專利名稱:阻燃型pe材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種阻燃型PE材料。
背景技術:
聚乙烯管是世界上使用最廣泛的塑料管材之一,聚乙烯管的韌性優(yōu)異、抗沖擊、無毒,并且聚乙烯管可以容易的通過熔化焊接組裝而得到廣泛應用。但由于本身的結構問題,聚乙烯的氧指數(shù)低,也就是說易燃燒。一般認為塑料燃燒的機理為塑料先受熱發(fā)生降解,并產生揮發(fā)物,留下多孔殘渣,空氣中氧通過殘渣孔進入塑料中引起進一步氧化反應,殘渣一般為碳渣,它吸收周圍的輻 射熱,產生積累性溫升,促進塑料熱裂解,最后揮發(fā)物引起燃燒形成火焰。也就是分為加熱階段、降解階段、分解階段、點燃階段和燃燒階段。塑料可燃性大小取決于I)塑料的基本化學結構;2)揮發(fā)物固有可燃性;3)可燃性物質在氣相中的比例。目前阻燃劑的阻燃作用機理相應的包括以下幾種I)阻燃劑在燃燒溫度下形成不燃保護膜,隔離空氣阻燃;2)阻燃劑在中等溫度下分解出不燃性氣體,稀釋可燃性氣體,阻止燃燒發(fā)生;3)阻燃劑在高溫時劇烈分解吸收大量熱能,降低環(huán)境溫度,阻止燃燒繼續(xù);4)阻燃劑的分解產物易與活性自由基反應,降低某些自由基的濃度,使燃燒中起關鍵作用的連鎖反應不能順利進行。用于給水、燃氣等市政工程之中埋地管道大多都采用塑料材質的管道。其中需用到大量的注塑或電熔管件,為確保管道使用安全有保障,管件的阻燃要求較管材的要求更高,因此研發(fā)低成本高阻燃管件用材料至關重要。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種阻燃型PE材料,用以解決上述現(xiàn)有技術存在的缺陷和不足。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所述的一種阻燃型PE材料,其包括如下重量份的組分
聚乙烯(PE)50 70份
硼化物阻燃劑10 20份含鹵磷酸酯類阻燃劑 20 30份
其他助劑適量;所述硼化物阻燃劑為硼酸鋅和硼酸鋇中的一種以上;
硼化物阻燃劑與鹵化物有協(xié)同作用,產生優(yōu)良的阻燃效果,并且價格低廉;所述含鹵磷酸酯類阻燃劑選自三(2,3_ 二溴丙基)磷酸酯和磷酸三(2,3_ 二氯丙)酯中的一種以上;
含鹵磷酸酯類化合物,與基體相容性好,阻燃劑一般添加量大,因而對塑料的力學性能影響最為突出,尤其是氫氧化鋁,氫氧化鎂等無機阻燃劑影響更甚,大量添加會嚴重影響到聚乙烯的韌性,含鹵磷酸酯類化合物分子中含有鹵和磷,本身就有協(xié)同作用,同時生產的鹵化物還與硼化物有協(xié)同作用,屬于多元復合阻燃體系,能夠有效降低阻燃劑用量的同時提高阻燃效率;為了樹脂的加工需要,通常樹脂中還含有加工助劑,其選擇和加入量屬于公知技術,為本領域的一般技術人員所熟知。上述阻燃型PE材料的加工方法包括以下步驟I)調節(jié)注塑機溫度至200 350°C ;2)將聚乙烯、硼化物阻燃劑、含鹵磷酸酯類阻燃劑和其他助劑放在一起進行攪拌混合;3)將混合好的塑料混合物放入注塑機中進行凝練加工;4)把從注塑機中加工好的聚乙烯進行冷卻處理,切粒完成阻燃型PE材料。本發(fā)明的技術方案根據(jù)塑料燃燒的各階段因素,和多種阻燃機理,研發(fā)出的復配阻燃劑構成了多元協(xié)同復合阻燃體系,由此制備出的阻燃型PE材料,具有阻燃效率高,阻燃劑添加量少,保留了原材料的優(yōu)良力學性能,并且成本低,設備和加工工藝簡單,具有實際應用的研發(fā)價值。
具體實施例方式實施例I本發(fā)明提供的阻燃型PE材料,其包括如下重量份的組分
聚乙烯(PE)70份
硼酸鋅15份
三(2,3-二溴丙基)磷酸酯 25份
其他助劑適量;上述阻燃型PE材料的加工方法如下I)調節(jié)注塑機溫度至230°C ;2)將聚乙烯、硼酸鋅、三(2,3_二溴丙基)磷酸酯和其他助劑按以上比例放在一起進行攪拌混合;3)將混合好的塑料混合物放入注塑機中進行凝練加工;4)把從注塑機中加工好的聚乙烯進行冷卻處理,切粒完成。實施例2本發(fā)明提供的阻燃型PE材料,其包括如下重量份的組分聚乙烯(PE)60份
硼酸鋇20份
磷酸三(2,3-二氯丙)酯 30份
其他助劑適量;加工方法參加實施例I。上述產品性能檢測數(shù)據(jù)如下
權利要求
1.一種阻燃型PE材料,其特征在于包括如下重量份的組分PE50-70 份硼化物阻燃劑IO 20份含鹵磷酸酯類阻燃劑 20 30份其他助劑適量。
2.根據(jù)權利要求I所述一種阻燃型PE材料,其特征在于所述硼化物阻燃劑為硼酸鋅和硼酸鋇中的一種以上。
3.根據(jù)權利要求I所述一種阻燃型PE材料,其特征在于所述含鹵磷酸酯類阻燃劑選自三(2,3_ 二溴丙基)磷酸酯和磷酸三(2,3_ 二氯丙)酯中的一種以上。
4.根據(jù)權利要求3所述一種阻燃型PE材料,其特征在于所述硼化物阻燃劑為硼酸鋅和硼酸鋇中的一種以上。
5.根據(jù)權利要求I 4任一所述一種阻燃型PE材料,其特征在于加工方法包括以下步驟 1)調節(jié)注塑機溫度至200 350°C; 2)將聚乙烯、硼化物阻燃劑、含鹵磷酸酯類阻燃劑和其他助劑放在一起進行攪拌混合; 3)將混合好的塑料混合物放入注塑機中進行凝練加工; 4)把從注塑機中加工好的聚乙烯進行冷卻處理,切粒完成阻燃型PE材料。
6.根據(jù)權利要求I 4任一所述一種阻燃型PE材料,其特征在于所述材料用于聚乙烯注塑或電熔管件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種阻燃型PE材料,其包括如下重量份的組分PE50~70份,硼化物阻燃劑10~20份,含鹵磷酸酯類阻燃劑20~30份,其他助劑適量;本發(fā)明的技術方案根據(jù)塑料燃燒的各階段因素,和多種阻燃機理,研發(fā)出的復配阻燃劑構成了多元協(xié)同復合阻燃體系,由此制備出的阻燃型PE材料,具有阻燃效率高,阻燃劑添加量少,保留了原材料的優(yōu)良力學性能,并且成本低,設備和加工工藝簡單,具有實際應用的研發(fā)價值。
文檔編號C08K5/521GK102634097SQ20121010608
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月11日 優(yōu)先權日2012年4月11日
發(fā)明者劉偉, 盧培豐, 史亞光, 吳志峰, 孫德剛, 王建芬 申請人:上海喬治費歇爾亞大塑料管件制品有限公司