[发明专利]一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种聚氨酯胶黏剂，特别涉及一种灌封胶及其制备方法，具体来说是一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶及其制备方法。

背景技术

传统的电缆接头灌封胶主要为环氧树脂和硅橡胶；环氧树脂存在硬度大，易脆裂，不能修补等缺点；硅橡胶在力学性能和透明度方面有所欠缺，且价格太高，此外在耐冷热循环、耐冲击和耐水性等方面也存在不足。与传统电缆接头灌封材料相比，聚氨酯电缆接头灌封胶固化后形成拉伸强度高、断裂延伸率大的防水弹性体，具有防水绝缘、弹性优异的特点，在遇冷、遇热情况下能经受设备元件的收缩与膨胀，为电缆接头密封提供相对的安全保障。

现有的聚氨酯电缆接头灌封胶在制备过程中会大量使用煤焦油或古马隆作为填充剂，严重影响其透明性。针对电缆行业对于便于维修观察的透明性要求，现有的聚氨酯电缆接头灌封胶无论在固态填料还是不透明的液态填料使用上均不能达到该应用要求。目前我国应用在电缆接头处的灌封胶主要进口美国3M公司生产的密封剂，但是价格非常昂贵。

现有的聚氨酯灌封胶易燃，而且在受到外界热源而燃烧时，存在火焰大、燃烧速度快、滴落严重、产生浓烟及有毒气体等问题。随着高压电缆的普及，接头处的电子元件的体积也越来越小，发热量也随之增大，迫切需要电缆接头灌封胶具备阻燃性能。此外也要求具有阻燃性能的同时不影响其优异的力学性能、防水性能、透明性能及电绝缘性能。

为了使聚氨酯灌封胶具有阻燃性能，通常采用在制备过程中添加阻燃剂。其中，以固体阻燃剂居多，但其存在相容性差、易团聚沉淀等缺点，严重影响了聚氨酯电缆接头灌封胶的物理性能和透明性，从而限制了其应用范围。液体阻燃剂中，卤系阻燃剂虽然具有添加量少、阻燃效率高等优点，但是其在阻燃聚合物燃烧时会生成对人体有害的卤化氢等气体，更为严重的是某些卤系阻燃剂在燃烧时还会生成二恶英等有毒物质。

发明内容：

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶及其制备方法，所述的这种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶及其制备方法要解决现有技术中的聚氨酯电缆接头灌封胶使用污染严重的煤焦油及古马隆、不透明及力学性能差、电绝缘性能不佳、不具备阻燃性能等技术问题。

本发明提供了一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶，由聚氨酯预聚体组分和固化剂组分组成，所述的聚氨酯预聚体组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

甲苯二异氰酸酯 158～176份

聚醚二元醇 480～520份

聚醚三元醇 80～120份

邻苯二甲酸二辛酯 40～60份

所述的固化剂组分按重量份数计算，其原料组成及含量如下：

聚醚三元醇 250～300份

氯化石蜡 250～300份

固化剂 67～87份

邻苯二甲酸二辛酯 90～100份

辛酸亚锡 1～2份

液体阻燃剂 85～110份

所述聚氨酯预聚体组分中的聚醚二元醇、聚醚三元醇的羟值均为56mgKOH/g；固化剂组分中的聚醚三元醇的羟值为35mgKOH/g；

所述的固化剂为3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷；

所述的液体阻燃剂为异丙苯基苯基磷酸酯；将所述的聚氨酯预聚体组分和固化剂组分以重量比1:2混合，室温固化或加热固化后即得到一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶。

本发明还提供了上述的一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶的制备方法，包括如下步骤：

1)按照重量份数称取各反应原料；

2)将聚醚二元醇、聚醚三元醇加入反应器，在110~130℃，真空度为0.075~0.095MPa的条件下脱水2~3小时，然后将温度降至80~90℃并加入甲苯二异氰酸酯，控温80~90℃常压下反应2~4小时，降温至50~60℃并加入邻苯二甲酸二辛酯，然后降温至室温出料，即得聚氨酯预聚体组分；

3)将聚醚三元醇、氯化石蜡、3,3'-二氯-4,4'-二氨基二苯基甲烷加入反应器中，在100_~120℃，真空度0.075~0.095MPa的条件下脱水1~2小时，然后降温至50~70℃，加入邻苯二甲酸二辛酯，异丙苯基苯基磷酸酯，辛酸亚锡，搅拌20~30min，然后降温至室温出料，即得固化剂组分；

4)将所述的聚氨酯预聚体组分和固化剂组分以重量比1:2混合，室温固化或加热固化后即得到一种透明的环保阻燃型聚氨酯电缆接头灌封胶。