[发明专利]一种聚丙烯电缆料的制备方法及聚丙烯电缆料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子聚合物技术领域，具体涉及一种聚丙烯电缆料的制备方 法及聚丙烯电缆料。

背景技术

聚丙烯，是一种热塑性树脂，由丙烯聚合而成，结构规整而高度结晶化， 故熔点可高达167℃，具有良好的耐热性、耐腐蚀性能，在不受外力的条件下， 150℃也不变形，化学稳定性也很好，同时也有较高的介电系数，且随温度的 上升，可以用来制作受热的电器绝缘制品。因此，很多品种的石油用电缆都采 用聚丙烯作为绝缘材料。

近年来，中国石油勘测开发一直保持强劲动力，同时给石油用电缆带来巨 大的市场。石油电缆大多在高温、高压甚至有H₂S存在环境下使用，损坏量大， 更换周期短，这对用于制备电缆的电缆料的耐高温、耐高压性能提出了更高的 要求。

发明内容

本发明的实施例是提供一种聚丙烯电缆料的制备方法及聚丙烯电缆料，所 制备的聚丙烯电缆料耐高温、耐高压，抗拉强度最高可达35MPa，断裂伸长 率不低于300％，在135℃×168h的环境下老化后，拉伸强度变化率不大于 ±10％，断裂拉伸应变变化率不大于±10％，应用所述聚丙烯电缆料制备的电缆， 可解决在高温、高压环境下损坏量大、更换周期短的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种聚丙烯电缆料的制备方法，所述制备 方法包括：

将1～5份接枝剂、0.2～3份接枝助剂、0.05～0.20份引发剂和2～10份 接枝剂载体共混均匀后，再与添加了0.2～1.5份稳定剂和2～5份催化剂的100 份聚丙烯树脂共同挤出；其中，所述份数为重量份数。

上述方案中，所述制备方法具体包括如下步骤：

步骤1，将2～10份的接枝剂载体烘干，在烘干的接枝剂载体中加入0.05～ 0.20份引发剂，并进行搅拌混合，然后将1～5份接枝剂与0.2～3份接枝助剂 加入混合物中，边加入边搅拌，混合均匀后得到组分A，将组分A密封保存；

步骤2，将100份聚丙烯树脂和0.2～1.5份的稳定剂、2～5份的催化剂在 剂出机中混合后进行挤出造粒，获得组分B；

步骤3，将组分A和组分B共混，得到聚丙烯电缆料。

上述方案中，所述步骤1中加入0.05～0.20份引发剂后，升温至50～80℃， 采用滴加的方法加入1～5份接枝剂与0.2～3份接枝助剂，在500～1000转/ 分的速度下混合，滴加时间控制在9～11分钟，滴加和混合的过程保持温度不 变；然后在300～500转/分的速度下出料获得组分A。

上述方案中，所述步骤2中挤出机的转速为30～70转/分，温度设置为加 料段温度设置为170～185℃，混炼段温度设置为185～190℃，挤出造料段温 度设置为190～200℃，法兰部分温度设置为190～200℃，机头部分温度设置 为185～195℃。

上述方案中，所述聚丙烯树脂为等规聚丙烯树脂。

上述方案中，所述制备方法还包括：在所述100份聚丙烯树脂中同时加入 重量份数不多于10份的加工助剂。

上述方案中，所述制备方法还包括：在所述100份聚丙烯树脂中同时加入 重量份数不多于2份的抗铜剂。

上述方案中，其特征在于，所述接枝剂选自3-异丁烯酰丙基三甲氧基硅烷 (VMMS)、乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)和乙烯基三甲氧基硅烷(VTMS)中的一 种或多种。

上述方案中，所述引发剂为过氧化二异丙苯(DCP)。

上述方案中，所述接枝助剂选自邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、三羟甲基丙 烷三丙烯酸酯(TMPTA)和三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)中的一种或多种。

上述方案中，所述稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊 四醇酯经(抗氧剂1010)和/或三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)。

上述方案中，所述催化剂选自二月桂酸二丁基锡、硬脂酸或己二酸、氧化 锌和氧化锡中的一种或多种。

上述方案中，所述接枝剂载体选自粉末状聚丙烯树脂、沉淀法白炭黑和轻 质碳酸钙中的一种或多种。

根据本发明的另一个方面，还提供了一种聚丙烯电缆料，所述电缆料采用 如上所述的任一制备方法进行制备。

本发明实施例的上述技术方案的有益效果如下：