耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用技术

本发明专利技术提供了一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用。该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。与传统的绝缘材料相比，上述耐水绝缘材料组合物中不含有EVA这种容易水解的材料，且其中的三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯和共聚聚丙烯都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而能够显著提高材料的耐水性，抑制在潮湿环境下绝缘电阻的下降；上述三种基础树脂均是由α

【技术实现步骤摘要】
耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及高分子材料合成
，具体而言，涉及一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用。

技术介绍

[0002]布电线是应用于建筑墙体布线用电缆，布电线结构比较简单主要由导体挤包绝缘料构成，主要考核性能指标有阻燃、机械性能以及绝缘性能等。随着社会的发展人们对布电线的阻燃要求和绝缘性能要求越来越高。
[0003]传统布电线树脂主要由乙烯醋酸乙烯酯(EVA)、聚乙烯、聚烯烃弹性体(POE弹性体)及马来酸酐接枝聚烯烃构成，同时为了提高布电线的阻燃性能，通常会填充大量的氢氧化镁、氢氧化铝及硅酸盐类成炭剂，填充率一般会在60～65％。虽然较高的填充率能够保证布电线具有较好的低烟无卤阻燃性能，但是这些阻燃剂无一例外吸水性都较高，在潮湿环境中其绝缘性能的衰减无法避免，甚至在有些潮湿环境下安装完后半年后的绝缘电阻会降低为原来的100分之一。
[0004]比如，现有文献(专利号CN112759823A)公开了一种辐照交联低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法和应用；现有文献(专利号CN113372644A)公开了一种高阻燃交联低烟无卤聚烯烃绝缘材料及其制备方法。上述绝缘材料体系中的树脂都选用EVA作为主基材，但EVA因为含有大量的酯基容易吸水水解，阻燃剂选用的氢氧化铝和氢氧化镁表面因为含有大量的羟基吸水率很强，上述配方体系做成的电缆在潮湿环境会因为吸水导致绝缘性能大幅下降。
[0005]在此基础上，研究并开发出一种耐水绝缘材料对于提高其耐水性能，抑制在潮湿环境下绝缘电阻严重下降具有重要意义。

技术实现思路

[0006]本专利技术的主要目的在于提供一种耐水绝缘材料组合物、其制备方法及应用，以解决现有技术中绝缘材料在潮湿环境下绝缘电阻严重下降的问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种耐水绝缘材料组合物，该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。
[0008]进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物包括：15～30份三元乙丙橡胶、30～60份线性低密度聚乙烯、10～25份共聚聚丙烯、9～15份相容剂、110～160份无卤阻燃剂1～2份交联敏化剂。
[0009]进一步地，三元乙丙橡胶在100℃条件下的门尼粘度为20～55，且以占三元乙丙橡胶的重量百分含量计，其中含有的乙烯基的含量为55～75％、第一聚合单体的含量为0.5～5％；第一聚合单体为乙叉降冰片烯；线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5～3g/10min；共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1～3g/10min，且以占共聚聚丙烯的重
量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为75～90％，第二聚合单体的含量为10～25％。
[0010]进一步地，相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、及马来酸酐接枝乙烯和醋酸乙烯共聚物组成的组中的一种或多种；优选为马来酸酐接枝聚乙烯；更优选地，马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1～1g/10min，接枝率为0.8～1.5％。
[0011]进一步地，无卤阻燃剂选自三氧化二锑与煅烧高岭土的混合物；优选为三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的混合物；更优选地，三氧化二锑与有机硅烷包覆的煅烧高岭土的重量比为(10～18):1。
[0012]进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括1～4份抗氧剂；优选地，抗氧剂选自第一抗氧剂与第二抗氧剂的组合物，第一抗氧剂选自受阻酚类抗氧剂和/或对苯二胺类抗氧剂，第二抗氧剂选自亚磷酸酯类抗氧剂和/或硫酯类抗氧剂。
[0013]进一步地，按重量份计，耐水绝缘材料组合物还包括0.5～2份润滑剂；优选地，润滑剂选自聚乙烯蜡与有机硅氧烷的混合物；更优选地，聚乙烯蜡与有机硅氧烷的重量比为(1～5):1。
[0014]进一步地，交联敏化剂选自三烯丙基异氰脲酸酯和/或三羟基甲基丙烷三甲基丙烯酸酯。
[0015]为了实现上述目的，本专利技术另一个方面还提供了一种耐水绝缘材料的制备方法，耐水绝缘材料的制备方法包括：将本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中的组成成分混合，并在密炼装置中进行密炼，得到混合物料；在单螺杆挤出装置中对混合物料进行挤出造粒，经烘干后得到耐水绝缘材料；优选地，密炼过程的温度为175～190℃；优选地，挤出造粒过程中，熔融挤出温度为160～220℃。
[0016]本专利技术的又一方面提供了一种由本申请提供的上述耐水绝缘材料的制备方法制得的耐水绝缘材料在电线电缆领域中的应用。
[0017]应用本专利技术的技术方案，与传统的绝缘材料相比，本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中不仅不含有EVA这种易水解的材料，而且其中的三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和共聚聚丙烯(共聚PP)都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而使该材料具有优异的耐水性能，能够显著抑制其在潮湿环境下绝缘电阻的下降；同时，由于上述三种基础树脂均是由α
‑
烯烃共聚制得的，这使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。
[0018]相容剂的引入能够提高上述三种基础树脂之间的相容性，进而能够发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能；阻燃剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在具有较高的耐水性能和绝缘性能的同时还能够具有阻燃性能，从而便于其在布电线领域中的应用；交联敏化剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物在受到辐射引发时发生自由基反应，从而使得上述三种基础树脂发生交联，进而得到机械性能优异的绝缘材料。
[0019]总之，在上述各个组成成分的协同作用下，使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物同时具有较好的耐水性能、绝缘性能、阻燃性能以及机械性能等综合性能。
具体实施方式
[0020]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相
互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0021]正如
技术介绍
所描述的，现有的绝缘材料存在潮湿环境中绝缘电阻严重下降的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种耐水绝缘材料组合物，该耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。
[0022]与传统的绝缘材料相比，本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物中不仅不含有EVA这种易水解的材料，而且其中的三元乙丙橡胶(EPDM)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和共聚聚丙烯(共聚PP)都是吸水率极低的高绝缘性能材料，从而使该材料具有优异的耐水性能，能够显著抑制其在潮湿环境下绝缘电阻的下降；同时，由于上述三种基础树脂均是由α
‑
烯烃共聚制得的，这使得本申请提供的上述耐水绝缘材料组合物具有较好的相容性。
[0023]相容剂的引入能够提高上述三种基础树脂之间的相容性，进而能够发挥后续制得的耐水绝缘材料的各项性能；阻燃剂的引入能够使得该耐水绝缘材料组合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述耐水绝缘材料组合物包括：三元乙丙橡胶、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、相容剂、无卤阻燃剂以及交联敏化剂。2.根据权利要求1所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，按重量份计，所述耐水绝缘材料组合物包括：15～30份所述三元乙丙橡胶、30～60份所述线性低密度聚乙烯、10～25份所述共聚聚丙烯、9～15份所述相容剂、110～160份所述无卤阻燃剂1～2份所述交联敏化剂。3.根据权利要求1或2所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述三元乙丙橡胶在100℃条件下的门尼粘度为20～55，且以占所述三元乙丙橡胶的重量百分含量计，其中含有的乙烯基的含量为55～75％、第一聚合单体的含量为0.5～5％；所述第一聚合单体为乙叉降冰片烯；所述线性低密度聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.5～3g/10min；所述共聚聚丙烯在230℃条件下的熔融指数为1～3g/10min，且以占所述共聚聚丙烯的重量百分含量计，其中含有的丙烯基的含量为75～95％，第二聚合单体的含量为5～25％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述相容剂选自马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝乙烯和辛烯共聚物、及马来酸酐接枝乙烯和醋酸乙烯共聚物组成的组中的一种或多种；优选为马来酸酐接枝聚乙烯；更优选地，所述马来酸酐接枝聚乙烯在190℃条件下的熔融指数为0.1～1g/10min，接枝率为0.8～1.5％。5.根据权利要求4所述的耐水绝缘材料组合物，其特征在于，所述无卤...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙彬，李谭，杜运宽，
申请(专利权)人：河北中联银杉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：