[發明專利]一種電纜防火涂料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010576504.3
• 申請日: 2020-06-22
• 公開（公告）號: CN111647298A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 徐毓敏
• 申請（專利權）人: 徐毓敏
• 主分類號: C09D5/18
• 分類號: C09D5/18;C09D167/08;C09D7/61;C08G63/685;C08G63/78
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本發明公開了一種電纜防火涂料及其制備方法，該防火涂料由阻燃效能高的含溴的異氰尿酸酯改性的氯化石蠟醇酸樹脂固化而得，該醇酸樹脂的制備方法是先由氯化石蠟和對羥基苯甲酸反應制備含羧基氯化石蠟，再由含羧基氯化石蠟經酰化得含酰氯氯化石蠟，然后再與三(2?羥乙基)異氰尿酸酯發生酯化反應得到異氰尿酸酯改性的的氯化石蠟，然后與四溴苯酐和四溴雙酚A環氧樹脂反應得到阻燃多元醇，最后與豆油酸酰氯反應制備得到醇酸樹脂，制備的電纜防火涂料由于阻燃元素溴、氯和氮的協同作用而具有優異的阻燃性能。

技術領域

本發明涉及一種電纜防火涂料及其制備方法，屬于阻燃防火涂料領域。

背景技術

在我國電力工業的不斷發展的前提下，大負荷、超高壓輸供電技術的應用日益普遍，電線電纜火災危險性也隨之增高，而電線電纜因其輸送電力的特殊性，在火災發生是產生的損失和危險性更大，在電線電纜阻燃防火方面，除了對電線電纜絕緣和護套層進行阻燃處理外，涂覆防火涂料對于一些固定敷設電線電纜來說可起到有效的防火阻燃作用。目前使用廣泛的是溶劑型電纜防火涂料，但由于在涂料體系中添加大量無機阻燃助劑，導致涂層抗彎性變差而引起脫落，同時也存在外界因素作用下的遷移、析出等不足。

氯化石蠟是一種傳統的聚氯乙烯輔助添加劑，具有低揮發性、阻燃、電絕緣性良好、價格低廉等特點。但是阻燃效果一般，使用時需要通過其它阻燃劑復配提高阻燃效果，阻礙了其廣泛應用。另外，隨著時間延長，氯化石蠟容易從聚合物網絡中遷移出，降低了阻燃的持久性。

發明內容

針對現有技術中的氯化石蠟存在的缺陷，本發明的目的是在于提供一種阻燃效能高的含溴的異氰尿酸酯改性的氯化石蠟醇酸樹脂。分子中同時嵌入了氮、溴和氯三種優異的阻燃元素，在高效氯溴系阻燃的基礎上又增加了氮元素的阻燃作用，三種元素協同從不同的阻燃機理產生協同增效作用，從而可表現出更高的阻燃效能。分子鏈中含有不飽和雙鍵，在催干劑作用下可交聯固化，防止阻燃元素的遷移，可克服現有技術中的不足。

本發明的另一個目的是在于提供一種原料來源廣、操作簡單、反應條件溫和制備所述含溴的異氰尿酸酯改性的氯化石蠟的醇酸樹脂方法。

本發明提供了一種一種電纜防火涂料，其特征在于，所述電纜防火涂料由醇酸樹脂，三氧化二銻、聚磷酸銨、膨潤土、三氧化二鉬、催干劑和環己酮制備而成；所述的醇酸樹脂具有式(I)所示結構：

其中，式(I)中，R₁、R₂、R₅、R₆為氯化石蠟鏈段；R₃、R₄為豆油酸脂肪鏈段；R具有上式(Ⅱ)所示結構，式(Ⅱ)中，R₇為豆油酸脂肪鏈段。

本發明還提供了所述的醇酸樹脂的制備方法，該制備方法包括以下步驟：

步驟(1)：制備含羧基的氯化石蠟

將氯化石蠟溶解于丁酮中，加入一定量的對羥基苯甲酸和碳酸鉀，在氮氣保護下，加熱反應得到含羧基的氯化石蠟；

步驟(2)：制備含酰氯的氯化石蠟

將步驟(1)所得的含羧基的氯化石蠟通過三氯化磷酰化得到含酰氯的氯化石蠟；

步驟(3)：制備含羥基異氰尿酸酯改性的氯化石蠟

將步驟(2)制得含酰氯的氯化石蠟緩慢滴加到三(2-羥乙基)異氰尿酸酯與縛酸劑三乙胺的混合體系中進行酯化反應得到含羥基的氯化石蠟；

步驟(4)：制備含羧基異氰尿酸酯改性的氯化石蠟

將步驟(3)所得的含羥基的氯化石蠟與四溴苯酐反應得到含羧基異氰尿酸酯改性的氯化石蠟；

步驟(5)：制備多元醇