一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料制造技术

本发明专利技术公开了一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其原料按重量份包括：聚丙烯60‑80份，改性聚氨酯30‑40份，炭黑20‑30份，轻质碳酸钙15‑25份，高岭土10‑15份，乙酰柠檬酸三辛酯3‑4份，环氧大豆油1‑2份，微胶囊化红磷20‑30份，硼酸锌5‑10份，3‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑2份，过氧化二异丙苯1‑3份，硫磺0.2‑0.4份，促进剂D 0.1‑0.3份，促进剂CZ 0.3‑0.5份，Ca/Zn复合稳定剂1‑2份，稀土稳定剂1‑2份，双丁基二氯化锡1‑2份，防老剂MB 0.2‑0.3份，防老剂RD 0.1‑0.3份，硅酮粉2‑4份。本发明专利技术耐磨性好，阻燃性好，抗冲击性高，韧性高，耐腐蚀。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电缆材料
，尤其涉及一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料。
技术介绍
聚丙烯是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。聚丙烯具有许多优良特性，如：1、相对密度小，是塑料中最轻的品种之一；2、力学性能好，成型加工性能好；3、具有较高的耐热性，连续使用温度可达110-120℃；4、化学性能好，几乎不吸水，与绝大多数化学药品不反应；5、质地纯净，无毒性；6、电绝缘性好；7、聚丙烯制品的透明性比高密度聚乙烯制品的透明性好。因此被广泛用于电缆材料中。但是聚丙烯不耐磨、易老化、易燃烧、低温时易变脆，从而影响了聚丙烯的使用，因此需要提供一种新的聚丙烯电缆材料。
技术实现思路
基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，本专利技术耐磨性好，阻燃性好，抗冲击性高，韧性高，耐腐蚀。本专利技术提出的一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其原料按重量份包括：聚丙烯60-80份，改性聚氨酯30-40份，炭黑20-30份，轻质碳酸钙15-25份，高岭土10-15份，乙酰柠檬酸三辛酯3-4份，环氧大豆油1-2份，微胶囊化红磷20-30份，硼酸锌5-10份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，过氧化二异丙苯1-3份，硫磺0.2-0.4份，促进剂D 0.1-0.3份，促进剂CZ 0.3-0.5份，Ca/Zn复合稳定剂1-2份，稀土稳定剂1-2份，双丁基二氯化锡1-2份，防老剂MB 0.2-0.3份，防老剂RD 0.1-0.3份，硅酮粉2-4份；其中，在改性聚氨酯的制备过程中，取3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化
镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈，超声分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，纯化得到物料A；将物料A加入聚己二酸丙二醇酯2000中，超声分散均匀，通入氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯混合溶液，升温，保温搅拌，调节温度，加入季戊四醇，保温搅拌得到溶液B；将溶液B冷却至室温，纯化得到改性聚氨酯。优选地，其原料按重量份包括：聚丙烯65-75份，改性聚氨酯32-38份，炭黑23-27份，轻质碳酸钙17-23份，高岭土11-13份，乙酰柠檬酸三辛酯3.2-3.8份，环氧大豆油1.3-1.7份，微胶囊化红磷22-28份，硼酸锌6-8份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.8份，过氧化二异丙苯1.5-2.5份，硫磺0.25-0.35份，促进剂D 0.15-0.25份，促进剂CZ 0.35-0.45份，Ca/Zn复合稳定剂1.2-1.8份，稀土稳定剂1.3-1.7份，双丁基二氯化锡1.3-1.7份，防老剂MB 0.22-0.28份，防老剂RD 0.15-0.25份，硅酮粉2.5-3.5份。优选地，其原料按重量份包括：聚丙烯70份，改性聚氨酯35份，炭黑25份，轻质碳酸钙20份，高岭土12份，乙酰柠檬酸三辛酯3.5份，环氧大豆油1.5份，微胶囊化红磷25份，硼酸锌7份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，过氧化二异丙苯2份，硫磺0.3份，促进剂D 0.2份，促进剂CZ 0.4份，Ca/Zn复合稳定剂1.5份，稀土稳定剂1.5份，双丁基二氯化锡1.5份，防老剂MB 0.25份，防老剂RD 0.2份，硅酮粉3份。优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，取3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈，超声分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，离心，洗涤，减压干燥粉碎得到物料A；将物料A加入聚己二酸丙二醇酯2000中，超声分散均匀，通入氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯混合溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅
拌，升温，保温搅拌，调节温度，加入季戊四醇，保温搅拌得到溶液B；将溶液B冷却至室温，加水沉降，过滤，水洗，减压干燥粉碎得到改性聚氨酯。优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，取3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈，超声分散均匀，通入氮气，升温至70-80℃，保温搅拌15-20h，离心，洗涤，减压干燥粉碎200-300目得到物料A；将物料A加入聚己二酸丙二醇酯2000中，超声分散均匀，通入氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯混合溶液，40min内滴加完毕，滴加过程中不断搅拌，升温至70-80℃，保温搅拌5-6h，调节温度至60-65℃，加入季戊四醇，保温搅拌60-90min得到溶液B；将溶液B冷却至室温，加水沉降，过滤，水洗，减压干燥粉碎至150-200目得到改性聚氨酯。优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，在物料A中，3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈的重量比为4-5：7-8：50-60：5-6：0.2-0.4。优选地，在改性聚氨酯的制备过程中，在溶液B中，物料A、聚己二酸丙二醇酯2000、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯、季戊四醇的重量比为5-6：37-39：43-45：0.3-0.5：50-70：4-5。上述改性聚氨酯的制备过程中，水的作用是沉降和洗涤，不规定其用量，根据具体操作确定其用量。本专利技术的制备方法为：将聚丙烯、改性聚氨酯混合，升温至100℃，密炼20min，加入炭黑、轻质碳酸钙、高岭土、乙酰柠檬酸三辛酯、环氧大豆油、微胶囊化红磷、硼酸锌、3-氨丙基三乙氧基硅烷、Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、双丁基二氯化锡、防老剂MB、防老剂RD、硅酮粉，继续密炼30min，升温至175℃，加入过氧化二异丙苯、硫磺、促进剂D、促进剂CZ，硫化8min经双螺旋杆挤出
机挤出得到阻燃耐磨聚丙烯电缆材料。本专利技术选用3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁与异佛尔酮二异氰酸酯在引发剂偶氮二异丁腈的作用下发生发应，在氢氧化镁表面接枝-NCO基团，并包覆在聚磷酸铵的表面得到物料A，增加氢氧化镁、聚磷酸铵的非极性，使二者在有机相中均匀分散，促进溶液B的反应均匀进行；接枝有-NCO基团的物料A与聚己二酸丙二醇酯2000、异佛尔酮二异氰酸酯在引发剂偶氮二异丁腈作用下发生反应得到-NCO封端的聚氨酯预聚体，然后与季戊四醇反应将季戊四醇接枝到聚氨酯预聚体中得到改性聚氨酯，聚氨酯具有良好的耐磨性、耐低温性、耐腐蚀性、硬度、强度和弹性，改性聚氨酯和聚丙烯相互配合，可以大大增加本专利技术的耐磨性、耐腐蚀性、耐低温性和机械性能；另外氢氧化镁为气源、聚磷酸铵为气源和酸源、季戊四醇为碳源，三者在聚氨酯制备过程中，通过复杂化学反应，均匀结合在聚氨酯中，三者相互配合，形成一个整体，可以大大增加本专利技术的阻燃性，并和微胶囊化红磷、硼酸锌相互配合进一步增加本专利技术的阻燃性；炭黑、轻质碳酸钙、高岭土相互配合，可以进一步增加本专利技术的耐高温性、抗冲击性和耐磨性；乙酰柠檬酸三辛酯、环氧大豆油为增塑剂，可以在保持本专利技术强度的同时，进一步增加本专利技术的韧性和加工性能；Ca/Zn复合稳定剂、稀土稳定剂、双丁基二氯化锡、防老剂MB、防老剂RD相互配合，可以增加本专利技术的稳定性；3-氨丙基三乙氧基硅烷可以促进各物质均匀分散，增加本专利技术的机械性能；硅酮粉可以增加本专利技术的可加工性，过氧化二异丙苯、硫磺、促进剂D、促进剂CZ相互配合，可促进交联硫化，形成致密的交联网络，各物质可均匀分散在交联网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯60‑80份，改性聚氨酯30‑40份，炭黑20‑30份，轻质碳酸钙15‑25份，高岭土10‑15份，乙酰柠檬酸三辛酯3‑4份，环氧大豆油1‑2份，微胶囊化红磷20‑30份，硼酸锌5‑10份，3‑氨丙基三乙氧基硅烷1‑2份，过氧化二异丙苯1‑3份，硫磺0.2‑0.4份，促进剂D 0.1‑0.3份，促进剂CZ 0.3‑0.5份，Ca/Zn复合稳定剂1‑2份，稀土稳定剂1‑2份，双丁基二氯化锡1‑2份，防老剂MB 0.2‑0.3份，防老剂RD 0.1‑0.3份，硅酮粉2‑4份；其中，在改性聚氨酯的制备过程中，取3‑氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈，超声分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，纯化得到物料A；将物料A加入聚己二酸丙二醇酯2000中，超声分散均匀，通入氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯混合溶液，升温，保温搅拌，调节温度，加入季戊四醇，保温搅拌得到溶液B；将溶液B冷却至室温，纯化得到改性聚氨酯。

【技术特征摘要】
1.一种阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯60-80份，改性聚氨酯30-40份，炭黑20-30份，轻质碳酸钙15-25份，高岭土10-15份，乙酰柠檬酸三辛酯3-4份，环氧大豆油1-2份，微胶囊化红磷20-30份，硼酸锌5-10份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1-2份，过氧化二异丙苯1-3份，硫磺0.2-0.4份，促进剂D 0.1-0.3份，促进剂CZ 0.3-0.5份，Ca/Zn复合稳定剂1-2份，稀土稳定剂1-2份，双丁基二氯化锡1-2份，防老剂MB 0.2-0.3份，防老剂RD 0.1-0.3份，硅酮粉2-4份；其中，在改性聚氨酯的制备过程中，取3-氨丙基三乙氧基硅烷改性氢氧化镁、聚磷酸铵、甲苯、异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈，超声分散均匀，通入氮气，升温，保温搅拌，纯化得到物料A；将物料A加入聚己二酸丙二醇酯2000中，超声分散均匀，通入氮气，滴加异佛尔酮二异氰酸酯、偶氮二异丁腈、甲苯混合溶液，升温，保温搅拌，调节温度，加入季戊四醇，保温搅拌得到溶液B；将溶液B冷却至室温，纯化得到改性聚氨酯。2.根据权利要求1所述阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯65-75份，改性聚氨酯32-38份，炭黑23-27份，轻质碳酸钙17-23份，高岭土11-13份，乙酰柠檬酸三辛酯3.2-3.8份，环氧大豆油1.3-1.7份，微胶囊化红磷22-28份，硼酸锌6-8份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1.2-1.8份，过氧化二异丙苯1.5-2.5份，硫磺0.25-0.35份，促进剂D 0.15-0.25份，促进剂CZ 0.35-0.45份，Ca/Zn复合稳定剂1.2-1.8份，稀土稳定剂1.3-1.7份，双丁基二氯化锡1.3-1.7份，防老剂MB 0.22-0.28份，防老剂RD 0.15-0.25份，硅酮粉2.5-3.5份。3.根据权利要求1或2所述阻燃耐磨聚丙烯电缆材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丙烯70份，改性聚氨酯35份，炭黑25份，轻质碳酸钙
\t20份，高岭土12份，乙酰柠檬酸三辛酯3.5份，环氧大豆油1.5份，微胶囊化红磷25份，硼酸锌7份，3-氨丙基三乙氧基硅烷1.5份，过氧化二异丙苯2份，硫磺0.3份，促进剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周卫东，周双武，
申请(专利权)人：安徽万泰电缆有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34