[发明专利]一种高效阻燃、可喷涂的硅丙乳液及其制备方法

说明书

一种高效阻燃、可喷涂的硅丙乳液，包括以下原料组成：硅丙乳液20~40wt%；乳化剂1~5wt%；消泡剂1~3wt%；分散剂1~6wt%；蒸馏水40~60wt%；流平剂1~5wt%；阻燃剂10~35wt%。本发明选取耐水解、多阻燃元素、在乳液中能均匀稳定分散、具有凝聚相、气相协同阻燃作用的高效阻燃体系，赋予硅丙乳液优异的阻燃效率，阻燃硅丙乳液在常温下具有良好的流动性、绝缘性、耐水性和成膜性。本发明提供的阻燃硅丙乳液在聚合物材料表面具有良好的成膜性、粘接强度、耐水性且干燥后具有优异的电绝缘性能，可用于机车、电子器件等领域的老化线缆的修复，可延长线缆的使用寿命和安全性能，实现提质降本增效的目的。

技术领域

本发明涉及一种可喷涂的阻燃硅丙乳液及其制备方法，以及以其为原料用于线缆的修复，属于新材料领域。

背景技术

我国的交通运输水平已处于世界前列，特别是高铁的发展为我国人员流通、物资运输和经济的发展作出了重大贡献。列车运行中，运行信号及电力的输送保障至关重要。在列车上使用的通信及电力电缆的外层护套绝缘材料主要为乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)，该材料在酸性、潮湿等条件下易发生黄变、开裂、鼓包，从而影响线缆的使用寿命，使得电线短路发生火灾造成重大事故及人员伤亡。对老化的线缆进行表面修复处理，延长其使用寿命，可以节约机车车辆维修的工时和成本，延长其维修间隔期，不耽误机车的运行，实现提质降本增效的目的。

硅丙乳液具有耐水、耐酸、耐碱、抗沾污、胶膜致密、坚韧、涂膜不泛黄、耐紫外线、抗老化、光泽度高等优点，可用于老化线缆的修复。但硅丙乳液材料干燥后易燃，用于线缆修复时需要对乳液自身进行阻燃改性，同时要求硅丙乳液具有良好的流动性和可喷涂、成膜性能，因此需要在添加少量阻燃剂时材料实现优异的阻燃性能。机车的运行环境复杂，要求乳液中的阻燃剂在潮湿等环境下不能发生水解以及从材料中析出，同时不能影响材料的电绝缘性能。因此，制备具有高效阻燃、乳液状态下可喷涂、干燥后具有高绝缘性能的阻燃硅丙乳液，在老化线缆的修复领域必将具有很好的应用前景。

发明内容

本发明的目的是制备一种用于老化线缆喷涂修复的阻燃乳液，乳液在老化线缆表面喷涂后形成一层与线缆表面具有良好粘接强度、胶膜均匀致密、具有良好的柔韧性的胶膜，形成的胶膜在干燥后具有优异的阻燃、耐水、电绝缘性能，阻燃剂在胶膜中不水解、不析出、不影响胶膜的阻燃持久性和电绝缘性能，实现阻燃硅丙乳液在老化线缆修复领域的广泛应用。

上述目的通过以下方案实现：

一种高效阻燃、可喷涂的硅丙乳液，通过以下质量百分含量的原料制得：硅丙乳液20～40wt％；乳化剂1～5wt％；消泡剂1～3wt％；分散剂1～6wt％；蒸馏水40～60wt％；流平剂1～5wt％；阻燃剂10～35wt％。

其中：使用的硅丙乳液的固含量为40～50wt％，玻璃化温度为30～40℃，最低成膜温度为20～25℃，粘度为300～600m Pa·s，PH值为7～9。乳化剂为吐温60、吐温80、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、OP-10中的一种或两种以上的混合物。消泡剂为乳化硅油、无水乙醇、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种以上的混合物。分散剂为焦磷酸钠、三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、三乙基己基磷酸、甲基戊醇、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯中的一种或两种以上的混合物。流平剂为异佛尔酮、二丙酮醇、Solvesso150、一缩二丙二醇、聚二甲基硅氧烷、聚甲基烷基硅氧烷、有机改性聚硅氧烷中的一种或两种以上的混合物。阻燃剂为焦磷酸二三聚氰胺、改性氢氧化铝、改性氢氧化镁、二乙基次膦酸铝、三嗪成炭剂、聚苯醚、三聚氰胺氰尿酸盐中的一种或两种以上的混合物；所述的阻燃剂耐水析出、不水解，在硅丙薄膜材料中发挥多相协同阻燃作用，实现修复材料的高效、持久阻燃和优异的电绝缘性能。