【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电缆料，具体为一种户外用高阻燃电缆料及其制备工艺。
技术介绍
1、电线电缆是我们日常生活中不可缺少的基础产品，电线的主要功能是传送电能，完备的电线网络建筑是实现我国各地电能输送的基础。随着研发人员对于电线电缆的深入研究，对于电缆料的阻燃性能和抗老化性能的要求也越来越高，而现有常规电缆料中一般会采用氢氧化镁或氢氧化铝作为阻燃剂，但是氢氧化镁或氢氧化铝的添加量较大，反而会对电缆料的综合性能造成影响。
2、因此，基于该情况，本申请公开了一种户外用高阻燃电缆料及其制备工艺，在提升电缆料阻燃性能的同时保证综合力学性能优异，这是我们亟待解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种户外用高阻燃电缆料及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，包括以下步骤：
4、(1)将乙烯基三甲氧基硅烷、dopo和三氯甲烷混合，加热升温至70～75℃，搅拌至溶解，再加入偶氮二异丁腈，继续反应8～10h，降温至25～30℃，旋蒸去除溶剂，得到含磷单体；
5、将含磷单体、氨基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷混合，加入甲基乙基酮和12ml无水甲醇，调节温度至0℃，加入氢氧化钠水溶液，继续反应1～1.5h，升温至75～80℃，保温反应25～30h，反应结束后收集产物，洗涤干燥，得到含有氨基的poss单体；
6、(2)将含
7、(3)将去离子水、无水乙醇和铝酸酯偶联剂混合，搅拌10～20min，60～65℃下加入氢氧化镁，氮气环境下搅拌20～30min，再加入丙烯酸丁酯、含有双键的阻燃单体和偶氮二异丁腈，保温反应1～2h，反应结束后收集产物，洗涤干燥，得到改性氢氧化镁；
8、(4)取高密度聚乙烯、eva、聚氨酯弹性体、改性氢氧化镁、润滑剂和碳酸钙粉，投入高速混合机中混合10～15min，熔融挤出，得到电缆料。
9、较优化的方案，步骤(4)中，以质量份计，所述电缆料各组分用量为：高密度聚乙烯25～35份、eva65～75份、聚氨酯弹性体6～8份、改性氢氧化镁40～50份、润滑剂1～1.5份、碳酸钙粉10～15份；所述润滑剂为硬脂酸锌。
10、较优化的方案，步骤(1)中，所述乙烯基三甲氧基硅烷、dopo的摩尔比为1：1，所述偶氮二异丁腈的用量为乙烯基三甲氧基硅烷的2～2.5wt％。
11、较优化的方案，步骤(1)中，所述含磷单体、氨基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为7：1.2：2，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1～0.2mol/l；所述氨基硅烷偶联剂、氢氧化钠水溶液的摩尔比为1.2：(70～80)。
12、较优化的方案，步骤(2)中，含有氨基的poss单体的氨基、β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的摩尔比为1：1；所述β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯、碳酸钾的摩尔比为1：1；所述β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯的苯溶液的浓度为0.4mol/l。
13、较优化的方案，步骤(3)中，所述去离子水、无水乙醇、铝酸酯偶联剂、氢氧化镁的质量比为(28～30)：(2～3)：1：14；所述氢氧化镁、丙烯酸丁酯、含有双键的阻燃单体的质量比为(4～5)：1：1；所述偶氮二异丁腈的用量为丙烯酸丁酯的3～4wt％。
14、较优化的方案，混合温度为60～65℃，挤出温度为130～140℃。
15、较优化的方案，根据以上任意一项所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺制备得到的高阻燃电缆料。
16、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
17、本专利技术公开了一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，制备时以高密度聚乙烯、eva、聚氨酯弹性体等组分共混作为主树脂材料，加入改性氢氧化镁作为阻燃剂，再加入润滑剂等其他助剂，熔融挤出制得电缆料，该电缆料不仅具有优异的阻燃性能，而且产品的抗氧剂性能优异，拉伸强度和力学性能也得到提升，能够广泛应用于户外电缆的生产加工。
18、在常规方案中，聚乙烯电缆料一般会以氢氧化镁作为阻燃剂，但单纯以氢氧化镁作为阻燃剂，其添加量非常多，而氢氧化镁本身具有比表面积大、粒子易团聚的特点，与聚乙烯基体的相容性和界面结合性较差，因此，大量填充氢氧化镁会影响聚乙烯的加工性能，且产品外观也会粗糙不平，为解决该技术问题，本申请先利用乙烯基三甲氧基硅烷、dopo反应，利用双键与p-h建反应，生成含磷单体，再以含磷单体、氨基硅烷偶联剂(kh-550)、乙烯基三甲氧基硅烷作为反应单体，生成含有氨基的poss单体，由于dopo的存在，该poss单体能够提高产品的阻燃性能，其含有氨基和c＝c，利用氨基与β-(3-甲基-5-叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氯接枝，生成含有双键的阻燃单体；该阻燃单体不仅能够提高产品的阻燃性能，还能够替代抗氧化剂，提高聚乙烯电缆料的抗氧化性能，在后续聚乙烯电缆料加工过程中无需额外添加抗氧剂，有效降低了成本；且由于poss单体的存在，其同样克服了常规抗氧剂易迁移的问题，实用性更高。
19、在此基础上，本申请先通过铝酸酯偶联剂对氢氧化镁接枝，再通过引发剂引发接枝丙烯酸酯单体和含有双键的阻燃单体，从而对氢氧化镁进行改性，一方面，改性氢氧化镁的分散性得到提升，且由于含有双键的阻燃单体中含有较多的c＝c，因此改性氢氧化镁能够参与聚乙烯体系反应，与聚乙烯的界面相容性更高；另一方面，含有双键的阻燃单体的接枝能够提高氢氧化镁的阻燃性能，使其添加量大大降低，且依旧能够保持较优异的阻燃性能。
20、本专利技术公开了一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，方案调整了聚乙烯电缆料的配方和加工工艺，并对氢氧化镁进行分散性阻燃改性，制备得到的产品的力学性能优异，且阻燃性能得到提升，成本低，实用性更高。
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1.一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(4)中，以质量份计，所述电缆料各组分用量为：高密度聚乙烯25～35份、EVA65～75份、聚氨酯弹性体6～8份、改性氢氧化镁40～50份、润滑剂1～1.5份、碳酸钙粉10～15份；所述润滑剂为硬脂酸锌。
3.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述乙烯基三甲氧基硅烷、DOPO的摩尔比为1：1，所述偶氮二异丁腈的用量为乙烯基三甲氧基硅烷的2～2.5wt％。
4.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述含磷单体、氨基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为7：1.2：2，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1～0.2mol/L；所述氨基硅烷偶联剂、氢氧化钠水溶液的摩尔比为1.2：(70～80)。
5.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，含有氨基的POSS单体的氨基、β-(3
6.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(3)中，所述去离子水、无水乙醇、铝酸酯偶联剂、氢氧化镁的质量比为(28～30)：(2～3)：1：14；所述氢氧化镁、丙烯酸丁酯、含有双键的阻燃单体的质量比为(4～5)：1：1；所述偶氮二异丁腈的用量为丙烯酸丁酯的3～4wt％。
7.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：混合温度为60～65℃，挤出温度为130～140℃。
8.根据权利要求1～7中任意一项所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺制备得到的高阻燃电缆料。
...【技术特征摘要】
1.一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(4)中，以质量份计，所述电缆料各组分用量为：高密度聚乙烯25～35份、eva65～75份、聚氨酯弹性体6～8份、改性氢氧化镁40～50份、润滑剂1～1.5份、碳酸钙粉10～15份；所述润滑剂为硬脂酸锌。
3.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述乙烯基三甲氧基硅烷、dopo的摩尔比为1：1，所述偶氮二异丁腈的用量为乙烯基三甲氧基硅烷的2～2.5wt％。
4.根据权利要求1所述的一种户外用高阻燃电缆料的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，所述含磷单体、氨基硅烷偶联剂、乙烯基三甲氧基硅烷的摩尔比为7：1.2：2，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.1～0.2mol/l；所述氨基硅烷偶联剂、氢氧化钠水溶液的摩尔比为1.2：(70～80)。
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：张斌良，陈爽，龚明，周军，陆永建，
申请(专利权)人：江苏馨德高分子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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