一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法，其特征在于，原料質(zhì)量百分比為：防霉劑為5～10％，色母粒為1～5％，老化劑為1～5％，填充劑為1～5％，阻燃劑為1～5％，聚烯烴為余量，本發(fā)明的電纜材料兼具防霉和阻燃的功效。
【專利說明】一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法 【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001] 本發(fā)明涉及電纜【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料 及其制備方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 中國專利申請?zhí)?01110320109. X涉及一種阻燃改性的聚氯乙烯電線電纜材料， 屬于熱塑性材料【技術(shù)領(lǐng)域】；其是由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氯乙烯樹脂90?120份； 增塑劑20?40份；礦物填料40?60份；金屬氧化物5?10份；阻燃劑10?20份；抗氧 劑0. 8?1. 4份；潤滑劑1?2份；提供的阻燃改性的聚氯乙烯電線電纜材料具有如下的性 能：抗張強(qiáng)度彡lOMPa，斷裂伸長率彡200%，阻燃性可以達(dá)到UL-94-V-0(0. 8mm)。
[0003] 中國專利申請?zhí)?01110320114. 0涉及一種阻燃聚氯乙烯電線電纜材料，屬于一 種熱塑性復(fù)合材料領(lǐng)域。其是由以下重量份數(shù)的原料組成：聚氯乙烯樹脂80?120份；聚 乙烯樹脂10?20份；增塑劑20?40份；礦物填料40?60份；金屬氧化物5?10份； 金屬磷酸鹽10?20份；抗氧劑0. 8?1. 4份；穩(wěn)定劑2?3份；潤滑劑0. 5?1份。本 發(fā)明提供的阻燃聚氯乙烯電線電纜材料具有如下的性能：抗張強(qiáng)度> 12MPa，斷裂伸長率 彡 160%，垂直燃燒達(dá)到 UL-94-V-0 (0· 8mm)。
[0004] 中國專利申請?zhí)?01310448210. 2涉及一種耐熱阻燃絕緣電纜，包括絕緣層、 屏蔽層和導(dǎo)體，所述絕緣層使用阻燃聚氯乙烯絕緣材料，其成分及重量配比為：聚氯乙 烯40 % -50 %、增塑劑10% -20 %、阻燃劑35 % -45 %、抗氧劑0.5 % -1.5 %、穩(wěn)定劑 0. 4% -1%，所述屏蔽層選用交聯(lián)聚乙烯，所述導(dǎo)體材料選用銅含量大于99. 95%的無氧 銅；通過上述方式，本發(fā)明一種耐熱阻燃絕緣電纜具有良好的阻燃性和耐熱性，滿足市場對 絕緣電纜高性能的需求。
[0005] 中國專利申請?zhí)?01210539151. 5涉及一種低煙無鹵阻燃高彈性電纜，包括由外 向內(nèi)依次排列的橫截面為圓環(huán)狀的護(hù)套、編織層和繞包層，所述繞包層內(nèi)設(shè)有兩根電源線， 每根所述電源線由外層的絕緣層和內(nèi)層的導(dǎo)體構(gòu)成，所述繞包層與所述電源線的絕緣層之 間設(shè)有若干根PP繩，其中，所述電源線的絕緣層由阻燃低煙無鹵彈性料制成，所述PP繩由 阻燃無鹵PP材料制成，所述護(hù)套由低煙無鹵阻燃TPE材料制成，因此使得本發(fā)明的低煙無 鹵阻燃高彈性電纜具有高阻燃、低煙效果好，彈性性能好、耐低溫，適應(yīng)戶外以及耐高溫性 能強(qiáng)的特點(diǎn)。
[0006] 中國專利申請?zhí)?01410005681.0涉及一種PE阻燃電纜材料，其特征在于：包括如 下質(zhì)量份數(shù)的原料：低密度聚乙烯50-80份、EVA30-50份、抗氧劑2-4份、鋁酸酯偶聯(lián)劑2-4 份、阻燃劑50-70份和增效劑水合羥基氧化鐵1-3份組成。所述的抗氧劑為β-(3,5-二 叔丁基-4-羥基苯基）丙酸季戊四醇脂。所述偶聯(lián)劑為鋁酸酯偶聯(lián)劑。所述的阻燃劑為 Α1(0Η)3,其粒徑為ΙΟμπι。本發(fā)明的有益效果是：水合羥基氧化鐵是一種無機(jī)金屬化物增 效劑，能提高氫氧化鋁阻燃聚合物的效率，加入少量羥基氧化鐵即可顯著提升ΑΤΗ/ΡΕ體系 的阻燃性能，氧指數(shù)可達(dá)到30,垂直燃燒通過V-0級別；通過在ΡΕ電纜料中加入水合羥基 氧化鐵，利用羥基氧化鐵分解生成的Fe203的催化成碳吸附作用顯著提高了 PE電纜的阻燃 性能。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜 材料及其制備方法。
[0008] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
[0009] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0010] 防裕劑 5?10% 色吋粒 1?5% 老化劑 \?5% 培充劑 卜5% II燃劑 卜5% 聚烯炫 余朵
[0011] 所述的防霉劑為水楊酰苯胺。
[0012] 所述的色母粒為黑色色母粒，紅色色母粒，藍(lán)色色母粒，綠色色母粒中的一種。
[0013] 所述的老化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸季戊四醇脂。
[0014] 所述的填充劑為碳酸鈣。
[0015] 所述的聚烯烴為由乙烯，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，4-甲基-1-戊烯 共聚合而得到的熱塑性樹脂。
[0016] 所述的防霉劑的質(zhì)量百分比為8%。
[0017] 所述的阻燃劑的質(zhì)量百分比為3%。
[0018] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混 合，然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0019] 所述的含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法：
[0020] (1)氫氧化鎂的預(yù)處理
[0021] 將氫氧化鎂溶于乙醇溶劑中，氫氧化鎂在乙醇中的濃度為55kg/m3,乙醇溶劑pH控 制為8. 6,然后加入氨丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)；氨丙基三乙氧基硅烷為納米氫氧化鎂 的質(zhì)量3. 5%,反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)時間為80min ;反應(yīng)完成后進(jìn)行離心分離，對固體進(jìn)行 真空干燥制備出氨基化的氫氧化鎂；
[0022] 所述的氫氧化鎂的粒徑為1?10微米；
[0023] (2) CBT初聚物的制備
[0024] 將CBT粉末加熱到180?200°C，然后再加入生物基的戊二酸，同時加入催化劑，進(jìn) 行CBT的端羧基化，反應(yīng)時間為20?30min，得到羧酸封端的CBT初聚物；
[0025] 所述的催化劑為二羥基烷基氯化錫；
[0026] 所述的催化劑用量占 CBT粉末和戊二酸兩者總質(zhì)量的0. 75%。；
[0027] 所述的CBT粉末和戊二酸的摩爾比為1 : 1. 7 ;
[0028] 所述的CBT粉末有CBT160粉碎制備；CBT在常溫下為白色固體顆粒，當(dāng)溫度達(dá)到 190°C時會變成水一樣的液體，在相同的粘度下PBT的粘度為其5000倍。且CBT與PP，PE， PVC具有良好的相容性，潤濕性能強(qiáng)。當(dāng)加熱到220°C時即可發(fā)生原位聚合，即生成PBT材 料。
[0029](三）阻燃劑的制備
[0030] 將CBT初聚物加熱到210?240°C，并加入氨基化氫氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為 2?4h，然后再原位聚合，制備出阻燃劑；
[0031] 所述的氨基化氫氧化鎂占 CBT粉末和戊二酸兩者總質(zhì)量的0. 6%。
[0032] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的積極效果是：
[0033] 將納米氫氧化鎂通過化學(xué)接枝方法到PBT材料中，有利于改善最終產(chǎn)品的阻燃的 要求，且與PP，PE，PVC切片相容性較好。
[0034] 本發(fā)明的電纜材料兼具防霉和阻燃的功效。
[0035] 本發(fā)明的產(chǎn)品的抗張強(qiáng)度彡lOMPa，斷裂伸長率彡200%，氧指數(shù)（L0I)為39,即為 高阻燃的電纜。 【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0036] 圖1含氫氧化鎂的阻燃劑制備的化學(xué)反應(yīng)方程式；其中，Μ代表氫氧化鎂。 【【具體實(shí)施方式】】
[0037] 以下提供本發(fā)明一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法的具體實(shí) 施方式。
[0038] 實(shí)施例1
[0039] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0040] 防梅劑 5% 色叫粒 1% 老化· 1% 填充劑 1? 附燃劑 1%
[0041] 聚婦烴 91%
[0042] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0043] 所述的含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法：
[0044] (1)氫氧化鎂的預(yù)處理
[0045] 將氫氧化鎂溶于乙醇溶劑中，氫氧化鎂在乙醇中的濃度為55kg/m3,乙醇溶劑pH控 制為8. 6,然后加入氨丙基三乙氧基硅烷進(jìn)行反應(yīng)；氨丙基三乙氧基硅烷為納米氫氧化鎂 的質(zhì)量3. 5%,反應(yīng)溫度為60°C,反應(yīng)時間為80min ;反應(yīng)完成后進(jìn)行離心分離，對固體進(jìn)行 真空干燥制備出氨基化的氫氧化鎂；
[0046] 所述的氫氧化鎂的粒徑為1?10微米；
[0047] ⑵CBT初聚物的制備
[0048] 將CBT粉末加熱到180?200°C，然后再加入生物基的戊二酸，同時加入催化劑，進(jìn) 行CBT的端羧基化，反應(yīng)時間為20?30min，得到羧酸封端的CBT初聚物；
[0049] 所述的催化劑為二羥基烷基氯化錫；
[0050] 所述的催化劑用量占 CBT粉末和戊二酸兩者總質(zhì)量的0. 75%〇 ;
[0051] 所述的CBT粉末和戊二酸的摩爾比為1 : 1.7 ;
[0052] 所述的CBT粉末有CBT160粉碎制備；CBT在常溫下為白色固體顆粒，當(dāng)溫度達(dá)到 190°C時會變成水一樣的液體，在相同的粘度下PBT的粘度為其5000倍。且CBT與PP，PE， PVC具有良好的相容性，潤濕性能強(qiáng)。當(dāng)加熱到220°C時即可發(fā)生原位聚合，即生成PBT材 料。
[0053] (三）阻燃劑的制備
[0054] 將CBT初聚物加熱到210?240°C，并加入氨基化氫氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為 2?4h，然后再原位聚合，制備出阻燃劑；
[0055] 所述的氨基化氫氧化鎂占 CBT粉末和戊二酸兩者總質(zhì)量的0. 6%。
[0056] 實(shí)施例2
[0057] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0058] 防痗劑 6% 色母粒 2% 老化劑 2% 填充劑 2% 附燃劑 2% 聚細(xì)炫 86%
[0059] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0060] 阻燃劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0061] 實(shí)施例3
[0062] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0063] 防裕劑 7% 色吋粒 3% 老化劑 3% 填充劑 3% H1燃劑 3% 聚烯烴 81%
[0064] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0065] 阻燃劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0066] 實(shí)施例4
[0067] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0068] 防樽劑 8% 粒 4% 老化劑 4% 填充劑 4% 附燃劑 4% 聚烯烴 76%
[0069] 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0070] 阻燃劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0071] 實(shí)施例5
[0072] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其原料質(zhì)量百分比為：
[0073] 防裕劑 10% 觸粒 5% 老化劑 5% 填充劑 5% 肌燃劑 5%
[0074] 聚烯條 70%
[0075] -種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料的制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
[0076] 阻燃劑的制備方法同實(shí)施例1。
[0077] 以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人 員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為 本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，原料質(zhì)量百分比為： 防擬劑 5?10% 色吋粒 i?5% 老化劑 〗?5% 填充劑 PJI燃劑 1?5% 聚烯烴 余+S。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 防霉劑為水楊酰苯胺。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 色母粒為黑色色母粒，紅色色母粒，藍(lán)色色母粒，綠色色母粒中的一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 老化劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸季戊四醇脂。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 填充劑為碳酸鈣。
6. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 聚烯烴為由乙烯，丙烯，1-丁烯，1-戊烯，1-己烯，1-辛烯，4-甲基-1-戊烯共聚合而得到的 熱塑性樹脂。
7. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 防霉劑的質(zhì)量百分比為8%。
8. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 阻燃劑的質(zhì)量百分比為3%。
9. 一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料及其制備方法，將各種原料經(jīng)高混機(jī)混合， 然后再經(jīng)單螺桿擠出機(jī)擠出造粒，得到防霉型的電纜材料。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種用于電力系統(tǒng)的防霉型的電纜材料，其特征在于，所述的 含氫氧化鎂的阻燃劑的制備方法： (1) 氫氧化鎂的預(yù)處理 (2) CBT初聚物的制備 (3) 阻燃劑的制備 將CBT初聚物加熱到210?240°C，并加入氨基化氫氧化鎂進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)時間為2? 4h，然后再原位聚合，制備出阻燃劑。
【文檔編號】C08L23/00GK104098817SQ201410270427
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】沈太英 申請人:沈太英