CN111334227A - 一种pvc电缆线柔性防水灌封胶及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的名称为一种pvc电缆线柔性防水灌封胶及其制备方法，属于双组份环氧胶技术领域。该柔性防水灌封胶由A、B两个组分组成，其中A组分的组成包括：环氧树脂70‑100份，活性稀释剂11.5‑20份，偶联剂0‑4.5份，助剂0‑2.5份,填料80‑150份，触变剂0‑1份；B组分的组成包括：改性胺固化剂70‑100份，促进剂2‑11份，非活性稀释剂2‑11份，偶联剂0‑4.5份，助剂0‑2.5份,填料85‑145份，触变剂0‑2.5份。所述A、B组分重量比为1:1。该防水灌封胶具有粘接性能好，柔韧性好、防水性好、表面平整不起泡等优点。主要解决电缆厂、机电站、线路板和安防线缆等领域中线缆在使用过程中撕裂开叉、防水漏电和灌封填充，提高线缆使用寿命。

Description

一种pvc电缆线柔性防水灌封胶及其制备方法
技术领域
本发明属于环氧胶黏剂技术领域，尤其涉及一种可应用于pvc电缆线柔性防水灌封胶的环氧胶灌封。
背景技术
电源线是传输电流的电线。通常电流传输的方式是点对点传输。电源线按照用途可以分为AC交流电源线及DC直流电源线，通常AC电源线是通过电压较高的交流电的线材，这类线材由于电压较高需要统一标准获得安全认证方可以正式生产。而DC线基本是通过电压较低的直流电，因此在安全上要求并没有AC线严格，但是安全起见，各国还是要求统一安全认证。
电源线的结构主要要外护套、内护套、导体，常见的传输导体有铜、铝材质的金属丝等。
在国内，环氧类灌封胶黏剂主要用于电子设备/元器件，专利也有许多，如一种高折射率LED环氧灌封胶及其制备方法（中昊（大连）化工研究设计院有限公司）、单液型显示屏环氧灌封胶及其制备方法（广州惠利电子材料有限公司）、一种高强度环氧灌封胶组合物及其应用（苏州市胶粘剂厂有限公司）等，但在灌封PVC线缆密封性暂时无此类专利。
本发明的目的就是为了克服目前pvc材质电缆线外保护套和内护套接头之间的密封性不足，见下图，提供一种新的防护放水方法，即采用pvc电缆线柔性防水灌封胶的方法进行密封和耐老化。它是一种常温固化双组份环氧胶灌封，对PVC具有较好的粘接强度，防水性好，耐老化，操作简便，表面平整无气泡等优点，利用该灌封胶涂层对线缆外护套和内护套之间进行快速较好的密封，对水下线缆做防水功能，从而有效的提高线缆的使用安全性。单本发明也需要注意粘接PVC线缆的收缩性不宜过大，收缩率范围0-1%，超出范围后耐候性效果不佳。
发明内容
解决的技术问题： 为了解决PVC粘接、防水和灌封后耐温差等方面不足，本发明提供一种pvc电缆线柔性防水灌封胶，该灌封胶具有粘接强度高，防水性好，耐老化，操作简便，表面平整无气泡等优点，利用该灌封胶涂层对线缆外护套和内护套之间进行快速较好的密封，对水下线缆做防水功能，从而有效的提高线缆的使用安全性。
技术方案：
本发明所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实现：
pvc电缆线柔性防水灌封胶由A组分和B组分构成，A组分和B组分使用重量比例为1:1。
其中A组分的成分组成及其重量含量如下：
环氧树脂 70-100份
活性稀释剂 11.5-20份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 80-150份
触变剂 0-2.5份
其中B组分的成分组成及其重量含量如下：
改性胺固化剂 70-100份
促进剂 2-11份
非活性稀释剂 2-11份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 85-145份
触变剂 0-2.5份
所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物。其中，所述的双酚F型氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN-631，DEN-638是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127和NPEL-144是台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
所述活性稀释剂是苄基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物。
根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
所述助剂是高分子量共聚物的烷基铵盐(BYK-9076)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、疏水颗粒的混合物（BYK-1799）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。
所述填料是有325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的氢氧化铝、氢氧化镁、其它镁系的无机阻燃剂和碳黑中一种或几种混合物。
所述改性胺类固化剂是三乙烯四胺、四乙烯五胺、改性芳香胺、改性聚酰胺、4，4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS）、改性咪唑类中一种或几种混合物。
所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺，叔胺、咪唑、三氟化硼胺络合物中一种或几种混合物。
所述触变剂是气相白碳黑、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物。
所述非活性稀释剂是邻苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯和苯甲醇中一种或几种混合物。
本发明所公开的技术方案与电子元器件灌封胶对比，取得了以下有效效果：
1）PVC粘接性显著提高。
2）柔韧性增加，抗震性提高。
3）耐高低温性，不开裂。
4）耐水性优良。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其他特征、目的和优点将会变得更为明显：
图1为本发明的正面结构示意图；
具体实施方式：
以下实施例仅是对本发明技术方案的说明，而不构成对本发明所要求保护的技术方案的限制
实施例1：
参照如图1所示，本发明的A组分成分组成：NPEL 128 35Kg，YDF-170 35Kg ，苄基缩水甘油醚 17.5Kg， KH-560 2.19Kg，BYK-333 0.66KG，Al（OH）3 80.15Kg，Al2O343.8Kg ，碳黑0.22KG,气象白炭黑LM-150 2.19Kg
A组分制备工艺：将NPEL 128，YDF-170、苄基缩水甘油醚、BYK-333和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入碳黑、氢氧化铝和氧化铝，继续搅拌120分钟，然后加入气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：改性聚酰胺固化剂 70Kg，BA 8.76KG, BYK-333 0.66KG， DMP-302.19Kg ，Al（OH）3 89.133Kg，Al2O343.8Kg ，气象白炭黑 2.19Kg
B组分制备工艺：将改性聚酰胺固化剂、BA、BYK-333和DMP-30加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入氢氧化铝和氧化铝，继续搅拌120分钟，然后加入气象白炭黑，继续搅拌20分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1:1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间32min，硬度74D，25℃不锈钢剪切强度7.23MPa，软PVC剪切强度0.26MPa。混合胶液具有良好的流淌性性能，表面平整无气泡。
实施例2：
A组分成分组成：：YDPN-631 40Kg，NPEL-144 40 Kg ，AGE 26.64Kg， KH-560 2.22Kg，BYK-A530 0.67Kg,Al（OH）3 107.89Kg ，碳黑 0.22KG,有机膨润土 4.44Kg
制备工艺：将YDPN-631、NPEL-144、，AGE、BYK-A530和KH-560加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入氢氧化铝、有机膨润土和碳黑，继续搅拌120分钟，抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：改性聚酰胺固化剂 80Kg，BA 2.22Kg四乙烯五胺11.1Kg， DMP-305.55 Kg ，BYK-A530 0.67Kg，氧化铝118.10Kg，有机膨润土 4.44Kg
制备工艺：将改性聚酰胺固化剂、BA、四乙烯五胺、DMP-30和BYK-A530加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入氢氧化铝和有机膨润土，继续搅拌120分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1:1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间25min，硬度72D，25℃不锈钢剪切强度6.97MPa，软PVC剪切强度0.31MPa。混合胶液具有良好的流淌性性能，表面平整无气泡。
实施例3：
A组分成分组成：NPEL 128 37.6Kg，AG-80 42.3Kg ，1，6-己二醇二缩水甘油醚25.85Kg， KH-570 4.7Kg，磷酸三丁酯0.705KG， Al（OH）3 88.36Kg，Mg(OH)2 35.25Kg ，碳黑0.24KG
A组分制备工艺：将NPEL 128，AG-80、1，6-己二醇二缩水甘油醚、磷酸三丁酯和KH-570加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，其次加入碳黑、氢氧化铝和氢氧化镁，继续搅拌120分钟并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
B组分成分组成：改性芳香胺固化剂80Kg，BA 7.05KG, 磷酸三丁酯0.71KG，三乙烯四胺9.4Kg，三乙醇胺 11.7Kg ，Al（OH）3 90.95Kg，Mg(OH)2 35.25Kg
B组分制备工艺：将改性芳香胺固化剂、BA、磷酸三丁酯、三乙烯四胺和三乙醇胺加入反应釜内，常温搅拌60分钟，其次加入氢氧化铝和氢氧化镁，继续搅拌120分钟，并抽真空搅拌10分钟，混合均匀，备用；
性能测试：将做好的A组分和B组分按A：B =1:1比例混合搅拌均匀，抽真空静置固化24h，操作时间25min，硬度76D，25℃不锈钢剪切强度9.99MPa，软PVC剪切强度0.22MPa。混合胶液具有良好的流淌性性能，表面平整无气泡。

Claims (10)

1.一种pvc电缆线柔性防水灌封胶及其制备方法，其特征在于，该柔性防水灌封胶包括A和B两种组分，其中A组分的成分组成及其重量含量如下：
环氧树脂 70-100份
活性稀释剂 11.5-20份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 80-150份
触变剂 0-2.5份
其中B组分的成分组成及其重量含量如下：
改性胺固化剂 70-100份
促进剂 2-11份
非活性稀释剂 2-11份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 85-145份
触变剂 0-2.5份。
2.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述环氧树脂包括双酚F环氧树脂、双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂、多官能团环氧树脂中一种或几种混合物，
其中，所述的双酚F环氧树脂YDF-170、YDF-175是韩国国都化工公司产品和酚醛环氧树脂DEN631，DEN-638是美国陶氏化工公司产品，双酚A环氧树脂NPEL-128，NPEL-127是中国台湾南亚公司产品，多官能团环氧树脂AG-80， AFG-90是上海市合成树脂研究所产品。
3.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述活性稀释剂为苄基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、碳12-14烷基缩水甘油醚、1,4-丁二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、1，6-己二醇二缩水甘油醚中一种或几种混合物和非活性稀释剂是邻苯二甲酸二丁酯、苯二甲酸二辛酯和苯甲醇中一种或几种混合物。
4.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述偶联剂是γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH-560)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷中一种或几种混合物。
5.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述助剂是高分子量共聚物的烷基铵盐(BYK-9076)、磷酸三丁酯、酸性聚酯溶液（BYK-985）、破泡聚合物、聚硅氧烷溶液（BYK-A530）、破泡聚硅氧烷、疏水颗粒的混合物（BYK-1799）和聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚体（BYK-333）中一种或几种混合物。
6.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述填料是有325目、500目、800目、1000目、1250目、2000目、3000目、5000目、8000目、10000目的氢氧化铝、氢氧化镁、其它镁系的无机阻燃剂和碳黑中一种或几种混合物。
7.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述改性胺类固化剂是三乙烯四胺、四乙烯五胺、改性芳香胺、改性聚酰胺、4，4-二氨基二苯甲烷(DDM)、4,4二氨基二苯砜（DDS），改性咪唑类中一种或几种混合物。
8.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述促进剂是2,4,6-三（二甲氨基甲基）苯酚、水杨酸、三乙醇胺中一种或几种混合物。
9.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶，其特征在于，所述触变剂是气相白碳黑、有机膨润土、纳米二氧化硅、纳米蒙脱土中一种或几种混合物。
10.根据权利要求1所述pvc电缆线柔性防水灌封胶的制备方法，其特征在于，该方法包括以下工艺步骤：
1）A组分的制备：
按如下成分和重量百分含量制备A组分：
环氧树脂 70-100份
活性稀释剂 11.5-20份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 80-150份
触变剂 0-2.5份
将环氧树脂、稀释剂、偶联剂和助剂加入动力混合机内，常温搅拌60分钟，混合均匀，然后加入填料，继续搅拌120分钟，再加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，备用；
2）B组分的制备：按如下成分和重量百分含量制备B组分：
改性胺固化剂 70-100份
促进剂 2-11份
非活性稀释剂 2-11份
偶联剂 0-4.5份
助剂 0-2.5份
阻燃填料 85-145份
触变剂 0-2.5份
将改性胺类固化剂、促进剂、非活性稀释剂、偶联剂和助剂加入反应釜内，常温搅拌60分钟，混合均匀其次加入填料，继续搅拌120分钟，然后加入触变剂，继续搅拌60分钟，并抽真空搅拌10分钟，备用；
3）混合搅拌使用：将A组分和B组分按重量比1：1混合均匀即可使用。
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