被廣泛應用，交聯聚乙烯的最高使用溫度和耐環境應力開裂性能得到大幅度提高。一般的可過氧化物交聯料，由於採用較高熔點的抗氧劑，在加工過程中抗氧劑不能融化，分散不均勻，在產品中有可見的不融抗氧劑白點。採用低熔點的抗氧劑抗氧效果沒有高熔點抗氧劑效果優良。
發明內容
本發明需要解決的技術問題是公開一種可交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料及其製備方法，以克服現有技術存在的上述缺陷。
本發明設想採用高熔點的高效的抗氧劑，在特定的配方和特定的工藝條件下，將高熔點的抗氧劑通過交聯劑溶解，均勻的分散在可過氧化物交聯低密度聚乙烯絕緣料中。
本發明的可過氧化物交聯低密度聚乙烯塑料組成和重量份數包括聚乙烯樹脂100過氧化物交聯劑1.6-2.5抗氧劑0.001-0.005本發明中的聚乙烯樹脂密度為0.916-0.924g/cm3，熔融指數為1.8-2.2g/10min(2160kg)。
本發明中的過氧化物交聯劑為選自2，5-二甲基-2，5雙(叔丁過氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5雙(叔丁過氧基)己炔-3、二叔丁基過氧化物、過氧化二異丙苯或α，α-雙(叔丁過氧基)二異丙苯中的一種或其混合物；選用上述過氧化物交聯劑，可使其在熱和紅外線的激發下過氧化物的自由基打開，自由基和炭鏈上的氫反應，形成新的自由基，兩個炭鏈結合形成交聯網狀結構，提高聚乙烯的機械性能、耐熱性能。
抗氧劑選用四[3-(3』，5』-二叔丁基-4』-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，4，4』-硫代雙-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4』-硫代雙(6-叔丁基間甲酚)、N，N』-六甲撐雙(3，5-二叔丁基-4-羥基丙醯胺)、硫代二丙酸二月桂脂或硫代二丙酸二硬脂醇脂中的一種或其混合物；它的作用是抑制製品老化，提高製品的耐溫性能。
上述的可過氧化物交聯低密度聚乙烯絕緣塑料的製備方法包括如下步驟將聚乙烯樹脂乾燥至水分500ppm以下，然後與抗氧劑送入塑化螺杆，在出料口的7-9D處，將交聯劑注射至塑化夾套內，在110℃-130℃下混練後，進入造粒機機擠出造粒，經冷卻後，成品乾燥至水分含量小於200ug/g以下，貯存在500kg/箱內有聚乙烯袋的大包裝內。
其中「出料口的7-9D處」D為螺杆直徑，7-9D指的是7～9倍的螺杆直徑；與現有技術相比，本發明具有如下優點本發明解決了以往可過氧化物交聯絕緣料在混練好的成品中存在尚未融化的抗氧劑。以往過氧化物交聯料在檢測雜質時在放料的試樣上留有未融抗氧劑小白點，被視為雜質，在製成電纜後電纜的局部方電量偏高在5-10pc，影響電纜的使用壽命。本發明的交聯聚乙烯交聯料解決了以上的問題，在檢測雜質的試樣上未檢測出未融的抗氧劑，同時製成的電纜的局部放電量也在5pc以下。由本發明配方製成的塑料適於35kV以下不同額定電壓的絕緣層的要求。
具體實施例方式
實施例1的聚乙烯樹脂的密度為0.916g/cm3，熔融指數為1.8g/10min(2160kg)實施例1的過氧化物交聯劑為過氧化二異丙苯；實施例1的抗氧劑為四[3-(3』，5』-二叔丁基-4』-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯；實施例2的聚乙烯樹脂的密度為0.924g/cm3，熔融指數為2.2g/10min(2160kg)；實施例2的過氧化物交聯劑為硫代二丙酸二硬脂醇脂實施例2的抗氧劑為4，4』-硫代雙-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)製備方法如下將聚乙烯樹脂乾燥至水分400ppm，然後與抗氧劑送入塑化螺杆，在出料口的7-9D處，將交聯劑注射至塑化夾套內，在120℃下混練後，進入造粒機機擠出造粒，經冷卻後，成品乾燥至水分含量小於200ug/g以下，貯存在500kg/箱內有聚乙烯袋的大包裝內。
採用行業標準進行檢測，其結果如下
實例1，2符合交聯料的標準。在檢測雜質的樣片中未見可視的未融抗氧劑白點。
權利要求
1.一種可交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料，其特徵在於，組成和重量份數包括聚乙烯樹脂100份過氧化物交聯劑1.6-2.5份抗氧劑0.001-0.005份本發明中的過氧化物交聯劑為選自2，5-二甲基-2，5雙(叔丁過氧基)己烷、2，5-二甲基-2，5雙(叔丁過氧基)己炔-3、二叔丁基過氧化物、過氧化二異丙苯或α，α-雙(叔丁過氧基)二異丙苯中的一種或其混合物。
2.根據權利1所述的交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料，其特徵在於，聚乙烯樹脂密度為0.916-0.924g/cm3。
3.根據權利2所述的交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料，其特徵在於，聚乙烯樹脂熔融指數為1.8-2.2g/10min(2160kg)。
4.根據權利1所述的交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料，其特徵在於，抗氧劑選用四[3-(3』，5』-二叔丁基-4』-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，4，4』-硫代雙-(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4，4』-硫代雙(6-叔丁基間甲酚)、N，N』-六甲撐雙(3，5-二叔丁基-4-羥基丙醯胺)、硫代二丙酸二月桂脂或硫代二丙酸二硬脂醇脂中的一種或其混合物。
5.根據權利1～4任一項所述的交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料的製備方法，其特徵在於，包括如下步驟將聚乙烯樹脂乾燥至水分500ppm以下，然後與抗氧劑送入塑化螺杆，在出料口的7-9D處，將交聯劑注射至塑化夾套內，在110℃-130℃下混練後，進入造粒機機擠出造粒，冷卻，乾燥。
6.根據權利要求5所述的方法，其特徵在於，聚乙烯樹脂乾燥至水分500ppm以下，然後與抗氧劑送入塑化螺杆。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，產品乾燥至水分含量小於200ug/g以下。
全文摘要
本發明公開了一種可交聯過氧化物低密度聚乙烯塑料及其製備方法。本發明採用高熔點的高效的抗氧劑，將高熔點的抗氧劑通過交聯劑溶解，均勻的分散在可過氧化物交聯低密度聚乙烯絕緣料中。本發明解決了以往可過氧化物交聯絕緣料在混煉好的成品中存在尚未融化的抗氧劑的缺陷。本發明的交聯聚乙烯交聯料解決了以上的問題，在檢測雜質的試樣上未檢測出未融的抗氧劑，同時製成的電纜的局部放電量也在5pc以下。由本發明配方製成的塑料適於35kV以下不同額定電壓的絕緣層的要求。
文檔編號C08K5/00GK1760251SQ20051003019
公開日2006年4月19日 申請日期2005年9月29日 優先權日2005年9月29日
發明者肖明宇, 龔華 申請人:上海新上化高分子材料有限公司