紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制備方法。本發(fā)明的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：紅磷阻燃母粒8%～12%、聚乙烯50%～90%、滑石粉10%～30%、分散劑0.5%～2%、偶聯(lián)劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～1%、色料0.1%～1%。本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料不僅具有很好的阻燃性（氧指數(shù)達(dá)到28以上），達(dá)到UL94-0阻燃級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其發(fā)煙量小，阻燃低毒和耐久性好，而且分散性好，成本低，外觀良好，同時(shí)具有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和耐熱性能等。本發(fā)明使用紅磷阻燃母粒減少了生產(chǎn)環(huán)境污染和安全隱患，有效的降低成本和提升產(chǎn)品綜合競爭力。
【專利說明】紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯是一種質(zhì)輕無毒，具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能的熱塑性材料，其價(jià)格低廉，成型加工容易，廣泛應(yīng)用于電器、化工、食品、機(jī)械等行業(yè)，其中應(yīng)用于電線電纜行業(yè)尤甚。同時(shí)聚乙烯有耐燃性差的缺點(diǎn)，其制作的電纜有時(shí)在高溫、發(fā)熱、放電等條件下，很容易燃燒而引起火災(zāi)。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(shí)，也要充分考慮到對(duì)環(huán)境的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃效果好、低煙環(huán)保的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:紅磷阻燃母粒8%~12%、聚乙烯50%~90%、滑石粉10%~30%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%、色料0.1%~1%。
[0005]所述的紅磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%紅磷、18wt%硼酸鋅和2wt%其他輔助助劑組成而制得的紅磷阻燃母粒，所述的其他輔助助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、相容劑、增塑劑、潤滑劑中的一種或幾種的混合物。
[0006]所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)中的一種。
[0007]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0008]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(fù)配物。
[0009]上述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)制備紅磷阻燃母粒:按重量配比稱取低密度聚乙烯、紅磷、硼酸鋅和其他輔助助劑，在高速混合器中充分混合均勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混5~30分鐘，然出擠出、冷卻、切粒、干燥后制得所述的紅磷阻燃母粒，待用；
(2)按重量配比稱取滑石粉和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時(shí)間為10~30分鐘，得到表面處理好的滑石粉，然后加入按重量配比稱取的紅磷阻燃母粒、聚乙烯、分散劑、抗氧劑和色料，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；
(3)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料不僅具有很好的阻燃性(氧指數(shù)達(dá)到28以上)，達(dá)到UL94-0阻燃級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其發(fā)煙量小，阻燃低毒和耐久性好，而且分散性好，成本低，外觀良好，同時(shí)具有較高的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度和耐熱性能等。本發(fā)明使用紅磷阻燃母粒減少了生產(chǎn)環(huán)境污染和安全隱患，有效的降低成本和提升產(chǎn)品綜合競爭力。
【具體實(shí)施方式】
[0011 ] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0012]實(shí)施例1:
一種紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:紅磷阻燃母粒10%、聚乙烯70%、滑石粉18%、聚乙烯蠟1%、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(fù)配物0.3%、色料0.5%。其中，所述的紅磷阻燃母粒由10被％低密度聚乙烯、70wt%紅磷、18wt%硼酸鋅和2wt%其他輔助助劑組成而制得的紅磷阻燃母粒，所述的其他輔助助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、相容劑、增塑劑、潤滑劑中的一種或幾種的混合物。
[0013]制備方法:(1)制備紅磷阻燃母粒:按重量配比稱取低密度聚乙烯、紅磷、硼酸鋅和其他輔助助劑，在高速混合器中充分混合均勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混5~30分鐘，然出擠出、冷卻、切粒、干燥后制得所述的紅磷阻燃母粒，待用；(2)按重量配比稱取滑石粉和硅烷偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時(shí)間為10~30分鐘，得到表面處理好的滑石粉，然后加入按重量配比稱取的紅磷阻燃母粒、聚乙烯、聚乙烯蠟、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物和色料，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；(3)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
[0014]實(shí)施例2:
一種紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:紅磷阻燃母粒12%、聚乙烯60%、滑石粉25%、0P蠟1.5%、 鋁鈦復(fù)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(fù)配物0.4%、色料0.5%。其中，所述的紅磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%紅磷、18wt%硼酸鋅和2wt%其他輔助助劑組成而制得的紅磷阻燃母粒，所述的其他輔助助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、相容劑、增塑劑、潤滑劑中的一種或幾種的混合物。
[0015]制備方法:(1)制備紅磷阻燃母粒:按重量配比稱取低密度聚乙烯、紅磷、硼酸鋅和其他輔助助劑，在高速混合器中充分混合均勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混5~30分鐘，然出擠出、冷卻、切粒、干燥后制得所述的紅磷阻燃母粒，待用；(2)按重量配比稱取滑石粉和鋁鈦復(fù)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(shí)間為10~30分鐘，得到表面處理好的滑石粉，然后加入按重量配比稱取的紅磷阻燃母粒、聚乙烯、OP蠟、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物和色料，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；(3)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
【權(quán)利要求】
1.一種紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:紅磷阻燃母粒8%~12%、聚乙烯50%~90%、滑石粉10%~30%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%、色料0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的紅磷阻燃母粒由10wt%低密度聚乙烯、70wt%紅磷、18wt%硼酸鋅和2wt%其他輔助助劑組成而制得的紅磷阻燃母粒，所述的其他輔助助劑為抗氧劑、光穩(wěn)定劑、相容劑、增塑劑、潤滑劑中的一種或幾種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、TAS-2A、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料，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(fù)配物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)制備紅磷阻燃母粒:按重量配比稱取低密度聚乙烯、紅磷、硼酸鋅和其他輔助助劑，在高速混合器中充分混合均勻，再加入雙螺桿擠出機(jī)熔融共混5~30分鐘，然出擠出、冷卻、切粒、干燥后制得所述的紅磷阻燃母粒，待用； (2)按重量配比稱取滑石粉和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時(shí) 間為10~30分鐘，得到表面處理好的滑石粉，然后加入按重量配比稱取的紅磷阻燃母粒、聚乙烯、分散劑、抗氧劑和色料，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘； (3)將上述混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)進(jìn)行熔融混煉，然后擠出、冷卻、造粒、干燥，即得本發(fā)明的紅磷阻燃母粒改性聚乙烯材料。
【文檔編號(hào)】C08L23/08GK103881196SQ201210560905
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月21日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請(qǐng)人:青島欣展塑膠有限公司