CN108384383A - 一种电缆用的高性能涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电缆用的高性能涂料，包括以下重量份的原料：环氧树脂54‑58份、苯丙乳液42‑46份、改性云母粉16‑20份、改性膨润土12‑14份、气相二氧化硅6‑10份、成膜助剂4‑6份、光稳定剂3‑5份、阻燃剂1‑3份。本发明的目的是提供一种电缆用的高性能涂料及其制备方法，该涂料抗老化，防火、阻燃性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

Description

一种电缆用的高性能涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及涂料制备技术领域，具体涉及一种电缆用的高性能涂料及其制备方法。

背景技术

电缆防火涂料一般由叔丙乳液水性材料添加各种防火阻燃剂、增塑剂等组成，涂料涂层受火时能生成均匀致密的海绵状泡沫隔热层，能有效地抑制、阻隔火焰的传播与蔓延，对电线、电缆起到保护作用。主要适用于电厂、工矿、电信和民用建筑的电线电缆的阻燃处理，也可用于木结构、金属结构建筑物等可燃烧性基材等物体的防火保护；电缆防火涂料适用于电厂、工矿、电信和民用建筑的电线电缆的阻燃处理，也可用于木结构、金属结构建筑物及地下工程的可燃烧性基材等物体的防火保护。

现有的电缆涂料在长期使用后容易老化、龟裂脱落现象，导致防火、阻燃性能不佳，仍需进一步的改善，以满足市场的需要。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种电缆用的高性能涂料及其制备方法，该涂料抗老化，防火、阻燃性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种电缆用的高性能涂料，包括以下重量份的原料：

环氧树脂54-58份、苯丙乳液42-46份、改性云母粉16-20份、改性膨润土12-14份、气相二氧化硅6-10份、成膜助剂4-6份、光稳定剂3-5份、阻燃剂1-3份。

优选地，所述电缆用的高性能涂料包括以下重量份的原料：

环氧树脂56份、苯丙乳液44份、改性云母粉18份、改性膨润土13份、气相二氧化硅8份、成膜助剂5份、光稳定剂4份、阻燃剂2份、增塑剂2份。

优选地，所述改性云母粉制备方法为：将云母粉加入球磨机中研磨30-40min，研磨至粒径为2-6mm，将研磨后的云母粉、过硫酸钠加入反应釜中反应45-55min，反应温度为55-65℃，再向其中加入聚乙二醇，升温至65-75℃，继续搅拌35-45min，随后过滤洗涤即得改性云母粉。

优选地，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇、乙二醇、丙二醇苯醚中的一种或多种的组合。

优选地，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并***类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的一种或多种的组合。

优选地，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比1:3:2的组合物。

本发明还提供了一种电缆用的高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为850-950r/min，搅拌1-2h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为75-85℃下反应35-45分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨10-12小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1250-1350r/min，搅拌1-2h，即得电缆用的高性能涂料。

优选地，所述电缆用的高性能涂料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为900r/min，搅拌1.5h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为80℃下反应40分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨11小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1300r/min，搅拌1.5h，即得电缆用的高性能涂料。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

（1）本发明的一种电缆用的高性能涂料，添加的环氧树脂、苯丙乳液作为涂料的基料，然后通过改性云母粉与阻燃剂相配合，提高涂料的阻燃性能，改性膨润土作为填充料，气相二氧化硅能够改善涂料带电量及电荷稳定性，提高材料的击穿性、低介损，几者原料进行科学的配伍，使制备出的涂料具备优良的性能。

（2）本发明的一种电缆用的高性能涂料，气相二氧化硅径很小，比表面积大，表面吸附力强，表面能大，在热阻、电阻等方面具有特异的性能能够明显的提高涂料的绝缘性，云母粉绝缘性很好，在经过改性后，进一步的提高绝缘性能，与气相二氧化硅搭配，起到协同作用，此外，改性云母粉阻燃性能优异，与阻燃剂相配合，更进一步提高阻燃性能，添加的光稳定剂能强烈地吸收聚合物敏感的紫外光，并能将能量转变为无害的热能形式放出，提高电缆的抗老化性，继而延长电缆的使用寿命。

（3）本发明的一种电缆用的高性能涂料及其制备方法，该涂料抗老化，防火、阻燃性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.

本实施例的本发明提供了一种电缆用的高性能涂料，包括以下重量份的原料：

环氧树脂54份、苯丙乳液42份、改性云母粉16份、改性膨润土12份、气相二氧化硅6份、成膜助剂4份、光稳定剂3份、阻燃剂1份。

本实施例的改性云母粉制备方法为：将云母粉加入球磨机中研磨30min，研磨至粒径为2mm，将研磨后的云母粉、过硫酸钠加入反应釜中反应45min，反应温度为55℃，再向其中加入聚乙二醇，升温至65℃，继续搅拌35min，随后过滤洗涤即得改性云母粉。

本实施例的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实施例的光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比1:3:2的组合物。

本实施例的一种电缆用的高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为850r/min，搅拌1h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为75℃下反应35分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨10小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1250r/min，搅拌1h，即得电缆用的高性能涂料。

实施例2.

本实施例的本发明提供了一种电缆用的高性能涂料，包括以下重量份的原料：

环氧树脂58份、苯丙乳液46份、改性云母粉20份、改性膨润土14份、气相二氧化硅10份、成膜助剂6份、光稳定剂5份、阻燃剂3份。

本实施例的改性云母粉制备方法为：将云母粉加入球磨机中研磨40min，研磨至粒径为6mm，将研磨后的云母粉、过硫酸钠加入反应釜中反应55min，反应温度为65℃，再向其中加入聚乙二醇，升温至75℃，继续搅拌45min，随后过滤洗涤即得改性云母粉。

本实施例的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实施例的光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比1:3:2的组合物。

本实施例的一种电缆用的高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为950r/min，搅拌2h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为85℃下反应45分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨12小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1350r/min，搅拌2h，即得电缆用的高性能涂料。

实施例3.

本实施例的本发明提供了一种电缆用的高性能涂料，包括以下重量份的原料：

环氧树脂56份、苯丙乳液44份、改性云母粉18份、改性膨润土13份、气相二氧化硅8份、成膜助剂5份、光稳定剂4份、阻燃剂2份、增塑剂2份。

本实施例的改性云母粉制备方法为：将云母粉加入球磨机中研磨35min，研磨至粒径为4mm，将研磨后的云母粉、过硫酸钠加入反应釜中反应50min，反应温度为60℃，再向其中加入聚乙二醇，升温至70℃，继续搅拌40min，随后过滤洗涤即得改性云母粉。

本实施例的成膜助剂为丙二醇丁醚。

本实施例的光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类。

本实施例的阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比1:3:2的组合物。

本实施例的一种电缆用的高性能涂料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为900r/min，搅拌1.5h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为80℃下反应40分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨11小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1300r/min，搅拌1.5h，即得电缆用的高性能涂料。

实施例1至3制备发明的电缆用的高性能涂料的性能测试结果如下

本发明的一种电缆用的高性能涂料及其制备方法，该涂料抗老化，防火、阻燃性能好，具有较高的使用价值和良好的应用前景。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：

环氧树脂54-58份、苯丙乳液42-46份、改性云母粉16-20份、改性膨润土12-14份、气相二氧化硅6-10份、成膜助剂4-6份、光稳定剂3-5份、阻燃剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，所述电缆用的高性能涂料包括以下重量份的原料：

环氧树脂56份、苯丙乳液44份、改性云母粉18份、改性膨润土13份、气相二氧化硅8份、成膜助剂5份、光稳定剂4份、阻燃剂2份、增塑剂2份。

3.根据权利要求1或2所述的一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，所述改性云母粉制备方法为：将云母粉加入球磨机中研磨30-40min，研磨至粒径为2-6mm，将研磨后的云母粉、过硫酸钠加入反应釜中反应45-55min，反应温度为55-65℃，再向其中加入聚乙二醇，升温至65-75℃，继续搅拌35-45min，随后过滤洗涤即得改性云母粉。

4.根据权利要求1所述的一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，所述成膜助剂为丙二醇丁醚、丙二醇、乙二醇、丙二醇苯醚中的一种或多种的组合。

5.根据权利要求1所述的一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，所述光稳定剂为邻羟基二苯甲酮类、苯并***类、水杨酸酯类、三嗪类、取代丙烯腈类中的一种或多种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种电缆用的高性能涂料，其特征在于，所述阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝，按照重量比1:3:2的组合物。

7.一种制备如权利要求1-6任一项所述的电缆用的高性能涂料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为850-950r/min，搅拌1-2h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为75-85℃下反应35-45分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨10-12小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1250-1350r/min，搅拌1-2h，即得电缆用的高性能涂料。

8.根据权利要求7所述的一种电缆用的高性能涂料的制备方法，其特征在于，所述制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将环氧树脂、苯丙乳液加入高速搅拌机中，转速为900r/min，搅拌1.5h，制得混合物A，再将混合物A、光稳定剂加入到反应釜中，在温度为80℃下反应40分钟，得到混合物B；

步骤三，将改性膨润土加入球磨机中，研磨11小时，得到混合物C；

步骤四，将步骤二制得的混合物B、步骤三制得的混合物C、改性云母粉、成膜助剂、阻燃剂混合加入到高速混合机中，转速1300r/min，搅拌1.5h，即得电缆用的高性能涂料。