專利名稱：用天然水鎂石制備阻燃劑的方法及其在電纜料中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃劑的制備方法及其應(yīng)用，具體講是涉及一種用天然水鎂石制備阻燃劑的方法及其在電纜料中的應(yīng)用，其屬于阻燃劑領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科技的飛速發(fā)展，火災(zāi)也日益增多。因而國(guó)內(nèi)外的防火安全標(biāo)準(zhǔn)也日益嚴(yán)格。隨之而來(lái)的阻燃劑的用量也在不斷的發(fā)展。目前，阻燃劑已經(jīng)成為塑料、橡膠等領(lǐng)域重要的原材料；其中阻燃劑在電線電纜等制品中應(yīng)用廣泛，并且電線電纜等制品在各行各業(yè)的應(yīng)用非常廣泛，人們對(duì)電線電纜的防火行的要求也非常高。從而各個(gè)國(guó)家都在積極開(kāi)發(fā)應(yīng)用于電線電纜的耐高溫、抑煙的高效阻燃劑。目前天然水鎂石具有阻燃抑煙、熱穩(wěn)定性好、無(wú)毒無(wú)害等特點(diǎn)，適合于加工溫度較高的樹(shù)脂等配合使用。但是，大量添加的氫氧化鎂與基體樹(shù)脂之間存在相容性不好、穩(wěn)定性較差等問(wèn)題，可導(dǎo)致制備的電纜料的機(jī)械性能下降較大，因此，制備一種改性、復(fù)配的、基于水鎂石的電纜料專用阻燃劑的方法就成為當(dāng)下研究和開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種利用天然水鎂石的復(fù)配阻燃劑的制備方法，以及該阻燃劑在電纜料中的應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為用天然水鎂石制備阻燃劑，其原料包括氫氧化鎂、表面改性劑、分散劑和阻燃助劑，各個(gè)物質(zhì)的重量百分比為 氫氧化鎂80-98%
表面改性劑O. 5-10%
分散劑0-5%
阻燃助劑0_20%。所述氫氧化鎂平均粒徑為1-20 μ m。所述氫氧化鎂平均粒徑為為3-8 μ m。所述表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸、硬脂酸鹽、油酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、鋁酸酯、磷酸二苯酯、微膠囊包覆紅磷、稀土類改性劑、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合類改性劑中的一種或者幾種。所述分散劑為硅酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、六偏磷酸鈉等中的一種或者幾種。所述阻燃助劑為硼酸鋅、三聚氰胺、聚磷酸銨、三氧化二銻中的一種或者幾種。如上所述的用天然水鎂石制備阻燃劑的制備方法，其制備方法為兩種。第一種方法為將表面改性劑與氫氧化鎂加入反應(yīng)器中，溫度控制在50_110°C,混合均勻，按配比添加上述各種原料，經(jīng)高速攪拌機(jī)處理30-120min，制備得到本發(fā)明的改性氫氧化鎂阻燃劑；第二種方法為將表面改性劑經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┫♂尯?，室溫條件下在低速捏合機(jī)中，與氫氧化鎂粉體進(jìn)行攪拌30min，升溫至80-10(TC，按配比添加上述各種原料，高速攪拌條件下對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行改性處理，時(shí)間為45-70min，制備得到本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑。如上所述用天然水鎂石制備阻燃劑在電纜料中應(yīng)用，其原料為高密度聚乙烯HDPE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、用天然水鎂石制備阻燃劑、硼酸鋅、己二酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；各個(gè)物質(zhì)的重量份數(shù)為
高密度聚乙烯HDPE 35 45 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA 55飛5 用天然水鎂石制備阻燃劑 2(Γ25 硼酸鋅 10 15 己二酸二辛酯 8 12 鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑 8 12 石蠟廣2
三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 4飛；
其制備過(guò)程為將高密度聚乙烯HDPE和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA共混均勻，加入用天然水鎂石制備阻燃劑、硼酸鋅、己二酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯配料，常溫下混勻，在80-110°C進(jìn)行高速捏合，投入雙螺桿擠出機(jī)混煉、造粒，控制溫度在150-180°C，得到電纜料成品。本發(fā)明所述的電纜料的制備方法，不局限于本發(fā)明所述的方法，其與本發(fā)明所述阻燃劑為原料制備電纜料的一般技術(shù)方法都在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于其采用天然水鎂石為原料，并通過(guò)表面改性劑對(duì)天然水鎂石改性，制得改性水鎂石，以 其為原料制備阻燃劑，并以該阻燃劑為原料制備電纜料，其避免氫氧化鎂與基體樹(shù)脂之間存在相容性不好、穩(wěn)定性較差等問(wèn)題，可導(dǎo)致制備的電纜料的機(jī)械性能下降較大的問(wèn)題。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :
取3. 6KG硬脂酸，與100KG平均粒徑為5 μ m的礦石法制備的氫氧化鎂粉體一起加入到高速攪拌機(jī)中混合均勻，加入三聚磷酸鈉35KG，硼酸鋅80KG，在攪拌速度為700 r/min,溫度為85°C條件下改性40min，出料備用，制得本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑。將35重量份高密度聚乙烯HDPE和65重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA共混均勻，加入本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑20份、硼酸鋅15份、己二酸二辛酯10份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑10份、石蠟I份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份等配料，常溫下混勻，在80-110°C進(jìn)行高速捏合，再投入雙螺桿擠出機(jī)混煉、造粒，控制溫度在150-180°C，得到電纜料成品。實(shí)施例2:
取IKG硅烷偶聯(lián)劑KH550，溶解于5KG乙醇水溶液中(乙醇含量為80%體積含量)，與100KG平均粒徑為5 μ m的礦石法制備的氫氧化鎂粉體一起加入到高速攪拌機(jī)中，同時(shí)加入三聚磷酸鈉35KG，硼酸鋅80KG，在攪拌速度為700 r/min，溫度為85°C條件下改性40min，出料備用，制得本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑，其斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、煙密度SDR值和氧指數(shù)測(cè)量結(jié)果如表I。將45重量份高密度聚乙烯HDPE和55重量份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA共混均勻，加入本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑25份、硼酸鋅15份、己二酸二辛酯10份、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑10份、石蠟I份、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯5份等配料，常溫下混勻，在80-110°C進(jìn)行高速捏合，再投入雙螺桿擠出機(jī)混煉、造粒，控制溫度在150-180°C，得到電纜料成品，其斷裂強(qiáng)度、斷裂伸長(zhǎng)率、煙密度SDR值和氧指數(shù)測(cè)量結(jié)果如表I。
表權(quán)利要求
1.用天然水鎂石制備阻燃劑，其原料包括氫氧化鎂、表面改性劑、分散劑和阻燃助劑，各個(gè)物質(zhì)的重量百分比為氫氧化鎂80-98%表面改性劑O. 5-10%分散劑0-5%阻燃助劑0_20%。所述氫氧化鎂平均粒徑為1-20 μ m。所述氫氧化鎂平均粒徑為為3-8 μ m。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用天然水鎂石制備阻燃劑，其特征在于所述表面改性劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸、硬脂酸鹽、油酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、鋁酸酯、磷酸二苯酯、微膠囊包覆紅磷、稀土類改性劑、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合類改性劑中的一種或者幾種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用天然水鎂石制備阻燃劑，其特征在于所述分散劑為硅酸鈉、焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉、十二烷基硫酸鈉、六偏磷酸鈉等中的一種或者幾種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用天然水鎂石制備阻燃劑，其特征在于所述阻燃助劑為硼酸鋅、三聚氰胺、聚磷酸銨、三氧化二銻中的一種或者幾種。
5.如權(quán)利要求1所述的用天然水鎂石制備阻燃劑的制備方法，其制備方法為兩種。 第一種方法為將表面改性劑與氫氧化鎂加入反應(yīng)器中，溫度控制在50-110°C,混合均勻，按配比添加上述各種原料，經(jīng)高速攪拌機(jī)處理30-120min，制備得到本發(fā)明的改性氫氧化鎂阻燃劑；第二種方法為將表面改性劑經(jīng)適當(dāng)?shù)娜軇┫♂尯?，室溫條件下在低速捏合機(jī)中，與氫氧化鎂粉體進(jìn)行攪拌30min，升溫至80-10(TC，按配比添加上述各種原料，高速攪拌條件下對(duì)氫氧化鎂進(jìn)行改性處理，時(shí)間為45-70min，制備得到本發(fā)明的電纜料專用阻燃劑。
6.如權(quán)利要求1所述用天然水鎂石制備阻燃劑在電纜料中應(yīng)用，其原料為高密度聚乙烯HDPE、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA、用天然水鎂石制備阻燃劑、硼酸鋅、己二酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯；各個(gè)物質(zhì)的重量份數(shù)為高密度聚乙烯HDPE 35 45 乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA 55飛5 用天然水鎂石制備阻燃劑 2(Γ25 硼酸鋅 10 15 己二酸二辛酯 8 12 鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑 8 12 石蠟廣2三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯 4飛；其制備過(guò)程為將高密度聚乙烯HDPE和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVA共混均勻，加入用天然水鎂石制備阻燃劑、硼酸鋅、己二酸二辛酯、鈣鋅復(fù)合穩(wěn)定劑、石蠟和三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯配料，常溫下混勻，在80-110°C進(jìn)行高速捏合，投入雙螺桿擠出機(jī)混煉、造粒，控制溫度在150-180°C，得到電纜料成品。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種阻燃劑的制備方法及其應(yīng)用，具體講是涉及一種用天然水鎂石制備阻燃劑的方法及其在電纜料中的應(yīng)用，其屬于阻燃劑領(lǐng)域，其采用天然水鎂石為原料，并通過(guò)表面改性劑對(duì)天然水鎂石改性，制得改性水鎂石，以其為原料制備阻燃劑，并以該阻燃劑為原料制備電纜料，其避免氫氧化鎂與基體樹(shù)脂之間存在相容性不好、穩(wěn)定性較差等問(wèn)題，可導(dǎo)致制備的電纜料的機(jī)械性能下降較大的問(wèn)題。
文檔編號(hào)C08K9/04GK103044710SQ20121058292
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者孫忠祥 申請(qǐng)人:大連亞泰科技新材料股份有限公司