一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法
2023-09-16 20:37:25 2
一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法
【專利摘要】本發明公開了一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法。本發明的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其組分按質量百分數配比為：聚乙烯50%～80%、磷氮阻燃劑15%～30%、阻燃增效劑3%～8%、穩定劑1%～3%、分散劑0.5%～2%、偶聯劑0.1%～1%、抗氧劑0.1%～1%。本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明通過添加磷氮阻燃劑共混製得的聚乙烯複合材料，具有較好的阻燃性，達到UL94-0阻燃級標準，而且低煙，無毒，耐久性好，熱穩定性高，加工性能優良。本發明提供的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料的製備工藝簡單實用和方便操作。
【專利說明】一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及高分子材料【技術領域】，具體地說是一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法。
【背景技術】
[0002]聚乙烯是一種質輕無毒，具有優良的電絕緣性能和耐化學腐蝕性能的熱塑性材料，其價格低廉，成型加工容易，廣泛應用於電器、化工、食品、機械等行業，其中應用於電線電纜行業尤甚。同時聚乙烯有耐燃性差的缺點，其製作的電纜有時在高溫、發熱、放電等條件下，很容易燃燒而引起火災。因此，聚乙烯阻燃問題逐漸被重視。近年來，環保呼聲日益增高，使用阻燃劑在獲得綜合性能優良的聚乙烯材料的同時，也要充分考慮到對環境的影響。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於提供一種無滷阻燃、低煙、無毒、高效的磷氮阻燃聚乙烯複合材料及其製備方法。
[0004]本發明解決其技術問題所採用的技術方案是:一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯50%~80%、磷氮阻燃劑15%~30%、阻燃增效劑3%~8%、穩定劑1%~3%、分散劑0.5%~2%、偶聯劑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、螺環磷醯氯/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]所述的穩定劑為抗紫外線劑或受阻胺光穩定劑。
[0008]所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、乙撐雙硬酯醯胺(EBS)中的一種。
[0009]所述的偶聯劑為鋁鈦複合偶聯劑。
[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的復配物。
[0011]上述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料的製備方法，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、穩定劑、分散劑、偶聯劑和抗氧劑加入高速混合機中，充分混合10~30分鐘；
(3) 再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機進行熔融混煉，然後擠出、冷卻、造粒、乾燥，即得本發明的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料。
[0012]本發明的有益效果是，與現有技術相比，本發明通過添加磷氮阻燃劑共混製得的聚乙烯複合材料，具有較好的阻燃性，達到UL94-0阻燃級標準，而且低煙，無毒，耐久性好，熱穩定性高，加工性能優良。本發明提供的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料的製備工藝簡單實用和方便操作。
【具體實施方式】
[0013]下面結合具體實施例來進一步說明本發明的技術方案。
[0014]實施例1:
一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其組分按質量百分數配比為: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%、鋁鈦複合偶聯劑
0.5%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.5%。
[0015]製備方法:(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、鋁鈦複合偶聯劑和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物加入高速混合機中，充分混合10~30分鐘；(3)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機進行熔融混煉，然後擠出、冷卻、造粒、乾燥，即得本發明的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料。
[0016]實施例2:
一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其組分按質量百分數配比為: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)復配型阻燃劑30%、硼酸鋅6%、受阻胺光穩定劑2%、乙撐雙硬酯醯胺(EBS) 1.2%、鋁鈦複合偶聯劑0.3%、受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物0.5%。
[0017]製備方法:(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)復配型阻燃劑、硼酸鋅、受阻胺光穩定劑、乙撐雙硬酯醯胺(EBS)、鋁鈦複合偶聯劑和受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物加入高速混合機中，充分混合10~30分鐘；(3)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機進行熔融混煉，然後擠出、冷卻、造粒、乾燥，即得本發明的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料。
【權利要求】
1.一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，其組分按質量百分數配比為:聚乙烯50%~80%、磷氮阻燃劑15%~30%、阻燃增效劑3%~8%、穩定劑1%~3%、分散劑0.5%~2%、偶聯劑0.1%~1%、抗氧劑0.1%~1%。
2.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，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、螺環磷醯氯/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)復配型阻燃劑中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，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.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，所述的穩定劑為抗紫外線劑或受阻胺光穩定劑。
5.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，所述的分散劑為聚乙烯蠟、EVA蠟、OP蠟、乙撐雙硬酯醯胺(EBS)中的一種。
6.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，所述的偶聯劑為鋁鈦複合偶聯劑。
7.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料，其特徵在於，所述的抗氧劑為受阻酚抗氧劑1010與亞磷酸酯類抗氧劑168的復配物。
8.根據權利要求1所述的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料的製備方法，其特徵在於，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、穩定劑、分散劑、偶聯劑和抗氧劑加入高速混合機中，充分混合10~30分鐘； (3)再將上述混合好的物料加入雙螺杆擠出機進行熔融混煉，然後擠出、冷卻、造粒、乾燥，即得本發明的一種磷氮阻燃聚乙烯複合材料。
【文檔編號】C08K13/02GK103881186SQ201210559411
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2012年12月21日 優先權日:2012年12月21日
【發明者】不公告發明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司