專利名稱：硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于電線電纜的絕緣層、汽車波紋管、導管的聚乙烯絕緣塑料，具體地說涉及一種硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，這種硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料組成包括(以下各組份用量以重量份數(shù)計)聚乙烯樹脂 100硅烷交聯(lián)劑 0.8～2.5
潤滑劑 1.5～5.0溴類阻燃劑 10～100抗氧劑 0.02～2金屬鈍化劑 0.05～1.0有機錫類熱穩(wěn)定劑 0.05～1.5本發(fā)明中的聚乙烯樹脂是密度為0.900～0.970，熔融指數(shù)≤20克/10分鐘。
本發(fā)明中的硅烷交聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷(Witco Vs-924)。其作用是接枝到聚乙烯上形成交聯(lián)網(wǎng)狀結構，提高聚乙烯的機械性能、耐熱性能。
本發(fā)明中的潤滑劑為石蠟，是作為增溶潤滑劑使用，它亦有改善表觀的作用。
本發(fā)明中的溴類阻燃劑為十溴二苯醚，八溴二苯醚，五溴二苯醚或六溴聯(lián)苯中任選一種或幾種。它作為阻燃劑起到阻燃的目的。
本發(fā)明中的抗氧劑為四[3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，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-羥基丙酰胺)(CiBa1035)中任選一種。它的作用為抑制制品老化，提高制品的耐溫性能。
本發(fā)明中的金屬鈍化劑為水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺(MDA-5)、雙(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰)肼中任選一種。它的作用為保護銅導體免受因阻燃劑或其它助劑的加入而使表面被腐蝕氧化。
本發(fā)明中的熱穩(wěn)定劑為二月桂酸二丁基錫，月桂酸馬來酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、雙(馬來酸單辛酯)二正丁基錫中任選一種。它的作用是在潮濕環(huán)境下促使交聯(lián)反應的發(fā)生，保證產(chǎn)品達到一定的交聯(lián)度。
本發(fā)明中的硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料的制備方法為二步法，包括制備A料和B料，以及A料和B料的混合，A料為硅烷接枝料，B料為阻燃母料。
制備步驟為a、A料的制備聚乙烯樹脂預處理干燥至水分500ppm以下，然后與硅烷交聯(lián)劑充分混合，在120℃～220℃。進入擠出機擠出造粒，造粒以后成品干燥至水分含量小于200ppm以下，貯存在真空包裝袋內。
b、B料的制備聚乙烯樹脂、潤滑劑、抗氧劑、溴類阻燃劑、金屬鈍化劑、有機錫類熱穩(wěn)定劑在轉速100～200轉/分的高速熱混合機中充分混合后將混合料進入擠出機擠出造粒，造粒后的成品水分含量小于200ppm以下，貯存在真空包裝袋內，擠出溫度為120℃～220℃。
步驟a和步驟b中，聚乙烯樹脂用于A料為其總量的80～90％(重量)，用于B料為其總量的10～20％(重量)。
c、使用時，A、B料充分混合。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點a、本發(fā)明完善了硅烷交聯(lián)料的品種，使原本易燃的硅烷交聯(lián)料通過本發(fā)明的改性、配方設計，氧指數(shù)由原來的16一下子提高至30以上，保證了防火要求。
b、該發(fā)明A料硅烷接枝料，B料阻燃母料，A、B料以不同比例混合擠出，可生產(chǎn)不同阻燃需求的產(chǎn)品。同時采用二步法將接枝料和阻燃母料分別制備，避免接枝料制備中加入阻燃劑影響成品表觀。
c、本發(fā)明的優(yōu)點是比非交聯(lián)型的阻燃聚乙烯塑料機械強度高，電性能好，耐溫性能好。
d、本發(fā)明的誕生，擴大了硅烷交聯(lián)料的使用范圍，也替代使用效果差不多但價格昂貴的其它材料(如氟材料)。
結合實例對本發(fā)明的內容作進一步說明。
具體實施例方式

硅烷交聯(lián)劑Witco Vs-924為乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷，抗氧劑CiBa 1035為N，N’-六甲撐雙(3.5-水楊二叔丁基-4-羥基丙酰胺)，金屬鈍化劑MDA-5為水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺。
以上四個實例的產(chǎn)品性能如下

實例1，用于氧指數(shù)28左右、機械強度較高的絕緣層。如核電站、高層建筑等場合，要求電線有一定阻燃性能，電線耐溫等級為90℃以下。
實例2，用于氧指數(shù)30左右、機械強度適中的場合。
實例3，適用于耐溫125℃以下場合、氧指數(shù)30以上的電線電纜絕緣層、護套。
實例4，適用于耐溫150℃以下的場合，氧指數(shù)32以上電線電纜絕緣層、汽車、波紋管、導管，可以部分替代氟塑料。
權利要求
1.一種硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料，其特征在于組成包括(以下各組份用量以重量份數(shù)計)聚乙烯樹脂 100硅烷交聯(lián)劑 0.8～2.5潤滑劑 1.5～5.0溴類阻燃劑 10～100抗氧劑 0.02～2金屬鈍化劑 0.05～1.0有機錫類熱穩(wěn)定劑 0.05～1.5
2.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的聚乙烯樹脂是密度為0.900～0.970，熔融指數(shù)≤20克/10分鐘。
3.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的硅烷交聯(lián)劑為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、乙烯基-三-(2-甲氧基乙氧基)硅烷。
4.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的潤滑劑為石蠟。
5.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的溴類阻燃劑為十溴二苯醚，八溴二苯醚，五溴二苯醚或六溴聯(lián)苯中任選一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的抗氧劑為四[3-(3’，5’-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，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-羥基丙酰胺)中任選一種。
7.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的金屬鈍化劑為水楊酰胺基鄰苯二甲酰亞胺、雙(3.5-二叔丁基-4-羥基苯基丙酰)肼中任選一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的塑料，其特征在于所述的熱穩(wěn)定劑為二月桂酸二丁基錫，月桂酸馬來酸二丁基錫、二月桂酸二正辛基錫、雙(馬來酸單辛酯)二正丁基錫中任選一種。
9.一種硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料的制備方法，其特征在于制備方法為二步法，包括制備A料和B料，以及A料和B料的混合，A料為硅烷接枝料，B料為阻燃母料。a、A料的制備聚乙烯樹脂預處理干燥至水分500ppm以下，然后與硅烷交聯(lián)劑充分混合，在120℃～220℃。進入擠出機擠出造粒，造粒以后成品干燥至水分含量小于200ppm以下，貯存在真空包裝袋內，b、B料的制備聚乙烯樹脂、潤滑劑、抗氧劑、溴類阻燃劑、金屬鈍化劑、有機錫類熱穩(wěn)定劑在轉速100～200轉/分的高速熱混合機中充分混合后將混合料進入擠出機擠出造粒，造粒后的成品水分含量小于200ppm以下，貯存在真空包裝袋內，擠出溫度為120℃～220℃，步驟a和步驟b中，聚乙烯樹脂用于A料為其總量的80～90％(重量)，用于B料為其總量的10～20％(重量)，c、使用時，A、B料充分混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于電線電纜絕緣層的硅烷交聯(lián)阻燃聚乙烯絕緣塑料。其組成配比如下聚乙烯樹脂100份(重量)，硅烷交聯(lián)劑0.8～2.5份，潤滑劑1.5～5.0份，溴類阻燃劑10～100份，抗氧劑0.02～2份，金屬鈍化劑0.05～1.0份。本發(fā)明塑料的氧指數(shù)在30以上，保證了防火的要求。其生產(chǎn)工藝為二步法，包括硅烷接枝料A料的制備和阻燃母料B料的制備，使用時A料和B料充分混合。本發(fā)明的優(yōu)點是阻燃性能提高，機械強度高，電性能好，耐溫性良好，適用于電線電纜的絕緣層，汽車部件波紋管、導管等的制造。
文檔編號C08K5/00GK1464005SQ02112028
公開日2003年12月31日 申請日期2002年6月11日 優(yōu)先權日2002年6月11日
發(fā)明者穆肖斌, 項華麗, 張建萍, 吳國森 申請人:上海高分子功能材料研究所