一种阻燃型电线电缆绝缘体护套料制造技术

本发明专利技术涉及一种电线电缆绝缘体护套料，于电线电缆材料制备技术领域，包括以下重量百分比的原料：聚烯烃弹性体：8

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃型电线电缆绝缘体护套料


[0001]本专利技术属于电线电缆材料制备
，具体地，涉及一种阻燃型电线电缆绝缘体护套料。

技术介绍

[0002]现有的护套材料通常是通过添加阻燃剂的方式获得材料的阻燃性能。阻燃剂分为无极阻燃剂和有机阻燃剂。其中，无机阻燃剂氢氧化物如氢氧化铝、氢氧化镁等，因其具有阻燃、消烟、填充三大功能，且价格低廉，在化学上稳定，具有惰性、无毒、不会产生二次污染的优点，被广泛应用于护套材料的阻燃增强作用中。但是其添加量必须在50％以上时才能充分显示阻燃效果。而高的填充量势必影响高聚物与无机阻燃剂间的相容性和力学性能，进而导致护套材料的力学性能和加工性能的大幅度降低。这也造就了在阻燃护套材料生产中，为获得护套材料良好的加工性能和机械性能，减少无机阻燃剂的添加量，无机阻燃剂的添加量一般低于40％，也就导致了市面上的电线电缆护套很难通过B1级燃烧实验。
[0003]因此，本专利技术通过向聚烯烃弹性体中加入高含量的改性氢氧化物，获得了加工性能好、力学性能优的电线电缆绝缘体护套料，且该材料通过了B1级燃烧实验。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种电线电缆绝缘体护套料，解决了现有技术中存在的问题。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种电线电缆绝缘体护套料，包括以下重量百分比的原料：
[0007]聚烯烃弹性体：8
‑
25％；
[0008]聚乙烯：2
‑
5％；/>[0009]改性氢氧化物：70
‑
80％；
[0010]抗氧剂：0.1
‑
0.3％；
[0011]润滑剂：1
‑
5％。
[0012]进一步地，所述改性氢氧化物为环氧化氢氧化物粉末与高温交联剂在乙醇或四氢呋喃中，经加热至回流，并回流反应，再经旋蒸回收乙醇或四氢呋喃，所得固体经过乙醇或四氢呋喃洗涤数次，干燥即得。
[0013]进一步地，所述氢氧化物粉末为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种。
[0014]进一步地，所述氢氧化物粉末的粒径为100
‑
300nm。
[0015]优选地，所述改性氢氧化物通过以下方法制成：
[0016]将环氧化氢氧化物粉末和高温交联剂加入乙醇或四氢呋喃中，超声分散15
‑
25min，加热至回流并保持回流反应2
‑
6h，降至50℃减压旋蒸回收乙醇或四氢呋喃，所得固体用乙醇或四氢呋喃洗涤数次，干燥，得改性氢氧化物，其中，环氧化氢氧化物、高温交联剂、的质量比为1：0.3
‑
0.5，乙醇或四氢呋喃的加入质量为环氧化氢氧化物质量的8
‑
11倍，
环氧化氢氧化物为环氧化氢氧化铝或环氧化氢氧化镁。
[0017]进一步地，所述环氧化氢氧化物粉末为环氧硅烷偶联剂改性的氢氧化物粉末。
[0018]进一步地，所述环氧化氢氧化物粉末的制备方法为本领域技术人员所熟知的湿法改性或干法改性，优选地,湿法改性，具体地，制备方法如下：
[0019]室温下，将环氧硅烷偶联剂在乙醇水溶液中超声分散15
‑
20min，得悬浮液，然后加入氢氧化物粉末，再超声分散30
‑
50min，抽滤，无水乙醇洗涤，干燥，得环氧化氢氧化物粉末，其中，环氧硅烷偶联剂、乙醇水溶液、氢氧化物粉末的质量比为3
‑
5:65
‑
70:18
‑
22，乙醇水溶液为乙醇和水按照体积比5:1混合组成，环氧硅烷偶联剂为KH560。
[0020]进一步地，所述高温交联剂的具体结构为式1、式2或式1和式2二者任意比的混合物。
[0021][0022]进一步地，所述高温交联剂为中间反应物与过氧化二叔丁基在醇溶剂中在氮气氛围下经自由基偶联反应所得。中间反应物为式3或式4或式3和式4的混合物。
[0023][0024]进一步地，所述醇溶剂为乙醇、正丙醇、异丙醇和正丁醇中的一种或几种的混合物。
[0025]进一步地，所述高温交联剂通过以下步骤制成：
[0026]中间反应物的制备：将4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯和催化剂混合均匀后，然后氮气保护下，加热至60
‑
65℃，缓慢滴加4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基的二乙二醇二甲醚溶液，加毕后，继续搅拌反应1
‑
2h，再在避光、保温下，缓慢滴加含有对氨基苯酚的二乙二醇二甲醚溶液，加毕后继续搅拌3
‑
5h，降至50℃减压旋蒸，得中间反应物，其中，4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基、对氨基苯酚的摩尔比为1:1:1，催化剂的加入质量为4,4
’‑
二苯基甲烷二异氰酸酯、4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基总质量的1
‑
2％，催化剂为有机锡类催化剂中的一种；
[0027]自由基偶联反应：将中间反应物和醇类溶剂混合均匀后，缓慢滴加过氧化二叔丁
基的醇溶剂溶液，室温下搅拌反应8
‑
12h，层析提纯分离，得高温交联剂，其中，过氧化二叔丁基的加入物质的量等于中间反应物的制备过程中4
‑
羟基
‑
2,2,6,6
‑
四甲基哌啶
‑1‑
氧自由基加入的物质的量。
[0028]本专利技术的有益效果：
[0029]为解决
技术介绍
中提到的问题，本专利技术采用利用环氧硅烷偶联剂和高温交联剂对无机阻燃剂氢氧化物进行了综合表面改性，以实现高填充量的电线电缆绝缘护套材料，使其通过了B1级燃烧实验，同时具有良好的力学性能。本专利技术的实现路径和原理解释如下：
[0030]本专利技术首先采用了环氧硅烷偶联剂对氢氧化物进行表面改性，得环氧化氢氧化物，并将该环氧化氢氧化物与电缆其他原料混合熔融挤出造粒、成型得到电缆材料，并对此电缆材料进行了阻燃试验和力学性能测试，发现环氧化氢氧化物的添加量也可达到高含量添加，获得的阻燃性能可到达B1级，但所得电缆的力学性能剧烈下降，阻燃性能和力学性能仍难以保持合理的平衡状态。专利技术人经过资料的查阅和分析，环氧化氢氧化物的改性有两方面的作用，一方面，使得氢氧化物颗粒表面引入大量的硅烷链段，促进氢氧化物在聚合物体系中均匀分散，另一方面，使得氢氧化物颗粒表面引入大量的环氧基，氧基的高度自交联性特征，使得环氧化氢氧化物颗粒之间发生交联团聚，不利于环氧化氢氧化物在聚合物体系中均匀分散，因此难以获得高含量高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：包括以下重量百分比的原料：聚烯烃弹性体：8
‑
25％；聚乙烯：2
‑
5％；改性氢氧化物：70
‑
80％；抗氧剂：0.1
‑
0.3％；润滑剂：1
‑
5％；所述改性氢氧化物为环氧化氢氧化物粉末与高温交联剂在乙醇或四氢呋喃中，经加热至回流，并回流反应，再经旋蒸回收乙醇或四氢呋喃，所得固体经过乙醇或四氢呋喃洗涤，干燥即得。2.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：所述氢氧化物粉末为氢氧化铝或氢氧化镁中的一种。3.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：所述氢氧化物粉末的粒径为100
‑
300nm。4.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：所述环氧化氢氧化物、高温交联剂的质量比为1：0.3
‑
0.5。5.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：乙醇或四氢呋喃的加入质量为环氧化氢氧化物质量的8
‑
11倍，回流反应时间为2
‑
6h。6.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：环氧化氢氧化物为环氧化氢氧化铝或环氧化氢氧化镁。7.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：所述环氧化氢氧化物粉末为环氧硅烷偶联剂改性的氢氧化物粉末。8.根据权利要求1所述的一种电线电缆绝缘体护套料，其特征在于：所高温交联剂通过以下步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘悦，李同兵，钟荣栋，祁智升，
申请(专利权)人：广东安拓普聚合物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：