一種阻燃改性聚乙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃改性聚乙烯材料及其制備方法。本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料，其組分按質量百分數(shù)配比為：聚乙烯45%～70%、硅系阻燃劑12%～25%、阻燃協(xié)同劑3%～8%、碳酸鈣15%～30%、分散劑0.5%～2%、偶聯(lián)劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用添加硅系阻燃劑共混制得的一種阻燃改性聚乙烯材料，不僅具有優(yōu)異的阻燃性（氧指數(shù)為32以上），達到UL94-0阻燃級標準，而且低煙，無毒，防熔滴，環(huán)境友好，循環(huán)使用效果較好，可滿足人們對阻燃的嚴格要求，同時還能改善材料的加工性能、機械性能、耐熱性能等，具有很好的發(fā)展?jié)摿蛻们熬啊?br> 【專利說明】一種阻燃改性聚乙烯材料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術領域】，具體地說是一種阻燃改性聚乙烯材料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚乙烯是一種質輕無毒，具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學腐蝕性能的熱塑性材料，其價格低廉，成型加工容易，廣泛應用于電器、化工、食品、機械等行業(yè)，其中應用于電線電纜行業(yè)尤甚。同時聚乙烯有耐燃性差的缺點，其制作的電纜有時在高溫、發(fā)熱、放電等條件下，很容易燃燒而引起火災。因此，聚乙烯阻燃問題逐漸被重視。近年來，環(huán)保呼聲日益增高，使用阻燃劑在獲得綜合性能優(yōu)良的聚乙烯材料的同時，也要充分考慮到對環(huán)境的影響。

【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵硅系阻燃、低煙、無毒、熱值低和具有良好加工性能、機械性能、耐熱性能的阻燃改性聚乙烯材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:一種阻燃改性聚乙烯材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:聚乙烯45%~70%、硅系阻燃劑12%~25%、阻燃協(xié)同劑3%~8%、碳酸鈣15%~30%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
[0005]所述的硅系阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑、聚硅硼烷阻燃劑、硅磷酸酯阻燃劑中的一種。
[0006]所述的阻燃協(xié)同劑為納米氫氧化鋁、硼酸鋅、聚磷酸銨(PPA)與季戊四醇混合物、硬脂酸鎂中的一種。
[0007]所述的分散劑為聚乙烯蠟。
[0008]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復合偶聯(lián)劑。
[0009]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
[0010]上述的一種阻燃改性聚乙烯材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)按重量配比稱取碳酸鈣和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面處理好的碳酸鈣，然后加入按重量配比稱取的聚乙烯、硅系阻燃劑、阻燃協(xié)同劑、分散劑和抗氧劑，繼續(xù)混合5~20分鐘；
(2)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融混煉5~30分鐘，溫度控制在150°C~200°C，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明采用添加硅系阻燃劑共混制得的一種阻燃改性聚乙烯材料，不僅具有優(yōu)異的阻燃性(氧指數(shù)為32以上)，達到UL94-0阻燃級標準，而且低煙，無毒，防熔滴，環(huán)境友好，循環(huán)使用效果較好，可滿足人們對阻燃的嚴格要求，同時還能改善材料的加工性能、機械性能、耐熱性能等，具有很好的發(fā)展?jié)摿蛻们熬啊！揪唧w實施方式】
[0012]下面結合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術方案。
[0013]實施例1:
一種阻燃改性聚乙烯材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:聚乙烯55%、聚硅氧烷阻燃劑18%、納米氫氧化鋁5%、碳酸鈣20%、聚乙烯蠟1%、硅烷偶聯(lián)劑0.4%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.6%。
[0014]制備方法:(1)按重量配比稱取碳酸鈣和硅烷偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面處理好的碳酸鈣，然后加入按重量配比稱取的聚乙烯、聚硅氧烷阻燃劑、納米氫氧化鋁、聚乙烯蠟和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，繼續(xù)混合5~20分鐘；(2)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融混煉5~30分鐘，溫度控制在150°C~200°C，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料。
[0015]實施例2:
一種阻燃改性聚乙烯材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:聚乙烯45%、聚硅硼烷阻燃劑24%、硼酸鋅8%、碳酸鈣20%、聚乙烯蠟1.5%、鋁鈦復合偶聯(lián)劑0.6%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.9%。
[0016]制備方法:(1)按重量配比稱取碳酸鈣和鋁鈦復合偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面處理好的碳酸鈣，然后加入按重量配比稱取的聚乙烯、聚硅硼烷阻燃劑、硼酸鋅、聚乙烯蠟和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，繼續(xù)混合5~20分鐘；(2)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融混煉5~30分鐘，溫度控制在150°C~200°C，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料。
[0017]實施例3:
一種阻燃改性聚乙烯材料，其組分按質量百分數(shù)配比為:聚乙烯64%、硅磷酸酯阻燃劑12%、聚磷酸銨(PPA)與季戊四醇混合物3%、碳酸鈣20%、聚乙烯蠟0.5%、硅烷偶聯(lián)劑0.2%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.3%。
[0018]制備方法:(1)按重量配比稱取碳酸鈣和硅烷偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面處理好的碳酸鈣，然后加入按重量配比稱取的聚乙烯、硅磷酸酯阻燃劑、聚磷酸銨(PPA)與季戊四醇混合物、聚乙烯蠟和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物，繼續(xù)混合5~20分鐘；(2)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融混煉5~30分鐘，溫度控制在150°C~200°C，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料。
【權利要求】
1.一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，其組分按質量百分數(shù)配比為:聚乙烯45%~70%、硅系阻燃劑12%~25%、阻燃協(xié)同劑3%~8%、碳酸鈣15%~30%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的硅系阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑、聚硅硼烷阻燃劑、硅磷酸酯阻燃劑中的一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的阻燃協(xié)同劑為納米氫氧化鋁、硼酸鋅、聚磷酸銨(PPA)與季戊四醇混合物、硬脂酸鎂中的一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的分散劑為聚乙烯臘。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復合偶聯(lián)劑。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃改性聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按重量配比稱取碳酸鈣和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面處理好的碳酸鈣，然后加入按重量配比稱取的聚乙烯、硅系阻燃劑、阻燃協(xié)同劑、分散劑和抗氧劑，繼續(xù)混合5~20分鐘； (2)再將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機進行熔融混煉5~30分鐘，溫度控制在150°C~200°C，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的一種阻燃改性聚乙烯材料。
【文檔編號】C08K9/04GK103881185SQ201210559392
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優(yōu)先權日:2012年12月21日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司