CN102719007A - 一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法 - Google Patents

一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种兼具良好的阻燃性能与力学性能、无卤环保、无析出、浅色、易加工的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法。本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,包括乙烯-醋酸乙烯酯50wt%~75wt%;有机磷酸酯12wt%~24wt%;三聚氰胺类化合物6wt%~10wt%;多元醇6wt%~10wt%;聚硅氧烷0~4wt%;氮硅烷偶联剂0.5wt%~2wt%。本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法,通过选择有机磷酸酯与三聚氰胺类化合物、多元醇复配,选择聚硅氧烷协阻剂并用,得到的阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,阻燃与力学性能明显得到提高,且该复合材料无卤环保、无析出、浅色、易加工。

Description

一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种阻燃复合材料及其制备方法,尤其是一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法。 
背景技术
溴系阻燃乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)复合材料具有良好的耐冲击性、耐环境应力开裂性,被广泛用于电线电缆、阻燃电器元件等领域。但由于环保法规对卤素阻燃剂的限制,无卤阻燃EVA复合材料近年来受到广泛关注。目前,无卤阻燃EVA复合材料主要是通过添加无机阻燃剂氢氧化镁和氢氧化铝、聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸盐、膨胀石墨等阻燃剂制备得到的,这些方法在下述专利中已有公开描述。 
专利CN 101914237A及专利CN 101921426A公布了通过添加质量份数为55~65%活化改性氢氧化镁粉末制备无卤阻燃EVA复合材料的方法。 
专利KR1020110048339公布了添加30~100份聚磷酸铵制备彩色热缩管用无卤阻燃EVA复合材料的方法。 
专利CN 101270268A公布了添加10~20份聚磷酸铵,60~100份氢氧化镁与氢氧化铝复合物,10~20份硼酸锌制备热收缩双壁管用无卤阻燃EVA热熔胶的方法。 
专利JP2001342307(A)公布了添加5~50份三聚氰胺氰尿酸盐制备UL94-V0级无卤阻燃EVA复合材料的方法。 
专利DE 10024421(A1)公布了添加酸性或中性膨胀石墨制备无卤阻燃EVA复合材料的方法。 
上述专利公开的技术,不同程度存在下述不足,影响了其在各个领域的使用: 
①阻燃效率低,添加量大,难以分散,加工困难,严重影响所制得材料的力学性能,如氢氧化镁、氢氧化铝。 
②易吸水,在室温环境中会迁移至材料表面,降低所制备材料的阻燃效果和力学性能,如聚磷酸铵。 
③阻燃性能差,有熔滴现象,只能用于低阻燃要求场合,如三聚氰胺氰尿酸盐等。 
④深色阻燃剂的应用,限制了制品的使用范围,如膨胀石墨、红磷等。 
发明内容
本发明提供了一种兼具良好的阻燃性能与力学性能、无卤环保、无析出、浅色、易加工的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法。 
实现本发明目的之一的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,包括乙烯-醋酸乙烯酯50wt%~75wt%;有机磷酸酯12wt%~24wt%;三聚氰胺类化合物6wt%~10wt%;多元醇6wt%~10wt%;聚硅氧烷0~4wt%;氮硅烷偶联剂0.5wt%~2wt%。 
所述无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料还包括其它助剂0.5wt%~1wt%,所述其它助剂为抗氧剂、光稳定剂、硬脂酸类润滑剂中的一种或几种。 
所述乙烯-醋酸乙烯酯的熔体流动速率为1~10g/10min,其中醋酸乙烯酯的含量为乙烯-醋酸乙烯酯的15wt%~30wt%。 
所述有机磷酸酯为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、间苯二酚双(二甲苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)或双酚A双(二甲苯基磷酸酯)中的一种。 
优选的,所述有机磷酸酯为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)。 
所述三聚氰胺类化合物为三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺氰尿酸盐或三嗪衍生物中的一种;所述三嗪衍生物为2-氨基-4,6-二羟乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-羟乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-苯乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-羟乙胺基-1,3,5-三嗪或2,4,6-三芳氨基-1,3,5-三嗪中的一种。 
优选的,所述三聚氰胺类化合物为三聚氰胺氰尿酸。 
所述多元醇为季戊四醇或双季戊四醇。 
优选的,所述多元醇为双季戊四醇。 
所述聚硅氧烷为聚氨基硅氧烷、聚环氧基硅氧烷或聚甲基丙烯酸酯基硅氧烷中的一种。 
优选的,所述聚硅氧烷为聚环氧基硅氧烷。 
所述含氮硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅或γ-氨丙基三异丙氧基硅烷中的一种。 
优选的,所述含氮硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。 
实现本发明目的之二的一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的制备方法,包括如下步骤: 
(1)用高速混料机将三聚氰胺类化合物、多元醇、聚硅氧烷与含氮硅烷偶联剂混合均匀,再与乙烯-醋酸乙烯酯及其它助剂混合均匀; 
(2)把步骤(1)的混合料通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中,同时,通过侧喂料方式用液体计量泵加入有机磷酸酯,经熔融挤出,冷却、干燥、切粒,得到产品。 
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法的有益效果如下: 
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料及其制备方法,通过选择有机磷酸酯与三聚氰胺类化合物、多元醇复配,选择聚硅氧烷协阻剂并用,得到的阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,阻燃与力学性能明显得到提高,且该复合材料无卤环保、无析出、浅色、易加工。 
具体实施方式
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,在具体实施例和对比例复合材料配方中,两种乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)均为美国杜邦公司产品,一种型号为 
Figure DEST_PATH_GDA00001772182100031
265,醋酸乙烯酯(VAC)含量为28%(w/w),熔体流动速率为3g/10min,另外一种的型号为 
Figure DEST_PATH_GDA00001772182100032
460,VAC含量为18%(w/w),熔体流动速率为2.5g/10min;氢氧化镁为德国马丁公司产品,型号为 
Figure DEST_PATH_GDA00001772182100033
H5IV,平均粒径<2μm;聚磷酸铵为淄博赛达阻燃新材料有限公司产品,型号为APP2100,P2O5含量≥72%(w/w),分子量>1000,平均粒径为5~15μm;有机磷酸酯为间苯二酚双(二苯基磷酸酯),美国旭瑞达公司产品,型号为FyrolflexTM RDP,无色透明粘稠液体,磷含量为10.8%(w/w),粘度为600~800mPas(25℃);三聚氰胺类化合物为三聚氰胺氰尿酸,德国克莱恩公司产品,型号为 
Figure DEST_PATH_GDA00001772182100034
MC50,粒径≤4μm;多元醇为双季戊四醇,濮阳市旺达化工有限公司 产品,优级,纯度>90%(w/w),平均粒径<10μm;聚硅氧烷为聚环氧基硅氧烷,美国道康宁公司产品,型号为RM4-7051,白色粉末,平均粒度<5μm;含氮硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷,南京经天纬化工有限公司产品,型号为KH-550,纯度≥98%;抗氧剂1010为Ciba公司产品。 
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的实施例1~7和两个对比例的配方的组分含量如下表: 
Figure DEST_PATH_RE-RE-RE-GDA00001772182100041
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的制备方法如下: 
(1)按配方的重量配比称取各组分; 
(2)将三聚氰胺类化合物、多元醇、聚硅氧烷与含氮硅烷偶联剂加入到 高速混料机中,混合5~20分钟,再加入乙烯-醋酸乙烯酯及抗氧剂,混合5~20分钟;转速800rpm。 
(3)将步骤(2)所得混合料,通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中,并通过侧喂料方式用液体计量泵按照配方比例加入有机磷酸酯,经熔融挤出,冷却、干燥、切粒,得到产品。螺杆各段温度为140~180℃,螺杆转速为200~450rpm。 
上述表中的对比例1的制备方法如下: 
(1)按配方的重量配比称取各组分; 
(2)将氢氧化镁与含氮硅烷偶联剂加入到高速混料机中,混合5~20分钟,再加入EVA及抗氧剂,混合5~20分钟;转速800rpm。 
(3)将步骤(2)所得混合料,通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中,经熔融挤出,冷却、干燥、切粒,得到产品;螺杆各段温度为140~180℃,螺杆转速为200~450rpm。 
上述表中对比例2的制备方法与对比例1的制备方法相同,在步骤(2)中,将氢氧化镁换成聚磷酸铵、三聚氰胺化合物和多元醇。 
本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的实施例1~7及对比例1~2的性能实验如下: 
性能评价方式及实行标准: 
将上述方法制备的塑料颗粒置于60~80℃的鼓风干燥箱中干燥2~3小时后,加入到注塑机中,注射制得标准试样,注射温度为140~180℃。 
按照美国UL94标准测试试样的阻燃性;按照国标测试试样的拉伸强度与断裂伸长率;将试样置于30℃烘箱中168个小时后,目测观察有无盐析出;目测观察试样外观颜色。 经过上述测试,结果如下表: 
Figure DEST_PATH_GDA00001772182100061
由此可见,本发明的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的外观颜色与现有的阻燃材料对比例1和2相同,但是阻燃性能、拉伸强度、断裂伸长率和析出性都优于现有的阻燃材料对比例1和2。 
上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神前提下,本领域普通工程技术人员对本发明技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (9)

1.一种无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,包括乙烯-醋酸乙烯酯50wt%~75wt%;有机磷酸酯12wt%~24wt%;三聚氰胺类化合物6wt%~10wt%;多元醇6wt%~10wt%;聚硅氧烷0~4wt%;氮硅烷偶联剂0.5wt%~2wt%。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:还包括其它助剂0.5wt%~1wt%,所述其它助剂为抗氧剂、光稳定剂、硬脂酸类润滑剂中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述乙烯-醋酸乙烯酯的熔体流动速率为1~10g/10min,其中醋酸乙烯酯的含量为乙烯-醋酸乙烯酯的15wt%~30wt%。
4.根据权利要求1~3任一所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述有机磷酸酯为二苯基磷酸酯、二甲苯基磷酸酯、二苯基磷酸酯或二甲苯基磷酸酯中的一种。
5.根据权利要求1~3任一所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述三聚氰胺类化合物为三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺氰尿酸盐或三嗪衍生物中的一种;所述三嗪衍生物为2-氨基-4,6-二羟乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-羟乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-苯乙基-1,3,5-三嗪、2,4-二氨基-6-羟乙胺基-1,3,5-三嗪或2,4,6-三芳氨基-1,3,5-三嗪中的一种。
6.根据权利要求1~3任一所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述多元醇为季戊四醇或双季戊四醇。
7.根据权利要求1~3任一所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述聚硅氧烷为聚氨基硅氧烷、聚环氧基硅氧烷或聚甲基丙烯酸酯基硅氧烷中的一种。
8.根据权利要求1~3任一所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料,其特征在于:所述含氮硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅或γ-氨丙基三异丙氧基硅烷中的一种。
9.一种权利要求1~8所述的无卤阻燃乙烯-醋酸乙烯酯复合材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)用高速混料机将三聚氰胺类化合物、多元醇、聚硅氧烷与含氮硅烷偶联剂混合均匀,再与乙烯-醋酸乙烯酯及其它助剂混合均匀;
(2)把步骤(1)的混合料通过主喂料口加入到双螺杆挤出机中,同时,通过侧喂料方式用液体计量泵加入有机磷酸酯,经熔融挤出,冷却、干燥、切粒,得到产品。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393853A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 嘉兴学院 一种含阻燃增效组合物的阻燃剂及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070412A (zh) * 2007-06-11 2007-11-14 黄东东 无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆
CN102161793A (zh) * 2011-03-07 2011-08-24 黑龙江省润特科技有限公司 紫外光深度交联膨胀阻燃聚烯烃电缆料及其绝缘或护套层的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101070412A (zh) * 2007-06-11 2007-11-14 黄东东 无卤膨胀阻燃电缆料及其制备的环保型电缆
CN102161793A (zh) * 2011-03-07 2011-08-24 黑龙江省润特科技有限公司 紫外光深度交联膨胀阻燃聚烯烃电缆料及其绝缘或护套层的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国塑料》 20101031 陈晓平等 "膨胀阻燃体系概述" 第1-8页 1-2,4-8 第24卷, 第10期 *
陈晓平等: ""膨胀阻燃体系概述"", 《中国塑料》, vol. 24, no. 10, 31 October 2010 (2010-10-31), pages 1 - 8 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111393853A (zh) * 2020-04-29 2020-07-10 嘉兴学院 一种含阻燃增效组合物的阻燃剂及其制备方法

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