一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料制造技术

本发明专利技术涉及阻燃涂料技术领域，具体的讲是一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，包括下述重量份的各组分：5~60份的复配无卤阻燃剂，10~60份的粘结剂，0.1~10份的固化剂，1~20份的增稠剂，10~60份的溶剂；其中复配无卤阻燃剂由10~50份主无卤阻燃剂，10~50份辅无卤阻燃剂，0.1~0.5份硅烷偶联剂组成，本发明专利技术可以牢固的粘覆在电缆的编织层上，而且由于配方中无卤，也不含有苯类，因此对环境造成的影响降低到了最小，达到绿色环保的目的。

A waterborne crosslinkable halogen-free high flame retardant coating for cable braid coating

【技术实现步骤摘要】
一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料
本专利技术涉及阻燃涂料
，具体的讲是一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料。
技术介绍
在电线电缆的阻燃要求中，除了在电线电缆制备的原材料中添加阻燃剂达到阻燃效果以外，还有另一种阻燃方法——在电线电缆外部直接涂覆防火涂料或者在电线电缆外部包裹一层编织物，然后在编织物上涂覆防火涂料。国外对电线电缆的阻燃防火十分重视，尤其是在欧洲、美国、日本等国家或地区。他们对于电线电缆的外壳防火——阻燃化处理方面做了大量工作，也还先后研究了防火涂料对电线电缆的阻燃，收到了良好的效果。由于直接防火涂料的使用最为经济、方便，所以很多国家对防火涂料用于电线电缆都有明确而具体的规定，防火涂料应用于电线电缆阻燃的良好效果在许多实际火灾中已得到较好的证实，采用防火涂料阻止电缆着火延燃是一种先进而实用的阻燃手段。目前国内使用的普遍为溶剂型防火涂料，溶剂基本为甲苯、二甲苯类等苯类溶剂，易挥发，易燃易爆，毒性大，有很大的安全隐患。例如专利CN109694602A就是一种含卤阻燃剂，虽然添加量小，起到了阻燃性高的特点，但是卤素阻燃剂燃烧时会放出毒性气体，发烟量特别大。随着国家环保意识的提高，溶剂型防火涂料和含卤阻燃防火涂料逐渐被淘汰。专利CN107699059A是一种水性防火涂料，其中使用的苯丙乳液由于苯乙烯单体的存在，韧性和弹性很低，涂覆后的编织层易龟裂，不适合在电线电缆编织层上使用。为此设计一种可以用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料是十分有必要的。
技术实现思路
本专利技术突破了现有技术的难题，设计了一种可以用于电缆编织层涂覆的水性无卤高阻燃涂料。为了达到上述目的，本专利技术设计了一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：包括下述重量份的各组分：5~60份的复配无卤阻燃剂，10~60份的粘结剂，0.1~10份的固化剂，1~20份的增稠剂，10~60份的溶剂；其中复配无卤阻燃剂由10~50份主无卤阻燃剂，10~50份辅无卤阻燃剂，0.1~0.5份硅烷偶联剂组成。所述复配无卤阻燃剂的制备方法如下：步骤1：将主无卤阻燃剂加入到高速捏合机中进行加热搅拌，搅拌速度为400~500转/分钟；步骤2：料温升温到60~70℃后，加入硅烷偶联剂，搅拌速度400~500转/分钟，搅拌3~5分钟；步骤3：加入辅无卤阻燃剂，按照400~500转/分钟，搅拌10~30分钟，得到复配的无卤阻燃剂。本专利技术还设计了一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料的制备方法，其特征在于：按照如下步骤进行制备：（1）在常温条件下，首先将复配无卤阻燃剂加入到溶剂中浸泡30~60分钟，使复配无卤阻燃剂完全浸润到溶剂中；（2）使用搅拌机在搅拌速度30~45Hz的条件下均匀搅拌15~20分钟；（3）加入粘结剂、固化剂，在搅拌速度为30~40Hz的条件下均匀搅拌10~20分钟；（4）再加入增稠剂，搅拌速度30~40Hz，搅拌时间10~30分钟；（5）进行过滤、灌装，得到水性可交联无卤高阻燃涂料。所述主无卤阻燃剂为聚磷一铵、聚磷二铵、聚磷酸铵（Ⅰ）、聚磷酸铵（Ⅱ）中的一种或者几种的组合。所述辅无卤阻燃剂为三氧化二锑、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、水合硼酸锌、滑石粉中的一种或者几种的组合。所述硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或者几种的组合。所述粘结剂为水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、聚乙烯醇、水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、水性酚醛树脂、改性聚丁二烯树脂、水性醇酸树脂中的一种或者几种的组合。所述固化剂为二叔丁基过氧化物、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己炔-3、2，5-二叔丁基过氧化-2，5-二甲基己烷、过氧化-2-乙基己酸叔丁酯、1，1-二叔丁基过氧化环己烷、叔丁基过氧化异丙苯、过氧化二异丙苯中的一种或者几种的组合。所述增稠剂为气相法二氧化硅、淀粉、甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氧化乙烯中的一种或者几种的组合。所述溶剂为乙醇、丙二醇、甲醇、蒸馏水、乙酸乙酯中的一种或者几种的组合。所述的无卤阻燃胶应用在电线电缆编织层的涂覆上，具体涂覆是在140~180℃条件下，在长度为10米的烘道中完成。本专利技术与现有技术相比，可以牢固的粘覆在电缆的编织层上，而且由于配方中无卤，也不含有苯类，因此对环境造成的影响降低到了最小，达到绿色环保的目的。具体实施方式在具体实施中，本专利技术设计了一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，包括下述重量份的各组分：5~60份的复配无卤阻燃剂，10~60份的粘结剂，0.1~10份的固化剂，1~20份的增稠剂，10~60份的溶剂；其中复配无卤阻燃剂由10~50份主无卤阻燃剂，10~50份辅无卤阻燃剂，0.1~0.5份硅烷偶联剂组成。其中复配无卤阻燃剂的制备方法如下：先将10~50份主无卤阻燃剂加入到高速捏合机中进行搅拌，搅拌速度400~500转/分钟，料温升温到60~70℃后，加入0.1~0.5份硅烷偶联剂，搅拌速度400~500转/分钟，搅拌3~5分钟，最后将辅无卤阻燃剂加入到高速捏合机中，按照400~500转/分钟，搅拌10~30分钟，得到复配的无卤阻燃剂。在制备中料温达到60~70℃后添加硅烷偶联剂，是为了使主无卤阻燃剂迅速蓬松，提高了主无卤阻燃剂与辅无卤阻燃剂的分散性。同时，硅烷偶联剂对无卤阻燃剂进行表面处理，提高了与粘结剂的相容性。本专利技术还设计了一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料的制备方法，具体如下：在常温条件下，首先将复配无卤阻燃剂加入到溶剂中浸泡30~60分钟，使复配无卤阻燃剂完全浸润到溶剂中，然后使用搅拌机在搅拌速度30~45Hz的条件下均匀搅拌15~20分钟，再将粘结剂、固化剂加入到搅拌机中，在搅拌速度为30~40Hz的条件下均匀搅拌10~20分钟，然后将增稠剂加入到搅拌机中，搅拌速度30~40Hz，搅拌时间10~30分钟，最后进入灌装机，灌装机内加30目不锈钢过滤网过滤杂质、抱团的粉体，然后经过灌装，得到水性可交联无卤高阻燃涂料。本专利技术中主无卤阻燃剂为聚磷一铵、聚磷二铵、聚磷酸铵（Ⅰ）、聚磷酸铵（Ⅱ）中的一种或者几种的组合。本专利技术中辅无卤阻燃剂为三氧化二锑、氧化铝、氢氧化铝、氢氧化镁、水合硼酸锌、滑石粉中的一种或者几种的组合。本专利技术中硅烷偶联剂为3-氨丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氨基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷中的一种或者几种的组合。本专利技术中的粘结剂为水性丙烯酸树脂、水性环氧树脂、聚乙烯醇、水性乙烯-醋酸乙烯共聚物、水性酚醛树脂、改性聚丁二烯树脂、水性醇酸树脂中的一种或者几种的组合。本专利技术中的固化剂为二叔丁基过氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：包括下述重量份的各组分：5~60份的复配无卤阻燃剂，10~60份的粘结剂，0.1~10份的固化剂，1~20份的增稠剂，10~60份的溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：包括下述重量份的各组分：5~60份的复配无卤阻燃剂，10~60份的粘结剂，0.1~10份的固化剂，1~20份的增稠剂，10~60份的溶剂。


2.根据权利要求1所述的一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：所述复配无卤阻燃剂由10~50份主无卤阻燃剂，10~50份辅无卤阻燃剂，0.1~0.5份硅烷偶联剂组成。


3.根据权利要求2所述的一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：所述复配无卤阻燃剂的具体制备方法如下：
步骤1：将主无卤阻燃剂加入到高速捏合机中进行加热搅拌，搅拌速度为400~500转/分钟；
步骤2：料温升温到60~70℃后，加入硅烷偶联剂，搅拌速度400~500转/分钟，搅拌3~5分钟；
步骤3：加入辅无卤阻燃剂，按照400~500转/分钟，搅拌10~30分钟，得到复配的无卤阻燃剂。


4.如权利要求1所述的一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料的制备方法，其特征在于：按照如下步骤进行制备：
（1）在常温条件下，首先将复配无卤阻燃剂加入到溶剂中浸泡30~60分钟，使复配无卤阻燃剂完全浸润到溶剂中；
（2）使用搅拌机在搅拌速度30~45Hz的条件下均匀搅拌15~20分钟；
（3）加入粘结剂、固化剂，在搅拌速度为30~40Hz的条件下均匀搅拌10~20分钟；
（4）再加入增稠剂，搅拌速度30~40Hz，搅拌时间10~30分钟；
（5）进行过滤、灌装，得到水性可交联无卤高阻燃涂料。


5.根据权利要求1或4所述的一种用于电缆编织层涂覆的水性可交联无卤高阻燃涂料，其特征在于：所述粘结剂为水性丙烯酸树脂、水...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆肖斌，高兵兵，
申请(专利权)人：上海高分子功能材料研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31