CN104059278A - 一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物及其制备方法 - Google Patents

一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于聚烯烃领域，尤其涉及一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物及其制备方法，其特征在于：配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂100份、焦磷酸哌嗪5-30份、三嗪及其衍生物3-15份、超分散剂0.2-6份，硬脂酸0-2份，氧化聚乙烯蜡0-2份。本发明中的无卤阻燃聚烯烃组合物，不影响材料的加工性能，阻燃效果好，耐水解，不迁移，在80℃的饱和水蒸气中蒸96小时，表面无任何析出物，阻燃效果也完全无改变；工艺简单，易操作。

Description

一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物及其制备方法
技术领域
本发明属于聚烯烃领域，尤其涉及一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物及其制备方法。
背景技术
因为聚烯烃具有相对密度小、耐化学药品性和耐水性优异，机械强度较高、电绝缘性好等特点，可用于薄膜、管材、板材、各种成套制品和零部件制品、电线电缆等，在农业、包装、电子、电气、汽车、机械、日用杂品等方面有广泛的用途。仅聚丙烯全球年需求量就有7000万吨，中国需求1800万吨。
但聚烯烃材料易燃烧,燃烧时会产生大量的有害气体和烟雾,由此产生的火灾隐患和巨大损失成为全球关注的问题。添加有效的阻燃剂,使聚烯烃材料具有难燃性、自熄性和消烟性,是目前阻燃技术中较普遍的方法。阻燃剂可分为含卤阻燃剂、无卤阻燃剂。目前,含卤阻燃剂仍占主导地位,但其发烟量大,燃烧时放出卤化氢气体,造成二次公害。
针对卤系阻燃剂存在的缺陷，各国相继出台各项法律法规。西欧、北美和日本等工业发达国家和地区都先后颁发并实施了限制含卤阻燃剂使用的禁令，如欧盟颁布了RoHs和WEEE 两个指令。西欧即将在建材等行业实行新的阻燃分类方法和测试标准，中国也已报批建筑材料及制品燃烧性能等级的国家标准，此标准与上述的西欧新标准具有共同的特点，即在评价材料阻燃性能上，强调了释热速率、火灾发展速率、生烟性及燃烧产物的腐蚀性和毒性等，为了通过这类新标准，传统的卤系阻燃材料将显得无能为力。无卤阻燃剂有阻燃效果好、低烟、无毒等优点，完全能满足前述标准的要求，因而无卤阻燃体系的开发成为热点。
在无卤阻燃高分子材料的研究和产品开发中，焦磷酸哌嗪及其复合物很早就被发现对合成树脂，特别是对聚烯烃具有高效的阻燃性能。如1986年的美国专利US 4,599,375公开了一种阻燃性合成树脂组合物，其中含有（a）合成树脂,（b）焦磷酸哌嗪,（c）焦磷酸蜜胺盐,（d）二氧化钛或二氧化硅。采用这些常规的阻燃体系，尽管阻燃效果相当不错，但是几十年来却没办法大规模推广，原因在于无论是焦磷酸哌嗪，还是焦磷酸蜜胺盐，都是强极性化合物，和水的亲和力强，易水解；而和聚烯烃的亲和力差，容易从被阻燃材料中迁移出来，严重影响材料的加工性和长期的阻燃性。
实践过程中发现，不耐水解和容易迁移的无卤阻燃聚烯烃如废品，不能正常使用。所以，开发耐水解，不迁移的烯烃无卤阻燃剂及无卤阻燃聚烯烃依然是当前无卤阻燃材料是目前所需。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明根据现有技术中焦磷酸哌嗪及其组合物存在耐水性差、易水解和析出的缺陷的技术问题，提供一种耐水解、不迁移的无卤阻燃聚烯烃组合物及制备方法。
解决以上技术问题的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂100份、焦磷酸哌嗪5-30份、三嗪及其衍生物3-15份、超分散剂0.2-6份，硬脂酸0-2份，氧化聚乙烯蜡0-2份；
作为优选，配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂 100份，焦磷酸哌嗪10-25份，三嗪及其衍生物7-12份，超分散剂 2-4份，硬脂酸0.5-1份，氧化聚乙烯蜡0.5-1份。
聚烯烃作为基体树脂，焦磷酸哌嗪和三嗪及其衍生物作为阻燃剂的主要成分，赋予基体树脂阻燃效果，超分散剂，硬脂酸和氧化聚乙烯蜡作为阻燃剂的处理剂，使整个体系完全相容，使体系具有良好的机械物理性能，使阻燃材料耐水解不析出。
所述的聚烯烃树脂为聚乙烯，聚丙烯，乙烯-醋酸乙烯酯，聚烯烃弹性体等一种或几种的混合物。
所述的焦磷酸哌嗪为正磷酸哌嗪,焦磷酸哌嗪或多聚磷酸哌嗪一种或几种的混合物。
所述的三嗪及其衍生物为三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺等。
所述的超分散剂为锚固基团含氨基、磺酸基和磷酸基等可与磷酸哌嗪和三嗪及其衍生物形成强化学键的基团；溶剂化链为烯烃共聚物。即超分散剂为含有氨基、磺酸基和磷酸基的乙烯丙烯共聚物。
超分散剂是采用锚固基团与溶剂化链结合的分子结构,锚固基团根据固体颗粒的表面性质设计，它们可通过离子键、共价键、氢键及范德华力等相互作用紧紧地吸附在固体颗粒表面，防止超分散剂脱附；溶剂化链根据分散介质的极性设计，且溶剂化链为聚合物长链，在极性匹配的分散介质中，溶剂化链与分散介质具有良好的相容性，在分散介质中采取比较伸展的构象，能在固体颗粒表面形成足够厚度的保护层。
本发明中一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1） 按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三嗪及其衍生物，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2） 把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
（3） 在烘箱或旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在120-150℃，时间控制在30-60分钟；温度和时间作为阻燃剂的处理条件，在这样的条件下，使超分散剂和阻燃剂充分反应，形成强化学键，赋予材料耐水解，不析出性能。
（4） 把步骤（3）得到的混合物加入到聚烯烃树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
（5） 通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在180-240℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
（6） 通过风干机对生产的粒料进行干燥处理
（7） 计量，包装即得。
本发明采用具有特殊结构的超分散剂配合硬脂酸，氧化聚乙烯蜡对焦磷酸哌嗪进行有效的表面处理，把焦磷酸哌嗪超细颗粒牢牢包覆在这些疏水结构中，使其表面分子结构完全烯烃化，有效解决了阻燃剂在烯烃中分散性差，耐水性差，易水解，易析出的问题。
本发明采用价格相对较便宜的三聚氰胺或氰尿酸三聚氰胺为焦磷酸哌嗪的阻燃协效剂,替代价格较贵的焦磷酸三聚氰胺,所得到的阻燃效果是一样的，降低成本。本发明中的无卤阻燃聚烯烃组合物，不影响材料的加工性能，阻燃效果好，耐水解，不迁移，在80℃的饱和水蒸气中蒸96小时，表面无任何析出物，阻燃效果也完全无改变。
具体实施方式
以下原料都为市场上采购而得。
以下结合具体实例，对本发明进行详细解释说明。
实施例1
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 5份
三聚氰胺 15份
超分散剂 0.2份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2） 把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到≥2500目；
（3） 在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在120℃，时间控制在30分钟；
（4） 把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
（5） 通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在180℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
（6） 通过风干机对生产的粒料进行干燥处理。
实施例2
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 30份
三聚氰胺 3份
超分散剂 6份
硬脂酸 2份
氧化聚乙烯蜡 2份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到≥2500目；
（3） 在烘箱中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在150℃，时间控制在60分钟；
（4） 把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
（5） 通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在240℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
（6） 通过风干机对生产的粒料进行干燥处理。
实施例3
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 10份
三聚氰胺 12份
超分散剂 2份
硬脂酸 0.5份
氧化聚乙烯蜡 0.5份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在40分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在210℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例4
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 25份
三聚氰胺 7份
超分散剂 4份
硬脂酸 1份
氧化聚乙烯蜡 1份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在50分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在215℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例5
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚乙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、氰尿酸三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚乙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 20份
氰尿酸三聚氰胺 8份
超分散剂 3份
硬脂酸 0.8份
氧化聚乙烯蜡 0.7份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，氰尿酸三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在135℃，时间控制在45分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚乙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在212℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例6
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：乙烯-醋酸乙烯酯、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
乙烯-醋酸乙烯酯 100份
焦磷酸哌嗪 18份
氰尿酸三聚氰胺 10份
超分散剂 3.5份
硬脂酸 0.6份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在132℃，时间控制在42分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到乙烯-醋酸乙烯酯中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在208℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例7
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚烯烃弹性体、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚烯烃弹性体 100份
焦磷酸哌嗪 22份
氰尿酸三聚氰胺 10份
超分散剂 3.2份
硬脂酸 0.8份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在136℃，时间控制在40分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚烯烃弹性体中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在206℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例8
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 20份
氰尿酸三聚氰胺 11份
超分散剂 3.6份
硬脂酸 0.7份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在45分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在205℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例9
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 20份
氰尿酸三聚氰胺 9份
超分散剂 3.3份
硬脂酸 0.7份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在45分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在200℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
实施例10
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂、焦磷酸哌嗪、三聚氰胺、超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烯树脂 100份
焦磷酸哌嗪 20份
氰尿酸三聚氰胺 9份
硬脂酸 0.7份
氧化聚乙烯蜡 0.8份
一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，三聚氰胺，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在45分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在200℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
对比例1
按照美国专利US 4,599,375公开的一种阻燃性合成树脂组合物，包括以下原料：聚丙烯树脂 、焦磷酸哌嗪、焦磷酸蜜胺盐、二氧化钛；其中，各原料组分的质量份数如下：
聚丙烃树脂 100份
焦磷酸哌嗪 20份
焦磷酸蜜胺盐 10份
二氧化钛 2份
制备方法，包括以下步骤：
（1）按照上述配比，将焦磷酸哌嗪，焦磷酸蜜胺盐，二氧化钛在高速搅拌机中搅拌均匀；
（2）把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度达到2500目以上；
(3)在旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在130℃，时间控制在45分钟；
(4)把步骤（3）得到的混合物按配方比例加入到聚丙烯树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
(5)通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在200℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
(6)通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
按照下述方法测定对比例1及实施例1-10样品的相关性能参数：
（1）、阻燃性测试：
将对比例和各实施例制成127X12.7X1.6mm样条，按照UL94的要求做垂直燃烧试验。
（2）、耐水解，耐析出性能测试
对比例和各实施例制成127X12.7X1.6mm样条，在80℃的饱和水蒸气中蒸96小时，观察表面析出情况
（3）、耐水测试后的阻燃性测试：
把经过测试（2）的样条，按照UL94的要求做垂直燃烧试验。
各样品性能参数测试结果如下述表1：
表1 对比例和各实施例试制样品性能参数测试结果
从表1的测试结果可以看出，对比例由于没有对焦磷酸哌嗪和焦磷酸蜜胺盐进行表面处理,虽然阻燃效果不错,但是和树脂的相容性差,很容易从被阻燃材料中析出,阻燃剂析出后将严重影响材料的阻燃效果,甚至失去阻燃性能; 本发明采用具有特殊结构的超分散剂配合硬脂酸，氧化聚乙烯蜡对焦磷酸哌嗪进行有效的表面处理，把焦磷酸哌嗪超细颗粒牢牢包覆在这些疏水结构中，使其表面分子结构完全烯烃化。就有效解决了阻燃剂在烯烃中分散性差，耐水性差，易水解，易析出的问题。由于没有析出和水解,材料能长期保持阻燃效果。实施例1因为焦磷酸哌嗪的添加量比较小，只能达到UL94-V1/1.6mm的阻燃级别，同时由于没有加入硬脂酸和氧化聚乙烯蜡，导致表面有少量析出物，但不影响阻燃效果。
实施例10和实施例9相比，区别在于实施例10中没有加入超分散剂，就导致阻燃剂从基体材料中明显析出，阻燃效果明显下降。
本发明所述主题的范围不仅限于上述实施例，在不脱离本发明上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段，做出各种替换和变更，均应包括在本发明的范围内。

Claims (8)

1.一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂100份、焦磷酸哌嗪5-30份、三嗪及其衍生物3-15份、超分散剂0.2-6份，硬脂酸0-2份，氧化聚乙烯蜡0-2份。
2.根据权利要求1中所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂100份，焦磷酸哌嗪10-25份，三嗪及其衍生物7-12份，超分散2-4份，硬脂酸0.5-1份，氧化聚乙烯蜡0.5-1份。
3.根据权利要求1中所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：配方由以下质量份的组份及用量组成：聚烯烃树脂100份，焦磷酸哌嗪18份，三嗪及其衍生物10份，超分散剂3.5份，硬脂酸0.6份，氧化聚乙烯蜡0.8份。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于： 所述的聚烯烃树脂为聚乙烯，聚丙烯，乙烯-醋酸乙烯酯，聚烯烃弹性体等一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：所述的焦磷酸哌嗪为含有正磷酸哌嗪,焦磷酸哌嗪或多聚磷酸哌嗪的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：所述的三嗪及其衍生物为三聚氰胺、氰尿酸三聚氰胺等。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物，其特征在于：所述的超分散剂为锚固基团含氨基、磺酸基和磷酸基等可与焦磷酸哌嗪和三嗪及其衍生物形成强化学键的基团；溶剂化链为烯烃共聚物。
8.根据权利要求1中所述的一种耐水解不迁移无卤阻燃聚烯烃组合物的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
将焦磷酸哌嗪，三嗪及其衍生物，超分散剂，硬脂酸，氧化聚乙烯蜡在高速搅拌机中搅拌均匀；
把步骤（1）得到的混合物在气流磨中磨粉，细度≥2500目；
在烘箱或旋转炉中烘烤步骤（2）得到的混合物，温度控制在120-150℃，时间控制在30-60分钟；
把步骤（3）得到的混合物加入到聚烯烃树脂中，在高速搅拌机中搅拌均匀；
通过积木式双螺杆挤出机熔融共混，挤出机的温度控制在180-240℃，使各组分充分混合均匀，挤出，牵引，冷却，切粒；
通过风干机对生产的粒料进行干燥处理；
计量，包装即得。
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Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104845356A (zh) * 2015-05-22 2015-08-19 上海化工研究院 一种无卤阻燃聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN107082954A (zh) * 2017-05-18 2017-08-22 广东圆融新材料有限公司 一种耐高温高湿、高球压温度、有卤无卤复配灼热丝850℃不起燃pp材料
CN107216542A (zh) * 2015-07-17 2017-09-29 江苏理工学院 无卤阻燃聚丙烯材料
CN107266786A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 江苏理工学院 一种聚丙烯无卤阻燃母粒及其制备方法
CN109251403A (zh) * 2018-08-24 2019-01-22 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种轨道交通用阻燃隔音复合材料及其制备方法
CN110157096A (zh) * 2019-05-16 2019-08-23 江苏理工学院 一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN110818949A (zh) * 2019-11-30 2020-02-21 苏州和塑美科技有限公司 一种耐水解、高效阻燃剂及其制备方法
CN110922671A (zh) * 2019-12-03 2020-03-27 长园电子（东莞）有限公司 一种无卤无红磷阻燃热缩管及其制备方法
CN111875888A (zh) * 2020-08-12 2020-11-03 汕头市邦腾科技有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法、成型体
CN112143105A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 上海金发科技发展有限公司 一种良外观高韧性高效阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用
CN113845725A (zh) * 2021-10-19 2021-12-28 青岛塑科高分子科技有限公司 一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料及其制备方法
WO2022110392A1 (zh) * 2020-11-26 2022-06-02 浙江旭森非卤消烟阻燃剂有限公司 具有良好阻燃和加工性能的无卤阻燃剂及阻燃树脂组合物

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853424A (en) * 1987-08-27 1989-08-01 Hoechst Aktiengesellschaft Flame-retardant polymer compositions
CN101560310A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 财团法人塑胶工业技术发展中心 磷氮类阻燃母粒及含有此阻燃母粒的阻燃组合物
JP2010209239A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Adeka Corp 難燃性スチレン系樹脂組成物
CN103360655A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 成都硕屋科技有限公司 一种烯烃无卤阻燃剂及其制备方法
CN103562349A (zh) * 2011-05-25 2014-02-05 堺化学工业株式会社 阻燃剂以及阻燃性树脂组合物

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4853424A (en) * 1987-08-27 1989-08-01 Hoechst Aktiengesellschaft Flame-retardant polymer compositions
CN101560310A (zh) * 2008-04-16 2009-10-21 财团法人塑胶工业技术发展中心 磷氮类阻燃母粒及含有此阻燃母粒的阻燃组合物
JP2010209239A (ja) * 2009-03-11 2010-09-24 Adeka Corp 難燃性スチレン系樹脂組成物
CN103562349A (zh) * 2011-05-25 2014-02-05 堺化学工业株式会社 阻燃剂以及阻燃性树脂组合物
CN103360655A (zh) * 2013-07-31 2013-10-23 成都硕屋科技有限公司 一种烯烃无卤阻燃剂及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
乔玉林: "《纳米微粒的润滑和自修复技术》", 30 September 2005, 国防工业出版社 *
王善勤 主编: "《塑料配方设计问答》", 31 January 2003, 中国轻工业出版社 *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104845356B (zh) * 2015-05-22 2017-08-25 上海化工研究院有限公司 一种无卤阻燃聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN104845356A (zh) * 2015-05-22 2015-08-19 上海化工研究院 一种无卤阻燃聚氨酯硬泡材料及其制备方法
CN107216542B (zh) * 2015-07-17 2020-01-10 江苏理工学院 无卤阻燃聚丙烯材料
CN107216542A (zh) * 2015-07-17 2017-09-29 江苏理工学院 无卤阻燃聚丙烯材料
CN107082954A (zh) * 2017-05-18 2017-08-22 广东圆融新材料有限公司 一种耐高温高湿、高球压温度、有卤无卤复配灼热丝850℃不起燃pp材料
CN107266786A (zh) * 2017-07-11 2017-10-20 江苏理工学院 一种聚丙烯无卤阻燃母粒及其制备方法
CN109251403B (zh) * 2018-08-24 2021-04-23 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种轨道交通用阻燃隔音复合材料及其制备方法
CN109251403A (zh) * 2018-08-24 2019-01-22 株洲时代新材料科技股份有限公司 一种轨道交通用阻燃隔音复合材料及其制备方法
CN110157096A (zh) * 2019-05-16 2019-08-23 江苏理工学院 一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN110157096B (zh) * 2019-05-16 2021-10-19 江苏理工学院 一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN110818949A (zh) * 2019-11-30 2020-02-21 苏州和塑美科技有限公司 一种耐水解、高效阻燃剂及其制备方法
CN110922671A (zh) * 2019-12-03 2020-03-27 长园电子（东莞）有限公司 一种无卤无红磷阻燃热缩管及其制备方法
CN111875888A (zh) * 2020-08-12 2020-11-03 汕头市邦腾科技有限公司 一种聚丙烯复合材料及其制备方法、成型体
CN112143105A (zh) * 2020-09-27 2020-12-29 上海金发科技发展有限公司 一种良外观高韧性高效阻燃聚丙烯组合物及其制备方法和应用
WO2022110392A1 (zh) * 2020-11-26 2022-06-02 浙江旭森非卤消烟阻燃剂有限公司 具有良好阻燃和加工性能的无卤阻燃剂及阻燃树脂组合物
CN113845725A (zh) * 2021-10-19 2021-12-28 青岛塑科高分子科技有限公司 一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN113845725B (zh) * 2021-10-19 2023-03-21 青岛塑科高分子科技有限公司 一种具有良好耐水性的阻燃聚丙烯材料及其制备方法

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