耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，特别涉及一种通讯线缆料，尤其是一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料及其制备方法。

背景技术

通讯电缆，由多根互相绝缘的导线或导体构成缆芯，外部具有密封护套的通信线路。有的在护套外面还装有外护层。有架空、直埋、管道和水底等多种敷设方式。按结构分为对称、同轴和综合电缆；按功能分为野战和永备电缆(地下、海底电缆)。通信电缆传输频带较宽，通信容量较大，受外界干扰小，但不易检修。可传输电话、电报、数据和图像等。高频电缆是用于传输高频信号的电缆。

由于电缆具有分布电容和分布电感，对高频信号有滤波作用和使高频信号衰减，所以对于高频信号的传输，需要分布电容和分布电感小的电缆。但申请人在实现现有技术中的技术方案的过程中，发现现有技术的技术方案中存在如下技术问题：

现有聚丙烯类通讯电缆料的耐高低温性能较差，聚乙烯类通讯电缆料耐高温性能较差，交联聚烯烃电缆料、各类橡胶电缆料信号传输性能差，无法满足高频20G频率视讯传输要求。

发明内容

本发明一方面要解决的技术问题是提供一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，解决了现有技术中聚丙烯类通讯电缆料的耐高低温性能较差，聚乙烯类通讯电缆料耐高温性能较差，交联聚烯烃电缆料、各类橡胶电缆料信号传输性能差，无法满足高频20G频率视讯传输要求的技术问题，达到了提高材料综合性满足高频传输性能要求的技术效果。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：

一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯2200～6500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物200～1500份，聚酯弹性体500～1500份，有机过氧化物5～50份，助交联剂100～500份，抗老化剂100～200份，光稳定剂100～200份，润滑分散剂50～100份，空心玻璃微球200～800份，加工助剂100～200份，复合阻燃剂100～500份，偶联剂50～200份，相容剂500～1000份；

所述聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯和无规聚丙烯的一种或几种共混物；

所述乙烯-丙烯酸酯类共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯弹性体、乙烯-辛烯弹性体等一种或几种的混合物；

所述聚酯弹性体为聚酯酯、聚酯醚类的一种或几种共混物；

所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐或聚乙烯接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝马来酸酐共聚物的一种或几种马来酸酐共聚物。

优选的，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯2200～4500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物200～700份，聚酯弹性体500～800份，有机过氧化物5～30份，助交联剂100～300份，抗老化剂100～150份，光稳定剂100～160份，润滑分散剂50～70份，空心玻璃微球200～500份，加工助剂100～150份，复合阻燃剂100～300份，偶联剂50～150份，相容剂500～700份；

所述有机过氧化物为过氧化酯、过氧化缩酮、二烷基过氧化物类的一种或多种共混物；所述助交联剂为TAIC/TMAIC/TAC的一种或几种的共混物；

所述抗老化剂为半受阻酚、亚磷酸酯、硫醚类抗氧剂的复配物；

所述光稳定剂为受阻胺类，润滑分散剂为聚丙烯蜡与聚乙烯蜡的共混物；

所述空心玻璃微球为粒径10微米的空心玻璃微珠；

所述加工助剂为高分子量有机硅烷，复合阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、联枯的一种或多种复配物；

所述偶联剂为有机硅烷、钛酸酯偶联剂的一种或多种共混物。

优选的，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯4500～6500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物700～1500份，聚酯弹性体800～1500份，有机过氧化物30～50份，助交联剂300～500份，抗老化剂150～200份，光稳定剂160～200份，润滑分散剂70～100份，空心玻璃微球500～800份，加工助剂150～200份，复合阻燃剂300～500份，偶联剂150～200份，相容剂700～1000份。

更优选的，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯4000～5000份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物600～800份，聚酯弹性体700～1000份，有机过氧化物20～40份，助交联剂200～400份，抗老化剂130～180份，光稳定剂150～180份，润滑分散剂60～80份，空心玻璃微球400～600份，加工助剂110～170份，复合阻燃剂250～350份，偶联剂100～190份，相容剂600～800份。

特别优选的，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯4500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物700份，聚酯弹性体800份，有机过氧化物30份，助交联剂300份，抗老化剂150份，光稳定剂160份，润滑分散剂70份，空心玻璃微球500份，加工助剂150份，复合阻燃剂300份，偶联剂150份，相容剂700份。

本发明另一方面要解决的技术问题是提供一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料的其制备方法，包括以下步骤：

(S1)干燥：将有机过氧化物加入偶联剂中均匀搅拌30分钟，聚酯弹性体、聚丙烯100度3小时预先干燥；

(S2)混合造粒：将其他组分加入高速搅拌机搅拌8分钟，搅拌速度800转/Min，然后加入往复式单螺杆机造粒，造粒温度一区100～120℃，二区100～130℃，三区100～130℃，四区110～140℃，五区110～140℃，六区120～140℃，七区120～140℃，八区120～150℃，主机转速400转/min，真空度-0.06MPa；

(S3)混合硫化造粒：将步骤B做的材料与聚酯弹性体，聚丙烯在低速搅拌机中搅拌1个小时，并把融有有机过氧化物的偶联剂均匀喷洒在颗粒上面。将混合好的颗粒材料用平行双螺杆造粒，加工温度：温度一区130～150℃，二区170～180℃，三区190～200℃，四区190～200℃，五区190～200℃，六区210～220℃，七区210～220℃，八区210～220℃，十区200～220℃，十一区190～210℃.主机转速300转/min，真空度-0.08MPa，冷却水温5℃；造粒后的粒子在80℃干燥搅拌机中进行2个小时干燥搅拌后真空铝箔包装即可。

本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

1.通过对聚丙烯进行增韧改性，解决了常规聚丙烯耐低温性能差的问题，使聚丙烯材料在零下40度条件下依然保持良好的性能；

2.通过对整个树脂体系进行过氧化物动态微交联，辅以抗氧、抗紫外灯稳定剂提升提升产品的耐热性能，最终使用该材料制成的绝缘芯线满足汽车线105度测试要求；

3.通过相容剂，偶联剂间的作用，保证空心玻璃微珠完美相容于整个树脂体系，并降低了材料的介电常数和介电损耗，最终成品满足以太网自动驾驶系统等车内通讯高频传输要求。

综上所述，本发明改善了现有技术中电缆料的材料综合性能不足的技术问题，达到了满足高频20G频率视讯传输要求的技术效果。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

本申请实施方式的技术方案通过提供一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，解决了现有技术中电缆料信号传输性能差和综合材料性能不理想的问题，在对聚丙烯进行增韧改性，对整个树脂体系进行过氧化物动态微交联，辅以抗氧、抗紫外灯稳定剂以及3.通过相容剂，偶联剂间的作用，保证空心玻璃微珠完美相容于整个树脂体系，并降低了材料的介电常数和介电损耗下实现了提高材料综合性满足高频传输性能要求的有益效果。

本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：

一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯2200～6500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物200～1500份，聚酯弹性体500～1500份，有机过氧化物5～50份，助交联剂100～500份，抗老化剂100～200份，光稳定剂100～200份，润滑分散剂50～100份，空心玻璃微球200～800份，加工助剂100～200份，复合阻燃剂100～500份，偶联剂50～200份，相容剂500～1000份。

具体的，通过对聚丙烯进行增韧改性，解决了常规聚丙烯耐低温性能差的问题，使聚丙烯材料在零下40度条件下依然保持良好的性能。

具体的，通过对整个树脂体系进行过氧化物动态微交联，辅以抗氧、抗紫外灯稳定剂提升提升产品的耐热性能，最终使用该材料制成的绝缘芯线满足汽车线105度测试要求。

具体的，通过相容剂，偶联剂间的作用，保证空心玻璃微珠完美相容于整个树脂体系，并降低了材料的介电常数和介电损耗，最终成品满足以太网自动驾驶系统等车内通讯高频传输要求。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

实施例1

一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯2200份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物200份，聚酯弹性体500份，有机过氧化物5份，助交联剂100份，抗老化剂100份，光稳定剂100份，润滑分散剂50份，空心玻璃微球200份，加工助剂100份，复合阻燃剂100份，偶联剂50份，相容剂500份。

本实施例还提供一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料的其制备方法，包括以下步骤：

(S1)干燥：将有机过氧化物加入偶联剂中均匀搅拌30分钟，聚酯弹性体、聚丙烯100度3小时预先干燥；

(S2)混合造粒：将其他组分加入高速搅拌机搅拌8分钟，搅拌速度800转/Min，然后加入往复式单螺杆机造粒，造粒温度一区100～120℃，二区100～130℃，三区100～130℃，四区110～140℃，五区110～140℃，六区120～140℃，七区120～140℃，八区120～150℃，主机转速400转/min，真空度-0.06MPa；

(S3)混合硫化造粒：将步骤B做的材料与聚酯弹性体，聚丙烯在低速搅拌机中搅拌1个小时，并把融有有机过氧化物的偶联剂均匀喷洒在颗粒上面。将混合好的颗粒材料用平行双螺杆造粒，加工温度：温度一区130～150℃，二区170～180℃，三区190～200℃，四区190～200℃，五区190～200℃，六区210～220℃，七区210～220℃，八区210～220℃，十区200～220℃，十一区190～210℃.主机转速300转/min，真空度-0.08MPa，冷却水温5℃；造粒后的粒子在80℃干燥搅拌机中进行2个小时干燥搅拌后真空铝箔包装即可。

实施例2

一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯4500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物700份，聚酯弹性体800份，有机过氧化物30份，助交联剂300份，抗老化剂150份，光稳定剂160份，润滑分散剂70份，空心玻璃微球500份，加工助剂150份，复合阻燃剂300份，偶联剂150份，相容剂700份；

本实施例的制备方法与实施例1相同。

实施例3

一种耐高低温动态微交联聚丙烯改性通讯线缆料，由以下重量份数的原料制备而成：

聚丙烯6500份，乙烯-丙烯酸酯类共聚物1500份，聚酯弹性体1500份，有机过氧化物50份，助交联剂500份，抗老化剂200份，光稳定剂200份，润滑分散剂100份，空心玻璃微球800份，加工助剂200份，复合阻燃剂500份，偶联剂200份，相容剂1000份。

本实施例的制备方法与实施例1相同。

实施例1-3的原料描述具体如下：

聚丙烯为均聚聚丙烯、共聚聚丙烯和无规聚丙烯的共混物；

乙烯-丙烯酸酯类共聚物为乙烯-丙烯酸甲酯、乙烯-丙烯酸乙酯、乙烯-丙烯酸丁酯、乙烯-丙烯弹性体、乙烯-辛烯弹性体的混合物；

聚酯弹性体为聚酯酯、聚酯醚类的共混物；

相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐或聚乙烯接枝马来酸酐、聚烯烃弹性体接枝马来酸酐共聚物的马来酸酐共聚物。

有机过氧化物为过氧化酯、过氧化缩酮、二烷基过氧化物类的多种共混物；助交联剂为TAIC/TMAIC/TAC的共混物；

抗老化剂为半受阻酚、亚磷酸酯、硫醚类抗氧剂的复配物；

光稳定剂为受阻胺类，润滑分散剂为聚丙烯蜡与聚乙烯蜡的共混物；

空心玻璃微球为粒径10微米的空心玻璃微珠；

加工助剂为高分子量有机硅烷，复合阻燃剂为磷系阻燃剂、氮系阻燃剂、联枯的复配物；

偶联剂为有机硅烷、钛酸酯偶联剂的共混物。

实施例1-3所制得制品的测试平均值如下：

实施例1-3制备的产品可用于5G信号传输、汽车车内通讯线缆、以太网无人驾驶系统车内通讯、传感线缆等。

实施例1-3涵盖了：

耐高低温通讯线缆改性聚丙烯绝缘芯线料的制作方法；

用于聚丙烯及弹性体的动态微交联提升耐温性能的工艺；

空心微珠应用于通讯绝缘芯线降低介电性能。

以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。