一种车用电线电缆用高阻燃导电料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及高分子材料技术领域，具体为一种车用电线电缆用高阻燃导电料及其制备方法。包括以下步骤：步骤1：将植酸、季戊四醇在110～125℃下搅拌2～3小时；加入导电炭黑、3

【技术实现步骤摘要】
一种车用电线电缆用高阻燃导电料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及高分子材料
，具体为一种车用电线电缆用高阻燃导电料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车工业高速发展的契机，车用电线电缆行业也发展迅速。现阶段，我国车用电线电缆产品在基础材料上还不能完全满足车用电线电缆产品和汽车工业发展的需要，大量基础材料需要进口。其中，包括汽车电线的包覆材料；当然，随着高分子合成工业的高速发展和对电线性能不断提高的要求和呼声的推动，该类材料发展迅速，许多新型合成材料被广泛应用，其中，交联材料是应用较为广泛的一种。
[0003]热塑性材料通过交联由线型高分子结构转化为体型网状高分子，由热塑性转变为热固性，材料的机械性能、耐热性能都得到改善。交联是当前提高材料耐热性能的重要手段，对于100℃、125℃耐热等级乃至150℃均可使用。交联方法主要有3种：硅烷交联和辐照交联、过氧化物交联。其中，硅烷交联过程简单，交联品质高#，但对挤出设备要求高，材料不易储存，特别是小线径薄绝缘电线挤出困难，表面品质较差。过氧化物交联材料成本最低、效率高。但是现有技术中，高阻燃导电料中，由于引入高含量阻燃剂和导电颗粒等添加料，存在相容性问题，降低了添加料的分散相，从而降低了力学性能和导电性能；另一方面，一些专利中，为了增强相容性，通过改性处理，存在导电网络密度低，导电性能降低的缺点。
[0004]综上所述，提供一款高阻燃高导电的复合材料，通过将其应用于车用电线电缆的生产，能有效提升车用电线电缆的生产技术水平，对于促进企业自主创新，夯实国内电缆复合材料的自主研发实力，提升产品的国际竞争力有着重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种车用电线电缆用高阻燃导电料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，包括以下步骤：
[0008]步骤1：将植酸、季戊四醇在110～125℃下搅拌2～3小时；加入导电炭黑、3
‑
氨基呋喃
‑2‑
甲酸甲酯、乙醇，在78～85℃下回流反应5～小时，洗涤干燥，得到导电阻燃剂；
[0009]步骤2：将填料混合均匀，在70～75℃下，滴加酞酸酯偶联剂，搅拌均匀，得到辅助阻燃剂；
[0010]步骤3：将乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物密炼预热；加入导电阻燃剂、辅助阻燃剂、呋喃基单体、过氧化交联剂，密炼混合；硫化、冷压，得到高阻燃导电料。
[0011]较为优化地，所述导电阻燃剂的原料包括以下物质：按重量份数计，10～15份植酸、3～4份季戊四醇、10～12份导电炭黑、6～8份3
‑
氨基呋喃
‑2‑
甲酸甲酯、100～150份乙
醇。
[0012]较为优化地，所述辅助阻燃剂的原料包括以下物质：按重量份数计，20～30份填料、2～3份酞酸酯偶联剂；所述填料包括质量比为(2～3):1的可膨胀石墨和坡缕石。
[0013]较为优化地，所述高阻燃导电料的原料包括以下组分：64～70份乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、30～36份呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯、45～60份导电阻燃剂、9～12份辅助阻燃剂、5～8份呋喃基单体、1～2份过氧化交联剂。
[0014]较为优化地，密炼预热温度为115～125℃，时间为5～10分钟；密炼混合温度为115～125℃，速度为50～60rpm，时间为15～20分钟；硫化温度为110～120℃，压力为10～15Mpa，时间为30～60分钟，冷压温度为20～30℃，压力为12～16Mpa，时间为3～6分钟。
[0015]较为优化地，所述呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的制备方法为：将乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物加入至甲苯中，加入甲醇钠，在20～25℃下反应2～2.5小时；加入去离子水，在40～45℃下反应1.5～2小时，水洗干燥，得到水解中间产物；却将其加入至甲苯中，加入3
‑
甲基
‑2‑
糠酸，在110～115℃中回流反应2～2.5小时，加入甲醇，沉淀、洗涤、干燥，得到呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物。
[0016]较为优化地，所述水解中间产物的原料包括以下原料：按重量份数计，24～26份乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物、60～70份甲苯、5～7份甲醇钠、1.5～2份去离子水；所述呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的原料包括以下原料：按重量份数计，20～22份水解中间产物、100～120份甲苯、8～10份3
‑
甲基
‑2‑
糠酸。
[0017]较为优化地，所述导电炭黑包括T
‑
80，F
‑
900、N220、N330、N550、N660中的一种或多种。
[0018]较为优化地，所述呋喃基单体包括2
‑
乙烯基呋喃、2
‑
乙烯基
‑5‑
甲基呋喃、2
‑
乙烯基
‑2‑
甲基
‑5‑
(1
‑
甲基乙烯基)四氢呋喃、4
‑
乙烯基
‑
2,3
‑
二氢苯并呋喃中一种或多种。
[0019]较为优化地，一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法制备得到的高阻燃导电料。
[0020]本技术方案中，通过呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物，提高基体树脂的导电性和阻燃性；同时利用其增强导电阻燃剂、辅助阻燃剂的相容性，从而协同产生导电网络，在提高阻燃性的基础上，增加导电性能。
[0021](1)方案中引入了低烟无卤膨胀复配型阻燃剂，包括导电阻燃剂(高结构导电炭黑)、辅助阻燃剂；从而使得导电炭黑在引入量相对较低时，获得较高阻燃剂导电性能。
[0022]其中，导电阻燃剂，是先以磷酸(磷酸基团)和季戊四醇(羟基)反应，得到季戊四醇植酸酯，然后利用其残留的羟基与导电炭黑表面的含氧基团，从而产生相亲性，以及利用其含有的磷酸基团与3
‑
氨基呋喃
‑2‑
甲酸甲酯中氨基产生交联反应，从而原位负载在导电炭黑表面，从而增加导电炭黑的分散性，利用其含有的呋喃基、甲酸甲酯链断，增加与基体树脂的亲和性，同时利用呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物中相似的呋喃基进一步提高相容性，从而改善在乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物的分散性，可以协同呋喃基改性乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物形成一个完善的导电和阻燃网络。
[0023]另一方面，我们发现，通过引入辅助阻燃剂，膨胀石墨和坡缕石，可以提高更好本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：将植酸、季戊四醇在110～125℃下搅拌2～3小时；加入导电炭黑、3
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氨基呋喃
‑2‑
甲酸甲酯、乙醇，在78～85℃下回流反应5～小时，洗涤干燥，得到导电阻燃剂；步骤2：将填料混合均匀，在70～75℃下，滴加酞酸酯偶联剂，搅拌均匀，得到辅助阻燃剂；步骤3：将乙烯
‑
醋酸乙烯酯共聚物、呋喃基改性乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物密炼预热；加入导电阻燃剂、辅助阻燃剂、呋喃基单体、过氧化交联剂，密炼混合；硫化、冷压，得到高阻燃导电料。2.根据权利要求1所述的一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，其特征在于：所述导电阻燃剂的原料包括以下物质：按重量份数计，10～15份植酸、3～4份季戊四醇、10～12份导电炭黑、6～8份3
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氨基呋喃
‑2‑
甲酸甲酯、100～150份乙醇。3.根据权利要求1所述的一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，其特征在于：所述辅助阻燃剂的原料包括以下物质：按重量份数计，20～30份填料、2～3份酞酸酯偶联剂；所述填料包括质量比为(2～3):1的可膨胀石墨和坡缕石。4.根据权利要求1所述的一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，其特征在于：所述高阻燃导电料的原料包括以下组分：64～70份乙烯
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醋酸乙烯酯共聚物、30～36份呋喃基改性乙烯
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醋酸乙烯酯、45～60份导电阻燃剂、9～12份辅助阻燃剂、5～8份呋喃基单体、1～2份过氧化交联剂。5.根据权利要求1所述的一种车用电线电缆用高阻燃导电料的制备方法，其特征在于：所述密炼预热温度为115～125℃，时间为5～10分钟；密炼混合温度为115～125℃，速度为50～60rpm，时间为15～20分钟；硫化温度为110～120℃，压力为10～15Mpa，时间为30～60分钟，冷压温度为20～30℃，压力为12～16Mpa，时间为3～6分钟。6.根据权利要求1所述的一种车用电线电缆用高阻燃导电料的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国清，张人尹，任伟强，张宁，陈梅英，
申请(专利权)人：江阴市海江高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：