一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒及其制備方法。本發(fā)明的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：基體樹脂20%～40%、復(fù)配阻燃劑30%～70%、納米滑石粉3%～8%、阻交聯(lián)劑0.1%～1%、偶聯(lián)劑0.5%～2%、分散劑1%～3%、穩(wěn)定劑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(shù)相比，本發(fā)明制得的阻燃母粒應(yīng)用于耐熱聚乙烯時，使其具有高阻燃性（達(dá)到UL94-0阻燃級標(biāo)準(zhǔn)）、強(qiáng)耐溫性、持久耐靜液壓強(qiáng)度和優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度，而且材料的柔韌性和耐溫穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，并使獲得較好的加工性和良好外觀，可廣泛應(yīng)用于冷、熱水系統(tǒng)及地面輻射采暖系統(tǒng)的耐熱聚乙烯管材。
【專利說明】一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說是一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，耐熱聚乙烯管(PE-RT)在塑料管材市場占有相當(dāng)份額，而且呈逐漸加大趨勢。耐熱聚乙烯管是以性能穩(wěn)定的C8中密度聚乙烯(MDPE DX-800)作為主要原料，在IlO0CU.9MPa的應(yīng)力條件下，材料壽命超過8760h，根據(jù)IS09080的外推依據(jù)，材料在70°C下的壽命超過50年。耐熱聚乙烯除具有聚乙烯材料質(zhì)輕、耐腐、耐酸堿外，更具有長期耐110°C高溫與加工流動性好的突出優(yōu)點(diǎn)，已廣泛應(yīng)用于建筑工程或市政工程中的冷熱水管、飲用水管、地面采暖管等領(lǐng)域。目前，國內(nèi)耐熱聚乙烯阻燃改性是在生產(chǎn)過程中直接添加阻燃助劑，不利于清潔生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:基體樹脂20%~40%、復(fù)配阻燃劑30%~70%、納米滑石粉3%~8%、阻交聯(lián)劑0.1%~1%、偶聯(lián)劑0.5%~2%、分散劑1%~3%、穩(wěn)定劑0.1%~1%、抗氧劑0.1% ~1%。
[0005]所述的基體樹脂為乙烯或丁烯與辛烯共聚物。
[0006]所述的復(fù)配阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA)30wt9i^P蒙脫土20wt%三者混合的復(fù)配物。
[0007]所述的阻交聯(lián)劑為二甲基甲酰胺。
[0008]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0009]所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟。
[0010]所述的穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑。
[0011]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0012]上述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒的制備方法，包括以下步驟:
Cl)配制復(fù)配阻燃劑:按重量配比稱取聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA) 30wt%和蒙脫土 20wt%，加入高速混合器中混合均勻，制得復(fù)配阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；
(2)按重量配比稱取納米滑石粉和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面活化處理好的納米滑石粉，然后加入按重量配比稱取的基體樹脂、復(fù)配阻燃劑、阻交聯(lián)劑、分散劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；
(3)再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、包裝，即得本發(fā)明的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒。
[0013]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制得的阻燃母粒應(yīng)用于耐熱聚乙烯時，使其具有高阻燃性(達(dá)到UL94-0阻燃級標(biāo)準(zhǔn))、強(qiáng)耐溫性、持久耐靜液壓強(qiáng)度和優(yōu)良的抗沖擊強(qiáng)度，而且材料的柔韌性和耐溫穩(wěn)定性進(jìn)一步提高，并使獲得較好的加工性和良好外觀，可廣泛應(yīng)用于冷、熱水系統(tǒng)及地面輻射采暖系統(tǒng)的耐熱聚乙烯管材。
【具體實(shí)施方式】
[0014]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。
[0015]實(shí)施例1:
一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:乙烯與辛烯共聚物35%、復(fù)配阻燃劑55%、納米滑石粉5%、二甲基甲酰胺0.5%、硅烷偶聯(lián)劑1.5%、低分子聚乙烯蠟2%、受阻胺光穩(wěn)定劑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%。其中，所述的復(fù)配阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA)30wt9aP蒙脫土 20被％三者混合的復(fù)配物。
[0016]制備方法:(1)配制復(fù)配阻燃劑:按重量配比稱取聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA) 30wt%和蒙脫土 20wt%，加入高速混合器中混合均勻，制得復(fù)配阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)按重量配比稱取納米滑石粉和硅烷偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面活化處理好的納米滑石粉，然后加入按重量配比稱取的乙烯與辛烯共聚物、復(fù)配阻燃劑、二甲基甲酰胺、低分子聚乙烯蠟、受阻胺光穩(wěn)定劑和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；(3)再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、包裝，即得本發(fā)明的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒。
[0017]實(shí)施例2:
一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:丁烯與辛烯共聚物20%、復(fù)配阻燃劑65%、納米滑石粉8%、二甲基甲酰胺0.5%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑2%、低分子聚乙烯蠟3%、受阻胺光穩(wěn)定劑1%、受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%。其中，所述的復(fù)配阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA)30Wt9^P蒙脫土 20被％三者混合的復(fù)配物。
[0018]制備方法:(1)配制復(fù)配阻燃劑:按重量配比稱取聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA) 30wt%和蒙脫土 20wt%，加入高速混合器中混合均勻，制得復(fù)配阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用；(2)按重量配比稱取納米滑石粉和鋁鈦復(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，混合時間為10~30分鐘，得到表面活化處理好的納米滑石粉，然后加入按重量配比稱取的丁烯與辛烯共聚物、復(fù)配阻燃劑、二甲基甲酰胺、低分子聚乙烯蠟、受阻胺光穩(wěn)定劑和受阻酚抗氧劑1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘；(3)再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、包裝，即得本發(fā)明的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒。
【權(quán)利要求】
1.一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:基體樹脂20%~40%、復(fù)配阻燃劑30%~70%、納米滑石粉3%~8%、阻交聯(lián)劑0.1%~1%、偶聯(lián)劑0.5%~2%、分散劑1%~3%、穩(wěn)定劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的基體樹脂為乙烯或丁烯與辛烯共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的復(fù)配阻燃劑為聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA)30wt9aP蒙脫土 20wt%三者混合的復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的阻交聯(lián)劑為二甲基甲酰胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，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。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的分散劑為低分子聚乙烯蠟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為受阻胺光穩(wěn)定劑。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010或1076與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: Cl)配制復(fù)配阻燃劑:按重量配比稱取聚硅氧烷阻燃劑50wt%、聚磷酸胺(PPA) 30wt%和蒙脫土 20wt%，加入高速混合器中混合均勻，制得復(fù)配阻燃劑，然后在80°C~85°C下干燥30~45分鐘，待用； (2)按重量配比稱取納米滑石粉和偶聯(lián)劑，加入高速混合器中混合均勻，溫度為80°C~100°C，混合時間為10~30分鐘，得到表面活化處理好的納米滑石粉，然后加入按重量配比稱取的基體樹脂、復(fù)配阻燃劑、阻交聯(lián)劑、分散劑、穩(wěn)定劑和抗氧劑，在100°C~120°C溫度下繼續(xù)混合15~20分鐘； (3)再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、包裝，即得本發(fā)明的一種用于耐熱聚乙烯的阻燃母粒。
【文檔編號】C08L23/20GK103881183SQ201210559379
【公開日】2014年6月25日 申請日期: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 申請人:青島欣展塑膠有限公司