CN103849055A - 一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：无机粒子30％～60％、主阻燃剂12％～30％、辅阻燃剂6％～15％、偶联剂0.5％～3％、分散剂3％～5％、聚乙烯基体10％～20％、抗氧剂0.1％～1％。本发明的有益效果是，本发明将高浓度无机粒子载附于聚乙烯基体、采用主阻燃剂与辅阻燃剂协同阻燃改性等方式，制得的聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，具有显著提高制品抗冲击韧性、刚性、耐热性和保持较好拉伸强度等优异性能，并且阻燃能效高，而且还可以使生产聚乙烯制品的工艺简化，使用方便，成本低，便于实现生产自动化以提高效率等，又可避免环境污染，减少粉尘飞扬和有利于清洁健康文明生产等，具有很好的经济社会效益。

Description

一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒
技术领域
本发明涉及一种高分子材料技术领域，具体地说是一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
背景技术
聚乙烯质轻、无毒，具有优异的介电性能、化学稳定性和抗腐蚀等优点。且价格低廉、成型加工容易，可广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业。但聚乙烯的极限氧指数低(仅为17.4)，极易燃烧，而且其韧性不够高，硬度低，环境应力开裂性能差等，从而也就限制其应用领域的拓展。为了提高聚乙烯材料的应用价值，扩大其应用领域，通常需要对其进行改性。聚乙烯改性目前大多是通过添加各类助剂的方式来实现的，这虽然可以得到较好的改性效果，但是，各类助剂的添加将会导致生产工艺繁琐和生产效率低下，而且还会存在粉尘污染和不利于健康文明生产等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高浓度、低成本和使用方便的聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：无机粒子30％～60％、主阻燃剂12％～30％、辅阻燃剂6％～15％、偶联剂0.5％～3％、分散剂3％～5％、聚乙烯基体10％～20％、抗氧剂0.1％～1％。
所述的无机粒子为碳酸钙粒子、二氧化硅粒子、云母粒子、滑石粉粒子、氢氧化铝粒子、氢氧化镁粒子、高岭土粒子、蒙脱土粒子和硅藻土粒子中的一种或几种的混合物，其平均粒径在1000目以上。
所述的主阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚。
所述的辅阻燃剂为无机阻燃剂，包括三氧化二锑、氢氧化铝和氢氧化镁中的一种。
所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸盐偶联剂、铝酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂中的一种。
所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAF中的一种。
所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。
上述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无机粒子与偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，待用；
(2)按重量配比称取聚乙烯基体、主阻燃剂、辅阻燃剂、分散剂和抗氧剂，加入高速混合机中，同时加入经步骤(1)处理后的无机粒子，一起充分混合3～5分钟；
(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在180℃～240℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，使充分熔融塑化、捏合混炼，然后挤出、冷却、切粒、干燥、包装即得本发明的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
本发明的有益效果是，本发明将高浓度无机粒子载附于聚乙烯基体、采用主阻燃剂与辅阻燃剂协同阻燃改性等方式，制得的聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，具有显著提高制品抗冲击韧性、刚性、耐热性和保持较好拉伸强度等优异性能，并且阻燃能效高，而且还可以使生产聚乙烯制品的工艺简化，使用方便，成本低，便于实现生产自动化以提高效率等，又可避免环境污染，减少粉尘飞扬和有利于清洁健康文明生产等，具有很好的经济社会效益。
具体实施方式
下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1：
一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：碳酸钙粒子45％、聚2，6-二溴亚苯基醚20％、三氧化二锑10％、硅烷偶联剂2.5％、聚乙烯蜡4％、聚乙烯基体18％、抗氧剂10100.5％，其中，碳酸钙粒子的平均粒径在1000目以上。
制备方法：(1)将碳酸钙粒子与硅烷偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，待用；(2)按重量配比称取聚乙烯基体、聚2，6-二溴亚苯基醚、三氧化二锑、聚乙烯蜡和抗氧剂1010，加入高速混合机中，同时加入经步骤(1)处理后的碳酸钙粒子，一起充分混合3～5分钟；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在180℃～240℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，使充分熔融塑化、捏合混炼，然后挤出、冷却、切粒、干燥、包装即得本发明的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
实施例2：
一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：二氧化硅粒子60％、聚2，6-二溴亚苯基醚10％、三氧化二锑5％、硬脂酸盐偶联剂3％、EVA蜡5％、聚乙烯基体16％、抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物1％，其中，二氧化硅粒子的平均粒径在1000目以上。
制备方法：(1)将二氧化硅粒子与硬脂酸盐偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，待用；(2)按重量配比称取聚乙烯基体、聚2，6-二溴亚苯基醚、三氧化二锑、EVA蜡和抗氧剂1010与抗氧剂168的复配物，加入高速混合机中，同时加入经步骤(2)处理后的二氧化硅粒子，一起充分混合3～5分钟；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在180℃～240℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，使充分熔融塑化、捏合混炼，然后挤出、冷却、切粒、干燥、包装即得本发明的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
实施例3：
一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其组分按质量百分数配比为：氢氧化铝粒子30％、聚2，6-二溴亚苯基醚30％、三氧化二锑15％、铝酸酯偶联剂1％、TAF 3.5％、聚乙烯基体20％、抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物0.5％，其中，氢氧化铝粒子的平均粒径在1000目以上。
制备方法：(1)将氢氧化铝粒子与铝酸酯偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，待用；(2)按重量配比称取聚乙烯基体、聚2，6-二溴亚苯基醚、三氧化二锑、TAF和抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物，加入高速混合机中，同时加入经步骤(2)处理后的氢氧化铝粒子，一起充分混合3～5分钟；(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在180℃～240℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，使充分熔融塑化、捏合混炼，然后挤出、冷却、切粒、干燥、包装即得本发明的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。

Claims (7)

1.一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：无机粒子30％～60％、主阻燃剂12％～30％、辅阻燃剂6％～15％、偶联剂0.5％～3％、分散剂3％～5％、聚乙烯基体10％～20％、抗氧剂0.1％～1％。
2.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，所述的无机粒子为碳酸钙粒子、二氧化硅粒子、云母粒子、滑石粉粒子、氢氧化铝粒子、氢氧化镁粒子、高岭土粒子、蒙脱土粒子和硅藻土粒子中的一种或几种的混合物，其平均粒径在1000目以上。
3.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，所述的主阻燃剂为聚2，6-二溴亚苯基醚。
4.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、硬脂酸盐偶联剂、铝酸酯偶联剂和磷酸酯偶联剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，所述的分散剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、EVA蜡、OP蜡、TAF中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂168的复配物、抗氧剂1010或抗氧剂1076与抗氧剂JC-242的复配物中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将无机粒子与偶联剂按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于80℃～120℃温度下搅拌20～100分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃出料，待用；
(2)按重量配比称取聚乙烯基体、主阻燃剂、辅阻燃剂、分散剂和抗氧剂，加入高速混合机中，同时加入经步骤(1)处理后的无机粒子，一起充分混合3～5分钟；
(3)将步骤(2)的混合物加入双螺杆挤出机进行熔融共混，熔融温度控制在180℃～240℃，螺杆转速为120～400转/分钟，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼10～15分钟，使充分熔融塑化、捏合混炼，然后挤出、冷却、切粒、干燥、包装即得本发明的一种聚乙烯专用的阻燃增韧增强母粒。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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