一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為：聚乙烯50%～80%、磷氮阻燃劑15%～30%、阻燃增效劑3%～8%、穩(wěn)定劑1%～3%、分散劑0.5%～2%、偶聯(lián)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)明通過添加磷氮阻燃劑共混制得的聚乙烯復(fù)合材料，具有較好的阻燃性，達(dá)到UL94-0阻燃級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而且低煙，無毒，耐久性好，熱穩(wěn)定性高，加工性能優(yōu)良。本發(fā)明提供的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備工藝簡(jiǎn)單實(shí)用和方便操作。
【專利說明】一種磷氮阻燃聚乙烯復(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】，具體地說是一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]聚乙烯是一種質(zhì)輕無毒，具有優(yōu)良的電絕緣性能和耐化學(xué)腐蝕性能的熱塑性材料，其價(jià)格低廉，成型加工容易，廣泛應(yīng)用于電器、化工、食品、機(jī)械等行業(yè)，其中應(yīng)用于電線電纜行業(yè)尤甚。同時(shí)聚乙烯有耐燃性差的缺點(diǎn)，其制作的電纜有時(shí)在高溫、發(fā)熱、放電等條件下，很容易燃燒而引起火災(zāi)。因此，聚乙烯阻燃問題逐漸被重視。近年來，環(huán)保呼聲日益增高，使用阻燃劑在獲得綜合性能優(yōu)良的聚乙烯材料的同時(shí)，也要充分考慮到對(duì)環(huán)境的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種無鹵阻燃、低煙、無毒、高效的磷氮阻燃聚乙烯復(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:一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯50%~80%、磷氮阻燃劑15%~30%、阻燃增效劑3%~8%、穩(wěn)定劑1%~3%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
[0005]所述的磷氮阻燃劑為由磷、氮、碳三大主元素合成的含磷氮酸酯類阻燃劑，其中，磷元素含量在18wt%~25wt%,氮元素含量在15wt%~30wt%,可選自季戍四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、螺環(huán)磷酰氯/4，4-二氨基二苯甲烷聚合型阻燃劑(PDSPB)、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復(fù)配型阻燃劑中的一種。
[0006]所述的阻燃增效劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅、碳酸鈣、滑石粉、聚磷酸銨中的一種。
[0007]所述的穩(wěn)定劑為抗紫外線劑或受阻胺光穩(wěn)定劑。
[0008]所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)中的一種。
[0009]所述的偶聯(lián)劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
[0010]所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
[0011]上述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，包括以下步驟:
(1)將各組分按重量配比稱好待用；
(2)將聚乙烯、磷氮阻燃劑、阻燃增效劑、穩(wěn)定劑、分散劑、偶聯(lián)劑和抗氧劑加入高速混合機(jī)中，充分混合10~30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，即得本發(fā)明的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料。
[0012]本發(fā)明的有益效果是，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過添加磷氮阻燃劑共混制得的聚乙烯復(fù)合材料，具有較好的阻燃性，達(dá)到UL94-0阻燃級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，而且低煙，無毒，耐久性好，熱穩(wěn)定性高，加工性能優(yōu)良。本發(fā)明提供的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備工藝簡(jiǎn)單實(shí)用和方便操作。
【具體實(shí)施方式】
[0013]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。
[0014]實(shí)施例1:
一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯65%、季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽25%、氫氧化鎂5%、抗紫外線劑2.5%、聚乙烯蠟1.5%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑
0.5%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%。
[0015]制備方法:(1)將各組分按重量配比稱好待用；(2)將聚乙烯、季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、氫氧化鎂、抗紫外線劑、聚乙烯蠟、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物加入高速混合機(jī)中，充分混合10~30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，即得本發(fā)明的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料。
[0016]實(shí)施例2:
一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)配比為:聚乙烯60%、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復(fù)配型阻燃劑30%、硼酸鋅6%、受阻胺光穩(wěn)定劑2%、乙撐雙硬酯酰胺(EBS) 1.2%、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑0.3%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物0.5%。
[0017]制備方法:(1)將各組分按重量配比稱好待用；(2)將聚乙烯、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復(fù)配型阻燃劑、硼酸鋅、受阻胺光穩(wěn)定劑、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)、鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物加入高速混合機(jī)中，充分混合10~30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，即得本發(fā)明的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料。
【權(quán)利要求】
1.一種磷氮阻燃聚乙烯復(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%~80%、磷氮阻燃劑15%~30%、阻燃增效劑3%~8%、穩(wěn)定劑1%~3%、分散劑0.5%~2%、偶聯(lián)劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的磷氮阻燃劑為由磷、氮、碳三大主元素合成的含磷氮酸酯類阻燃劑，其中，磷元素含量在18wt%~25wt%，氮元素含量在15wt%~30wt%，可選自季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、螺環(huán)磷酰氯/4，4_ 二氨基二苯甲烷聚合型阻燃劑(PDSPB)、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復(fù)配型阻燃劑中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的阻燃增效劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、三氧化二銻、硼酸鋅、碳酸鈣、滑石粉、聚磷酸銨中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的穩(wěn)定劑為抗紫外線劑或受阻胺光穩(wěn)定劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、乙撐雙硬酯酰胺(EBS)中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為鋁鈦復(fù)合偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料，其特征在于，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復(fù)配物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將各組分按重量配比稱好待用； (2)將聚乙烯、磷氮阻燃劑、阻燃增效劑、穩(wěn)定劑、分散劑、偶聯(lián)劑和抗氧劑加入高速混合機(jī)中，充分混合10~30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，即得本發(fā)明的一種磷氮阻燃聚乙烯復(fù)合材料。
【文檔編號(hào)】C08K13/02GK103881186SQ201210559411
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)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(qǐng)人:青島欣展塑膠有限公司