一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括：高柔韧性疏水阻燃聚氨酯45?50份，环氧树脂25?30份，硅橡胶18?22份，过氧化二异丙苯3.2?3.5份，过硫酸铵1?2份，交联剂TAC 1.3?1.6份，邻苯二甲酸二异癸酯0.6?0.9份，炭黑15?18份，氧化锌8?10份，石英粉5?8份，硅烷偶联剂KH?550 4?6份，防老剂MB 0.8?1.2份，防老剂RD 1.8?2.2份。本发明强度高，耐油、阻燃性能优异。
【专利说明】
一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套
技术领域
[0001]本发明涉及电缆外护套技术领域，尤其涉及一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套。
【背景技术】
[0002]聚氨酯电缆外护套是指以聚氨酯为主料，辅助添加其他物料，合成的一种耐磨、耐油、耐候性倶佳的电缆护套。由于电缆使用环境日益复杂、严苛，对其安全性能特别是阻燃性能提出了越来越高的要求，而一直以来，聚氨酯电缆外护套的阻燃性能不佳受到各方诟病，进口聚氨酯电缆外护套的阻燃性能远远高于国产品牌，因此其价格也居高不下，对聚氨酯电缆外护套的推广使用造成极大限制。同时，如何在保持聚氨酯电缆外护套优良性能的同时，大幅增强其韧性，以应对日益多变的使用环境，也成为业界关注的焦点。
【发明内容】
[0003]基于【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，强度高，耐油、阻燃性能优异。
[0004]本发明提出的一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯45-50份，环氧树脂25-30份，硅橡胶18-22份，过氧化二异丙苯3.2-3.5份，过硫酸铵1-2份，交联剂TAC 1.3-1.6份，邻苯二甲酸二异癸酯0.6-0.9份，炭黑15-18份，氧化锌8-10份，石英粉5-8份，硅烷偶联剂KH-550 4_6份，防老剂MB 0.8-1.2份，防老剂RD1.8-2.2份。
[0005]优选地，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶的重量比为46-48:26-27:19-21 ο
[0006]优选地，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯46-48份，环氧树脂26-27份，硅橡胶19-21份，过氧化二异丙苯3.3-3.4份，过硫酸铵1.6-1.8份，交联剂TAC 1.4-1.5份，邻苯二甲酸二异癸酯0.7-0.8份，炭黑16-17份，氧化锌8.5_9份，石英粉6_7份，硅烷偶联剂KH-550 5-5.5份，防老剂MB 0.9-1份，防老剂RD 1.9-2.I份。
[0007]优选地，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0008]S1、将大豆油、三氯氧磷、六氟双酚A、三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温，保温得到改性大豆油；
[0009]S2、将改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温，保温后，降温，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温，保温后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0010]S3、将改性酚醛树脂、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度，抽真空，接着升高温度，保温后，继续升高温度至，熟化得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0011 ]优选地，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0012]S1、将大豆油、三氯氧磷、六氟双酚A、三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至110-115 °C，保温2-3h得到改性大豆油；
[0013]S2、将改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温至140_170°C，保温l-3h后，降温到90-100°C，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温至50-60°C，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温至80-85°C，保温40-50min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0014]S3、将改性酚醛树脂、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至80-83 °C，抽真空，接着升高温度至90-95 °C，保温l_2h后，继续升高温度至100-105 °C，熟化2-3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0015]优选地，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0016]S1、按重量份将100-120份大豆油、15-20份三氯氧磷、12-16份六氟双酚A、0.05-
0.1份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至110-115°c，保温2-3h得到改性大豆油；
[0017]S2、按重量份将20-30份改性大豆油、10-12份双酚基丙烷、1.2-1.5份咪唑、8-10份腰果酚，搅拌均匀后，升温至140-170°C，保温l_3h后，降温到90-100°C，然后加入160-180份苯酚，搅拌均匀后继续降温至50-60 °C，接着加入280-300份甲醛、30-40份三聚氰胺、15-18份氨水、3-5份三乙胺，然后升温至80-85°C，保温40-50min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0018]S3、按重量份将59-62份改性酚醛树脂、50-60份异佛尔酮二异氰酸酯、25-28份甲基丙二醇、0.9-1.2份甘油、0.5-0.8份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至80-83°C，抽真空，接着升高温度至90_95°C，保温l_2h后，继续升高温度至100-105°C，熟化2-3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0019]本发明外护套制备过程中，改性大豆油的制备过程保留了其工艺简便易操作、产品韧性好的特点，在催化剂三氯化铝的作用下，引入阻燃类的磷元素和溴元素，均匀、牢固地连接在酚醛树脂分子表面，与双酚基丙烷产生协同作用，大大提高了本发明的阻燃效率；同时，大豆油中柔性长碳链的引入，增强了本发明的韧性;而三聚氰胺将改性大豆油中的长分子链与酚醛树脂有机结合，形成立体网状结构，得到的改性酚醛树脂大大提高了本发明的耐热性能;而将改性酚醛树脂、异佛尔酮二异氰酸酯等物料在小分子扩链剂甲基丙二醇、交联剂甘油、催化剂有机铋盐的作用下，迅速交联形成韧性高、阻燃性能优异的高柔韧性疏水阻燃聚氨酯;而本发明外护套采用特定比例的高柔韧性疏水阻燃聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶作为主料，使本发明外护套具备高韧性、高阻燃性能的同时，具有高强度、高耐磨性能的特点；过硫酸铵、交联剂TAC、邻苯二甲酸二异癸酯三者配合使用，大幅促进主料之间的交联，形成致密的空间网络结构，增大本发明外护套主料交联密度，降低本发明外护套的压缩永久变形，提高了本发明外护套的强度;炭黑、氧化锌、石英粉作为补强填充剂的添加，能在硅烷偶联剂KH-550作用下，均匀填充在本发明外护套的空间网络结构中，大大增强本发明外护套的强度和韧性，同时扩大本发明外护套容积，降低了成本。
【具体实施方式】
[0020]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0021]实施例1
[0022]本发明提出的一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯50份，环氧树脂25份，硅橡胶22份，过氧化二异丙苯3.2份，过硫酸铵2份，交联剂TAC 1.3份，邻苯二甲酸二异癸酯0.9份，炭黑15份，氧化锌10份，石英粉5份，硅烷偶联剂KH-550 6份，防老剂MB 0.8份，防老剂RD 2.2份；
[0023]其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0024]S1、按重量份将100份大豆油、20份三氯氧磷、12份六氟双酚A、0.1份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至110°c，保温3h得到改性大豆油；
[0025]S2、按重量份将20份改性大豆油、12份双酚基丙烷、1.2份咪唑、10份腰果酚，搅拌均匀后，升温至140°C，保温3h后，降温到90°C，然后加入180份苯酚，搅拌均匀后继续降温至50°C，接着加入300份甲醛、30份三聚氰胺、18份氨水、3份三乙胺，然后升温至85°C，保温40min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0026]S3、按重量份将62份改性酚醛树脂、50份异佛尔酮二异氰酸酯、28份甲基丙二醇、
0.9份甘油、0.8份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至80V，抽真空，接着升高温度至95°C，保温Ih后，继续升高温度至105°C，熟化2h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0027]实施例2
[0028]本发明提出的一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯45份，环氧树脂30份，硅橡胶18份，过氧化二异丙苯3.5份，过硫酸铵I份，交联剂TAC 1.6份，邻苯二甲酸二异癸酯0.6份，炭黑18份，氧化锌8份，石英粉8份，硅烷偶联剂KH-550 4份，防老剂MB 1.2份，防老剂RD 1.8份；
[0029]其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0030]S1、按重量份将120份大豆油、15份三氯氧磷、16份六氟双酚A、0.05份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至115°C，保温2h得到改性大豆油；
[0031 ] S2、按重量份将30份改性大豆油、10份双酚基丙烷、1.5份咪唑、8份腰果酚，搅拌均匀后，升温至170°C，保温Ih后，降温到100°C，然后加入160份苯酚，搅拌均匀后继续降温至60°C，接着加入280份甲醛、40份三聚氰胺、15份氨水、5份三乙胺，然后升温至80°C，保温50min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0032]S3、按重量份将59份改性酚醛树脂、60份异佛尔酮二异氰酸酯、25份甲基丙二醇、
1.2份甘油、0.5份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至83°C，抽真空，接着升高温度至90°C，保温2h后，继续升高温度至10tC，熟化3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0033]实施例3
[0034]本发明提出的一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯48份，环氧树脂26份，硅橡胶21份，过氧化二异丙苯3.3份，过硫酸铵1.8份，交联剂TAC 1.4份，邻苯二甲酸二异癸酯0.8份，炭黑16份，氧化锌9份，石英粉6份，硅烷偶联剂KH-550 5.5份，防老剂ΜΒ0.9份，防老剂RD 2.1份。
[0035]其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0036]S1、按重量份将110份大豆油、16份三氯氧磷、15份六氟双酚A、0.06份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至114°C，保温2.5h得到改性大豆油；
[0037]S2、按重量份将28份改性大豆油、10.5份双酚基丙烷、1.4份咪唑、8.5份腰果酚，搅拌均匀后，升温至160°C，保温1.5h后，降温到98°C，然后加入165份苯酚，搅拌均匀后继续降温至58°C，接着加入285份甲醛、38份三聚氰胺、16份氨水、4.5份三乙胺，然后升温至83°C，保温48min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0038]S3、按重量份将60份改性酚醛树脂、56份异佛尔酮二异氰酸酯、26份甲基丙二醇、1.1份甘油、0.6份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至82°C，抽真空，接着升高温度至92°C，保温2h后，继续升高温度至103°C，熟化3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0039]实施例4
[0040]本发明提出的一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯46份，环氧树脂27份，硅橡胶19份，过氧化二异丙苯3.4份，过硫酸铵1.6份，交联剂TAC 1.5份，邻苯二甲酸二异癸酯0.7份，炭黑17份，氧化锌8.5份，石英粉7份，硅烷偶联剂KH-550 5份，防老剂MBl份，防老剂RD 1.9份。
[0041 ]其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下:
[0042]S1、按重量份将105份大豆油、18份三氯氧磷、13份六氟双酚A、0.08份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至112°C，保温3h得到改性大豆油；
[0043]S2、按重量份将24份改性大豆油、12份双酚基丙烷、1.3份咪唑、9份腰果酚，搅拌均匀后，升温至150°C，保温2h后，降温到95°C，然后加入170份苯酚，搅拌均匀后继续降温至54°C，接着加入290份甲醛、34份三聚氰胺、17份氨水、3.5份三乙胺，然后升温至84°C，保温45min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
[0044]S3、按重量份将61份改性酚醛树脂、53份异佛尔酮二异氰酸酯、27份甲基丙二醇、I份甘油、0.7份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至SIT，抽真空，接着升高温度至930C，保温1.5h后，继续升高温度至104°C，熟化2.5h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
[0045]以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯45-50份，环氧树脂25-30份，硅橡胶18_22份，过氧化二异丙苯3.2-3.5份，过硫酸铵1-2份，交联剂TAC 1.3-1.6份，邻苯二甲酸二异癸酯0.6-0.9份，炭黑15-18份，氧化锌8-10份，石英粉5-8份，硅烷偶联剂KH-550 4-6份，防老剂MB 0.8-1.2份，防老剂RD 1.8-.2.2份。2.根据权利要求1所述高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯、环氧树脂、硅橡胶的重量比为46-48:26-27:19-21。3.根据权利要求1或2所述高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，其原料按重量份包括:高柔韧性疏水阻燃聚氨酯46-48份，环氧树脂26-27份，硅橡胶19_21份，过氧化二异丙苯3.3-3.4份，过硫酸铵1.6-1.8份，交联剂TAC 1.4-1.5份，邻苯二甲酸二异癸酯0.7-0.8份，炭黑16-17份，氧化锌8.5-9份，石英粉6-7份，硅烷偶联剂KH-550 5-5.5份，防老剂MB.0.9-1 份，防老剂RD 1.9-2.1份。4.根据权利要求1-3任一项所述高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下: S1、将大豆油、三氯氧磷、六氟双酚A、三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温，保温得到改性大豆油； S2、将改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温，保温后，降温，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温，保温后，真空脱水得到改性酚醛树脂； S3、将改性酚醛树脂、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度，抽真空，接着升高温度，保温后，继续升高温度至，熟化得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。5.根据权利要求1-4任一项所述高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下: S1、将大豆油、三氯氧磷、六氟双酚A、三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至110-115°C，保温2-3h得到改性大豆油； S2、将改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温至140-170°C，保温1-3h后，降温到90-100°C，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温至50-60°C，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温至80-85°C，保温40-50min后，真空脱水得到改性酚醛树脂； S3、将改性酚醛树脂、异佛尔酮二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至80-830C，抽真空，接着升高温度至90-95 V，保温l_2h后，继续升高温度至100-105 °C，熟化2-3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。6.根据权利要求1-5任一项所述高韧性阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下: S1、按重量份将100-120份大豆油、15-20份三氯氧磷、12-16份六氟双酚A、0.05-0.1份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至110-115°C，保温2-3h得到改性大豆油； S2、按重量份将20-30份改性大豆油、10-12份双酚基丙烷、1.2-1.5份咪唑、8-10份腰果酚，搅拌均匀后，升温至140-170°C，保温l_3h后，降温到90-100°C，然后加入160-180份苯酚，搅拌均匀后继续降温至50-600C，接着加入280-300份甲醛、30-40份三聚氰胺、15-18份氨水、3-5份三乙胺，然后升温至80-85°C，保温40-50min后，真空脱水得到改性酚醛树脂； S3、按重量份将59-62份改性酚醛树脂、50-60份异佛尔酮二异氰酸酯、25-28份甲基丙二醇、0.9-1.2份甘油、0.5-0.8份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至80-83°C，抽真空，接着升高温度至90_95°C，保温l_2h后，继续升高温度至100-105°C，熟化2-3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
【文档编号】C08K5/14GK105860495SQ201610249131
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】龚文祥
【申请人】滁州环球聚氨酯科技有限公司