本发明专利技术公开了一种电缆外层绝缘防护材料，包括如下重量份的各组分：聚醚醚酮72‑77份、氨基化砜基杂化聚醚酮16‑18份、改性紫外线吸收剂4‑5份、邻苯二甲酸二辛脂2‑4份、着色剂0.7‑1.3份。本发明专利技术通过聚醚醚酮和氨基化砜基杂化聚醚酮混合制备，其中氨基化砜基杂化聚醚酮链上通过氨基加成引入大量的支链结构，使得聚合物的柔性提高，进而使得制备的产物具有较高的韧性，耐冲击强度提高，同时在超支化聚合物分子链的内部引入砜基，由于砜基体积大使得分子链规整性降低，进而使得分子的冲击强度进一步提高。
【技术实现步骤摘要】
一种电缆外层绝缘防护材料
本专利技术属于电缆制备领域，涉及一种电缆外层绝缘防护材料。
技术介绍
聚醚醚酮具有包覆加工性好，阻燃型好、绝缘性稳定、耐水解，抗压，耐腐蚀、易着色的特点被广泛应用于电缆绝缘防护材料的制备，但是它的冲击强度较差，为了进一步提高其性能，以满足各个领域的综合性能和多样化需要，可采用填充、共混、交联、接枝等方法对其进行改性，以得到性能更加优异的PEEK塑料合金或PEEK复合材料，例如，PEEK与聚醚共混可得到更好的力学性和阻燃性，PEEK与PTFE共混制成复合材料，具有突出的耐磨性等。专利号为CN103275458B的专利公开了一种聚醚醚酮电缆料及其制作方法，通过聚醚醚酮、聚酯醚、聚苯醚，碳酰亚胺共混制备，但是由于聚醚醚酮直接与聚醚酯混合时，两者通过机械混合均匀分散性降低，造成聚醚酯添加后材料的力学性能会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电缆外层绝缘防护材料，该材料通过聚醚醚酮和氨基化砜基杂化聚醚酮混合制备，其中氨基化砜基杂化聚醚酮链上通过氨基加成引入大量的支链结构，使得聚合物的柔性提高，进而使得制备的产物具有较高的韧性，耐冲击强度提高，并且通过接枝反应引入改性紫外线吸收剂，其中改性紫外线吸收剂上引入有长链烷基和硅烷基团，提高了聚合物的韧性，并且氨基化砜基杂化聚醚酮超支化结构以及与聚醚醚酮结构相似性，使得其与聚醚醚酮之间的相容性增强，提高了氨基化砜基杂化聚醚酮和聚醚醚酮之间的附着力，同时由于氨基化砜基杂化聚醚酮中大量三嗪环基团的引入进一步提高了聚合物的强度，进而使得聚合物韧性增强的同时其拉伸强度并没有降低，同时在超支化聚合物分子链的内部引入砜基，由于砜基体积大使得分子链规整性降低，进而使得分子的冲击强度进一步提高。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：一种电缆外层绝缘防护材料，包括如下重量份的各组分：聚醚醚酮72-77份、氨基化砜基杂化聚醚酮16-18份、改性紫外线吸收剂4-5份、邻苯二甲酸二辛脂2-4份、着色剂0.7-1.3份；氨基化砜基杂化聚醚酮的具体制备过程如下：步骤1：首先将乙醇和盐酸甲胺按照质量比为1.5:1混合溶解，接着向其中加入碳酸钠后搅拌静止过滤，滤渣用乙醇洗涤，使得洗液和滤液合并后pH＝9,得到甲胺乙醇溶液，然后向反应罐中加入2,4-二羟基苯甲醛和乙醇，搅拌溶解后加入硝基甲烷和制备的甲胺乙醇溶液，室温搅拌3-4h，加热至回流后反应6-7h过滤，滤饼用乙醇洗涤后烘干，得到4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇；优选地，每克2,4-二羟基苯甲醛中加入乙醇3.5-3.6mL,加入硝基甲烷1.28-1.31g；步骤2：将4,4'-二氟二苯砜、对氟苯甲酰氯和混合溶剂同时加入反应釜中，搅拌升温至60℃后分次向其中加入氯化铝，然后升温至120℃保温反应4-5h，将产物迅速的倒入浓盐酸和冰水的混合物中，搅拌过滤水洗，然后将产物倒入饱和碳酸氢钠溶液中加热缩率水洗至中性，得到多氟化砜基苯酮；对氟苯甲酰氯中的酰氯基团能够与4,4'-二氟二苯砜中氟元素邻位进行酰化反应，使得对氟苯甲酰基引入4,4'-二氟二苯砜两个苯基的邻位，并且由于空间位阻影响，两个引入方向相反，使得制备的中间产物B中四个氟原子在四个不同的方向，并且制备的中间产物B是以苯砜基团为中心，两侧引入两个苯酮基团，苯砜基团的引入提高了聚合物的柔性和抗冲击性；优选地，每克4,4'-二氟二苯砜中加入对氟苯甲酰氯1.34-1.37g，加入混合溶剂10-11mL，加入氯化铝1.95-1.97g；混合溶剂为二甲亚砜和环丁砜按照质量比为1:1混合制备；步骤3：向反应釜中不断通氮气10min后再向其中加入4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇、多氟化砜基苯酮、碳酸钾、碳酸钾、甲苯和N-甲基吡咯烷酮，升温至回流反应2-3h，排除甲苯后升温至200-210℃反应6-7h，将产物倒入水和盐酸按照12:1混合的溶液中搅拌过滤，滤饼用去离子水洗涤烘干，得到支化砜基杂化聚醚酮；优选地，每千克多氟化砜基苯酮中加入1.09-1.1kg4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇、198-201g碳酸钾、410-415g碳酸钠；步骤4：将支化砜基杂化聚醚酮加入二甲基亚砜中搅拌溶解，然后向其中加入三聚氰胺和吡啶，升温至70-80℃反应8-10h，然后保持温度不变向其中加入氨水反应2-3h，将产物进行旋蒸除去其中的溶剂后用热水洗涤烘干，得到氨基化砜基杂化聚醚酮；支化砜基杂化聚醚酮为超支化结构，由于4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇位于端基，因此在末端均匀分布大量的烯烃基团作用位点，分子链内部也同样含有烯烃基团，同时烯烃基团与强吸电子的硝基相连，具有较高的活性，能够与三聚氰胺中的氨基进行反应，进而使得超支化砜基杂化聚醚酮端基引入三聚氰胺基团，有氨基引入，对于由于空间位阻影响不易进行反应的烯烃基团，能够与氨水中的胺进行反应，进而使得制备的产物中均匀的引入大量的氨基，同时由于支化砜基杂化聚醚酮本身内部支化结构使得聚合物的规整性降低，熔点降低，加工性能升高，并且由于聚合物链上通过氨基加成引入大量的支链结构，使得聚合物的柔性提高，进而使得制备的产物具有较高的韧性，耐冲击强度提高，并且由于聚合物的超支化结构使得其与聚醚醚酮之间的相容性增强，降低了聚醚醚酮分子的链缠绕，进而提高了复合后产物的耐加工性能，与其他助剂相容性也增强，同时在超支化聚合物分子链的内部引入砜基，由于砜基体积大使得分子链规整性降低，进而使得分子的韧性提高；优选地，每千克支化砜基杂化聚醚酮中加入二甲基亚砜7-8L，加入三聚氰胺115-120g，加入吡啶600mL；改性紫外线吸收剂的制备过程如下：S1：将羟基香茅醛、乙二醇、对甲苯磺酸吡啶盐和甲苯同时加入反应釜中，回流分水至无水产生，旋蒸回收甲苯后向产物中加入质量浓度为5％的碳酸氢钠溶液，搅拌混合后用乙酸乙酯萃取，合并有机相用无水硫酸钠干燥，减压除去溶剂，然后经过柱色谱进行分离，得到产物A；优选地，每摩尔羟基香茅醛中加入乙二醇1.16-1.19mol，加入对甲苯磺酸吡啶盐0.05mol，加入甲苯700-750mL；S2:将产物A、二甲基氯硅烷和石油醚同时加入反应釜中，升温至90-100℃回流反应3-4h，蒸除石油醚后真空蒸馏，得到产物B；优选地，产物A和二甲基氯硅烷按照物质的量之比为1:1.09-1.1的比例加入；S3：将产物B和N-烯丙基甲胺同时加入反应釜中，然后向其中加入浓度为0.1mol/L的氯铂酸异丙醇溶液，加热至80-85℃进行回流，反应过程中用气相色谱仪监测反应进程，反应完全后进行减压蒸馏，得到产物C；优选地，每摩尔产物B中加入1.1-1.2molN-烯丙基甲胺，加入0.55-0.58mL的0.1mol/L的氯铂酸异丙醇溶液；S4：将2,4-二羟基苯甲酮、多聚甲醛和乙醇加入反应釜中搅拌溶解，然后向其中加入产物C，升温至50-60℃反应2h后在升温至80-90℃回流反应6-7h，旋蒸除去溶剂和未反本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电缆外层绝缘防护材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：/n聚醚醚酮72-77份、氨基化砜基杂化聚醚酮16-18份、改性紫外线吸收剂4-5份、邻苯二甲酸二辛脂2-4份、着色剂0.7-1.3份；/n氨基化砜基杂化聚醚酮的具体制备过程如下：/n步骤1：首先将乙醇和盐酸甲胺按照质量比为1.5:1混合溶解，接着向其中加入碳酸钠后搅拌静止过滤，滤渣用乙醇洗涤，使得洗液和滤液合并后pH＝9,得到甲胺乙醇溶液，然后向反应罐中加入2,4-二羟基苯甲醛和乙醇，搅拌溶解后加入硝基甲烷和制备的甲胺乙醇溶液，室温搅拌3-4h，加热至回流后反应6-7h过滤，滤饼用乙醇洗涤后烘干，得到4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇；/n步骤2：将4,4'-二氟二苯砜、对氟苯甲酰氯和混合溶剂同时加入反应釜中，搅拌升温至60℃后分次向其中加入氯化铝，然后升温至120℃保温反应4-5h，将产物迅速的倒入浓盐酸和冰水的混合物中，搅拌过滤水洗，然后将产物倒入饱和碳酸氢钠溶液中加热水洗至中性，得到多氟化砜基苯酮；/n步骤3：向反应釜中不断通氮气10min后再向其中加入4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇、多氟化砜基苯酮、碳酸钾、碳酸钾、甲苯和N-甲基吡咯烷酮，升温至回流反应2-3h，排除甲苯后升温至200-210℃反应6-7h，将产物倒入水和盐酸按照12:1混合的溶液中搅拌过滤，滤饼用去离子水洗涤烘干，得到支化砜基杂化聚醚酮；/n步骤4：将支化砜基杂化聚醚酮加入二甲基亚砜中搅拌溶解，然后向其中加入三聚氰胺和吡啶，升温至70-80℃反应8-10h，然后保持温度不变向其中加入氨水反应2-3h，将产物进行旋蒸除去其中的溶剂后用热水洗涤烘干，得到氨基化砜基杂化聚醚酮。/n...
【技术特征摘要】
1.一种电缆外层绝缘防护材料，其特征在于，包括如下重量份的各组分：
聚醚醚酮72-77份、氨基化砜基杂化聚醚酮16-18份、改性紫外线吸收剂4-5份、邻苯二甲酸二辛脂2-4份、着色剂0.7-1.3份；
氨基化砜基杂化聚醚酮的具体制备过程如下：
步骤1：首先将乙醇和盐酸甲胺按照质量比为1.5:1混合溶解，接着向其中加入碳酸钠后搅拌静止过滤，滤渣用乙醇洗涤，使得洗液和滤液合并后pH＝9,得到甲胺乙醇溶液，然后向反应罐中加入2,4-二羟基苯甲醛和乙醇，搅拌溶解后加入硝基甲烷和制备的甲胺乙醇溶液，室温搅拌3-4h，加热至回流后反应6-7h过滤，滤饼用乙醇洗涤后烘干，得到4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇；
步骤2：将4,4'-二氟二苯砜、对氟苯甲酰氯和混合溶剂同时加入反应釜中，搅拌升温至60℃后分次向其中加入氯化铝，然后升温至120℃保温反应4-5h，将产物迅速的倒入浓盐酸和冰水的混合物中，搅拌过滤水洗，然后将产物倒入饱和碳酸氢钠溶液中加热水洗至中性，得到多氟化砜基苯酮；
步骤3：向反应釜中不断通氮气10min后再向其中加入4-(2-硝基乙烯基)苯-1,3-二醇、多氟化砜基苯酮、碳酸钾、碳酸钾、甲苯和N-甲基吡咯烷酮，升温至回流反应2-3h，排除甲苯后升温至200-210℃反应6-7h，将产物倒入水和盐酸按照12:1混合的溶液中搅拌过滤，滤饼用去离子水洗涤烘干，得到支化砜基杂化聚醚酮；
步骤4：将支化砜基杂化聚醚酮加入二甲基亚砜中搅拌溶解，然后向其中加入三聚氰胺和吡啶，升温至70-80℃反应8-10h，然后保持温度不变向其中加入氨水反应2-3h，将产物进行旋蒸除去其中的溶剂后用热水洗涤烘干，得到氨基化砜基杂化聚醚酮。
2.根据权利要求1所述的一种电缆外层绝缘防护材料，其特征在于，步骤1中每克2,4-二羟基苯甲醛中加入乙醇3.5-3.6mL,加入硝基甲烷1.28-1.31g。
3.根据权利要求1所述的一种电缆外层绝缘防护材料，其特征在于，步骤2中每克4,4'-二氟二苯砜中加入对氟苯甲酰氯1.34-1.37g，加入混合溶剂10-11mL，加入氯化铝1.95-1.97g；混合溶剂为二甲亚砜和环丁砜按照质量比为1:1混合制备。
4.根据权利要求1所述的一种电缆外层绝缘防护材料，其特征在于，步骤3中每千克多氟化砜基苯酮中加入1.09-1.1kg4-(2-硝基乙烯基)苯-1,...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗家兵，陶玉花，
申请(专利权)人：苗家兵，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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