CN102634097A - 阻燃型pe材料 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种阻燃型PE材料，其包括如下重量份的组分：PE50～70份，硼化物阻燃剂10～20份，含卤磷酸酯类阻燃剂20～30份，其他助剂适量；本发明的技术方案根据塑料燃烧的各阶段因素，和多种阻燃机理，研发出的复配阻燃剂构成了多元协同复合阻燃体系，由此制备出的阻燃型PE材料，具有阻燃效率高，阻燃剂添加量少，保留了原材料的优良力学性能，并且成本低，设备和加工工艺简单，具有实际应用的研发价值。

Description

阻燃型PE材料

技术领域

本发明涉及一种阻燃型PE材料。

背景技术

聚乙烯管是世界上使用最广泛的塑料管材之一，聚乙烯管的韧性优异、抗冲击、无毒，并且聚乙烯管可以容易的通过熔化焊接组装而得到广泛应用。但由于本身的结构问题，聚乙烯的氧指数低，也就是说易燃烧。

一般认为塑料燃烧的机理为塑料先受热发生降解，并产生挥发物，留下多孔残渣，空气中氧通过残渣孔进入塑料中引起进一步氧化反应，残渣一般为碳渣，它吸收周围的辐射热，产生积累性温升，促进塑料热裂解，最后挥发物引起燃烧形成火焰。也就是分为加热阶段、降解阶段、分解阶段、点燃阶段和燃烧阶段。

塑料可燃性大小取决于：

1)塑料的基本化学结构；

2)挥发物固有可燃性；

3)可燃性物质在气相中的比例。

目前阻燃剂的阻燃作用机理相应的包括以下几种：

1)阻燃剂在燃烧温度下形成不燃保护膜，隔离空气阻燃；

2)阻燃剂在中等温度下分解出不燃性气体，稀释可燃性气体，阻止燃烧发生；

3)阻燃剂在高温时剧烈分解吸收大量热能，降低环境温度，阻止燃烧继续；

4)阻燃剂的分解产物易与活性自由基反应，降低某些自由基的浓度，使燃烧中起关键作用的连锁反应不能顺利进行。

用于给水、燃气等市政工程之中埋地管道大多都采用塑料材质的管道。其中需用到大量的注塑或电熔管件，为确保管道使用安全有保障，管件的阻燃要求较管材的要求更高，因此研发低成本高阻燃管件用材料至关重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃型PE材料，用以解决上述现有技术存在的缺陷和不足。

为实现上述目的，本发明所述的一种阻燃型PE材料，其包括如下重量份的组分：

所述硼化物阻燃剂为硼酸锌和硼酸钡中的一种以上；

硼化物阻燃剂与卤化物有协同作用，产生优良的阻燃效果，并且价格低廉；

所述含卤磷酸酯类阻燃剂选自三(2，3-二溴丙基)磷酸酯和磷酸三(2，3-二氯丙)酯中的一种以上；

含卤磷酸酯类化合物，与基体相容性好，阻燃剂一般添加量大，因而对塑料的力学性能影响最为突出，尤其是氢氧化铝，氢氧化镁等无机阻燃剂影响更甚，大量添加会严重影响到聚乙烯的韧性，含卤磷酸酯类化合物分子中含有卤和磷，本身就有协同作用，同时生产的卤化物还与硼化物有协同作用，属于多元复合阻燃体系，能够有效降低阻燃剂用量的同时提高阻燃效率；

为了树脂的加工需要，通常树脂中还含有加工助剂，其选择和加入量属于公知技术，为本领域的一般技术人员所熟知。

上述阻燃型PE材料的加工方法包括以下步骤：

1)调节注塑机温度至200～350℃；

2)将聚乙烯、硼化物阻燃剂、含卤磷酸酯类阻燃剂和其他助剂放在一起进行搅拌混合；

3)将混合好的塑料混合物放入注塑机中进行凝练加工；

4)把从注塑机中加工好的聚乙烯进行冷却处理，切粒完成阻燃型PE材料。

本发明的技术方案根据塑料燃烧的各阶段因素，和多种阻燃机理，研发出的复配阻燃剂构成了多元协同复合阻燃体系，由此制备出的阻燃型PE材料，具有阻燃效率高，阻燃剂添加量少，保留了原材料的优良力学性能，并且成本低，设备和加工工艺简单，具有实际应用的研发价值。

具体实施方式

实施例1

本发明提供的阻燃型PE材料，其包括如下重量份的组分：

上述阻燃型PE材料的加工方法如下：

1)调节注塑机温度至230℃；

2)将聚乙烯、硼酸锌、三(2，3-二溴丙基)磷酸酯和其他助剂按以上比例放在一起

进行搅拌混合；

3)将混合好的塑料混合物放入注塑机中进行凝练加工；

4)把从注塑机中加工好的聚乙烯进行冷却处理，切粒完成。

实施例2

本发明提供的阻燃型PE材料，其包括如下重量份的组分：

加工方法参加实施例1。

上述产品性能检测数据如下：

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种阻燃型PE材料，其特征在于包括如下重量份的组分：

2.根据权利要求1所述一种阻燃型PE材料，其特征在于所述硼化物阻燃剂为硼酸锌和硼酸钡中的一种以上。

3.根据权利要求1所述一种阻燃型PE材料，其特征在于所述含卤磷酸酯类阻燃剂选自三(2，3-二溴丙基)磷酸酯和磷酸三(2，3-二氯丙)酯中的一种以上。

4.根据权利要求3所述一种阻燃型PE材料，其特征在于所述硼化物阻燃剂为硼酸锌和硼酸钡中的一种以上。

5.根据权利要求1～4任一所述一种阻燃型PE材料，其特征在于加工方法包括以下步骤：

1)调节注塑机温度至200～350℃；

2)将聚乙烯、硼化物阻燃剂、含卤磷酸酯类阻燃剂和其他助剂放在一起进行搅拌混合；

3)将混合好的塑料混合物放入注塑机中进行凝练加工；

4)把从注塑机中加工好的聚乙烯进行冷却处理，切粒完成阻燃型PE材料。

6.根据权利要求1～4任一所述一种阻燃型PE材料，其特征在于所述材料用于聚乙烯注塑或电熔管件。