本發明涉及高分子材料技術領域，具體提供一種電纜用水性防霉緩蝕修復劑及抗氧化方法。
背景技術：
為增強電纜等材料在高溫、高濕、海洋性氣候及其它惡劣環境下抵御潮濕和、霉菌和藻類等侵蝕的能力，保護電絕緣材料的可靠性和使用壽命，通常在其表面涂覆一層防霉劑或防霉涂料。一般的防霉劑與被保護材料基體附著力不牢固，經過環境的影響，易失去效能，保護期較短。即使含有交聯結構樹脂的防霉涂層，由于水分的滲入，防霉成分溶解和滲出等，也會大大降低涂層的防霉性能。
基于上述現狀，如何提高修復劑的防霉性能，就成為亟需解決的技術問題。有鑒于此，特提出本發明。
技術實現要素：
為了解決現有技術中的上述問題，即為了解決修復劑的防霉性能差的問題，本發明提供了電纜用水性防霉緩蝕修復劑及抗氧化方法，通過改性樹脂將三嗪基團引入修復載體中，防止了防霉有效成分的溶解和滲出，交聯樹脂與基體附著牢固，延長殺菌、防霉抗菌期限，能夠使濕熱條件下的電纜在5年以上不發霉。
本發明的技術方案為：
一種電纜用水性防霉緩蝕修復劑，包含以下重量份的原料：季銨鹽5份～20份、氯化物5份～20份、滅菌劑5份～20份、修復載體10份～40份，有機水性乳液20份～90份。
作為上述修復劑的優選技術方案中，包含以下重量份的原料：季銨鹽12.5份、氯化物12.5份、滅菌劑12.5份、修復載體25份，有機水性乳液55份。
作為上述修復劑的優選技術方案中，修復載體為經三嗪化合物改性的聚氯乙烯樹脂。
作為上述修復劑的優選技術方案中，三嗪化合物為三嗪化合物為二巰基三嗪、二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、氯苯三嗪胺或三嗪酰胺中的一種或幾種。
作為上述修復劑的優選技術方案中，滅菌劑為納米二氧化鈦、蒙脫土或負載銀離子的蒙脫土中的一種或幾種。
作為上述修復劑的優選技術方案中，有機水性乳液為有機水性乳液為乙烯酸樹脂溶液、丙烯酸樹脂溶液或丁烯酸樹脂溶液中的一種或幾種。
在另一個方面，本發明提供一種制備修復劑的方法，修復載體的制備：
(1)將聚氯乙烯樹脂、三嗪化合物、酸吸收劑、促進劑、增塑劑、穩定劑按照任意重量配比混合，在160℃～200℃，發生取代反應，即獲得修復載體；
(2)防霉催化劑的制備：將防霉劑、銀氨溶液和納米二氧化鈦均分別按照5％～20％的濃度，在1300r/min～1700r/min的攪拌下，加入到濃度為5mg/ml～20mg/ml的蒙脫土懸浮液中，蒙脫土懸浮液的溫度為70℃～90℃，保溫反應80min～100min，干燥得到蒙脫土防霉催化劑；
(3)水性修復劑的制備：將步驟(1)中得到的修復載體和步驟(2)中得到的防霉催化劑分別以5％～40％加入到水性丙烯酸樹脂中，充分攪拌，得到水性防霉緩蝕修復劑。
作為上述方法的優選技術方案中，步驟(1)中，酸吸收劑為氧化鎂或氧化鋅中的至少一種；促進劑為聚乙二醇、雙三羥甲基丙烷和十二烷基醚中的至少一種；增塑劑為鄰苯二甲酸酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸丁芐酯、鄰苯二甲酸二仲辛酯、鄰苯二甲酸二環己酯或鄰苯二甲酸二丁酯中的至少一種；穩定劑為鉛鹽、有機錫、金屬皂類化合物中的至少一種。
作為上述方法的優選技術方案中，步驟(1)中，聚氯乙烯樹脂、三嗪化合物、酸吸收劑的摩爾比為1:1:1。
作為上述方法的優選技術方案中，步驟(2)中，防霉劑為季銨鹽或氯化物中的至少一種。
本發明的有益效果為：
1、和現有技術相比，本發明的修復載體通過改性樹脂將三嗪基團引入修復載體中，防止了防霉有效成分的溶解和滲出，交聯樹脂與基體附著牢固，通過化學接枝有效地保留了防霉成分的長效發揮，并添加了防霉劑季銨鹽和氯化物，進一步提高了修復劑的防霉效果；納米二氧化鈦和銀離子負載蒙脫交聯樹脂有效地提高了殺菌活性，從而延長殺菌、防霉抗菌期限，能夠使濕熱條件下的電纜在5年以上不發霉。
2、由于聚氯乙烯樹脂結構中存在著支鏈、雙鍵、烯丙基氯、叔氯等不穩定結構，采用二巰基均三嗪接枝改性防霉劑，以氧化鎂或氧化鋅為酸吸收劑，以聚乙二醇、雙三羥甲基丙烷或十二烷基醚為促進劑，以鄰苯二甲酸酯為增塑劑，以鉛鹽、有機錫、金屬皂類為穩定劑。氧化鎂或氧化鋅作用下，于160℃～200℃，三嗪化合物中的巰基與氧化鎂或氧化鋅脫水形成金屬鹽，一個巰基與聚氯乙烯樹脂上的氯原子發生取代反應，在聚氯乙烯樹脂上形成一個側基，另一個巰基再與另一條聚氯乙烯樹脂鏈上的氯原子發生取代反應，形成交聯網絡。該反應將防霉有效成分三嗪基團引入聚氯乙烯樹脂樹脂結構中，防止了有效成分的溶解和滲出，進而提高了修復劑的防霉效果。
附圖說明
圖1是本發明的電纜用水性防霉緩蝕修復劑制備方法的流程圖。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將對本發明的技術方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發明所保護的范圍。
參見圖1，圖1是本發明的電纜用水性防霉緩蝕修復劑制備方法的流程圖。
實施例1
一種電纜用水性防霉緩蝕修復劑，包含以下重量份的原料：
季銨鹽5份、氯化物20份、納米二氧化鈦5份、經二巰基三嗪改性的聚氯乙烯樹脂40份，乙烯酸樹脂溶液20份。
一種修復劑的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：
(1)修復載體的制備：將20份聚氯乙烯樹脂、20份二巰基三嗪、20份氧化鎂、1份聚乙二醇、0.5份鄰苯二甲酸酯、2份鉛鹽穩定劑混合，在180℃，發生取代反應，即獲得修復載體；
(2)防霉催化劑的制備：將季銨鹽、納米二氧化鈦分別按照5％的濃度，在1300r/min的攪拌下，加入到濃度為20mg/ml的蒙脫土懸浮液中，蒙脫土懸浮液的溫度為70℃，保溫反應100min，干燥得到蒙脫土防霉催化劑，該催化劑具有光催化活性；
(3)水性修復劑的制備：將步驟(1)中得到的修復載體和步驟(2)中得到的防霉催化劑分別以5％加入到水性丙烯酸樹脂中，充分攪拌，得到水性防霉緩蝕修復劑。
實施例2
一種電纜用水性防霉緩蝕修復劑，包含以下重量份的原料：
季銨鹽20份、氯化物5份、負載銀離子的蒙脫土20份、經二乙基己基丁酰胺基三嗪酮改性的聚氯乙烯樹脂10份，丙烯酸樹脂溶液90份。
一種修復劑的制備方法，如圖1所示，包括以下步驟：
(1)修復載體的制備：將5份聚氯乙烯樹脂、5份二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、5份氧化鋅、2份雙三羥甲基丙烷、1份鄰苯二甲酸二正辛酯、1份有機錫穩定劑混合，在160℃，發生取代反應，即獲得修復載體；
(2)防霉催化劑的制備：將季銨鹽、銀氨溶液分別按照20％的濃度，在1700r/min的攪拌下，加入到濃度為5mg/ml的蒙脫土懸浮液中，蒙脫土懸浮液的溫度為90℃，保溫反應80min，干燥得到蒙脫土防霉催化劑，該催化劑具有光催化活性；
(3)水性修復劑的制備：將步驟(1)中得到的修復載體和步驟(2)中得到的防霉催化劑分別以40％加入到水性丙烯酸樹脂中，充分攪拌，得到水性防霉緩蝕修復劑。
實施例3
一種電纜用水性防霉緩蝕修復劑，如圖1所示，包含以下重量份的原料：
季銨鹽12.5份、氯化物12.5份、納米二氧化鈦6份、負載銀離子的蒙脫土6.5份、經氯苯三嗪胺改性的聚氯乙烯樹脂25份，丁烯酸樹脂溶液55份。
一種修復劑的制備方法，包括以下步驟：
(1)修復載體的制備：將12.5份聚氯乙烯樹脂、12.5份二乙基己基丁酰胺基三嗪酮、12.55份氧化鋅、0.5份十二烷基醚、2份鄰苯二甲酸二丁酯、2份金屬皂類穩定劑混合，在200℃，發生取代反應，即獲得修復載體；
(2)防霉催化劑的制備：將季銨鹽、銀氨溶液和納米二氧化鈦均分別按照12.5％的濃度，在1500r/min的攪拌下，加入到濃度為12.5mg/ml的蒙脫土懸浮液中，蒙脫土懸浮液的溫度為80℃，保溫反應90min，干燥得到蒙脫土防霉催化劑，該催化劑具有光催化活性；
(3)水性修復劑的制備：將步驟(1)中得到的修復載體和步驟(2)中得到的防霉催化劑分別以40％加入到水性丙烯酸樹脂中，充分攪拌，得到水性防霉緩蝕修復劑。
對于上述實施例，需要進一步說明的是：
季銨鹽為十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、ds-fc烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或多種。
氯化物為氯化氫、氯化鈉、氯化鉀、氯化鎂、氯化鈣、氯化鋅中的一種或多種。
和現有技術相比，本發明的修復載體通過改性樹脂將三嗪基團引入修復載體中，防止了防霉有效成分的溶解和滲出，交聯樹脂與基體附著牢固，通過化學接枝有效地保留了防霉成分的長效發揮，并添加了防霉劑季銨鹽和氯化物，進一步提高了修復劑的防霉效果；納米二氧化鈦和銀離子負載蒙脫交聯樹脂有效地提高了殺菌活性，從而延長殺菌、防霉抗菌期限，能夠使濕熱條件下的電纜在5年以上不發霉。
修復劑的合成原理如下：
由于聚氯乙烯樹脂結構中存在著支鏈、雙鍵、烯丙基氯、叔氯等不穩定結構，采用二巰基均三嗪接枝改性防霉劑，以氧化鎂或氧化鋅為酸吸收劑，以聚乙二醇、雙三羥甲基丙烷或十二烷基醚為促進劑，以鄰苯二甲酸酯為增塑劑，以鉛鹽、有機錫、金屬皂類為穩定劑。氧化鎂或氧化鋅作用下，于160℃～200℃，三嗪化合物中的巰基與氧化鎂或氧化鋅脫水形成金屬鹽，一個巰基與聚氯乙烯樹脂上的氯原子發生取代反應，在聚氯乙烯樹脂上形成一個側基，另一個巰基再與另一條聚氯乙烯樹脂鏈上的氯原子發生取代反應，形成交聯網絡。該反應將防霉有效成分三嗪基團引入聚氯乙烯樹脂樹脂結構中，防止了有效成分的溶解和滲出，進而提高了修復劑的防霉效果。
反應方程式如下：
需要進一步說明的是，上述修復劑中，此案用丙烯酸樹脂類有機水性乳液成膜后的交聯網絡，保證了涂層的牢固與耐久；在三嗪化合物、季銨鹽和氯化物多種防霉劑共同作用下，進一步提升了修復劑的防霉性能；采用納米二氧化鈦和負載銀離子的蒙脫土作為滅菌劑，能夠有效滅菌；聚氯乙烯樹脂對電纜具有修復作用。
至此，已經結合附圖所示的優選實施方式描述了本發明的技術方案，但是，本領域技術人員容易理解的是，本發明的保護范圍顯然不局限于這些具體實施方式。在不偏離本發明的原理的前提下，本領域技術人員可以對相關技術特征作出等同的更改或替換，這些更改或替換之后的技術方案都將落入本發明的保護范圍之內。