一種高效阻燃電纜護(hù)套材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括：將聚氯乙烯、甲基乙烯基硅橡膠及乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉，待溫度升高至80-83℃加入硬脂酸鋇、碳酸鈣及氫氧化鎂與改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入四丙季戊四醇酯與氧化聚乙烯蠟混合4-10min；其中改性微膠囊紅磷阻燃劑按重量百分比由紅磷及囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由金屬氫氧化物和酚醛樹脂的組成；再加入偶聯(lián)劑鈦酸酯和N-β(氨乙級)-γ-氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。本發(fā)明中，上述高效阻燃電纜護(hù)套材料阻燃性能極為優(yōu)異，抗沖擊強(qiáng)度與熱變形溫度較高，熱穩(wěn)定性能好。
【專利說明】一種高效阻燃電纜護(hù)套材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電纜護(hù)套【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高效阻燃電纜護(hù)套材料。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知無論從機(jī)械性、熱火化學(xué)耐受性以及災(zāi)害防護(hù)角度考慮，電纜的護(hù)套在防護(hù)內(nèi)部原料受損以維持其正常運(yùn)行方面均起到至關(guān)重要的作用，在具體應(yīng)用過程中，電纜護(hù)套必須能都抵抗日曬、UV輻射、臭氧老化、化學(xué)藥品侵蝕，同時在意外災(zāi)害情況下仍能保證或暫時保證其正常運(yùn)行，隨著電氣火災(zāi)事故的頻繁發(fā)生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視；電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災(zāi)中危險因素，在火災(zāi)中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財產(chǎn)遭到嚴(yán)重?fù)p失，同時隨著通訊事業(yè)、汽車工業(yè)和計算機(jī)工業(yè)的發(fā)展，特別是航空導(dǎo)線、汽車用線、高溫儀表電纜、石油鉆井平臺電纜等許多場合，越來越需要使用阻燃、熱穩(wěn)定性能好、熱變形溫度高的電纜護(hù)套材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決【背景技術(shù)】中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，阻燃性能極為優(yōu)異，抗沖擊強(qiáng)度與熱變形溫度較高，熱穩(wěn)定性能好。
[0004]本發(fā)明提出的一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括:按重量份將70-80份聚氯乙烯、10-30份甲基乙烯基硅橡膠及0.5-1份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉2-3min，塑煉溫度為65-73°C ，其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份1_3°C蒸餾水與1-3份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，攪拌溫度為3-5°C，然后升高溫度至25-29°C加入45-48份聚乙烯醇、50-55份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.05-0.072wt%鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力0.25-0.4MPa，反應(yīng)溫度30_40°C，反應(yīng)時間7_10min ；
[0005]待溫度升高至80_83°C加入0.1-1份硬脂酸鋇、20-35份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)2.4-3.2wt%氫氧化鎂與2-2.5wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1-0.33wt%四丙季戍四醇酯與l-2wt%氧化聚乙烯臘混合4-10min,混合溫度為125-132°C ;其中改性微膠囊紅磷阻燃劑按重量百分比由77.3-82.5wt%紅磷及17.5-22.7?七％囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由20-36?七％金屬氫氧化物和64_80wt%改性酚醛樹脂的組成；
[0006]再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1_0.35被％偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.15-0.2wt% Ν_β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。
[0007]優(yōu)選地，所述囊壁為三層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)而外依次為改性酚醛樹脂、金屬氫氧化物、改性酚醛樹脂及金屬氫氧化物混合物。
[0008]優(yōu)選地，改性酚醛樹脂采用如下方法制備:a、稱取濃度為97.5_98.5%苯酚、36.5-36.92 %的甲醛及27-29 %的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為(1-1.2):(1-1.2):I ;以稱量的氫氧化鈉為基準(zhǔn)將50-57wt%氫氧化鈉與苯酚混合并在溫度為41-43°c保溫15-18min,然后加入剩余的氫氧化鈉溶液在溫度為52_55°C保溫8_10min,然后加入剩余的甲醛溶液，升溫至75-78°C保溫25-30min ;b、向得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚0.75-lwt%的雙酚A型環(huán)氧樹脂、0.15-0.33wt %的羥丙基聚二甲基硅氧烷，在溫度為90-93 °C回流50-55min,降溫得到改性酚醛樹脂。
[0009]優(yōu)選地，引發(fā)劑為過氧化二異丙苯或過氧化二 _(3，5，5-三甲基乙酰)。
[0010]優(yōu)選地，引發(fā)劑由99-99.5wt%S氧化二-(3，5，5-三甲基乙酰)與0.5-lwt%S
氧化月桂酸。
[0011]優(yōu)選地，鏈轉(zhuǎn)移劑為碘、氯碘甲烷、1-氯-1，2-二碘乙烷及碘酮睛的一種或多種。
[0012]本發(fā)明中，通過采用一定的方式制備聚氯乙烯，并與甲基乙烯基硅橡膠及乙稀-醋酸乙稀共聚物共同作用，配合添加適量氫氧化鎂與改性微膠囊紅磷阻燃劑作為阻燃劑，并與原料中其他組分一起作用，可大大減少生膠的用量，節(jié)約成本，阻燃性能極為優(yōu)異，在空氣中的使用溫度可達(dá)100-125°C，在油內(nèi)則可在更高的溫度下長期使用，熱穩(wěn)定性能高，機(jī)械性能和抗開裂性能好，抗沖擊強(qiáng)度與熱變形溫度高。
【具體實(shí)施方式】
[0013]本發(fā)明提出的一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括:按重量份將70-80份聚氯乙烯、10-30份甲基乙烯基硅橡膠及0.5-1份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉2-3min，塑煉溫度為65-73°C， 其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份1_3°C蒸餾水與1-3份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，攪拌溫度為3-5°C，然后升高溫度至25-29°C加入45-48份聚乙烯醇、50-55份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.05-0.072wt%鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力0.25-0.4MPa，反應(yīng)溫度30_40°C，反應(yīng)時間7_10min ；
[0014]待溫度升高至80_83°C加入0.1-1份硬脂酸鋇、20_35份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)2.4-3.2wt%氫氧化鎂與2-2.5wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1-0.33wt%四丙季戍四醇酯與l-2wt%氧化聚乙烯臘混合4-10min,混合溫度為125-132°C ;其中改性微膠囊紅磷阻燃劑按重量百分比由77.3-82.5wt%紅磷及17.5-22.7?七％囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由20-36?七％金屬氫氧化物和64_80wt%酚醛樹脂的組成；
[0015]再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1-0.35wt%偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.15-0.2wt% Ν_β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。
[0016]實(shí)施例1
[0017]本發(fā)明提出的一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括:按重量份將72份聚氯乙烯、30份甲基乙烯基硅橡膠及0.52份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉3min，塑煉溫度為66°C，其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份33°C蒸餾水與1.5份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，攪拌溫度為4°C，然后升高溫度至25°C加入47份聚乙烯醇、52份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.07wt%鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力
0.27MPa，反應(yīng)溫度38°C，反應(yīng)時間7min ；
[0018]待溫度升高至82°C加入0.26份硬脂酸鋇、24份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)2.5wt%氫氧化鎂與2.4wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.12wt%四丙季戊四醇酯與1.8wt%氧化聚乙烯蠟混合5min，混合溫度為130°C;其中改性微膠囊紅磷阻燃劑按重量百分比由77.5wt%紅磷及22.5wt%囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由25￥七％金屬氫氧化物和75wt%.醛樹脂的組成；
[0019]再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.15wt %偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.18wt % Ν-β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。
[0020]實(shí)施例2
[0021]本發(fā)明提出的一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括:按重量份將80份聚氯乙烯、13份甲基乙烯基硅橡膠及0.85份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉2.5min，塑煉溫度為72°C，其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份1°C蒸餾水與3份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，攪拌溫度為4°C，然后升高溫度至28°C加入46份聚乙烯醇、54份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.15wt%鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力
0.4MPa，反應(yīng)溫度32°C，反應(yīng)時間IOmin ；
[0022]待溫度升高至80°C加入0.9份硬脂酸鋇、22份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)
3.lwt%氫氧化鎂與2.3wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.32wt%四丙季戊四醇酯與lwt%氧化聚乙烯蠟混合6min，混合溫度為126°C;其中改性微膠囊紅磷阻燃劑按重量百分比由79.5wt%紅磷及20.5wt%囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由35?1:%金屬氫氧化物和65wt%?)醒樹脂的組成；
[0023]再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.32被％偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.17wt% Ν_β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。
[0024]實(shí)施例3
[0025]本發(fā)明提出的一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，包括:按重量份將78份聚氯乙烯、15份甲基乙烯基硅橡膠及0.9份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉3min，塑煉溫度為68°C，其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份2°C蒸餾水與2.8份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，引發(fā)劑由99-99.5被％過氧化二 -(3，5，5-三甲基乙酰)與
0.5-lwt%過氧化月桂酸組成，攪拌溫度為4°C，然后升高溫度至27°C加入47份聚乙烯醇、54份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.063wt% 1-氯-1，2- 二碘乙烷進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力0.35MPa，反應(yīng)溫度35°C，反應(yīng)時間8min ；
[0026]待溫度升高至81°C加入0.45份硬脂酸鋇、31份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)
2.8wt%氫氧化鎂與2.3wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.28wt%四丙季戍四醇酯與1.8wt%氧化聚乙烯臘混合8min,混合溫度為13(TC;其中改性微膠囊紅磷 阻燃劑按重量百分比由78.5wt%紅磷及21.5wt%囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由32wt%金屬氫氧化物和68wt%酚醛樹脂的組成，所述囊壁為三層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)而外依次為改性酚醛樹脂、金屬氫氧化物、改性酚醛樹脂及金屬氫氧化物混合物。
[0027]再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.25被％偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.19wt% Ν_β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。[0028]其中改性酚醛樹脂采用如下方法制備:a、稱取濃度為98%苯酚、36.8%的甲醛及28.5 %的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為1.2:1.2:1 ；以稱量的氫氧化鈉為基準(zhǔn)將53.45wt%氫氧化鈉與苯酹混合并在溫度為42°C保溫17min,然后加入剩余的氫氧化鈉溶液在溫度為53°C保溫9min，然后加入剩余的甲醛溶液，升溫至76°C保溫26min ;b、向得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酚0.85wt%的雙酚A型環(huán)氧樹脂、0.32wt%的羥丙基聚二甲基硅氧烷，在溫度為92°C回流54min，降溫得到改性酚醛樹脂。
[0029]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等 同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，包括:按重量份將70-80份聚氯乙烯、10-30份甲基乙烯基硅橡膠及0.5-1份乙稀-醋酸乙稀共聚物放入塑煉機(jī)中塑煉2-3min，塑煉溫度為65-73°C，其中聚氯乙烯采用如下工藝制備:按重量份將100份1_3°C蒸餾水與1-3份鏈引發(fā)劑置于反應(yīng)器中攪拌均勻，攪拌溫度為3-5°C，然后升高溫度至25-29°C加入45-48份聚乙烯醇、50-55份氯乙烯及以聚乙烯醇為基準(zhǔn)0.05-0.072wt%鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行聚合反應(yīng)得到聚氯乙烯，其中反應(yīng)壓力0.25-0.4MPa，反應(yīng)溫度30_40°C，反應(yīng)時間7_10min ； 待溫度升高至80-83°C加入0.1-1份硬脂酸鋇、20-35份碳酸鈣及按聚氯乙烯為基準(zhǔn)2.4-3.2wt%氫氧化鎂與2-2.5wt%改性微膠囊紅磷阻燃劑混合均勻，然后繼續(xù)加入按聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1-0.33wt%四丙季戍四醇酯與l-2wt%氧化聚乙烯臘混合4-10min,混合溫度為125-132°C ;其中改性微膠囊紅磷阻燃劑由TL 3-82.5wt%紅磷及17.5-22.7￥七％囊壁組成，所述囊壁按重量百分比由20-36?1:%金屬氫氧化物和64-80wt%?)醒樹脂的組成； 再加入以聚氯乙烯為基準(zhǔn)0.1-0.35被％偶聯(lián)劑鈦酸酯和0.15-0.2wt% Ν-β (氨乙級)-Y -氨丙級三乙氧基硅烷繼續(xù)攪拌混合至手摸后無粉料粘手，混煉結(jié)束后擠塑、切粒得到高效阻燃電纜護(hù)套材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，所述囊壁為三層結(jié)構(gòu)，由內(nèi)而外依次為改性酚醛樹脂、金屬氫氧化物、改性酚醛樹脂及金屬氫氧化物混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，改性酚醛樹脂采用如下方法制備:a、稱取濃度為97.5-98.5%苯酚、36.5-36.92%的甲醛及27-29%的氫氧化鈉溶液，三者的摩爾比為(1-1.2):(1-1.2):1 ;以稱量的氫氧化鈉為基準(zhǔn)將50-57被％氫氧化鈉與苯酚混合并在溫度為41-43°C保溫15-18min，然后加入剩余的氫氧化鈉溶液在溫度為52-55°C保溫8-1 0min，然后加入剩余的甲醛溶液，升溫至75_78°C保溫25_30min ;b、向得到的溶液中加入相當(dāng)于苯酹0.75-lwt%的雙酹A型環(huán)氧樹脂、0.15-0.33wt%的輕丙基聚二甲基硅氧烷，在溫度為90-93°C回流50-55min，降溫得到改性酚醛樹脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，引發(fā)劑為過氧化二異丙苯或過氧化二 _(3，5，5-三甲基乙酰)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)的高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，引發(fā)劑由99-99.5wt%過氧化二 -(3，5, 5-三甲基乙酰)與0.5-lwt%過氧化月桂酸組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的高效阻燃電纜護(hù)套材料，其特征在于，鏈轉(zhuǎn)移劑為碘、氯碘甲烷、1-氯-1，2- 二碘乙烷及碘酮睛的一種或多種組成。
【文檔編號】C08K9/10GK103992580SQ201410177849
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月29日
【發(fā)明者】景寶璽 申請人:晉源電氣集團(tuán)股份有限公司