無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯是一種具有質(zhì)輕、無毒和優(yōu)良耐化學(xué)腐蝕性能的熱塑性材料，而且價(jià)格低廉，成型加工容易，目前已被廣泛應(yīng)用于電器、化工、食品、機(jī)械等行業(yè)。但聚乙烯存在耐燃性差的不足，在應(yīng)用于電器、電纜等的高溫、發(fā)熱、放電的環(huán)境條件下，很容易燃燒而引起火災(zāi)。因此，對(duì)聚乙烯阻燃改性也逐漸被關(guān)注和重視。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種阻燃性能好、低煙、無毒和耐熱性能優(yōu)良的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯50%?75%、復(fù)配型阻燃劑12%?18%、填料5%?25%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%。
[0005]所述復(fù)配型阻燃劑為質(zhì)量比1:1:3的聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)三者組成的復(fù)配物。
[0006]所述填料為質(zhì)量比5:3:2的重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土三者組成的復(fù)合填料。
[0007]所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑或鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0008]所述抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯類抗氧劑組成的復(fù)配抗氧劑。
[0009]本發(fā)明的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)、制配復(fù)配型阻燃劑:按質(zhì)量百分比稱取聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用；
(2)、制配復(fù)合填料:按質(zhì)量百分比稱取重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用；
(3)、將按重量配比稱取步驟(2)得到的物料加入高速混合機(jī)，同時(shí)加入按重量配比稱取的偶聯(lián)劑，在轉(zhuǎn)速不低于1500r/min、筒體溫度在80°C?120°C下攪拌5?15分鐘，然后冷卻至低于40°C，出料待用；
(4)、將按重量配比稱取聚乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、抗氧劑，加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取步驟(I)得到的復(fù)配型阻燃劑和步驟(3)得到的物料，使一起攪拌3?10分鐘，待混合均勻后出料；
(5)、將步驟(4)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，并經(jīng)過冷卻、造粒、干燥后，即得到本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，其氧指數(shù)可達(dá)30以上，無鹵、低煙、無熔滴和環(huán)境友好，而且力學(xué)性能好，耐熱性能和加工性能優(yōu)異，因而具有很好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展空間。
【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]一種無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯54%、復(fù)配型阻燃劑18%、填料25%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.5%、季戊四醇硬脂酸酯1.5%、質(zhì)量比1:1的受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯類抗氧劑組成的復(fù)配抗氧劑1%。其中，所述復(fù)配型阻燃劑為質(zhì)量比I:1:3的聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)三者組成的復(fù)配物，所述填料為質(zhì)量比5:3:2的重質(zhì)碳酸I丐、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土三者組成的復(fù)合填料。
[0013]其制備方法為:(1)、制配復(fù)配型阻燃劑:按質(zhì)量百分比稱取聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用；(2)、制配復(fù)合填料:按質(zhì)量百分比稱取重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用；(3)、將按重量配比稱取步驟
(2)得到的物料加入高速混合機(jī)，同時(shí)加入按重量配比稱取的鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑，在轉(zhuǎn)速不低于1500r/min、筒體溫度在80°C?120°C下攪拌5?15分鐘，然后冷卻至低于40°C，出料待用；(4)、將按重量配比稱取聚乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、質(zhì)量比1:1的受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯類抗氧劑組成的復(fù)配抗氧劑，加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取步驟(I)得到的復(fù)配型阻燃劑和步驟(3)得到的物料，使一起攪拌3?10分鐘，待混合均勻后出料；(5)、將步驟(4)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，并經(jīng)過冷卻、造粒、干燥后，即得到本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯50%?75%、復(fù)配型阻燃劑12%?18%、填料5%?25%、偶聯(lián)劑0.1%?0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%?2%、抗氧劑0.1%?1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述復(fù)配型阻燃劑為質(zhì)量比1:1:3的聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)三者組成的復(fù)配物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述填料為質(zhì)量比5:3:2的重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土三者組成的復(fù)合填料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述偶聯(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所述的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述抗氧劑為質(zhì)量比1:1的受阻酚抗氧劑1010和亞磷酸酯類抗氧劑組成的復(fù)配抗氧劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)、制配復(fù)配型阻燃劑:按質(zhì)量百分比稱取聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙(二苯基磷酸酯)，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用； (2)、制配復(fù)合填料:按質(zhì)量百分比稱取重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土，加入高速混合機(jī)中攪拌3?5分鐘，使混合均勻后，出料待用； (3)、將按重量配比稱取步驟(2)得到的物料加入高速混合機(jī)，同時(shí)加入按重量配比稱取的偶聯(lián)劑，在轉(zhuǎn)速不低于1500r/min、筒體溫度在80°C?120°C下攪拌5?15分鐘，然后冷卻至低于40°C，出料待用； (4)、將按重量配比稱取聚乙烯、季戊四醇硬脂酸酯、抗氧劑，加入高速混合機(jī)中，同時(shí)加入按重量配比稱取步驟(I)得到的復(fù)配型阻燃劑和步驟(3)得到的物料，使一起攪拌3?10分鐘，待混合均勻后出料； (5)、將步驟(4)得到的混合物加入雙螺桿擠出機(jī)熔融擠出，并經(jīng)過冷卻、造粒、干燥后，即得到本發(fā)明。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的無鹵阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：聚乙烯50%～75%、復(fù)配型阻燃劑12%～18%、填料5%～25%、偶聯(lián)劑0.1%～0.5%、季戊四醇硬脂酸酯0.5%～2%、抗氧劑0.1%～1%，所述復(fù)配型阻燃劑為質(zhì)量比1：1：3的聚磷酸銨、聚二甲基硅氧烷和雙酚A-雙（二苯基磷酸酯）三者組成的復(fù)配物，所述填料為質(zhì)量比5：3：2的重質(zhì)碳酸鈣、沉淀硫酸鋇和納米蒙脫土三者組成的復(fù)合填料。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明不僅具有優(yōu)良的阻燃性能，其氧指數(shù)可達(dá)30以上，無鹵、低煙、無熔滴和環(huán)境友好，而且力學(xué)性能好，耐熱性能和加工性能優(yōu)異，因而具有很好的實(shí)用價(jià)值和廣闊的發(fā)展空間。
【IPC分類】C08K3-30, C08L83-04, C08K9-00, C08K3-32, C08L23-06, C08K5-103, C08K3-26, C08K3-34, C08K5-523, C08K13-06, C08K9-06
【公開號(hào)】CN104744773
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310742507
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】青島萬力科技有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2013年12月30日