一种高密度聚乙烯通迅电缆绝缘料的生产方法技术

本发明专利技术涉及在年产６万吨以上的乙烯聚合装置上，一次性聚合生产高密度聚乙烯通迅电缆绝缘材料的一种方法。其特征在于在聚合过程中，一次性加入分子构成调整剂，复合抗氧剂，加工助剂，不需二次共混造粒。本发明专利技术生产的高密度聚乙烯通迅电缆绝缘材料用于高速挤出通迅电缆的包覆。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在生产通迅电缆绝缘料时，在大聚合装置上一次聚合成型的生产方法。
技术介绍
众所周知，聚乙烯具有优良的介电性能，使它成为信息传输行业的主要绝缘材料，但目前国产通迅电缆绝缘材料的主要生产方法，都是用各种聚乙烯共混料做基础料，然后加入相应的助剂，经过二次加工造粒制成。本专利技术所涉及的在大型聚合装置上直接聚合生产通迅电缆绝缘材料的生产方法在国内还无历史可言。上述共混二次造粒的制备方法如齐鲁石化公司的高密度聚乙烯通信电缆绝缘料制法(专利公开号1055620)，采用指数为0.05～1.0g/10min和指数为3～10g/10min的两种高密度聚乙烯共混制得；扬子石油化工公司(专利公开号1099773)的制法所提供的绝缘材料是一种组合物，该组合物由乙烯与丁烯-1共聚物、聚丙烯、乙丙橡胶、低分子量聚乙烯或聚丙烯及抗氧剂组成；邮电部成都电缆厂的(专利公开号1054851)制法是采用高密度聚乙烯基础树脂与高密度改性树脂共混而成。这些生产方法是目前国产通迅电缆绝缘材料最具有代表性的生产方法。这些生产方法所表现的问题是由于原料来源的不同、各批次产品性能不一致，加工设备的不同(如二次造粒时螺杆结构的不同)，导致助剂混合不匀，加工成本提高，纯净度降低。直接影响了通迅电缆的质量，降低了与国外同类产品的竞争能力。专利技术目的本专利技术的目的就是要克服上述缺欠，开发出一种成本低、质量稳定、纯净度高、不需共混二次造粒，在大聚合装置上直接聚合而成的通迅电缆绝缘材料的生产方法。
技术实现思路
为达到上述目的，本专利技术的要点在于在年产6万吨以上的乙烯聚合装置上，以α-烯烃为共聚物，以含有乙烯基基团的带有短支链、长支链的聚合物为分子构成调整剂，加入烷基多酚类、硫代酯类及含有酰肼基团的金属离子钝化剂组成的复合抗氧剂、加入氟弹性体，低分子量聚乙烯，矿物油及含有N，N-双脂肪酰胺官能团的加工助剂，一次性聚合而成的高速挤出通迅电缆绝缘材料。在本专利技术中，首先研究了高速挤出通迅电缆绝缘材料及目前通用的进口通迅电缆绝缘材料对其分子构成的要求它要求有中等的分子量及分子量分布。目前国内采用的共混二次造粒生产通迅电缆绝缘料都是采用两种或两种以上树脂共混，目的也是在于调整绝缘料的分子构成。本专利技术人在对目前通用的国外绝缘料的分析研究中发现，在年产6万吨以上的乙烯聚合装置上，可以生产熔体指数(MI)为0.2～1.0g/10min，密度(D)为0.941～0.956g/cm3的通迅电缆绝缘料。本专利技术的实现方法是在年产6万吨以上的乙烯聚合装置上采用淤浆法串联或并联聚合工艺，或采用UNIPOL(气相硫化床)聚合工艺，以α-烯烃为共聚物，并加入分子构成调整剂、复合抗氧剂、加工助剂，一次聚合而成。在本专利技术中，α-烯烃是以丙烯、丁烯-1、己烯-1，其加入量为1％～20％(WT％)。较好的比列为1％～15％(WT％)。在本专利技术中，分子构成调整剂是含有乙烯基基团的带有短支链、长支链的聚合物。其加入量为1％～30％(WT％)，较好的比列为1％～20％(WT％)。在本专利技术中，所用的复合抗氧剂由烷基多酚类，硫代酯类及含有酰肼基团的金属离子纯化剂所组成的。各组成之间的配比并不特别限制。复合抗氧剂的加入量为0.1％～2％(WT％)，较好的比列为0.1％～1％(WT％)。在本专利技术中所用的加工助剂为氟弹性体，低分子量聚乙烯，聚乙烯蜡，矿物油及含有N，N’--乙撑双脂肪胺官能团的助剂，其加入量为O.5％～8％(WT％)，较好比列为0.5‰～4％(WT％)。本专利技术与现有技术相比，其显著特点是在大的聚合装置上一次性聚合而成，不需共混二次造粒，从而避免了二次造粒引起的能源浪费、杂质引入以及树脂再次造粒引起的交联或降解，产品质量稳定。本专利技术制得的高速挤出通迅电缆绝缘材料挂线成缆速度达到1800m/min以上。具体实施方案以下实施例用来进一步详述本专利技术，但本专利技术并不局限于下述实施例，在不脱离本专利技术权限的宗旨下，变化实施都包含在本专利技术的技术范围内。另外，实施例中的单位为kg/h。实施例一、在年产8万吨的聚乙烯聚合装置上，采用淤浆法并联聚合工艺，乙烯加入量为9745，丙烯的加入量为255，加入一定量的分子构成调整剂，在85℃下进行聚合反应，再加入复合抗氧剂、加工助剂，得到高速挤出通迅电缆绝缘料，进行挂线成缆试验，结果如表1所示。在以下实施例中，各种助剂的简写代号如下DPE含有短支链乙烯基聚合物LPE含有长支链乙烯基聚合物F--1 抗氧剂2，2’--亚甲基双(4--甲基--叔丁基酚)F--2 1，1，3--三(2--甲基--4羟基--5叔丁基苯基)丁烷F--3 [四(3，5--二叔丁基--4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯S--1 硫化二丙酸二月桂酯S--2 硫化二丙烯十八酯D--1 NN’--二乙酰基已二酰基酰肼D--2 1，2--双(乙--羟基苯甲酰)肼D--3 1，2--双[β--(3，5--二叔丁基--4羟基)丙基酰]肼J--1 硅油J--2 白油J--3 氟弹性体J--4 低分子聚合物J--5 聚乙烯蜡由表1可知，在年产8万吨的乙烯聚合装置上，采用并联工艺，合成的通迅电缆绝缘材料，挂线成缆速度达1800m/min以上。实施例二、在年产8万吨的聚乙烯聚合装置上，采用淤浆法串联聚合工艺，乙烯加入量为9745，丁烯--1的加入量为235，加入一定量的分子构成调整剂，在85℃下进行聚合反应，再加入复合抗氧剂、加工助剂，得到高速挤出通迅电缆绝缘材料，进行挂线成缆试验，结果如表2所示。由表2可知，实验No 11--20是在年产8万吨的乙烯聚合装置上，采用串联聚合工艺，合成的通迅电缆绝缘材料，挂线成缆速度也达1800m/min以上。实施例三、在年产7万吨的聚乙烯聚合装置上，采用UNIPOL聚合工艺，乙烯加入量为7760，丁烯--1的加入量为215，加入一定量的分子构成调整剂，在90℃下进行聚合反应，再加入复合抗氧剂、加工助剂，得到高速挤出通迅电缆绝缘材料，进行挂线成缆试验，结果如表3所示。由表3可知，实验No 21--30在年产7万吨的乙烯聚合装置上，采用UNIPOL聚合工艺，合成的通迅电缆绝缘材料，挂线成缆速度达到1800m/min以上。表一 表二 表三本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度聚乙烯通迅电缆绝缘材料的生产方法，其特征步骤是在乙烯聚合装置上乙烯单体中加入１～１５％（ｗＴ）的α－烯烃共聚单单体，加入含有１～２０％（ｗＴ）的含有乙烯基基团的短支链和／或长支链的聚合物的分子构成调整剂，加入０．１～１％（ｗＴ）的复合抗氧剂，加入０．５～４％（ｗＴ）的加工助剂，采用淤浆法串联或并联或采用ＵＮＩＰＯＬ聚合工艺而成。其熔体指数为０．２～１．０ｇ／１０ｍｉｎ，密度为０．９４１～０．９５６ｇ／ｃｍ↑［３］，挂线成缆速度为１８００ｍ／ｍｉｎ以上。

【技术特征摘要】
1.一种高密度聚乙烯通迅电缆绝缘材料的生产方法，其特征步骤是在乙烯聚合装置上乙烯单体中加入1～15％(wT)的α-烯烃共聚单单体，加入含有1～20％(wT)的含有乙烯基基团的短支链和/或长支链的聚合物的分子构成调整剂，加入0.1～1％(wT)的复合抗氧剂，加入0.5～4％(wT)的加工助剂，采用淤浆法串联或并联或采用UNIPOL聚合工艺而成。其熔体指数为0.2～1.0g/10min，密度为0.941～0.956g/cm3，挂线成缆速度为1800m/min以上。2.根据权利要求1所述的高密度聚乙烯通讯电缆绝缘材料的生产方法中所采用的...

【专利技术属性】
技术研发人员：逯翠霞，孙慧明，李春兰，姜进宪，王皎楠，孔庆发，王奎元，庞宏伟，王景良，于波，
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：11[中国|北京]