一种聚烯烃材料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃材料及其制备方法和应用，所述聚烯烃材料按重量份计，包括以下组分：聚乙烯0

Polyolefin material and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及高分子复合材料
，具体涉及一种聚烯烃材料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来新能源汽车的发展已成为全球趋势，我国新能源汽车产业也已进入快速发展阶段。电动汽车高压线作为新能源汽车主要元器件之一，用于连接充电口与电池、电池内部、电池与发动机及其他元器件以及电池储能设备等领域，新能源汽车对其所使用的高压线缆和充电桩线缆在柔软度、机械物理和电性能等方面都提出了较高要求。由于车内应用环境恶劣，电动汽车高压电缆有着非常高的性能要求，电动汽车用电缆的应用场合特点：布线空间小、大电流高电压、高低温环境多散热不好、汽车行驶环境恶劣有盐雾和电磁场、有油污和化学品等，因此要求新能源汽车线缆具有良好的柔软度、绝缘性能、耐油、耐高低温和耐长期高温带铜老化等各种性能，汽车线缆除了满足上述安全性能外，还应满足低烟无卤的要求。
[0003]目前市面上充电桩电缆或新能源汽车高压线一般采用热塑性无卤阻燃弹性体TPE作为护套层和绝缘层材料。TPE具有耐低温、弹性好、加工方便的优点，但存在电绝缘性能差、耐热老化性能不好、耐油性差、耐环境开裂性差和烟密度大的缺陷，无法有效满足新能源汽车高压线要求。
[0004]中国专利CN201510367091.7公开了一种新能源汽车线缆用弹性体料及其制备方法，该线缆用料包括三元乙丙橡胶、氢化丁腈橡胶、乙烯辛烯共聚树脂、马来酸酐接枝相容剂、玻璃纤维、氢氧化铝/氢氧化镁、水硼酸锌、滑石粉、交联改性树脂、聚乙烯蜡、抗氧剂和交联剂。该技术解决了现有汽车线缆不能同时满足耐高低温、耐老化、抗撕裂、无卤环保的要求，但针对耐液体油的测试并不全面。
[0005]中国专利CN103589056B公开了一种电动汽车用耐寒阻燃电缆料，该电线料的成分包括聚丙烯树脂、无卤阻燃剂、白油、SEBS、四苯乙烯和其他助剂。该技术提供的电缆料具有阻燃和耐低温的性能，但是耐高温老化性能较低，且在高温环境内阻燃性较低、耐环境开裂性差、电绝缘性能差以及耐油性差。

技术实现思路

[0006]为了克服上述现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种聚烯烃材料及其制备方法和应用。本专利技术提供的聚烯烃材料不仅具有良好的耐油、阻燃及柔软性，并且外观良好，适合用于制作成品线缆。
[0007]具体通过以下技术方案实现：
[0008]一种聚烯烃材料，按重量份计，包括以下组分：
[0009][0010]进一步地，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)中的一种或多种。
[0011]优选地，所述聚乙烯的密度为0.88
‑
0.96g/cm3，所述聚乙烯在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.1
‑
5g/10min，聚乙烯熔融指数的测试标准为ISO 1133
‑1‑
2011。聚乙烯的密度优选在0.88
‑
0.96g/cm3范围内，密度跟结晶度有关，聚乙烯的密度高，则结晶度高，从而耐油性好，若密度太小，会降低材料的耐油性能。但若聚乙烯的密度过高，会对材料的力学性能和柔软度有不利影响；聚乙烯的熔融指数的大小对加工性能及材料的力学性能具有较大的影响；熔融指数过小，加工性能会变差，制备出的聚烯烃材料外观较差，可能会出现下游客户挤出过程中发生线缆表面熔体破裂现象；但熔融指数过大，材料的力学性能较差。当聚乙烯的密度及熔指符合上述限定时，可以兼顾材料的力学性能、外观、柔软度与耐油性。
[0012]进一步地，所述聚烯烃类弹性体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯或三元乙丙橡胶中的一种或多种，优选乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物(EEA)与乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)的混合物，EEA与EVA的重量比为(1
‑
4)：(5
‑
20)。
[0013]优选地，所述聚烯烃类弹性体的密度为0.92
‑
1.3g/cm3，在230℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为1
‑
30g/10min。聚烯烃类弹性体的熔融指数根据标准ISO 1133
‑1‑
2011测定。同样的，聚烯烃类弹性体的密度也会影响到产品的耐油性，所以优选密度为0.92
‑
1.3g/cm3的聚烯烃弹性体。弹性体的密度越高，耐油性越好，但若太高，会对材料力学性能和柔软度有不利影响；熔融指数的大小对加工性能及材料的力学性能具有较大的影响；熔融指数过小，加工性能会变差，制备出的聚烯烃材料外观较差，可能会出现下游客户挤出过程中出现线缆表面熔体破裂现象；但熔融指数过大，材料的力学性能较差。当密度及熔指符合上述限定时，可以兼顾材料的力学性能、外观、柔软度与耐油性。
[0014]进一步地，所述无机填充粉体的粒径D50为0.1
‑
10μm；无机填充粉体粒径若过小，则比表面积增大，粉体与树脂间的界面就变多，小分子油就更容易渗透进去，耐油性变差；若粒径过大，则会导致材料的力学性能变差，老化性能以及阻燃性能也不好。
[0015]优选地，所述无机填充粉体为氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硫酸钡和高黏土中的至少一种，或者碳酸钙与氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硫酸钡和高黏土中的至少一种的组
合。
[0016]进一步地，所述增容剂为马来酸酐接枝物或GMA接枝的三元共聚物中的至少一种，马来酸酐接枝物优选POE
‑
g
‑
MAH、LLDPE
‑
g
‑
MAH或EVA
‑
g
‑
MAH中的一种或多种，增容剂在230℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.5
‑
3g/10min，增容剂的熔融指数测试标准为ISO 1133
‑1‑
2011。
[0017]进一步地，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、三氢甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。选用三烯丙基异三聚氰酸酯、三氢甲基丙烷三丙烯酸酯或三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯可以提高交联效率。
[0018]进一步地，所述聚烯烃材料的硬度为70A
‑
98A。
[0019]所述抗氧剂包括但不限于抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂1079、抗氧剂1035、RIANOX、DSTDP或PEP
‑
36中的一种或多种。
[0020]所述加工助剂可为氟类物、聚乙烯蜡、硅酮母粒或硬脂酸类中的一种或多种。
[0021]本专利技术还提供上述聚烯烃材料的制备方法，包括如下步骤：
[0022]S1：按照配比称取各组分，选择连续多场偶合强剪切方式，将除无机填充粉体外的各组分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃材料，其特征在于，按重量份计，包括以下组分：2.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或低密度聚乙烯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述聚乙烯的密度为0.88
‑
0.96g/cm3，所述聚乙烯在190℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为0.1
‑
5g/10min。4.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃类弹性体为乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、乙烯
‑
丙烯酸乙酯共聚物、热塑性弹性体、热塑性聚氨酯弹性体橡胶、乙烯丙烯酸甲酯共聚物、乙烯丙烯酸丁酯或三元乙丙橡胶中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述聚烯烃类弹性体的密度为0.92
‑
1.3g/cm3，在230℃、2.16Kg测试条件下的熔融指数为1
‑
30g/10min。6.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述无机填充粉体的粒径D50为0.1
‑
10μm，所述无机填充粉体为氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硫酸钡和高黏土中的至少一种，或者碳酸钙与氢氧化镁、氢氧化铝、滑石粉、硫酸钡和高黏土中的至少一种的组合。7.根据权利要求1所述的聚烯烃材料，其特征在于，所述助交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员：李计彪，陈平绪，叶南飚，付晓，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：