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CN105860020A - 一种高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套 - Google Patents

一种高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套 Download PDF

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CN105860020A
CN105860020A CN201610249116.8A CN201610249116A CN105860020A CN 105860020 A CN105860020 A CN 105860020A CN 201610249116 A CN201610249116 A CN 201610249116A CN 105860020 A CN105860020 A CN 105860020A
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phenol
insulation
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Chuzhou Huanqiu Polyurethane Technology Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种高强度疏水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55‑58份，顺丁橡胶33‑36份，聚碳酸酯12‑15份，硫磺2.1‑2.4份，促进剂M 1.1‑1.4份，促进剂DM 0.6‑0.8份，古马隆4‑6份，炭黑N220 23‑25份，氧化锌4‑6份，海泡石份2‑5份，氧化铝6‑9份，钛酸酯偶联剂KR‑38S 2.2‑2.5份，芳烃油3‑5份，蓖麻油2‑4份，防老剂BLE 1.2‑1.5份，防老剂800‑B 1.8‑2.2份。

Description

一种高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套
技术领域
本发明涉及电缆外护套技术领域，尤其涉及一种高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套。
背景技术
聚氨酯电缆外护套往往应用于恶劣工作环境下，诸如潮湿、高温，高度弯曲、运动等条件对聚氨酯电缆外护套的性能要求极高。普通聚氨酯电缆外护套难以满足，因此，研制一种强度高、韧性好，疏水、阻燃性能俱佳的聚氨酯电缆外护套十分必要。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套，强度高，耐油、阻燃性能优异。
本发明提出的一种高强度疏水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55-58份，顺丁橡胶33-36份，聚碳酸酯12-15份，硫磺2.1-2.4份，促进剂M 1.1-1.4份，促进剂DM 0.6-0.8份，古马隆4-6份，炭黑N220 23-25份，氧化锌4-6份，海泡石份2-5份，氧化铝6-9份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.2-2.5份，芳烃油3-5份，蓖麻油2-4份，防老剂BLE 1.2-1.5份，防老剂800-B 1.8-2.2份。
优选地，柔韧性疏水阻燃聚氨酯、顺丁橡胶、聚碳酸酯的重量比为56-57：34-35：13-14。
优选地，其原料按重量份包括：高柔韧性疏水阻燃聚氨酯56-57份，顺丁橡胶34-35份，聚碳酸酯13-14份，硫磺2.2-2.3份，促进剂M 1.2-1.3份，促进剂DM 0.6-0.7份，古马隆4.5-5份，炭黑N220 23.5-24.5份，氧化锌4.5-5份，海泡石份3-4份，氧化铝7-8份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.3-2.4份，芳烃油3.5-4.5份，蓖麻油2.5-3.5份，防老剂BLE 1.3-1.4份，防老剂800-B 1.9-2份。
优选地，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、将份改性大豆油、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、苯二亚甲基二异氰酸酯、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，熟化得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
优选地，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105-108℃，保温1-2h得到改性大豆油；
S2、将份改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温至120-130℃，保温3-4h后，降温到85-90℃，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温至65-68℃，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温至86-88℃，保温28-32min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、将改性酚醛树脂、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至65-68℃，抽真空，接着升高温度至85-88℃，保温2-3h后，继续升高温度至106-110℃，熟化3-4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
优选地，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下：
S1、按重量份将80-90份大豆油、10-13份三氯氧磷、8-10份六氟双酚A、0.02-0.04份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至105-108℃，保温1-2h得到改性大豆油；
S2、按重量份将15-18份改性大豆油、6-9份双酚基丙烷、0.7-1份咪唑、4-7份腰果酚，搅拌均匀后，升温至120-130℃，保温3-4h后，降温到85-90℃，然后加入130-150份苯酚，搅拌均匀后继续降温至65-68℃，接着加入240-270份甲醛、20-25份三聚氰胺、11-14份氨水、1-2份三乙胺，然后升温至86-88℃，保温28-32min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、按重量份将55-58份改性酚醛树脂、62-66份苯二亚甲基二异氰酸酯、20-23份甲基丙二醇、1.4-1.7份甘油、0.1-0.4份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至65-68℃，抽真空，接着升高温度至85-88℃，保温2-3h后，继续升高温度至106-110℃，熟化3-4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
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、苯二亚甲基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、顺丁橡胶、聚碳酸酯为主料，使本发明外护套具有极高强度和优异的疏水阻燃性能；硫磺、促进剂M、促进剂DM配合构成的硫化体系，具有硫化平稳，压缩形变率低的特点，配合古马隆能够迅速将各主料交联，形成致密的网状结构，从而大大提高本发明的韧性，同时炭黑N220、氧化锌、海泡石、氧化铝、钛酸酯偶联剂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。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种高强度疏水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55份，顺丁橡胶36份，聚碳酸酯12份，硫磺2.4份，促进剂M 1.1份，促进剂DM 0.8份，古马隆4份，炭黑N220 25份，氧化锌4份，海泡石份5份，氧化铝6份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.5份，芳烃油3份，蓖麻油4份，防老剂BLE 1.2份，防老剂800-B 2.2份。
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、将份改性大豆油、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、苯二亚甲基二异氰酸酯、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，熟化得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
实施例2
本发明提出的一种高强度疏水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58份，顺丁橡胶33份，聚碳酸酯15份，硫磺2.1份，促进剂M 1.4份，促进剂DM 0.6份，古马隆6份，炭黑N220 23份，氧化锌6份，海泡石份2份，氧化铝9份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.2份，芳烃油5份，蓖麻油2份，防老剂BLE 1.5份，防老剂800-B 1.8份。
其中，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107℃，保温1.5h得到改性大豆油；
S2、将份改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温至125℃，保温3.5h后，降温到88℃，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温至66℃，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温至87℃，保温30min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、将改性酚醛树脂、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至66℃，抽真空，接着升高温度至87℃，保温2.5h后，继续升高温度至108℃，熟化3.4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
实施例3
本发明提出的一种高强度疏水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56-57份，顺丁橡胶34-35份，聚碳酸酯13-14份，硫磺2.2-2.3份，促进剂M 1.2-1.3份，促进剂DM 0.6-0.7份，古马隆4.5-5份，炭黑N220 23.5-24.5份，氧化锌4.5-5份，海泡石份3-4份，氧化铝7-8份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.3-2.4份，芳烃油3.5-4.5份，蓖麻油2.5-3.5份，防老剂BLE 1.3-1.4份，防老剂800-B 1.9-2份。
其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下：
S1、按重量份将80份大豆油、13份三氯氧磷、8份六氟双酚A、0.04份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至105℃，保温2h得到改性大豆油；
S2、按重量份将15份改性大豆油、9份双酚基丙烷、0.7份咪唑、7份腰果酚，搅拌均匀后，升温至120℃，保温4h后，降温到85℃，然后加入150份苯酚，搅拌均匀后继续降温至65℃，接着加入270份甲醛、20份三聚氰胺、14份氨水、1份三乙胺，然后升温至88℃，保温28min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、按重量份将58份改性酚醛树脂、62份苯二亚甲基二异氰酸酯、23份甲基丙二醇、1.4份甘油、0.4份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至65℃，抽真空，接着升高温度至88℃，保温2h后，继续升高温度至110℃，熟化3h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
实施例4
本发明提出的一种高强度疏水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56-57份，顺丁橡胶34-35份，聚碳酸酯13-14份，硫磺2.2-2.3份，促进剂M 1.2-1.3份，促进剂DM 0.6-0.7份，古马隆4.5-5份，炭黑N220 23.5-24.5份，氧化锌4.5-5份，海泡石份3-4份，氧化铝7-8份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.3-2.4份，芳烃油3.5-4.5份，蓖麻油2.5-3.5份，防老剂BLE 1.3-1.4份，防老剂800-B 1.9-2份。
其中，高柔韧性疏水阻燃聚氨酯制备方法如下：
S1、按重量份将90份大豆油、10份三氯氧磷、10份六氟双酚A、0.02份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至108℃，保温1h得到改性大豆油；
S2、按重量份将18份改性大豆油、6份双酚基丙烷、1份咪唑、4份腰果酚，搅拌均匀后，升温至130℃，保温3h后，降温到90℃，然后加入130份苯酚，搅拌均匀后继续降温至68℃，接着加入240份甲醛、25份三聚氰胺、11份氨水、2份三乙胺，然后升温至86℃，保温32min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、按重量份将55份改性酚醛树脂、66份苯二亚甲基二异氰酸酯、20份甲基丙二醇、1.7份甘油、0.1份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至68℃，抽真空，接着升高温度至85℃，保温3h后，继续升高温度至106℃，熟化4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
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。

Claims (6)

1.一种高强度疏水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55-58份，顺丁橡胶33-36份，聚碳酸酯12-15份，硫磺2.1-2.4份，促进剂M 1.1-1.4份，促进剂DM 0.6-0.8份，古马隆4-6份，炭黑N220 23-25份，氧化锌4-6份，海泡石份2-5份，氧化铝6-9份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.2-2.5份，芳烃油3-5份，蓖麻油2-4份，防老剂BLE 1.2-1.5份，防老剂800-B 1.8-2.2份。
2.根据权利要求1所述高强度疏水阻燃聚氨酯电缆外护套，其特征在于，柔韧性疏水阻燃聚氨酯、顺丁橡胶、聚碳酸酯的重量比为56-57：34-35：13-14。
3.根据权利要求1或2所述高强度疏水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56-57份，顺丁橡胶34-35份，聚碳酸酯13-14份，硫磺2.2-2.3份，促进剂M 1.2-1.3份，促进剂DM 0.6-0.7份，古马隆4.5-5份，炭黑N220 23.5-24.5份，氧化锌4.5-5份，海泡石份3-4份，氧化铝7-8份，钛酸酯偶联剂KR-38S 2.3-2.4份，芳烃油3.5-4.5份，蓖麻油2.5-3.5份，防老剂BLE 1.3-1.4份，防老剂800-B 1.9-2份。
4.根据权利要求1-3任一项所述高强度疏水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、将份改性大豆油、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、苯二亚甲基二异氰酸酯、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，熟化得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
5.根据权利要求1-4任一项所述高强度疏水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105-108℃，保温1-2h得到改性大豆油；
S2、将份改性大豆油、双酚基丙烷、咪唑、腰果酚，搅拌均匀后，升温至120-130℃，保温3-4h后，降温到85-90℃，然后加入苯酚，搅拌均匀后继续降温至65-68℃，接着加入甲醛、三聚氰胺、氨水、三乙胺，然后升温至86-88℃，保温28-32min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、将改性酚醛树脂、苯二亚甲基二异氰酸酯、甲基丙二醇、甘油、有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至65-68℃，抽真空，接着升高温度至85-88℃，保温2-3h后，继续升高温度至106-110℃，熟化3-4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
6.根据权利要求1-5任一项所述高强度疏水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80-90份大豆油、10-13份三氯氧磷、8-10份六氟双酚A、0.02-0.04份三氯化铝，搅拌均匀后抽真空，接着升温至105-108℃，保温1-2h得到改性大豆油；
S2、按重量份将15-18份改性大豆油、6-9份双酚基丙烷、0.7-1份咪唑、4-7份腰果酚，搅拌均匀后，升温至120-130℃，保温3-4h后，降温到85-90℃，然后加入130-150份苯酚，搅拌均匀后继续降温至65-68℃，接着加入240-270份甲醛、20-25份三聚氰胺、11-14份氨水、1-2份三乙胺，然后升温至86-88℃，保温28-32min后，真空脱水得到改性酚醛树脂；
S3、按重量份将55-58份改性酚醛树脂、62-66份苯二亚甲基二异氰酸酯、20-23份甲基丙二醇、1.4-1.7份甘油、0.1-0.4份有机铋盐和丙酮混合均匀后，升高温度至65-68℃，抽真空，接着升高温度至85-88℃，保温2-3h后，继续升高温度至106-110℃，熟化3-4h得到高柔韧性疏水阻燃聚氨酯。
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