CN100341813C - 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 - Google Patents
防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN100341813C CN100341813C CNB2005100935927A CN200510093592A CN100341813C CN 100341813 C CN100341813 C CN 100341813C CN B2005100935927 A CNB2005100935927 A CN B2005100935927A CN 200510093592 A CN200510093592 A CN 200510093592A CN 100341813 C CN100341813 C CN 100341813C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- fire
- core material
- halogen
- agent
- applicable
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 51
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 title claims abstract description 41
- 239000004033 plastic Substances 0.000 title claims abstract description 41
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 33
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 31
- -1 polyethylene Polymers 0.000 title claims description 58
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 title claims description 32
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 title abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 title abstract description 9
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 title description 21
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 claims abstract description 69
- RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 2,2,4,4,6,6-hexaphenoxy-1,3,5-triaza-2$l^{5},4$l^{5},6$l^{5}-triphosphacyclohexa-1,3,5-triene Chemical compound N=1P(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP(OC=2C=CC=CC=2)(OC=2C=CC=CC=2)=NP=1(OC=1C=CC=CC=1)OC1=CC=CC=C1 RNFJDJUURJAICM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 45
- VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L magnesium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Mg+2] VTHJTEIRLNZDEV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 39
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000000347 magnesium hydroxide Substances 0.000 claims abstract description 37
- 229910001862 magnesium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 37
- WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K aluminium hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Al+3] WNROFYMDJYEPJX-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims abstract description 35
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 21
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 20
- 229920000092 linear low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000004707 linear low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 19
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000011162 core material Substances 0.000 claims description 51
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 34
- 229910021502 aluminium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 33
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 claims description 29
- BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N trizinc;diborate Chemical compound [Zn+2].[Zn+2].[Zn+2].[O-]B([O-])[O-].[O-]B([O-])[O-] BIKXLKXABVUSMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 21
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 21
- 230000009970 fire resistant effect Effects 0.000 claims description 20
- 238000004079 fireproofing Methods 0.000 claims description 20
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 14
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 14
- 239000004114 Ammonium polyphosphate Substances 0.000 claims description 13
- 235000019826 ammonium polyphosphate Nutrition 0.000 claims description 13
- 229920001276 ammonium polyphosphate Polymers 0.000 claims description 13
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N ferric oxide Chemical compound O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(triethoxy)silane Chemical group CCO[Si](OCC)(OCC)C=C FWDBOZPQNFPOLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 12
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 150000001722 carbon compounds Chemical class 0.000 claims description 10
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 claims description 10
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 10
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 9
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 9
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 9
- 229940059574 pentaerithrityl Drugs 0.000 claims description 9
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 9
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 9
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 7
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 6
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 5
- UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropane-1-thiol Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCS UUEWCQRISZBELL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 claims description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 4
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N propyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CCCOC(=O)C(C)=C NHARPDSAXCBDDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 4
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 4
- YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N trimethoxysilane Chemical compound CO[SiH](OC)OC YUYCVXFAYWRXLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 4
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 4
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000012747 synergistic agent Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract 5
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 abstract 1
- 238000004898 kneading Methods 0.000 abstract 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 11
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 11
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 10
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 7
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L zinc;diethylphosphinate Chemical compound [Zn+2].CCP([O-])(=O)CC.CCP([O-])(=O)CC DXZMANYCMVCPIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 4
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 3
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 3
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 3
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 3
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 3
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 3
- 229920000181 Ethylene propylene rubber Polymers 0.000 description 2
- CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L Magnesium sulfate Chemical compound [Mg+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] CSNNHWWHGAXBCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- LXWPJAGZRHTAOO-UHFFFAOYSA-N [Sb].[Br] Chemical compound [Sb].[Br] LXWPJAGZRHTAOO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000003610 charcoal Substances 0.000 description 2
- 235000019504 cigarettes Nutrition 0.000 description 2
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 2
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 206010003497 Asphyxia Diseases 0.000 description 1
- VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N Isobutylene-isoprene copolymer Chemical group CC(C)=C.CC(=C)C=C VHOQXEIFYTTXJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920013649 Paracril Polymers 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 description 1
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 229910052943 magnesium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019341 magnesium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 150000007518 monoprotic acids Chemical class 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- OGWLTJRQYVEDMR-UHFFFAOYSA-F tetramagnesium;tetracarbonate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[Mg+2].[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O.[O-]C([O-])=O OGWLTJRQYVEDMR-UHFFFAOYSA-F 0.000 description 1
Abstract
本发明属防火铝塑板用阻燃聚乙烯芯层材料及其制法。该芯层材料所含按重量计的组分有低密度聚乙烯15-30份、线型低密度聚乙烯15-20份、乙烯和辛烯共聚物3-15份、氢氧化铝30-45份、氢氧化镁10-15份、阻燃增效剂2-25份、偶联剂0.5-5份。该芯层材料的制备方法，先对氢氧化铝和氢氧化镁分别与偶联剂进行混合，再将各组份用高速捏合机混合，将混合好的物料用双螺杆挤出机挤出成条状，采用热切方式造粒或水冷后用切粒机切粒方式造粒而得到成品，混合温度为80℃-120℃，混合时间为15-25分钟，双螺杆挤出机挤出造粒温度为100℃-179℃。本发明的芯层材料在使用中加工流动性、阻燃效果、力学性能均较好。
Description
技术领域
本发明涉及一种建筑装饰板材所采用的材料及其制备方法，尤其涉及一种无卤阻燃聚乙烯复合材料及其制备方法。
背景技术
防火铝塑板是防火铝塑复合板的简称，防火铝塑复合板主要由三层板材组成，它们是位于中间的无机阻燃塑料芯板(也可称芯层)，位于正面的铝质金属面板和位于背面的铝质金属底板。无机阻燃塑料芯板由相应的粒料经过板材挤出成型机得到。用于制造该芯板(芯层)的材料是经过阻燃改性的聚乙烯粒料(简称阻燃聚乙烯)。这种阻燃聚乙烯是在聚乙烯的基础上，通过添加相应的阻燃剂进行熔融混合而得到。所添加的阻燃剂从组成上来分类，可以分成三大阻燃体系。一是溴锑复合阻燃体系，该体系主要由含溴有机阻燃剂与Sb2O3组成，属于有卤体系；二是氮磷复合阻燃体系；三是金属氧化物阻燃体系。第二、第三阻燃体系又属于无卤体系。对于采用溴锑复合阻燃体系的阻燃聚乙烯来说，其阻燃剂的用量少、由其制造而得到的板材的阻燃效果好，但在塑料燃烧时放出大量有害的HBr、SbBr3气体和黑烟，有熔滴现象，对环境的二次污染比较大，严重时易致人窒息死亡。对于采用氮磷阻燃复合体系的阻燃聚乙烯来说，由其制造而得到的板材的阻燃性较好，燃烧时发烟量少，没有熔滴，但这种阻燃聚乙烯的阻燃剂与聚乙烯相容性差，在加工中有的阻燃剂甚至析出，影响塑料芯板的外观和表面附着力。对于采用金属氧化物阻燃体系的阻燃聚乙烯来说，由其制造而得到的板材的阻燃性较好，没有熔滴现象，阻燃剂具有消烟功能，燃烧时阻燃剂自身无有害气体产生，但是这种阻燃剂是依赖其产生的水达到阻燃聚合物材料的目的，因此阻燃剂需要达到较高的添加量，一般为50-60％(重量百分比)以上，才有可能起到阻燃聚合物的作用。高的添加量造成聚合物材料的韧性和强度等力学性能大幅度下降。
中国专利申请02113998.9公开了一种防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法，材料含有聚乙烯10-40％(重量百分数，下同)、改性聚乙烯5-20％、无卤阻燃剂35-65％、阻燃增效剂0.5-10％、其他助剂2.5-8.5％；其中的其它助剂包括偶联剂、分散剂、流变剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、交联剂、着色剂；无卤阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁、碱式碳酸镁、碱式硫酸镁；所以该申请的芯层材料属于采用金属氧化物阻燃体系的阻燃聚乙烯；由于所采用的无卤阻燃剂的含量较高，为防止力学性能的下降该申请芯层材料中还含有改性聚乙烯(乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)等和/或聚稀烃与不饱和一元酸/不饱和二元酸/顺丁稀二酸酐的极性接枝共聚物)，但是这些共聚物的粘结性较强，从而导致芯层材料的加工流动性和分散性不是很好，若使用极性接枝共聚物则与聚乙烯的相容性也不是很理想，其力学性能也还有待于进一步提高。该申请文献提出的制备方法中物料的混合时间为2-10分钟，混合温度为50℃-70℃，由于混合时间短、混合温度低从而混合不够充分，导致板材力学性能及阻燃效果不是很好，如拉伸强度为7.5-10.5Mpa，烟密度等级为5-65。
中国专利申请02124390.5提出了一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料，其以重量计的组成是：聚乙烯100份、氢氧化镁30-330份、弹性体50-120份、偶联剂0.3-5.0份、界面改性剂0.2-6.0份，分散剂0.2-5.0份，增效剂0.1-2.0份，抗氧剂0.1-2.0份；其中的弹性体为乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、丁基橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物等。这种复合材料用于电线电缆的包覆材料、室内装璜材料、包装材料等很多方面。对于电线电缆来说，其主要要求熔融指数要高，对于弯曲强度、挤出强度也有较高的要求，还要求有较高的绝缘性以及较高的拉伸强度，但是对于加工性能如流动性和挤出成型的加工性的要求比较低，因此该复合材料采用单一的氢氧化镁作为无卤阻燃剂，不能实现阻滴成炭的效果。该申请未提出其复合材料可以应用于板材的挤出，从其配方来说还不适合板材的挤出。又由于氢氧化镁成本较高，且复合材料挤出造粒温度较高为180℃-200℃，因而能耗较高，成本也较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种在使用中加工流动性较好、阻燃效果较好、力学性能较好的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料以及其制备方法。
实现本发明目的中的提供一种无卤阻燃聚乙烯芯层材料的技术方案是：本防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料所含组分有低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯和辛烯共聚物、氢氧化铝、氢氧化镁、阻燃增效剂和偶联剂；该芯层材料各组分以重量计的份数为：低密度聚乙烯15-30份、线型低密度聚乙烯15-20份、乙烯和辛烯共聚物3-15份、氢氧化铝30-45份、氢氧化镁10-15份、阻燃增效剂2-25份、偶联剂0.5-5份。
上述阻燃增效剂可以是水合硼酸锌；水合硼酸锌的粉末粒度为1500-5000目；阻燃增效剂的以重量计的份数为2-10份。
上述阻燃增效剂也可以是膨胀型阻燃剂；膨胀型阻燃剂包括作为酸源的脱水剂、作为碳源的成炭剂和作为气源的发泡剂；脱水剂为能在燃烧加热时原位生成酸的盐类，该盐类为聚磷酸铵；成炭剂为富碳的多元醇化合物，该多元醇化合物为淀粉或季戊四醇；发泡剂为含氮的多碳化合物，该含氮的多碳化合物为三聚氰胺或双氰胺。阻燃增效剂的以重量计的份数为10-15份。
上述阻燃增效剂还可以由水合硼酸锌和膨胀型阻燃剂组成；阻燃增效剂以重量计的份数为12-25份，其中水合硼酸锌以重量计的份数为2-10份，膨胀型阻燃剂以重量计的份数为10-15份；水合硼酸锌的粉末粒度为1500-5000目；膨胀型阻燃剂包括作为酸源的脱水剂、作为碳源的成炭剂和作为气源的发泡剂；脱水剂为能在燃烧加热时原位生成酸的盐类，该盐类为聚磷酸铵；成炭剂为富碳的多元醇化合物，该多元醇化合物为淀粉、季戊四醇；发泡剂为含氮的多碳化合物，该含氮的多碳化合物为三聚氰胺、双氰胺。
上述氢氧化铝、氢氧化镁所采用的原料为天然矿石粉末或合成氢氧化铝、氢氧化镁的粉末，其粉末粒度为1500-5000目。
上述芯层材料的熔体流动速率为0.8-3.0g/10min。
上述偶联剂为硅烷偶联剂，该硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三乙氧基硅烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基-三甲氧基硅烷、β-(3，4-氧撑环己基)-乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
实现本发明目的中的提供一种无卤阻燃聚乙烯芯层材料的制备方法的技术方案是：具有以下步骤：①将上述防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料中的氢氧化铝、氢氧化镁分别与硅烷偶联剂在高速捏合机中混合均匀而完成了氢氧化铝和氢氧化镁的预处理；②将预处理后的氢氧化铝和氢氧化镁以及上述防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料中的低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯和辛烯共聚物和阻燃增效剂用高速捏合机混合均匀；③将混合好的物料用双螺杆挤出机挤出；④对双螺杆挤出物料用热切方式造粒或使经双螺杆挤出机挤出成条状的物料经过水冷后用切粒机切粒方式造粒而得到成品。
上述步骤①中高速捏合机的转速为850-1300r/min，混合温度为100℃-120℃，混合时间为10-15分钟。
上述步骤②中高速捏合机混合时其转速为850-1300r/min，混合温度为80℃-120℃，混合时间为15-25分钟；步骤③中双螺杆挤出机挤出造粒温度为100℃-179℃，双螺杆挤出机转速为200r/min。
本发明具有有益效果：(1)本发明采用乙烯和辛烯共聚物改善无卤阻燃聚乙烯材料的力学性能，从而材料组份的分散性和加工流动性较好，熔体流动速率为0.2-10g/10min，适于挤出塑芯板材加工，而且由于乙烯和辛烯共聚物形变吸收能量能力比较强，从而增强了材料的韧性。(2)由于低密度聚乙烯和线型低密度聚乙烯为非极性共聚物，乙烯和辛烯共聚物也为非极性共聚物，两者相容性比较好从而使材料的力学性能较好。因为线型低密度聚乙烯的加入，使物料处于熔化状态时的强度较强，从而在进行板材的挤出时，易成型、加工性能好；所以本发明的芯层材料即可用于挤出板材不经收卷直接与涂装铝板复合粘结，也因为其强度较高，而可以先在挤出板材线上进行塑芯板材的大挤出成型而得到无卤阻燃聚乙烯板材，再将该板材于涂装铝板在复合机上进行复合而得到防火铝塑复合板材。(3)本发明综合采用氢氧化铝、氢氧化镁作为阻燃剂，氢氧化铝价格比较便宜且分解温度低，而氢氧化镁分解温度较高但价格也比较高，采用氢氧化铝、氢氧化镁相结合作为阻燃剂，在降低成本的同时，提高了材料在后续压板过程中的加工稳定性。(4)阻燃增效剂为水合硼酸锌或膨胀型阻燃剂或二者结合使用，水合硼酸锌受热脱去结晶水并使聚合物炭化，脱水过程降低发热量和火焰温度、稀释助燃空气，炭化层在板材表面形成保护层从而抑制燃烧，膨胀型阻燃剂燃烧时会在聚合物表面形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭质泡沫层能起到隔热、隔氧、抑烟的作用，通过添加阻燃增效剂阻燃剂达到更好的阻燃效果，氧指数可高达34。(5)用本发明粒料加工成的铝塑板燃烧性能指标较好，尤其是烟密度等级最低可达2，而已有技术烟密度等级一般都在10以上，最低也只有5，因此本发明极大程度地降低了对环境的二次污染。(6)本发明配方简单，原料来源广泛，给生产加工带来方便。(7)本发明挤出造粒温度较低，为100-179℃，与中国专利申请02124390.5中的挤出造粒温度180℃-200℃相比明显明显偏低，从而降低能耗、节约生产运行费用。(8)由于在混合前用偶联剂分别对氢氧化铝、氢氧化镁进行表面预处理，偶联剂包覆在氢氧化铝、氢氧化镁表面从而提高了阻燃剂和聚乙烯基材间界面的相容性。
具体实施方式
本发明的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其中的氢氧化铝、氢氧化镁所采用的原料为天然矿石粉末或合成氢氧化铝、氢氧化镁的粉末，其粉末粒度为1500-5000目，当材料遇火燃烧时，这些阻燃剂开始吸热分解脱水，降低发热量和火焰温度、稀释助燃空气，分解生成的金属氧化物并在阻燃增效剂的作用下在材料表面形成一层坚固致密的保护层，起到绝热防护和成炭阻滴的作用，从而抑制燃烧，降低发烟量。
本发明的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其阻燃增效剂为水合硼酸锌或膨胀型阻燃剂或二者结合，水合硼酸锌的粉末粒度为1500-5000目。膨胀型阻燃剂包括作为酸源的脱水剂、作为碳源的成炭剂、作为气源的发泡剂；脱水剂为能在燃烧加热时原位生成酸的盐类，该盐类为聚磷酸铵等；成炭剂为富碳的多元醇化合物，该多元醇化合物为淀粉、季戊四醇等；发泡剂为含氮的多碳化合物，该含氮的多碳化合物为三聚氰胺、双氰胺等。水合硼酸锌为具有3个结晶水或5个结晶水的水合硼酸锌，水合硼酸锌受热脱去结晶水并使聚合物炭化，脱水过程降低发热量和火焰温度、稀释助燃空气，炭化层在板材表面形成保护层从而抑制燃烧。膨胀型阻燃剂燃烧时会在聚合物表面形成一层均匀的炭质泡沫层，此炭质泡沫层能起到隔热、隔氧、抑烟的作用。通过添加阻燃增效剂阻燃剂达到更好的阻燃效果。
本发明的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其熔体流动速率为0.2-10g/10min，适于挤出塑芯板材加工。
本发明的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其偶联剂为硅烷偶联剂，该硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三乙氧基硅烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基-三甲氧基硅烷、β-(3，4-氧撑环己基)-乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷，偶联剂的加入提高了阻燃剂和聚乙烯基材间界面的相容性。
本发明的具体实施方式中的实施例1至实施例54的各组分的重量配比的份数的数据见见表1-1至表1-9，用这些配方制备无卤阻燃聚乙烯芯层材料的方法的具体操作步骤基本相同，即具有以下步骤：
①将氢氧化铝、氢氧化镁分别用硅烷偶联剂进行表面预处理，在100℃-120℃温度条件下在高速捏合机中混合均匀，混合时间为10-15分钟，高速捏合机的转速为900r/min。
②将处理过的氢氧化铝、氢氧化镁与阻燃增效剂及配好重量的低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯和辛烯共聚物在高速捏合机中混合均匀，混合时间为15-25分钟，混合温度为80℃-120℃，高速捏合机的转速为900r/min。
③将混合好的物料由单螺杆喂料机定量输送至双螺杆挤出机，物料经双螺杆挤出机挤出。双螺杆挤出机挤出造粒温度为100℃-179℃，双螺杆挤出机转速为200r/min、电流为60A，单螺杆喂料机的转速为50r/min，电流为0.4A。
④对双螺杆挤出物料采用热切方式造粒而得到成品；或者使经双螺杆挤出机挤出成条状的物料经过水槽中的冷却水的冷却，再用切粒机切粒而得到成品。
表1-1
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 硼酸锌 | 10 | 8 | 2 | 6 | 10 | 5 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-2
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 聚磷酸铵 | 13.5 | 8.5 | 12 | 10 | 9 | 11 |
| 季戊四醇 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 三聚氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-3
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 聚磷酸铵 | 13.5 | 8.5 | 12 | 10 | 9 | 11 |
| 季戊四醇 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 双氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-4
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 聚磷酸铵 | 13.5 | 8.5 | 12 | 10 | 9 | 11 |
| 淀粉 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 三聚氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-5
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 聚磷酸铵 | 13.5 | 8.5 | 12 | 10 | 9 | 11 |
| 淀粉 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 双氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-6
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 水合硼酸锌 | 8 | 2 | 6 | 5 | 10 | 4 |
| 聚磷酸铵 | 13 | 9 | 10 | 11 | 13.5 | 12 |
| 季戊四醇 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 三聚氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-7
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 水合硼酸锌 | 8 | 2 | 6 | 5 | 10 | 4 |
| 聚磷酸铵 | 13 | 9 | 10 | 11 | 13.5 | 12 |
| 季戊四醇 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 双氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-8
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 水合硼酸锌 | 8 | 2 | 6 | 5 | 10 | 4 |
| 聚磷酸铵 | 13 | 9 | 10 | 11 | 13.5 | 12 |
| 淀粉 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 三聚氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
表1-9
| 配方组成 | 实施例 | |||||
| 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | |
| 低密度聚乙烯 | 20 | 15 | 25 | 16 | 16 | 15 |
| 线型低密度聚乙烯 | 17 | 16 | 15 | 15 | 16 | 20 |
| 乙烯和辛烯共聚物 | 5 | 8 | 12 | 6 | 7 | 10 |
| 氢氧化铝 | 30 | 40 | 30 | 35 | 30 | 34 |
| 氢氧化镁 | 12 | 10 | 10 | 15 | 10 | 10 |
| 水合硼酸锌 | 8 | 2 | 6 | 5 | 10 | 4 |
| 聚磷酸铵 | 13 | 9 | 10 | 11 | 13.5 | 12 |
| 淀粉 | 0.5 | 0.6 | 0.5 | 0.4 | 0.5 | 0.5 |
| 双氰胺 | 1 | 0.9 | 1 | 1.1 | 1 | 1 |
| 乙烯基三乙氧基硅烷 | 4 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 |
经过上述方法得到的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料(粒料成品)的力学性能和阻燃性能检测数据为：拉伸强度(GB1040)：12.5-19.6Mpa，弯曲强度(GB1042)：9.5-18.5Mpa，断裂伸长率(GB/T2490)：10.5-22.5％，密度(GB1033)：1.29-1.40g/cm3，燃烧性能均达到FV-0级(GB4609-84)，氧指数(GB2406-80)为30-34，熔体流动速率MFR(GB3682-83)为0.8-3.0g/10min。实施例1至实施例54的无卤阻燃聚乙烯芯层材料力学性能和阻燃性能具体数据见表2。
表2
| 实施例 | 检测项目 | |||||
| 拉伸强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 断裂伸长率(％) | 氧指数 | 熔体流动速率(g/10min) | 密度(g/cm3) | |
| 1 | 17.8 | 19.3 | 10.5 | 33.2 | 1.6 | 1.30 |
| 2 | 15.4 | 16.1 | 13.5 | 32.8 | 1.2 | 1.31 |
| 3 | 14.1 | 12.9 | 16.8 | 33.9 | 1.5 | 1.32 |
| 4 | 18.6 | 19.3 | 10.4 | 33.8 | 2.0 | 1.34 |
| 5 | 18.3 | 19.1 | 10.9 | 33.9 | 1.8 | 1.35 |
| 6 | 15.4 | 16.7 | 11.5 | 32.9 | 2.5 | 1.34 |
| 7 | 16.6 | 17.4 | 12.0 | 32.1 | 2,3 | 1.32 |
| 8 | 15.9 | 16.4 | 14.3 | 32.5 | 2.6 | 1.33 |
| 9 | 15.3 | 16.1 | 16.8 | 31.8 | 2.7 | 1.31 |
| 10 | 17.9 | 17.9 | 13.5 | 33.7 | 2.6 | 1.32 |
| 11 | 18.3 | 17.3 | 12.6 | 33.0 | 2.7 | 1.31 |
| 12 | 17.6 | 16.8 | 14.1 | 33.1 | 1.9 | 1.34 |
| 13 | 17.3 | 16.4 | 15.1 | 33.2 | 1.0 | 1.34 |
| 14 | 16.8 | 15.4 | 16.6 | 33.2 | 1.3 | 1.34 |
| 15 | 15.9 | 15.1 | 18.3 | 33.5 | 2.0 | 1.33 |
| 16 | 17.3 | 16.5 | 13.6 | 32.7 | 1.8 | 1.32 |
| 17 | 16.3 | 16.0 | 14.7 | 32.8 | 0.9 | 1.34 |
| 18 | 17.0 | 15.9 | 16.1 | 32.8 | 2.4 | 1.32 |
| 19 | 19.1 | 18.5 | 15.4 | 32.5 | 2.8 | 1.33 |
| 20 | 18.6 | 17.3 | 13.8 | 32.7 | 3.0 | 1.34 |
| 21 | 17.9 | 17.1 | 15.1 | 31.6 | 2.6 | 1.30 |
| 22 | 16.9 | 15.8 | 16.3 | 32.5 | 2.7 | 1.33 |
| 23 | 16.8 | 15.8 | 17.5 | 31.9 | 2.4 | 1.32 |
| 24 | 18.7 | 17.5 | 16.5 | 32.7 | 2.3 | 1.32 |
| 实施例 | 检测项目 | |||||
| 拉伸强度(MPa) | 弯曲强度(MPa) | 断裂伸长率(％) | 氧指数 | 熔体流动速率(g/10min) | 密度(g/cm3) | |
| 25 | 19.0 | 18.3 | 1.5.6 | 33.7 | 2.4 | 1.35 |
| 26 | 17.8 | 16.8 | 17.3 | 31.5 | 2.5 | 1.32 |
| 27 | 17.9 | 17.1 | 15.1 | 32.1 | 2.1 | 1.32 |
| 28 | 18.2 | 17.5 | 16.3 | 32.1 | 2,6 | 1.31 |
| 29 | 16.8 | 16.1 | 17.8 | 30.9 | 2.8 | 1.33 |
| 30 | 16.3 | 16.1 | 18.6 | 32.6 | 2.4 | 1.32 |
| 31 | 19.1 | 18.5 | 15.4 | 32.7 | 2.1 | 1.33 |
| 32 | 18.8 | 17.3 | 16.4 | 33.1 | 2.5 | 1.34 |
| 33 | 17.8 | 16.9 | 18.0 | 32.1 | 2.2 | 1.31 |
| 34 | 17.1 | 16.7 | 18.3 | 32.3 | 2.1 | 1.32 |
| 35 | 16.9 | 16.3 | 18.1 | 32.0 | 2.3 | 1.33 |
| 36 | 17.2 | 16.5 | 19.5 | 32.4 | 1.9 | 1.33 |
| 37 | 18.5 | 16.9 | 18.1 | 31.6 | 2.0 | 1.32 |
| 38 | 17.6 | 17.0 | 18.6 | 32.1 | 1.7 | 1.33 |
| 39 | 16.8 | 16.1 | 19.3 | 32.0 | 1.6 | 1.33 |
| 40 | 18.6 | 18.0 | 16.3 | 31.8 | 1.5 | 1.32 |
| 41 | 18.6 | 18.0 | 16.9 | 32.0 | 1.9 | 1.32 |
| 42 | 18.2 | 17.8 | 17.6 | 32.3 | 2.3 | 1.33 |
| 43 | 17.6 | 16.8 | 14.1 | 33.1 | 2.1 | 1.34 |
| 44 | 17.1 | 16.6 | 15.8 | 30.8 | 1.9 | 1.31 |
| 45 | 16.9 | 15.8 | 16.9 | 32.4 | 1.8 | 1.32 |
| 46 | 18.7 | 18.1 | 18.5 | 31.8 | 1.9 | 1.30 |
| 47 | 17.6 | 16.8 | 14.1 | 33.5 | 2.1 | 1.34 |
| 48 | 15.9 | 16.4 | 14.3 | 32.6 | 1.2 | 1.33 |
| 49 | 19.6 | 18.0 | 15.6 | 33.0 | 1.4 | 1.33 |
| 50 | 18.1 | 17.6 | 16.8 | 33.6 | 1.8 | 1.34 |
| 51 | 17.3 | 17.1 | 17.1 | 30.9 | 1.7 | 1.30 |
| 52 | 18.8 | 17.5 | 18.9 | 31.9 | 2.6 | 1.32 |
| 53 | 17.6 | 16.4 | 18.1 | 32.9 | 2.0 | 1.33 |
| 54 | 16.9 | 15.3 | 18.5 | 31.7 | 2.5 | 1.31 |
对上述防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料(粒料)进行干燥处理后(对于热切方式造粒而得到成品则不需要干燥)，将芯层材料的粒料放在挤出板材机组的生产线上进行塑芯板材的挤出成型，得到一定厚度的无卤阻燃聚乙烯板材，将成型的无卤阻燃聚乙烯板材与涂装铝板在复合机上进行复合，得到防火铝塑复合板材。对该板材按照国家有关标准进行检测，其燃烧性能指标为：燃烧剩余长度最小值(GB/T8625-88)：250-660mm，燃烧剩余长度平均值(GB/T8625-88)：355-686mm，平均烟气温度(GB/T8625-88)：104-125℃，焰尖高度(GB/T8626-88)：15-25mm，烟密度等级(GB/T8627-1999)：2-45。实施例1至实施例54的芯层材料所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据见表3。检测评价标准为：
A级：燃烧剩余长度最小值≥150mm、燃烧剩余长度平均值≥350mm、烟气温度≤125℃、焰尖高度≤150mm、烟密度等级≤15。
B1级：燃烧剩余长度最小值＞0mm、燃烧剩余长度平均值≥150mm、烟气温度≤200℃、焰尖高度≤150mm、烟密度等级≤75；。
表3
| 实施例 | 检测项目 | ||||
| 燃烧剩余长度最小值(mm) | 燃烧剩余长度平均值(mm) | 烟气温度(℃) | 焰尖高度(mm) | 烟密度等级 | |
| 1 | 390 | 425 | 112.0 | 12 | 12 |
| 2 | 420 | 510 | 106 | 15 | 38 |
| 3 | 430 | 490 | 105 | 15 | 26 |
| 4 | 480 | 510 | 104 | 15 | 31 |
| 5 | 530 | 510 | 112 | 19 | 8 |
| 6 | 560 | 530 | 106 | 15 | 15 |
| 7 | 521 | 511 | 105 | 15 | 8 |
| 8 | 610 | 591 | 104 | 15 | 4 |
| 9 | 560 | 552 | 105 | 15 | 2 |
| 10 | 490 | 458 | 110 | 15 | 8 |
| 11 | 420 | 391 | 123 | 15 | 35 |
| 12 | 423 | 392 | 118 | 15 | 30 |
| 13 | 480 | 450 | 111 | 15 | 23 |
| 实施例 | 检测项目 | ||||
| 燃烧剩余长度最小值(mm) | 燃烧剩余长度平均值(mm) | 烟气温度(℃) | 焰尖高度(mm) | 烟密度等级 | |
| 14 | 481 | 445 | 112 | 15 | 20 |
| 15 | 460 | 440 | 115 | 15 | 25 |
| 16 | 530 | 508 | 105 | 15 | 24 |
| 17 | 480 | 468 | 120 | 15 | 25 |
| 18 | 485 | 431 | 118 | 15 | 15 |
| 19 | 553 | 504 | 105 | 15 | 6 |
| 20 | 550 | 482 | 109 | 15 | 6 |
| 21 | 423 | 392 | 120 | 15 | 32 |
| 22 | 530 | 508 | 110 | 15 | 25 |
| 23 | 460 | 440 | 115 | 15 | 25 |
| 24 | 480 | 436 | 112 | 15 | 21 |
| 25 | 530 | 504 | 105 | 15 | 6 |
| 26 | 533 | 490 | 105 | 15 | 6 |
| 27 | 530 | 510 | 107 | 15 | 14 |
| 28 | 590 | 561 | 105 | 15 | 5 |
| 29 | 480 | 462 | 109 | 15 | 18 |
| 30 | 556 | 530 | 108 | 15 | 12 |
| 31 | 615 | 601 | 107 | 15 | 8 |
| 32 | 530 | 489 | 120 | 15 | 9 |
| 33 | 510 | 480 | 120 | 15 | 40 |
| 34 | 630 | 608 | 107 | 15 | 5 |
| 35 | 610 | 598 | 107 | 15 | 8 |
| 36 | 560 | 510 | 110 | 15 | 9 |
| 37 | 550 | 530 | 112 | 15 | 11 |
| 38 | 560 | 520 | 110 | 15 | 8 |
| 39 | 535 | 480 | 114 | 15 | 13 |
| 40 | 566 | 525 | 108 | 15 | 9 |
| 41 | 556 | 530 | 108 | 15 | 12 |
| 实施例 | 检测项目 | ||||
| 燃烧剩余长度最小值(mm) | 燃烧剩余长度平均值(mm) | 烟气温度(℃) | 焰尖高度(mm) | 烟密度等级 | |
| 42 | 550 | 518 | 111 | 15 | 23 |
| 43 | 580 | 556 | 108 | 15 | 10 |
| 44 | 570 | 543 | 112 | 15 | 26 |
| 45 | 530 | 510 | 107 | 15 | 20 |
| 46 | 580 | 561 | 108 | 15 | 7 |
| 47 | 566 | 533 | 109 | 15 | 9 |
| 48 | 556 | 520 | 108 | 15 | 17 |
| 49 | 568 | 550 | 110 | 15 | 8 |
| 50 | 550 | 521 | 118 | 15 | 15 |
| 51 | 489 | 468 | 112 | 15 | 33 |
| 52 | 588 | 561 | 109 | 15 | 8 |
| 53 | 570 | 543 | 112 | 15 | 26 |
| 54 | 535 | 490 | 114 | 15 | 29 |
(实施例55至实施例108)
实施例55与实施例1相对应，实施例56与实施例2相对应，依此类推，直到实施例108与实施例54相对应，实施例55至实施例108的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为乙烯基三硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例10g至实施例162)
实施例108与实施例1相对应，实施例109与实施例2相对应，依此类推，直到实施例162与实施例54相对应，实施例108至实施例162的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例163至实施例216)
实施例163与实施例1相对应，实施例164与实施例2相对应，依此类推，直到实施例216与实施例54相对应，实施例163至实施例216的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为γ-胺丙基三乙氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例217至实施例270)
实施例217与实施例1相对应，实施例218与实施例2相对应，依此类推，直到实施例270与实施例54相对应，实施例217至实施例270的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基-三甲氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例271至实施例324)
实施例271与实施例1相对应，实施例272与实施例2相对应，依此类推，直到实施例324与实施例54相对应，实施例271至实施例324的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为β-(3，4-氧撑环己基)-乙基三甲氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例325至实施例378)
实施例325与实施例1相对应，实施例326与实施例2相对应，依此类推，直到实施例378与实施例54相对应，实施例325至实施例378的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例379至实施例432)
实施例379与实施例1相对应，实施例380与实施例2相对应，依此类推，直到实施例432与实施例54相对应，实施例379至实施例432的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为γ-脲丙基三乙氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
(实施例433至实施例486)
实施例433与实施例1相对应，实施例434与实施例2相对应，依此类推，直到实施例486与实施例54相对应，实施例433至实施例486的其余部分与相应实施例相同，不同之处在于：所采用的偶联剂为γ-巯丙基三甲氧基硅烷。这些实施例所得到的芯层材料的力学性能和阻燃性能数据与相应实施例的相应数据基本相同，芯层材料的所制得的防火铝塑板的具体燃烧性能数据与相对应实施例的相应数据基本相同。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (10)
1、一种防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：所含组分有低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯和辛烯共聚物、氢氧化铝、氢氧化镁、阻燃增效剂和偶联剂；该芯层材料各组分以重量计的份数为：低密度聚乙烯15-30份、线型低密度聚乙烯15-20份、乙烯和辛烯共聚物3-15份、氢氧化铝30-45份、氢氧化镁10-15份、阻燃增效剂2-25份、偶联剂0.5-5份。
2、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：阻燃增效剂为水合硼酸锌，水合硼酸锌的粉末粒度为1500-5000目；阻燃增效剂以重量计的份数为2-10份。
3、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：阻燃增效剂为膨胀型阻燃剂，膨胀型阻燃剂包括作为酸源的脱水剂、作为碳源的成炭剂和作为气源的发泡剂；脱水剂为能在燃烧加热时原位生成酸的盐类，该盐类为聚磷酸铵；成炭剂为富碳的多元醇化合物，该多元醇化合物为淀粉或季戊四醇；发泡剂为含氮的多碳化合物，该含氮的多碳化合物为三聚氰胺或双氰胺；阻燃增效剂以重量计的份数为10-15份。
4、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：阻燃增效剂由水合硼酸锌和膨胀型阻燃剂组成；阻燃增效剂以重量计的份数为12-25份，其中水合硼酸锌以重量计的份数为2-10份，膨胀型阻燃剂以重量计的份数为10-15份；水合硼酸锌的粉末粒度为1500-5000目；膨胀型阻燃剂包括作为酸源的脱水剂、作为碳源的成炭剂和作为气源的发泡剂；脱水剂为能在燃烧加热时原位生成酸的盐类，该盐类为聚磷酸铵；成炭剂为富碳的多元醇化合物，该多元醇化合物为淀粉或季戊四醇；发泡剂为含氮的多碳化合物，该含氮的多碳化合物为三聚氰胺或双氰胺。
5、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：氢氧化铝、氢氧化镁所采用的原料为天然矿石粉末或合成氢氧化铝、氢氧化镁的粉末，其粉末粒度为1500-5000目。
6、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：其熔体流动速率为0.8-3.0g/10min。
7、根据权利要求1所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料，其特征在于：偶联剂为硅烷偶联剂，该硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三硅烷、γ-甲基丙烯酸丙酯基三甲氧基硅烷、γ-胺丙基三乙氧基硅烷、N-β-(胺乙基)-γ-胺丙基-三甲氧基硅烷、β-(3，4-氧撑环己基)-乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷或γ-巯丙基三甲氧基硅烷。
8、由权利要求1至7之一所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料的制备方法，具有以下步骤：①将氢氧化铝、氢氧化镁分别与硅烷偶联剂在高速捏合机中混合均匀而完成了氢氧化铝和氢氧化镁的预处理；②将预处理后的氢氧化铝和氢氧化镁以及低密度聚乙烯、线型低密度聚乙烯、乙烯和辛烯共聚物和阻燃增效剂用高速捏合机混合均匀；③将混合好的物料用双螺杆挤出机挤出成条状；④对双螺杆挤出物料用热切方式造粒或使经双螺杆挤出机挤出成条状的物料经过水冷后用切粒机切粒方式造粒而得到成品。
9、根据权利要求8所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料的制备方法，其特征在于：步骤①中高速捏合机的转速为850-1300r/min，混合温度为100℃-120℃，混合时间为10-15分钟。
10、根据权利要求8所述的防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料的制备方法，其特征在于：步骤②中高速捏合机混合时其转速为850-1300r/min，混合温度为80℃-120℃，混合时间为15-25分钟；步骤③中双螺杆挤出机挤出造粒温度为100℃-179℃，双螺杆挤出机转速为200r/min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100935927A CN100341813C (zh) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100935927A CN100341813C (zh) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1817813A CN1817813A (zh) | 2006-08-16 |
| CN100341813C true CN100341813C (zh) | 2007-10-10 |
Family
ID=36918054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100935927A Active CN100341813C (zh) | 2005-08-30 | 2005-08-30 | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100341813C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103360667A (zh) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 上海科悦高分子材料有限公司 | 高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101148526B (zh) * | 2007-09-04 | 2011-08-17 | 华南理工大学 | 一种金属氢氧化物无卤阻燃聚烯烃复合物及其制备方法 |
| CN101942128B (zh) * | 2009-07-07 | 2013-06-05 | 佛山市金戈消防材料有限公司 | 无卤阻燃复合材料及其制备方法 |
| CN102990793B (zh) * | 2011-09-14 | 2015-12-09 | 北京恒通创新赛木科技股份有限公司 | 使用墙体材料组合物制备设备制备墙体材料组合物的方法 |
| CN102585346A (zh) * | 2012-02-29 | 2012-07-18 | 江苏技术师范学院 | 无卤阻燃poe复合材料及其制备方法 |
| CN103540150A (zh) * | 2012-07-10 | 2014-01-29 | 上海科悦高分子材料有限公司 | 无卤阻燃铝塑板用芯层材料及其制造方法 |
| CN103342845B (zh) * | 2013-06-25 | 2016-07-06 | 江苏科悦新材料有限公司 | 防火材料及其制备方法，轻质防火铝塑板 |
| CN105017613B (zh) * | 2015-07-13 | 2017-11-14 | 上海金泛斯标识有限公司 | 一种阻燃铝塑板用芯层材料及其制备方法 |
| CN105295177A (zh) * | 2015-12-02 | 2016-02-03 | 苏州捷德瑞精密机械有限公司 | 一种阻燃铝塑板芯材及其制备方法 |
| CN105733076A (zh) * | 2016-04-27 | 2016-07-06 | 芜湖真空科技有限公司 | 镀膜室用阻燃防护板及其制备方法 |
| CN109988437A (zh) * | 2019-04-17 | 2019-07-09 | 上海吉祥塑铝制品有限公司 | 一种防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 |
| CN111635573A (zh) * | 2020-06-16 | 2020-09-08 | 苏州宝得佳新材料有限公司 | 一种低烟无卤三元乙丙橡胶绝缘胶料及其制备方法 |
| CN112679837A (zh) * | 2020-12-21 | 2021-04-20 | 常州市沃科科技有限公司 | 一种b1级低烟无卤电缆隔氧料及其制备方法 |
| CN116161963B (zh) * | 2023-03-02 | 2023-11-28 | 南通三责精密陶瓷有限公司 | 一种碳化硅超细粉表面改性方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1445273A (zh) * | 2002-03-19 | 2003-10-01 | 湖南省塑料研究所 | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 |
| CN1465616A (zh) * | 2002-06-21 | 2004-01-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料 |
-
2005
- 2005-08-30 CN CNB2005100935927A patent/CN100341813C/zh active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1445273A (zh) * | 2002-03-19 | 2003-10-01 | 湖南省塑料研究所 | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 |
| CN1465616A (zh) * | 2002-06-21 | 2004-01-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103360667A (zh) * | 2012-03-27 | 2013-10-23 | 上海科悦高分子材料有限公司 | 高强度轻质防火铝塑板用无卤阻燃高分子芯层材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1817813A (zh) | 2006-08-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100341813C (zh) | 防火铝塑板用无卤阻燃聚乙烯芯层材料及其制备方法 | |
| CN102617915B (zh) | 一种防霉变无卤阻燃抑烟木塑复合材料及其制备方法 | |
| CN103113677B (zh) | 一种无卤阻燃防霉变竹塑复合材料及其制备方法 | |
| CN100419018C (zh) | 膨胀型阻燃玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN111138716B (zh) | 阻燃剂及木塑复合材料 | |
| CN109111617B (zh) | 铝塑板阻燃芯层以及铝塑板 | |
| CN103554637B (zh) | 一种高弹耐磨型低烟无卤阻燃注塑料及其制备方法 | |
| CN102212228A (zh) | 一种无卤阻燃聚丙烯母料 | |
| CN109021456A (zh) | 一种阻燃抑烟环保pvc低发泡板及其制备方法 | |
| CN109627568B (zh) | 聚烯烃电缆护套料及其制备方法 | |
| CN103160080B (zh) | 一种无卤阻燃长玻纤增强pbt复合材料及其制备方法 | |
| CN110713657B (zh) | 用于车辆内饰的聚丙烯复合阻燃材料及其制备方法和应用 | |
| CN100374497C (zh) | 一种低烟无卤膨胀阻燃热塑性弹性体电线料及其制备方法 | |
| CN105237885A (zh) | 一种高填充低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN111019242B (zh) | 一种抗冲击、耐热、阻燃mpp电力管料及其制备方法 | |
| CN102532693A (zh) | 一种高性能的低烟无卤阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 | |
| CN110079021B (zh) | 一种用于波纹管的耐高温老化阻燃聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN103342845B (zh) | 防火材料及其制备方法，轻质防火铝塑板 | |
| CN111070824A (zh) | 一种无卤阻燃木塑共挤复合材料及其制备方法 | |
| CN1793212A (zh) | 低烟无卤膨胀阻燃聚烯烃电子线料及其制备方法 | |
| KR100681333B1 (ko) | Ｗｐｃ 환경친화적 폴리올레핀/목분 복합체 | |
| CN102643489B (zh) | 一种阻燃增韧聚苯乙烯母粒及其制备方法 | |
| CN103554687B (zh) | 一种环保型阻燃聚烯烃热缩管的生产方法 | |
| CN110628147A (zh) | 改性pvc发泡地垫及其制备方法 | |
| CN102604226A (zh) | 一种聚丙烯专用无卤阻燃母粒及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Jiangsu Huasheng Plastic Co., Ltd. Assignor: Jiangsu Teachers University of Technology Contract fulfillment period: 2009.2.20 to 2014.2.20 Contract record no.: 2009320000199 Denomination of invention: Non-halogen flame-resistant sandwich materials with polyethylene for fire-proof aluminium plastic plate and production thereof Granted publication date: 20071010 License type: Exclusive license Record date: 20090302 |
|
| LIC | Patent licence contract for exploitation submitted for record |
Free format text: EXCLUSIVE LICENSE; TIME LIMIT OF IMPLEMENTING CONTACT: 2009.2.20 TO 2014.2.20; CHANGE OF CONTRACT Name of requester: JIANGSU HUASHENG PLASTIC INDUSTRY CO., LTD. Effective date: 20090302 |
|
| EC01 | Cancellation of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Jiangsu Huasheng Plastic Co., Ltd. Assignor: Jiangsu Teachers University of Technology Contract record no.: 2009320000199 Date of cancellation: 20100903 |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee |
Owner name: JIANGSU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Free format text: FORMER NAME: JIANGSU TECHNOLOGY NORMAL COLLEGE |
|
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 213015 Changzhou Province in the Clock Tower District, Jiangsu, Wu Road, No. 1801 Patentee after: Jiangsu University of Technology Address before: Changzhou City, Jiangsu province Yuying road 213001 No. 2 Patentee before: Jiangsu Teachers University of Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20201119 Address after: 226600 Hong Wah Road, Haian Development Zone, Nantong City, Jiangsu Province, No. 59 Patentee after: NANTONG KINGWAY COMPLEX MATERIAL Co.,Ltd. Address before: 213015, No. 1801, Wu Cheng Road, bell tower, Changzhou, Jiangsu Patentee before: JIANGSU University OF TECHNOLOGY |