[發明專利]一種阻燃絕緣電纜材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201910185680.1
• 申請日: 2019-03-12
• 公開（公告）號: CN109825093A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 曾強
• 申請（專利權）人: 湖南七緯科技有限公司
• 主分類號: C08L83/08
• 分類號: C08L83/08;C08L71/08;C08K7/06;C08K3/34;C08J7/14;B29C48/92;H01B3/46;H01B3/42
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1.一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

Ⅰ3,3',5,5'-四異丙基聯苯-4,4-二醇和2,3-雙-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑縮聚：將3,3',5,5'-四異丙基聯苯-4,4-二醇、2,3-雙-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、堿性催化劑加到接有分水器的三口瓶中，再加高沸點溶劑和甲苯，將反應體系加熱到100-110℃，氮氣或惰性氣體保護下攪拌反應4-6小時，通過分水器除去反應過程中生成的水和甲苯，除盡水之后將反應溫度緩慢升至140-150℃，繼續回流攪拌反應15-20小時，反應結束后將反應體系冷卻至室溫，在水中析出，將析出的聚合物用乙醇洗滌4-7次，后置于真空干燥箱80-90℃下干燥至恒重，得到第一縮聚物；

Ⅱ2-丁基-1,3,2-二氧硼戊環-4S,5S-二羧基雙(二甲氨基化合物)和1,3-雙(3-氯丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷縮聚：2-丁基-1,3,2-二氧硼戊環-4S,5S-二羧基雙(二甲氨基化合物)、1,3-雙(3-氯丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷溶于乙醇中，在40-60℃下攪拌反應10-12小時，后再旋蒸除去乙醇，得到第二縮聚物；

Ⅲ電纜材料的成型：將經過步驟Ⅰ制備得到的第一縮聚物、經過步驟Ⅱ制備得到的第二縮聚物、納米云母粉、納米硼纖維、偶聯劑投入到雙螺桿擠出機中混合擠出成型，得到電纜材料；

Ⅳ離子交換：將經過步驟Ⅲ制備得到的電纜材料浸泡在50-60℃下質量分數為10-20％的三苯基膦三間磺酸鈉鹽的水溶液中20-30小時，后取出，再置于真空干燥箱中95-105℃下干燥至恒重，得到阻燃絕緣電纜材料。

2.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，步驟Ⅰ中所述3,3',5,5'-四異丙基聯苯-4,4-二醇、2,3-雙-(4-氯苯基)-5-苯基氯化四氮唑、堿性催化劑、高沸點溶劑、甲苯的質量比為1:1.14:(0.8-1.2):(10-15):(4-6)。

3.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，所述堿性催化劑選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或幾種。

4.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，所述高沸點溶劑選自二甲亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或幾種；所述惰性氣體選自氦氣、氖氣、氬氣中的一種。

5.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，步驟Ⅱ中所述2-丁基-1,3,2-二氧硼戊環-4S,5S-二羧基雙(二甲氨基化合物)、1,3-雙(3-氯丙基)四(三甲基硅氧基)二硅氧烷、乙醇的質量比為2.16:1:(10-15)。

6.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，步驟Ⅲ中所述第一縮聚物、第二縮聚物、納米云母粉、納米硼纖維、偶聯劑的質量比為1:0.3:0.1:0.05:(0.01-0.03)。

7.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑KH560、硅烷偶聯劑KH570、硅烷偶聯劑KH550中的一種或幾種。

8.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，所述擠出成型工藝參數為：螺桿長徑比為20:1-30:1，擠壓溫度，第一區185-195℃，第二區200-210℃，第三區215-220℃，第四區225-235℃；螺桿壓力0.5-1.0Mpa；螺桿轉速180-220rpm。

9.根據權利要求1所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法，其特征在于，步驟Ⅳ中所述電纜材料、三苯基膦三間磺酸鈉鹽的水溶液的質量比為1:(5-10)。

10.一種采用權利要求1-9任一項所述的一種阻燃絕緣電纜材料的制備方法制備而成的阻燃絕緣電纜材料。