阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法和阻燃管材的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法和由該阻燃聚烯烴樹脂組合物制成的阻燃管材。本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物包括如下重量份的成分：聚烯烴樹脂100份、溴銻系復合阻燃劑30～85份、樹脂改性劑2～20份和加工助劑0.3～1.5份。本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物制備的管材具有較高的耐熱性（材料維卡軟化溫度可達到140℃以上）、較高的阻燃性能（氧指數(shù)大于32以上）、垂直燃燒達到V0級、煙密度SDR小于75及較好的耐熱水性能，耐低溫性能和長期靜液壓性能，壽命長、不結垢、可熱熔連接因外力損壞后的管材等優(yōu)點，可用于中央空調管道系統(tǒng)、工業(yè)給水排水管道等制品。
【專利說明】阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法和阻燃管材
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于消防【技術領域】，具體涉及一種阻燃聚烯烴樹脂組合物及其制備方法和阻燃管材。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)代人由于生活質量的提高，對其生活環(huán)境的要求也與日俱增。而與其最常接近的生活環(huán)境也就是辦公室和自身住家。在辦公室和家庭里皆有裝潢和造景，在這些裝潢和造景的背后裝有中央空調管道、給排水管道等。這些中央空調管道和給排水管道的規(guī)則和種類非常繁多，有金屬管材、非金屬管材以及復合管材。然而金屬管材易生銹腐蝕、安裝不方便、成本高等缺點而不受歡迎。目前市場上90%以上的非金屬管材都是PP-R (無規(guī)共聚聚丙烯)、PE (聚乙烯)管材，而PP-R和PE管材又是一種易燃性材料，其氧指數(shù)僅為17~18%，燃燒后成炭率也很低，并且燃燒時像蠟燭一樣產(chǎn)生融滴，而這些融滴又擴散繼續(xù)燃燒，從而帶動其他建筑材料的燃燒。這對民用建筑的防火消防是一重大安全隱患。
[0003]專利文獻CN201210023684.8公開了一種輸送溫泉用的耐高溫塑料管材，其采用如下配方:60~69重量份的聚對苯二甲酸乙二醇酯回收瓶料、6.5~10.5重量份乙烯丙烯酸乙酯共聚物、23~30重量份的乙烯-辛烯嵌段型共聚物、0.5~0.9重量份的氧化鋅和
0.7~1.2重量份的三(2，4_ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯。該管材未經(jīng)過阻燃處理，阻燃性能較差，不具有防火安全性能。
[0004]專利文獻CN200610144023.5公開了一種增強增韌阻燃聚烯烴樹脂組合物。以聚烯烴樹脂為100重量份數(shù)計，包含有以下組份:溴銻系阻燃劑9~20重量份數(shù)、協(xié)同阻燃劑3~8重量份數(shù)、抗熔滴落劑3~12重量份數(shù)、短切玻璃纖維10~30重量份數(shù)和相容劑I~7重量份數(shù)。然而該增強增韌阻燃聚烯烴樹脂組合物僅僅采用溴銻系為阻燃劑，這類阻燃劑存在發(fā)煙量大、阻燃效果差且氧指數(shù)很難達到32以上，所制備的增強增韌阻燃聚烯烴樹脂組合物存在煙霧密度高，不能達到難燃材料要求，一旦著火，使火場中人員存在逃生困難等問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明針對專利文獻CN200610144023.5中所使用的阻燃劑存在發(fā)煙量大、阻燃效果差且氧指數(shù)很難達到32以上的技術問題，目的在于提供一種阻燃聚烯烴樹脂組合物。本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物包括如下重量份的成分:
[0006]聚烯烴樹脂100份、溴銻系復合阻燃劑30~85份優(yōu)選35~75份、樹脂改性劑2~20份優(yōu)選5~15份、和加工助劑0.3~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份；其中，所述的溴銻系復合阻燃劑含有25~75 份優(yōu)選30~65份的基本阻燃劑與0.5~20份優(yōu)選2~18份的阻燃協(xié)效劑；所述的基本阻燃劑是含有15~40份優(yōu)選20~35份的十溴二苯乙烷、5~20份優(yōu)選6~18份的三氧化二銻和0.5~15份優(yōu)選2~12份的熱塑性酚醛樹脂的混合物，所述的阻燃協(xié)效劑選自下列組份中的至少2種復配而成:有機二茂鐵、納米蒙脫土、鋁酸鋅、錫酸鋅、納米水滑石和納米氧化銅。
[0007]在本發(fā)明中，所有成分的份數(shù)均指重量份，所有成分均以聚烯烴樹脂為100份為基礎進行計算。
[0008]本發(fā)明的基本阻燃劑中所選用的熱塑性酚醛樹脂，具有較高的耐熱性和成炭性，一方面解決了聚烯烴樹脂的熔融滴落問題，另一方面增加了材料的耐熱性，使傳統(tǒng)PE-RT管材的維卡軟化溫度由124.5°C上升到140°C以上。與此同時，本發(fā)明使用的溴銻系復合阻燃劑集多種阻燃機理于一體，具有阻燃效果好、添加量少等優(yōu)點。一方面可以增加PE-RT管材的阻燃性能，使氧指數(shù)達到32以上難燃材料要求；另一方面還可以降低材料的煙密度等級，達到安全環(huán)保標準要求。
[0009]所述的聚烯烴樹脂為聚乙烯和/或聚丙烯，如冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE-RT)等。
[0010]所述的樹脂改性劑選自下列物質組中的至少一種:馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物。
[0011]所述的加工助劑選自下列物質組中的至少一種:聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、N，N’_乙撐雙硬脂酰胺(EBS )、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂。
[0012]本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物還可以包括0.1~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份的抗氧劑和/或0.1~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份的抗靜電劑。所述的抗氧劑選自下列物質組中的至少一種:四(β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯(1010)、三(2.4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯(168)和硫代二丙酸二月桂酯(DLTP);所述的抗靜電劑選自下列物質組中的至少一種:脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯和羥乙基脂肪胺。
[0013]本發(fā)明的另一目的在于提供一種制備本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物的方法。本發(fā)明的方法是，將聚烯烴樹脂、溴銻系復合阻燃劑、樹脂改性劑和加工助劑原料混勻，倒入擠塑機的料斗中，于擠塑機90~llOr/min轉速下，控制擠塑機的一區(qū)至九區(qū)的溫度依次為:160±2°C、170±2°C、170±2°C、175±2°C、180±2°C、185±2°C、185±2°C、180±2°C 和180±2°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0014]在制備本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物的方法中，所述的原料還可以包括抗氧劑和/或抗靜電劑。
[0015]本發(fā)明的又一目的在于提供一種阻燃管材，該阻燃管材由本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物制得。具體地是，將阻燃聚烯烴樹脂組合物置于成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒I區(qū)~Vn區(qū)的溫度:I區(qū)為180±2°C、II區(qū)為185±2°C、III區(qū)為 190±2°C、IV區(qū)為 195±2°C、V 區(qū)為 195±2°C、VI區(qū)為 190±2°C和VII區(qū)為 185±2°C，并控制模頭溫度為183±2°C,擠出成型管材；然后將成型管材以1.5~2.5m/min優(yōu)選2m/min的速率牽引于30~40°C優(yōu)選35±2°C的冷卻槽中，冷卻定型得到阻燃管材。本發(fā)明的阻燃管材由于在成型過程中采用孔網(wǎng)鋼帶為增強層，具有較好的抗靜液壓和防破裂爆管性能。將本發(fā)明制備的阻燃PE-RT管材在試驗溫度95°C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材無破裂、無滲漏現(xiàn)象，滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0016]本發(fā)明的阻燃管材的外部還可以包覆一層保溫材料，如玻璃棉、巖棉和/或橡塑保溫板保溫材料等，一方面防止了管道材料在高低溫環(huán)境下的老化，另一方面降低管道散熱，達到節(jié)約能源并同時還增加管道的防火安全性能。
[0017]本發(fā)明的阻燃聚烯烴樹脂組合物制備的管材具有較高的耐熱性(材料的維卡軟化溫度可達到140°C以上)、較高的阻燃性能(氧指數(shù)大于32以上)、較低的煙密度(SDR小于75)，且具有較好的耐熱水性能，耐低溫性能和長期靜液壓性能，壽命長、不結垢、可熱熔連接因外力損壞后的管材等優(yōu)點，可廣泛用于中央空調管道系統(tǒng)、工業(yè)給水排水管道等制品。還可廣泛用于人員密集公共場所諸如地鐵中央空調管道系統(tǒng)等領域。
【具體實施方式】
[0018]實施例1
[0019]阻燃聚烯烴樹脂組合物的原料
[0020]90份高密度聚乙烯(PE-RT)UO份聚丙烯、30份溴銻系復合阻燃劑、2份EVA樹脂改性劑、0.3份EBS加工助劑、0.1份1010抗氧劑和0.1份多元醇脂肪酸酯抗靜電劑。
[0021]其中，溴銻系復合阻燃劑是:
[0022]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻:酚醛樹脂=15份:5份:5份)25份阻燃抑煙劑(鋁酸鋅1份、有機二茂鐵1份、納米蒙脫土 3份)5份
[0023]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為lOOr/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為160°C、170°C、170°C、175 °C、180 °C、185 °C、185 °C、180°C和180°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0024]將所制的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)180°C、II區(qū)185°C、III區(qū)190°C、IV區(qū)195°C、V區(qū)195°C、VI區(qū)190°C和VII區(qū)185°C，模頭溫度為183°C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于35°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材。在孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材外包覆一層玻璃棉，并做好防水防潮處理，得到本發(fā)明的孔網(wǎng)鋼帶增強保溫阻燃管材。
[0025]經(jīng)測試，本發(fā)明的阻燃PE-RT管材的氧指數(shù)為32.0，垂直燃燒VO級，煙密度等級為55，維卡軟化溫度142 °C。然后將制備的阻燃PE-RT管材在試驗溫度95 °C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材無破裂、無滲漏現(xiàn)象，滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0026]實施例2
[0027]阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0028]100份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE_RT)、56份溴銻系復合阻燃劑、10份馬來酸酐接枝聚乙烯樹脂改性劑、1.0份PE蠟加工助劑、0.5份168抗氧劑和0.5份羥乙基脂肪胺抗靜電劑。
[0029]其中，溴銻系復合阻燃劑是:
[0030]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻:酚醛樹脂=30份:10份:15份)55份阻燃協(xié)效劑(鋁酸鋅0.2份、錫酸鋅0.3份、納米蒙脫土 0.5份)1份
[0031]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為90r/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為162°C、172°C、172°C、177 °C、182 °C、187 °C、187 °C、182°C和182°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。[0032]將所制的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)182°C、II區(qū)187°C、III區(qū)192°C、IV區(qū)197°C、V區(qū)197°C、VI區(qū)192°C和VII區(qū)187°C，模頭溫度為185°C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于37°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材。在孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材外包覆一層巖棉，并做好防水防潮處理，得到本發(fā)明的孔網(wǎng)鋼帶增強保溫阻燃管材。
[0033]經(jīng)測試，本發(fā)明的阻燃PE-RT管材的氧指數(shù)為33.0，垂直燃燒VO級，煙密度等級為70，維卡軟化溫度148 °C。將制備的阻燃PE-RT管材在試驗溫度95 °C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材無破裂、無滲漏現(xiàn)象，滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0034]實施例3
[0035]本發(fā)明阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0036]80份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE_RT)、20份聚丙烯、85份溴銻系復合阻燃劑、20份馬來酸酐接枝聚丙烯樹脂改性劑、1.5份(聚丙烯蠟1.0份、硬脂酸鎂0.5份)加工助劑、1.5份DLTP抗氧劑和1.5份環(huán)氧乙烷加成物抗靜電劑。
[0037]其中，溴銻系復合阻燃劑是:
[0038]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻:酚醛樹脂=40份:10份:15份)65份阻燃協(xié)效劑(有機二茂鐵5份、納米水滑石4份、納米氧化銅6份、鋁酸鋅5份)20份
[0039]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為lOOr/min，并控制`擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為158°C、168°C、168°C、174 °C、178 °C、183 °C、183 °C、178°C和178°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0040]將所制備的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)178°C、II區(qū)184°C、III區(qū)188°C、IV區(qū)193°C、V區(qū)193°C、VI區(qū)188°C和YD區(qū)183°C，模頭溫度為181 °C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于33°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材。在孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材外包覆一層橡塑保溫板，并做好防水防潮處理，得到本發(fā)明的孔網(wǎng)鋼帶增強保溫阻燃管材。
[0041]經(jīng)測試，本發(fā)明的阻燃PE-RT管材的氧指數(shù)為34.5，垂直燃燒VO級，煙密度等級為55，維卡軟化溫度150°C。將制備的阻燃PE-RT管材在試驗溫度95°C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材無破裂、無滲漏現(xiàn)象，滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0042]實施例4
[0043]本發(fā)明阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0044]100份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE-RT)、75份溴銻系復合阻燃劑、12份馬來酸酐接枝聚丙烯樹脂改性劑、1.0份(硬脂酸鋅0.5份、硬脂酸鈣0.5份)加工助劑、1.0份(0.5份DLTP、0.5份1010)抗氧劑和1.0份抗靜電劑(環(huán)氧乙烷加成物0.5份、多元醇脂肪酸酯0.5份)。
[0045]其中，溴銻系復合阻燃劑是:
[0046]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻:酚醛樹脂=40份:20份:5份)65份阻燃協(xié)效劑(有機二茂鐵2份、納米氧化銅2份、納米蒙脫土 2份、納米水滑石2份、錫酸鋅2份)10份
[0047]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為llOr/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為158°C、168°C、168°C、174 °C、178 °C、183 °C、183 °C、178°C和178°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0048]將所制備的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)178°C、II區(qū)184°C、III區(qū)188°C、IV區(qū)193°C、V區(qū)193°C、VI區(qū)188°C和YD區(qū)183°C，模頭溫度為181 °C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于33°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材。在孔網(wǎng)鋼帶增強阻燃管材外包覆一層橡塑保溫板，并做好防水防潮處理，得到本發(fā)明的孔網(wǎng)鋼帶增強保溫阻燃管材。
[0049]經(jīng)測試，本發(fā)明的阻燃PE-RT管材的氧指數(shù)為32.5，垂直燃燒VO級，煙密度等級為55，維卡軟化溫度145 °C。將制備的阻燃PE-RT管材在試驗溫度95 °C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材無破裂、無滲漏現(xiàn)象，滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0050]實施例5
[0051 ] 阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0052]100份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE_RT)、60份溴銻系復合阻燃劑、12份馬來酸酐接枝聚乙烯樹脂改性劑、1.0份(硬脂酸鋅0.5份、硬脂酸鈣0.5份)加工助劑、1.0份(0.5份168、0.5份1010)抗氧劑和1.0份環(huán)氧乙烷加成物抗靜電劑。
`[0053]其中，溴銻系復合阻燃劑是:
[0054]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻:酚醛樹脂=35份:15份:5份)55份阻燃協(xié)效劑(有機二茂鐵1份、納米氧化銅1份、納米蒙脫土 3份)5份
[0055]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑劑中，控制擠塑機的螺桿轉速為lOOr/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為158°C、168°C、168°C、174 °C、178 °C、183 °C、183 °C、178°C和178°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0056]將所制的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)178°C、II區(qū)184°C、III區(qū)188°C、IV區(qū)193°C、V區(qū)193°C、VI區(qū)188°C和VII區(qū)183°C，模頭溫度為181°C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于33°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到阻燃管材。
[0057]經(jīng)測試，阻燃管材的氧指數(shù)為32.5，垂直燃燒VO級，無熔融滴落，煙密度等級為65，維卡軟化溫度140°C。
[0058]對比例I
[0059]阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0060]100份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE_RT)、60份溴銻系復合阻燃劑、12份馬來酸酐接枝聚乙烯樹脂改性劑、1.5份(硬脂酸鋅1.0份、硬脂酸鈣0.5份)加工助劑、1.5份(0.5份DLTP、1.0份1010)抗氧劑和1.5份抗靜電劑(環(huán)氧乙烷加成物0.5份、多元醇脂肪酸酯1.0份)。
[0061]其中，溴銻系復合阻燃劑是:[0062]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻=45份:15份)60份
[0063]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為llOr/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為158°C、168°C、168°C、174 °C、178 °C、183 °C、183 °C、178°C和178°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0064]將所制備的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，控制成型機的料筒溫度為I區(qū)178°C、II區(qū)184°C、III區(qū)188°C、IV區(qū)193°C、V區(qū)193°C、VI區(qū)188°C和VII區(qū)183°C，模頭溫度為181°C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于33°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到阻燃管材。
[0065]經(jīng)測試，管材的氧指數(shù)為29.5，熔融滴落，煙密度等級大于75，維卡軟化溫度121°C。將制備的管材在試驗溫度95°C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材有破裂、滲漏現(xiàn)象，不滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0066]對比例2
[0067]阻燃聚烯烴樹脂組合物原料
[0068]80份冷熱水用耐高溫非交聯(lián)聚乙烯(PE_RT)、20份聚丙烯、60份溴銻系復合阻燃劑、12份馬來酸酐接枝聚乙烯樹脂改性劑、1.0份(硬脂酸鋅0.5份、硬脂酸鈣0.5份)加工助劑、1.0份(0.5份168、0.5份1010)抗氧劑和1.0份環(huán)氧乙烷加成物抗靜電劑。
[0069]其中，溴銻系 復合阻燃劑是:
[0070]基本阻燃劑(十溴二苯乙烷:三氧化二銻=40份:15份)55份阻燃協(xié)效劑(有機二茂鐵1份、納米氧化銅1份、納米蒙脫土 3份)5份
[0071]稱取上述原料后，于混合機中混合15min。然后，倒入雙螺桿擠塑機中，控制擠塑機的螺桿轉速為lOOr/min，并控制擠塑機上一區(qū)至九區(qū)的溫度分別為158°C、168°C、168°C、174 °C、178 °C、183 °C、183 °C、178°C和178°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
[0072]將所制備的阻燃聚烯烴樹脂組合物倒入單螺桿塑料管材擠出成型機的料斗中，控制成型機的料筒溫度，分別為I區(qū)178°C、II區(qū)184°C、III區(qū)188°C、IV區(qū)193°C、V區(qū)193°C、VI區(qū)188°C和VII區(qū)183°C，模頭溫度為181°C，擠出成型管材。然后將成型管材以2m/min速率牽引于33°C的冷卻槽中，冷卻定型并切割得到阻燃管材。
[0073]經(jīng)測試，管材的氧指數(shù)為31.5，垂直燃燒VO級，無熔融滴落，煙密度等級為65，維卡軟化溫度121°C。將管材在試驗溫度95°C，靜液壓力3.6MPa，165小時靜液壓試驗后，管材有破裂、滲漏現(xiàn)象，不滿足CJ/T175-2002《冷熱水用耐熱聚乙烯(PE-RT)管道系統(tǒng)》標準性能指標要求。
[0074]實施例及對比例中所用原料均為市售，酚醛樹脂均為熱塑性酚醛樹脂。
【權利要求】
1.一種阻燃聚烯烴樹脂組合物，其特征在于包括如下重量份的成分: 聚烯烴樹脂100份、溴銻系復合阻燃劑30~85份優(yōu)選35~75份、樹脂改性劑2~20份優(yōu)選5~15份、和加工助劑0.3~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份；其中，所述的溴鋪系復合阻燃劑含有25~75份優(yōu)選30~65份的基本阻燃劑與0.5~20份優(yōu)選2~18份的阻燃協(xié)效劑；所述的基本阻燃劑是含有15~40份優(yōu)選20~35份的十溴二苯乙烷、5~20份優(yōu)選6~18份的三氧化二銻和0.5~15份優(yōu)選2~12份的熱塑性酚醛樹脂的混合物，所述的阻燃協(xié)效劑選自下列組份中的至少2種復配而成:有機二茂鐵、納米蒙脫土、鋁酸鋅、錫酸鋅、納米水滑石和納米氧化銅。
2.如權利要求1所述的組合物，其特征在于: 所述的聚烯烴樹脂為聚乙烯和/或聚丙烯中的至少一種； 所述的樹脂改性劑選自下列物質組中的至少一種:馬來酸酐接枝聚乙烯、馬來酸酐接枝聚丙烯、乙烯醋酸乙烯酯共聚物和馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物； 所述的加工助劑選自下列物質組中的至少一種:聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、N, N’-乙撐雙硬脂酰胺、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅和硬脂酸鎂。
3.如權利要求1所述的組合物，其特征在于:該阻燃聚烯烴樹脂組合物還包括0.1~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份的抗氧劑和/或0.1~1.5份優(yōu)選0.5~1.2份的抗靜電劑。
4.如權利要求3所述的組合物，其特征在于:所述的抗氧劑選自下列物質組中的至少一種:四(β _(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸)季戊四醇酯、三(2.4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯和硫代二丙酸二月`桂酯；所述的抗靜電劑選自下列物質組中的至少一種:脂肪酸環(huán)氧乙烷加成物、多元醇脂肪酸酯和羥乙基脂肪胺。
5.一種制備權利要求1所述阻燃聚烯烴樹脂組合物的方法，其特征在于:將聚烯烴樹脂、溴銻系復合阻燃劑、樹脂改性劑和加工助劑原料混勻，倒入擠塑機中，于90~IlOr/min轉速下，控制擠塑機的一區(qū)至九區(qū)的溫度依次為:160±2°C、170±2°C、170±2°C、175±2°C、180±2°C、185±2°C、185±2°C、180±2°C和 180±2°C，熔融擠出造粒，得到阻燃聚烯烴樹脂組合物。
6.如權利要求5所述的方法，其特征在于:所述的原料還包括抗氧劑和/或抗靜電劑。
7.一種阻燃管材，其特征在于:該阻燃管材由權利要求1~4任一項所述的阻燃聚烯烴樹脂組合物制得。
8.如權利要求7所述的阻燃管材，其特征在于:具體地是，將阻燃聚烯烴樹脂組合物置于成型機的料斗中，以孔網(wǎng)鋼帶為中間增強層，控制成型機的料筒I區(qū)~νπ區(qū)的溫度:I區(qū)為 180±2°C、II 區(qū)為 185±2°C、III區(qū)為 190±2°C、IV區(qū)為 195±2°C、V 區(qū)為 195±2°C、VI區(qū)為190±2°C和VII區(qū)為185±2°C，并控制模頭溫度為183±2°C，擠出成型管材；然后將成型管材以1.5~2.5m/min優(yōu)選2m/min的速率牽引于30~40°C優(yōu)選35±2°C的冷卻槽中，冷卻定型得到阻燃管材。
9.如權利要求8所述的阻燃管材，其特征在于:該阻燃管材外部包覆有一層保溫材料。
10.如權利要求9所述的阻燃管材，其特征在于:該保溫材料為玻璃棉、巖棉和橡塑保溫板中的一種。
【文檔編號】C08K3/24GK103772789SQ201410011303
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權日:2014年1月10日
【發(fā)明者】李碧英, 張澤江, 蘭彬, 盧國建, 張玉才, 劉松林 申請人:公安部四川消防研究所