[發明專利]一種含有腈基和DOPO基結構聚芳醚酮樹脂及其合成方法

在審

• 申請號: 201811633405.3
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN109705335A
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 黃雪紅;鄭飛;江生光
• 申請（專利權）人: 福州通爾達電線電纜有限公司;福建師范大學
• 主分類號: C08G65/40
• 分類號: C08G65/40
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明公開了一種含有腈基和DOPO基結構聚芳醚酮電纜料樹脂的合成方法。該方法將含DOPO基雙酚、六氟雙酚A、二氟二苯酮、二氟腈基苯與K₂CO₃或Na₂CO₃按摩爾比為x：(1～x)：(1～y)：y：(2.4～4)置于溶劑中，在N₂流作用下先于130～150℃反應1～5h，再于150～170℃反應3～20h，合成含有腈基和DOPO基結構聚芳醚酮聚合物。本方法簡便易行，在聚合反應中用弱堿成鹽，合成含有腈基和DOPO基結構聚芳醚酮電纜料樹脂。采用本發明上述方法制作的電纜料，具有強度較高、高耐磨、高耐油、電絕緣性好，且具有低煙、無鹵、阻燃等特性，非常適合電薄壁電纜擠出，能滿足超薄壁絕緣電纜的加工工藝及產品技術要求，生產方便，具有良好的經濟效益及推廣價值。

技術領域

本發明涉及一種含有腈基和DOPO基結構的聚芳醚酮，具體涉及一種含有腈基和DOPO基結構聚芳醚酮樹脂及其合成方法。

背景技術

隨著電力電纜應用的范圍越來越廣，不同使用環境有不同要求，如，耐高溫、耐低溫、耐油、抗撕裂、阻燃等。特別是在使用條件特殊、應用環境復雜的情況下，特種電纜的需求日顯突出，對電纜的可靠性、耐用性提出了更高的要求。我國高速鐵路及城市軌道交通裝備發展迅速，制造企業對高鐵及城軌裝備用電纜的要求向著超薄壁、高耐溫、高耐油、高阻燃方向發展。普通薄壁電纜的絕緣壁厚度在0.3mm以上，而高速鐵路及城市軌道交通裝備所需的超薄壁絕緣電纜絕緣壁厚要求為0.18mm。目前，電纜行業生產薄壁電纜的主要絕緣材料是交聯聚烯烴，由于該電纜料中含有較多的阻燃劑，絕緣電阻較小，電纜容易被擊穿，而且電纜的物理機械性能存在諸多不足，絕緣壁不能實現超薄，難以滿足制造企業的需要。因此，生產高耐溫、高耐油、高阻燃的超薄壁絕緣電纜的一個關鍵技術就是研究合適的電纜料。

隨著技術的發展，國內對特種電纜用材料也有廣泛的研究，并提出了相應的解決方案。其中最主要的解決方法集中在對傳統材料的復合改性上。例如，CN103275458A提供了一種聚醚醚酮電纜料，通過聚醚醚酮、聚酯醚、聚苯醚、碳酰亞胺等的混合，提高了電纜料的性能，具有強度較高、高耐磨、高耐油、電絕緣性好，且具有低煙、無鹵、阻燃等特性，適合電薄壁電纜擠出。CN105542390A提供了一種耐熱阻燃電纜絕緣材料，通過聚醚醚酮、氯化石蠟、醇酸樹脂、脲醛樹脂、重晶石粉、石棉、五溴乙基苯、云母粉、低密度聚乙烯、煅燒陶土、棕櫚油、甘油、氨丙基三甲氧基硅烷、雙酚、次磷酸鋁、聚四氟乙烯、改性填料等的混合。該發明的電纜料配方中的阻燃劑由硼酸鹽類阻燃劑和磷氮阻燃劑復配而成,添加少量的阻燃增效劑就使電纜料具有良好的阻燃效果和優良的抑煙效果,該電纜料的煙密度低、毒性指數低。又如，專利CN105400131A提供一種特種電纜用復合材料，該特種電纜用復合材料由以下成分構成：聚醚醚酮、聚乙烯、聚酰亞胺按比例混合作為基體材料，采用乙烯-乙酸乙烯共聚物改性聚合物、三氧化鉬、氧化鎂經偶聯劑處理后作為阻燃添加劑，采用過氧化二異丙苯作為交聯催化劑，采用氮化硅晶須作為增強劑，通過熔融共混形成復合材料，其具有較好的耐高溫性質和改善的阻燃效果，能夠實現惡劣工況下的性能穩定性不降低。上述聚合物之間形成均勻共混較難，對制備工藝要求較為復雜，并且其添加的助劑較多，無疑增加了產品成本，降低了電纜的可靠性。同樣的，CN104292601A提供了一種耐油低煙無鹵阻燃電纜料，通過乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、低密度聚乙烯、硫化硅橡膠、聚酰胺等的混合，提高了傳統聚烯烴共混料的性能。可見，為克服現有技術中的諸多缺陷，亟需一種耐高溫、阻燃、屏蔽系能好的可靠性高的特種電纜用復合材料替代傳統的電纜材料。