聚乙烯阻燃薄膜的製作方法

2023-05-15 00:24:56 1

專利名稱：聚乙烯阻燃薄膜的製作方法
技術領域：
本發明涉及阻燃聚合物，進一步講是一種包裝超細玻璃纖維棉的聚乙烯阻燃薄膜，其屬於阻燃的化學組合物技術領域。
目前鐵路等運輸行業，對其運輸工具的防塞材料有特殊的要求在保證保溫性能的前提下，採用阻燃薄膜包裝，以達到防火、防塵、防吸水的效果。有一種聚乙烯阻燃薄膜，其為黑色薄膜，厚度0.18～0.24mm，比重2.4～2.8g/cm3。這種薄膜，點燃冒黑煙，異味大，其燃燒速率在1.75～2.4cm/分以上，其不易燙封，但易折斷和破碎。因此這種阻燃薄膜不能應用於對玻璃纖維保溫材料的包裝。還有一種由CN1036593A專利文獻所公開的可在基體上面覆蓋的阻燃劑聚合物組成。該組合物的組成為熱塑性聚合物15～40％，氫氧化鎂20～40％，氧化鋁的三水合物10～25％，氯化石蠟烴10～20％，三氧化銻0～15％。該配方在燃燒下，形成不揮發的有機物，即在燃燒下將軟化和炭化，同時維持剛性而不流動，保持其結構的完整性並阻止在該組合物下面的基體燃燒。然而這種組合物只能作為「可壓成不同型狀的產品，例如顆粒，金屬線外套中層，導線管，泡沫，層次結構的覆蓋層……。」也就是說，這種組合物只能作為硬質塑料材料，而不能用於吹塑機，經吹塑工藝製成薄膜。
本發明的目的是要提供一種聚乙烯阻燃薄膜。構成該薄膜的組合物必須具有阻燃性能，其達到的技術指標氧指數為26以上；45度角試驗為難燃級；半透明狀，厚度為0.07～0.09mm，比重為0.94g/cm3；在80℃下不變形，在-40℃下不脆、不破；熱合性能好，燙封牢固；無焰燃燒煙密度Dm＝34.27，無黑煙。該薄膜的組合物要可以用於傳統的吹塑加工設備，有效地製成具有表面光潔平整的柔軟的該阻燃薄膜。
本發明的任務是由以下技術方案實現的研製了一種聚乙烯阻燃薄膜。該薄膜的各組分重量比如下組分 重量比(份)聚乙烯 100十溴聯苯醚 10～13氯化石蠟-70 6～8三氧化銻 6～8三氧化鉬 0.1～0.3以上各組分製成超細粉末(聚乙烯除外)，按配方，經吹塑工藝製成0.07～0.09mm的半透明的表面光潔平整柔軟的薄膜。
本阻燃薄膜所採用的吹塑工藝是各組分粉末，經混合投入徑長比為21∶1的吹塑機中，加熱混煉，其加熱各段溫度梯度為機頭溫度120±2℃，前節溫度140±2℃，中節溫度170±2℃，後節溫度170±2℃。
本發明所選用的十溴聯苯醚(DBDPO)作為阻燃劑，其溴含量為83.4％，在300℃是穩定的。該劑在該阻燃薄膜中作為復層表面封閉，產生一個有效的熱絕緣層，使薄膜表面減少氧的滲透，從而降低聚乙烯的氧化反應速度，降低熱裂解揮發物的生成速率。該劑的添加量以10～13份(重量比)效果好，此添加量一般高於其他含溴有機物類型的阻燃劑添加量，其目的就是充分發揮十溴聯苯醚的表面封閉作用。
本發明所選用的氯化石蠟-70和三氧化二銻系統，可使該薄膜燃燒時生成大量不可燃氣體。這些不可燃氣體可以衝淡氧的供給因而降低了燃燒速率和材料溫度，以致使材料溫度低於引燃溫度並導致自熄。本發明考慮到吹塑工藝成型的條件，對氯化石蠟-70添加量以低為宜，故選為6～8份(重量比)，相當於4.9～6.6％，低於CN1036593A公開的10～20％一氯化石蠟烴，而吹塑效果較好。
本發明所選用0.1～0.3份(重量比)的三氧化鉬，能在該薄膜燃燒時，促進在暴露區域中的吸熱反應，以便使溫度降低到維持燃燒的溫度以下，同時抑制游離基氧化，以降低活性游離基OH的形成速率。三氧化鉬可以使聚乙烯燃燒過程不形成炭黑，而生成CO和CO2，因而具有消煙作用。
本發明所選用上述四種阻燃劑在聚乙烯阻燃薄膜燃燒中經歷多歷程的綜合協調作用，既阻止該薄膜的有焰燃燒，又抑制了黑煙的產生，至多使該薄膜保持熔融狀態。
表1本發明實施例在表1中列出，本發明的範圍不僅僅限在以下實例中
上述5組配比，分別經21∶1吹塑混煉機，經加熱按120℃-140℃-170℃-172℃混煉後，經吹製成0.07mm～0.09mm的本阻燃薄膜。經測試，其結果如表2所示。
表2測試結果
本發明測試標準以45°角燃燒性，根據GB2406-45°角燃燒試驗去氧指數，根據GB2406-測試；無焰燃燒發煙量(煙密度)，根據GB8323測試；本發明的阻燃薄膜經毒理浸提液生物試驗，證明本聚乙烯阻燃薄膜對小鼠無急性毒性作用。
生物試驗方法將5g阻燃薄膜用水洗淨，剪成1cm大小的碎片，放入三角燒瓶中，再加入20ml的0.9％的生理鹽水，塞緊瓶口置高壓鍋內，加熱至120℃，浸泡1小時，提出浸取液。按50ml/kg注射量對雄雌小白鼠進行腹內注射，經過7天觀察有無異常反應。
權利要求
1.一種聚乙烯阻燃薄膜，其特徵在於該薄膜的各組分重量比如下組分 重量比(份)聚乙烯100十溴聯苯醚10～13氯化石蠟-70 6～8三氧化二銻6～8三氧化鉬 0.1～0.3以上各組分製成超細粉末，按配方經吹塑工藝製成0.07～0.09mm的半透明的表面光潔平整柔軟的薄膜。
2.根據權利要求1所述聚乙烯阻燃薄膜，其特徵在於所述的吹塑工藝是各組分粉末經混合投入徑長比為21∶1的吹塑機中，加熱混煉，其加熱各段溫度梯度為機頭溫度120±2℃，前節溫度140±2℃，中節溫度170±2℃，後節溫度170±2℃。
全文摘要
本發明公開了一種用於包裝超細玻璃纖維棉的聚乙烯阻燃薄膜。該薄膜是由聚乙烯為基料100份重量比；添加十溴聯苯醚10～13份；氯化石蠟-70 6～8份；三氧化二銻6～8份；三氧化鉬0.1～0.3份；超細粉末經吹塑機混煉加熱由120～170℃最終吹製成表面光潔平整柔軟的半透明狀的阻燃薄膜。該薄膜遇高溫80℃不變形，遇低溫-40℃不脆裂，其阻燃性能優良，可用於火車、客車、輪船等上的保溫材料的內襯包裝。
文檔編號C08L23/06GK1134432SQ9511042
公開日1996年10月30日 申請日期1995年4月27日 優先權日1995年4月27日
發明者朱正鋌 申請人:朱正鋌