一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料及其制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料，將納米氫氧化鎂表面進(jìn)行改性后作為阻燃劑，在一定程度上改善氫氧化鎂的憎水性，提高其在聚合物中的相容性，并達(dá)到提高材料力學(xué)和阻燃性的效果，將紅磷膠囊化改性改善了紅磷易吸濕、安全性差的問題，膠囊化改性紅磷受熱形成磷酸、偏磷酸，進(jìn)而形成強(qiáng)脫水劑聚偏磷酸，加速了氫氧化鎂的分解，起到了協(xié)同阻燃作用；本發(fā)明還將無機(jī)填料蒙脫土表面進(jìn)行化學(xué)改性，提高了其在聚合物中的相容性，改善了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，并配伍其他有效助劑制得的聚乙烯護(hù)套料對有機(jī)溶劑具有優(yōu)良的高阻隔性能。
【專利說明】
一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料及其制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，電源線是傳輸電流的電線，其中護(hù)套是電源線不可缺少的結(jié)構(gòu)部分，起到防護(hù)電線絕緣的作用，保證電源線的通電安全，讓導(dǎo)體和水、空氣等介質(zhì)隔絕，避免出現(xiàn)漏電現(xiàn)象。冰箱電源線的護(hù)套可以分為外護(hù)套和內(nèi)護(hù)套，外護(hù)套又稱之為保護(hù)護(hù)套，是冰箱電源線最外面的一層護(hù)套，這層外護(hù)套起著保護(hù)電源線的作用。高密度聚乙烯(HDPE)是應(yīng)用最為廣泛的通用塑料，因其良好的電絕緣性、機(jī)械性能、介電性能、易加工成型、耐熱耐寒及耐化學(xué)性能被應(yīng)用于制作冰箱電源線用護(hù)套料，但由于HDPE的氧指數(shù)低易燃燒、抗老化性和耐屈撓性等性能低，因此，對其進(jìn)行阻燃、抗老化和耐屈撓性等性能進(jìn)行改性具有特別重要的意義。
[0003]有鹵阻燃劑是目前主要應(yīng)用于HDPE的阻燃劑，有較好的阻燃和力學(xué)性能，但因其對環(huán)境的危害性正逐漸被淘汰。氫氧化鎂是近年開發(fā)的一種新型無鹵阻燃劑，具有分解溫度高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于塑料材料中。但其阻燃效率較低，常需大量添加，且與聚合物相容性較差，分散不均，很難獨(dú)立使用。雖然納米氫氧化鎂表面積大，在一定程度上提高了它在高分子材料中的分散均勻程度，但仍未能達(dá)到理想要求。對氫氧化鎂表面改性可在一定程度上改善氫氧化鎂的憎水性，從而提高其在材料中的相容性，并達(dá)到提高材料力學(xué)和阻燃性的效果。《表面改性對納米氫氧化鎂/高密度聚乙烯復(fù)合材料的影響》一文通過硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鎂和鈦酸酯分別表面改性氫氧化鎂并共混填充HDPE，結(jié)果顯示:硅烷偶聯(lián)劑、硬脂酸鎂和鈦酸酯改性氫氧化鎂對高密度聚乙烯阻燃性改善較小，但有利于提高體系力學(xué)性能。考慮綜合性能，硅烷偶聯(lián)劑為最佳表面改性劑，用量為氫氧化鎂質(zhì)量的3.5%時(shí)，體系氧指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率及沖擊強(qiáng)度分別提高約8%、30%、6%和18%。
[0004]然而，文中僅對HDPE的阻燃性進(jìn)行了改性，且阻燃效果一般，隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)有的冰箱電源線護(hù)套料的耐磨、防腐、耐油等性能已愈來愈無法滿足市場的需求。高密度聚乙烯改性方法還有很多，較為常用的是對其進(jìn)行填充增強(qiáng)改性，填充改性按填料改性種類可以分為無機(jī)填料和有機(jī)填料。從環(huán)?？紤]常用的是向高密度聚乙烯中加入無機(jī)填料，例如碳酸鈣、滑石粉、玻璃微珠、云母等，雖然可以起到提高材料的強(qiáng)度、剛性、尺寸穩(wěn)定性等性能的效果，但是這些無機(jī)填料相對密度較大，加入聚合物中使得制備的復(fù)合材料相對密度大，造成產(chǎn)品質(zhì)量上升，而且無機(jī)填料與有機(jī)聚乙烯間相容性不好，需要對無機(jī)材料進(jìn)行表面修飾，才可以更好的與基體進(jìn)行復(fù)合，制備工藝較為復(fù)雜，成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明目的就是為了彌補(bǔ)已有技術(shù)的缺陷，提供一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料及其制作方法。
[0006]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍樹脂11-12、納米氫氧化鎂14-16、紅磷7-9、蒙脫土 15-17、納米二氧化鋯1-2、陶瓷纖維2-4、廢棄機(jī)油6-8、葡萄糖0.9-1.3、辛基酚聚氧乙烯醚4-5、甲基四氫苯酐3-5、六甲基二硅氮烷0.7-0.9、硼砂0.3-0.5。
[0007]所述的一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將納米氫氧化鎂、六甲基二硅氮烷投入高速混合機(jī)中，加入葡萄糖在100°c條件下處理30分鐘后，放入真空干燥箱內(nèi)于80 °C下放置3-4小時(shí)；
(2)將紅磷、甲基四氫苯酐攪拌混勻，投入高速混合機(jī)中，加入尼龍樹脂攪拌均勻，冷卻至室溫加入辛基酚聚氧乙烯醚超聲研磨2-3小時(shí)，烘干得膠囊化改性紅磷；
(3)將蒙脫土經(jīng)高溫處理后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過濾用熱水洗滌至無S042—，加入廢棄機(jī)油、納米二氧化鋯磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干；
(4)將高密度聚乙烯放入烘箱中于105-110°C烘干，投入高速混合機(jī)中加入步驟(I)、(2)、(3)物料及其它剩余成分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，出料。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明將納米氫氧化鎂表面進(jìn)行改性后作為阻燃劑，在一定程度上改善氫氧化鎂的憎水性，提高其在聚合物中的相容性，并達(dá)到提高材料力學(xué)和阻燃性的效果，將紅磷膠囊化改性改善了紅磷易吸濕、安全性差的問題，膠囊化改性紅磷受熱形成磷酸、偏磷酸，進(jìn)而形成強(qiáng)脫水劑聚偏磷酸，加速了氫氧化鎂的分解，起到了協(xié)同阻燃作用；本發(fā)明還將無機(jī)填料蒙脫土表面進(jìn)行化學(xué)改性，提高了其在聚合物中的相容性，改善了產(chǎn)品的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，并配伍其他有效助劑制得的聚乙烯護(hù)套料對有機(jī)溶劑具有優(yōu)良的尚阻隔性能。
【具體實(shí)施方式】
[0009]—種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍樹脂11、納米氫氧化鎂14、紅磷7、蒙脫土 15、納米二氧化鋯1、陶瓷纖維2、廢棄機(jī)油6、葡萄糖0.9、辛基酚聚氧乙烯醚4、甲基四氫苯酐3、六甲基二硅氮烷0.7、硼砂0.3。
[0010]所述的一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料的制作方法，包括以下步驟:
(1)將納米氫氧化鎂、六甲基二硅氮烷投入高速混合機(jī)中，加入葡萄糖在100°c條件下處理30分鐘后，放入真空干燥箱內(nèi)于80 °C下放置3-4小時(shí)；
(2)將紅磷、甲基四氫苯酐攪拌混勻，投入高速混合機(jī)中，加入尼龍樹脂攪拌均勻，冷卻至室溫加入辛基酚聚氧乙烯醚超聲研磨2-3小時(shí)，烘干得膠囊化改性紅磷；
(3)將蒙脫土經(jīng)高溫處理后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過濾用熱水洗滌至無S042—，加入廢棄機(jī)油、納米二氧化鋯磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干；
(4)將高密度聚乙烯放入烘箱中于105-110°C烘干，投入高速混合機(jī)中加入步驟(I)、(2)、(3)物料及其它剩余成分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，出料。
[0011]利用本發(fā)明制得的冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料的氧指數(shù)、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率及沖擊強(qiáng)度分別提高約19%、39%、14%和25%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料，其特征在于，由下列重量份的原料制成:高密度聚乙烯100、尼龍樹脂11-12、納米氫氧化鎂14-16、紅磷7-9、蒙脫土 15-17、納米二氧化鋯1-2、陶瓷纖維2-4、廢棄機(jī)油6-8、葡萄糖0.9-1.3、辛基酚聚氧乙烯醚4-5、甲基四氫苯酐3-5、六甲基二硅氮烷0.7-0.9、硼砂0.3-0.5。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔性冰箱電源線用阻燃聚乙烯護(hù)套料的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將納米氫氧化鎂、六甲基二硅氮烷投入高速混合機(jī)中，加入葡萄糖在100°C條件下處理30分鐘后，放入真空干燥箱內(nèi)于80 °C下放置3-4小時(shí)； (2)將紅磷、甲基四氫苯酐攪拌混勻，投入高速混合機(jī)中，加入尼龍樹脂攪拌均勻，冷卻至室溫加入辛基酚聚氧乙烯醚超聲研磨2-3小時(shí)，烘干得膠囊化改性紅磷； (3)將蒙脫土經(jīng)高溫處理后噴灑質(zhì)量濃度為98%的濃硫酸溶液在氮?dú)猸h(huán)境下磺化處理15-20分鐘，過濾用熱水洗滌至無S042—，加入廢棄機(jī)油、納米二氧化鋯磁力攪拌2-3小時(shí)，烘干； (4)將高密度聚乙烯放入烘箱中于105-110°C烘干，投入高速混合機(jī)中加入步驟(I)、(2)、(3)物料及其它剩余成分混合均勻，用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，出料。
【文檔編號】C08K3/02GK105949572SQ201610431705
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】林文樹, 林文祿
【申請人】天長市富達(dá)電子有限公司