【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及丙烯基树脂材料，具体涉及丙烯基树脂材料及其制备方法和其在电缆中的应用。
技术介绍
1、电缆作为电网架构的重要组成部分，对其环境兼容性、报废后的处理和回收利用也有了更高的要求。以交联聚乙烯(xlpe)电缆为代表的挤包绝缘电缆被广泛用于各电压等级的电力传输。但交联聚乙烯是热固性材料，退运后只能掩埋或焚毁处理，对环境造成不良影响。为此，研发可以替代xlpe电缆的新型环境友好电缆成为关注与研究的重点。
2、采用热塑性聚丙烯材料作为绝缘是新型电缆的重要发展方向，可以在实现产品寿命终期后回收利用的同时，简化工艺流程进而降低电缆制造过程中的能源消耗与温室气体排放。虽然聚丙烯绝缘材料替代交联聚乙烯被认为是电缆绝缘材料的重要发展发现，但其自身刚性大、韧性和耐低温冲击性能差成为制约聚丙烯作为电缆绝缘材料的重要因素，由于传统等规聚丙烯基聚烯烃的刚度远大于聚乙烯，因此制成电缆成品后材料的柔性不满足国标的要求。虽然刚性的问题可以通过使用间规聚丙烯、乙烯-丙烯共聚以及弹性体共混的方式加以改进调节，然后分子结构、结晶状态变化将导致的聚烯烃绝缘强度和工作温度发生明显的下降，使得非交联绝缘材料失去耐高温与高绝缘性能的优势；而高组分的共混改性的方法在降低体系刚性的同时，会在绝缘单体中引入两种不同物质从而造成相界面，在高场强下可能会形成导电通路并导致绝缘失效。因此，如何平衡非交联绝缘体系的材料刚性与电、热性能是急需解决的问题。
3、cn105860412a公开了一种用于电线电缆的无卤阻燃热塑性弹性体材料，其通过氢化苯乙烯嵌段共聚
4、cn110452468a公开了一种热塑性电缆绝缘料及其制备方法，其通过添加嵌段共聚物降低聚丙烯树脂的硬度和模量，改善热稳定性，进一步提升材料的物理机械性能和电绝缘性能。但是该热塑性电缆绝缘料同样存在相容性不理想、耐电击穿性能和介电性能不足(特别是高温下)的缺陷。
5、wo2023011515a1公开了一种柔性聚丙烯改性绝缘材料，其可在较高工作温度下兼顾机械性能和电性能。但是该柔性聚丙烯改性绝缘材料存在相容性差的问题，而且接枝反应的副产物会成为杂质或缺陷，进而影响材料的电学性能。
6、虽然电缆材料在近年来取得了一定的发展，但是应用于电缆的热塑性弹性体材料依然存在多种问题，限制了电缆的应用性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是为了克服现有技术存在的绝缘体系的材料无法兼顾刚性与电、热性能等问题，提供丙烯基树脂材料及其制备方法和应用，该丙烯基树脂材料具有优异的机械性能和电学性能，特别是具有高耐电击穿性能、高介电性能、高柔软性和耐热性，该丙烯基树脂材料可作为绝缘材料用于电缆。
2、为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种丙烯基树脂材料，所述丙烯基树脂材料含有至少一种连续相和至少两种不同的橡胶相；
3、所述连续相含有丙烯均聚物和/或第一丙烯共聚物；其中，所述第一丙烯共聚物选自由丙烯与烯烃类单体或二烯类单体共聚而成的共聚物中的一种或多种；
4、所述橡胶相至少包括第一橡胶相和第二橡胶相；
5、所述第一橡胶相含有第二丙烯共聚物；其中，所述第二丙烯共聚物选自由丙烯与α-烯烃单体共聚而成的共聚物中的一种或多种；以所述第一橡胶相的总重量计，邻二氯苯可溶物的含量≥40wt％；和
6、所述第二橡胶相含有嵌段共聚物；其中，所述嵌段共聚物选自具有通式a-b-a线性三嵌段共聚物和a-b线性二嵌段中的一种或多种；其中，a表示单烯基芳香烃的嵌段结构单元部分；b表示共轭二烯的嵌段结构单元部分；以重量比计，a:b＝20:80-40:60。
7、本专利技术第二方面提供一种丙烯基树脂材料的制备方法，所述制备方法包括：
8、(1)将丙烯进行均聚反应，或将丙烯与一种或多种烯烃类单体或二烯类单体进行第一聚合反应，得到丙烯聚合物；
9、(2)将所述丙烯聚合物与丙烯和α-烯烃进行第二聚合反应，得到含有连续相和第一橡胶相的丙烯多相聚合物；
10、(3)将所述丙烯多相聚合物与嵌段共聚物进行混合，然后进行挤出，并经后处理，得到含有连续相、第一橡胶相和第二橡胶相的丙烯基树脂材料。
11、本专利技术第三方面提供由前述第二方面所述的制备方法制得的丙烯基树脂材料。
12、本专利技术第四方面提供前述第一方面和第三方面所述的丙烯基树脂材料作为绝缘材料在电缆中的应用。
13、本专利技术第五方面提供一种电缆，所述电缆含有前述第一方面和第三方面所述的丙烯基树脂材料。
14、通过上述技术方案，本专利技术所取得的有益技术效果如下：
15、1)本专利技术的丙烯基树脂材料含有至少一种连续相和至少两种不同橡胶相，可形成包覆双层橡胶相的多相烯烃共聚物组合物，具有高耐电击穿性能、高介电性能、高柔软性和耐热性；由于组成的匹配，两层橡胶相的相容性更好，减少界面缺陷。
16、2)本专利技术提供的丙烯基树脂材料具有优异的机械性能和电学性能，同时具有良好的挤出加工性能，可用于制备电缆。本专利技术方法环保且制备工艺简单。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种丙烯基树脂材料，其特征在于，所述丙烯基树脂材料含有至少一种连续相和至少两种不同的橡胶相；
2.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，以所述第一橡胶相的总重量计，所述第一橡胶相中的邻二氯苯可溶物的含量≥60wt％；
3.根据权利要求1或2所述的丙烯基树脂材料，其中，以所述丙烯基树脂材料的总重量计，所述连续相的含量为20-40wt％；所述第一橡胶相的含量为20-50wt％；所述第二橡胶相的含量为20-50wt％。
4.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相中，所述烯烃类单体选自乙烯、丁烯、己烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯中的一种或多种；
5.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相的熔点≥150℃，熔融热焓≥60J/g；
6.根据权利要求1或5所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相选自丙烯均聚物和/或丙烯-乙烯共聚物；
7.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第一橡胶相中，α-烯烃选自C4-C8的α-烯烃中的一
8.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相中，所述单烯基芳香烃选自苯乙烯、甲基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、乙烯基萘、环己基苯乙烯、对甲苯基苯乙烯和1-乙烯基-5-己基萘中的一种或多种；
9.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第一橡胶相和所述第二橡胶相的重量比为2:1-1:3。
10.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相在所述第一橡胶相表面上的铺展系数大于0.5。
11.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相与所述连续相的零剪切黏度比为0.1-10:1。
12.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，以所述丙烯基树脂材料的总重量计，所述丙烯基树脂材料包括：均聚聚丙烯20-40wt％；丙烯-丁烯共聚物20-50wt％；氢化苯乙烯嵌段共聚物20-50wt％。
13.根据权利要求12所述的丙烯基树脂材料，其中，均聚聚丙烯在230℃和2.16kg下熔融指数为0.1-5g/10min；
14.一种丙烯基树脂材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：
15.根据权利要求14所述的制备方法，其中，所述均聚反应或第一聚合反应在液相或气相中进行；所述第二聚合反应在气相中进行；
16.根据权利要求14或15所述的制备方法，其中，所述均聚反应、所述第一聚合反应和所述第二聚合反应在主催化剂、助催化剂和外给电子体存在下进行。
17.根据权利要求16所述的制备方法，其中，所述主催化剂选自有机金属或配位催化剂中的一种或多种；优选选自Ziegler-Natta催化剂和/或茂金属催化剂；
18.根据权利要求14所述的制备方法，其中，步骤(3)中，所述混合具体包括：在高速混合机中，以50-200r/min的转速在常温下混合3-15min；
19.根据权利要求14所述的制备方法，其中，步骤(3)的混合步骤中，还加入抗氧剂、电压稳定剂、加工助剂、成核剂和具有绝缘作用的液体一种或多种。
20.由权利要求14-19中任意一项所述的制备方法制得的丙烯基树脂材料。
21.权利要求1-13和20中任意一项所述的丙烯基树脂材料作为绝缘材料在电缆中的应用。
22.一种电缆，其特征在于，所述电缆含有权利要求1-13和20中任意一项所述的丙烯基树脂材料。
...【技术特征摘要】
1.一种丙烯基树脂材料，其特征在于，所述丙烯基树脂材料含有至少一种连续相和至少两种不同的橡胶相；
2.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，以所述第一橡胶相的总重量计，所述第一橡胶相中的邻二氯苯可溶物的含量≥60wt％；
3.根据权利要求1或2所述的丙烯基树脂材料，其中，以所述丙烯基树脂材料的总重量计，所述连续相的含量为20-40wt％；所述第一橡胶相的含量为20-50wt％；所述第二橡胶相的含量为20-50wt％。
4.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相中，所述烯烃类单体选自乙烯、丁烯、己烯、1-丁烯、1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯和1-十二碳烯中的一种或多种；
5.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相的熔点≥150℃，熔融热焓≥60j/g；
6.根据权利要求1或5所述的丙烯基树脂材料，其中，所述连续相选自丙烯均聚物和/或丙烯-乙烯共聚物；
7.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第一橡胶相中，α-烯烃选自c4-c8的α-烯烃中的一种或多种；
8.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相中，所述单烯基芳香烃选自苯乙烯、甲基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、乙烯基萘、环己基苯乙烯、对甲苯基苯乙烯和1-乙烯基-5-己基萘中的一种或多种；
9.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第一橡胶相和所述第二橡胶相的重量比为2:1-1:3。
10.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相在所述第一橡胶相表面上的铺展系数大于0.5。
11.根据权利要求1所述的丙烯基树脂材料，其中，所述第二橡胶相与所述连续...
【专利技术属性】
技术研发人员：杜斌，祝文亲，胡清，陈商涛，荔栓红，张振莉，李荣波，石行波，蔡玉东，张英杰，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。