一种稳定剂组合物、聚乙烯电线电缆专用料及其制备方法，以及聚乙烯电线电缆与流程

本发明涉及化工，特别涉及一种稳定剂组合物、聚乙烯电线电缆专用料及其制备方法，以及聚乙烯电线电缆。

背景技术：

1、电线电缆产品是一种用途广泛的材料，可用于电气装备、电力、通信等领域。电线电缆专用料所用原料主要有pe和pvc。其中，pvc对热和光相对不稳定，使用过程中还会因老化产生烯丙基氯，存在环保健康隐患，已被禁止和摒弃。而pe成为了主流材料，例如，通信电缆一般也以hdpe做绝缘层，以lldpe做护套层；光缆主要是用hdpe和mdpe作为护套料。

2、传统的电线电缆专用料改性加工生产方法为：备料-混合-投料-挤出加工-冷却-切粒。主要加工机械是塑料挤出造粒机，塑料挤出造粒机的生产原理是采用高温熔融、塑化、挤出的过程，达到对塑料的塑化、成型、挤出、冷却、切粒，实现改变塑料的物理、化学和力学性能。将聚乙烯与各种添加剂混合均匀后，自料斗进入料筒，在螺杆旋转作用下，通过料筒内壁和螺杆表面摩擦剪切作用向前输送到加料段，送入挤出机中熔化，并进一步混合均匀。通过多孔口模，形成多根条料，条料离开口模后，经空气或水冷却，然后用旋转刀切断成粒料。

3、在电线电缆专用料生产过程中，一方面需要选择合适的塑料品种，另一方面需要添加合适的稳定剂，以提高其氧化诱导期和使用寿命，还需要选择科学的制备方法，常规的电线电缆专用料加工方法是将高分子材料基料和添加剂预混合，混合均匀后加入螺杆挤出机，通过螺杆挤出机挤出、冷却、切粒得到产品，其常用的提高稳定性的添加剂是抗氧剂215、225。然而，实际应用发现，上述方法虽然能提高抗氧化性能，但是存在添加量大，成本高、使用效果一般的缺陷。

4、为克服上述问题，现有技术尝试采用一些措施，例如cn10777852a公开了一种聚乙烯电线电缆专用料，通过一定的稳定剂组合物去提高聚乙烯电缆的抗氧化性能。但是，其改善效果有限，氧化诱导期oit仅在25min以上、最高的也仅达到34.1min，效果仍然欠佳，且加工稳定性也欠佳。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种稳定剂组合物、聚乙烯电线电缆专用料及其制备方法，以及聚乙烯电线电缆。本发明提供的稳定剂组合物能够有效提高聚乙烯电线电缆的抗氧化性及加工稳定性。

2、本发明提供了一种稳定剂组合物，包括以下质量份的组分：

3、

4、其中：

5、所述受阻酚类稳定剂ao-1、ao-2的结构分别如下：

6、

7、所述胺类抗氧剂an-1选自下式所示化合物中的一种或几种：

8、

9、其中，r1、r2独立的选自：氢、辛基、丁基；

10、所述亚磷酸酯类抗氧剂ps-1的结构如下：

11、

12、优选的，包括以下质量份的组分：

13、

14、或包括以下质量份的组分：

15、

16、或包括以下质量份的组分：

17、

18、优选的，包括以下质量份的组分：

19、

20、或包括以下质量份的组分：

21、

22、或包括以下质量份的组分：

23、

24、

25、或

26、包括以下质量份的组分：

27、

28、优选的，所述胺类抗氧剂an-1包括：二苯胺、单丁基二苯胺、二丁基二苯胺、单辛基二苯胺、丁基辛基二苯胺和二辛基二苯胺。

29、本发明还提供了一种聚乙烯电线电缆专用料，其制备原料包括以下质量份的组分：

30、聚乙烯              100份；

31、过氧化物交联剂      1～4份；

32、抗氧剂              0.1～0.3份；

33、其中，所述抗氧剂为上述技术方案中所述的稳定剂组合物。

34、优选的，所述过氧化物交联剂为dcp、dhbp和dtbp中的至少一种；

35、所述聚乙烯为ldpe。

36、本发明还提供了一种上述技术方案中所述的聚乙烯电线电缆专用料的制备方法，包括以下步骤：

37、将聚乙烯、过氧化物交联剂和抗氧剂加入旋转烧瓶中，对所述旋转烧瓶抽真空，开启旋转并升温进行真空旋转保温，得到聚乙烯电线电缆专用料。

38、优选的，所述真空旋转保温的条件为：温度60～70℃，旋转速率20～60r/min，时间1～2h。

39、本发明还提供了一种上述技术方案中所述的制备方法制得的聚乙烯电线电缆专用料。

40、本发明还提供了一种聚乙烯电线电缆，其制备原料为上述技术方案中所述的聚乙烯电线电缆专用料。

41、本发明提供的稳定剂组合物，将以上受阻酚类稳定剂ao-1和/或ao-2、胺类抗氧剂an-1、硫酯类稳定剂dltdp和/或412s、亚磷酸酯类抗氧剂ps-1以一定比例搭配组成，相互作用，能够有效提高产品的抗氧性和稳定性。同时，本申请还提供了一种聚乙烯电线电缆专用料的制备方法，采用渗混法加工制得，与常规挤出造粒方法相比，结合本发明稳定剂配方，有利于提高产品的抗氧性和稳定性，还能省去造粒，可大幅度降低能耗，更节能环保，有效降低电线电缆料生产能耗。

42、试验结果表明，本发明提供的稳定剂组合物配方，能够使产品的oit达到44min以上，mi达到2.01g/10min以上，表现出优异的抗氧性和稳定性。

技术特征：

1.一种稳定剂组合物，其特征在于，包括以下质量份的组分：

2.根据权利要求1所述的稳定剂组合物，其特征在于，包括以下质量份的组分：

3.根据权利要求1或2所述的稳定剂组合物，其特征在于，包括以下质量份的组分：

4.根据权利要求1所述的稳定剂组合物，其特征在于，所述胺类抗氧剂an-1包括：二苯胺、单丁基二苯胺、二丁基二苯胺、单辛基二苯胺、丁基辛基二苯胺和二辛基二苯胺。

5.一种聚乙烯电线电缆专用料，其特征在于，其制备原料包括以下质量份的组分：

6.根据权利要求5所述的聚乙烯电线电缆专用料，其特征在于，所述过氧化物交联剂为dcp、dhbp和dtbp中的至少一种；

7.一种权利要求5～6中任一项所述的聚乙烯电线电缆专用料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述真空旋转保温的条件为：温度60～70℃，旋转速率20～60r/min，时间1～2h。

9.一种权利要求7～8中任一项所述的制备方法制得的聚乙烯电线电缆专用料。

10.一种聚乙烯电线电缆，其特征在于，其制备原料为权利要求5～6中任一项所述的聚乙烯电线电缆专用料或为权利要求9所述的聚乙烯电线电缆专用料。

技术总结
本发明提供了一种稳定剂组合物、聚乙烯电线电缆专用料及其制备方法，以及聚乙烯电线电缆。本发明提供的稳定剂组合物，包括以下质量份的组分：受阻酚类稳定剂AO‑1和/或AO‑2 0.10～0.15份；胺类抗氧剂AN‑1 0.05～0.10份；硫酯类稳定剂DLTDP和/或412S 0.03～0.10份；亚磷酸酯类抗氧剂PS‑10.02～0.05份；其中，受阻酚类稳定剂AO‑1、AO‑2、胺类抗氧剂AN‑1、亚磷酸酯类抗氧剂PS‑1的结构如后文所示。本发明将以上各组分以一定比例搭配组成，相互作用，能够有效提高产品的抗氧性和稳定性。

技术研发人员：付建英,刘明月,郑兴邦,云飞
受保护的技术使用者：山东省临沂市三丰化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13