CN104945710A - 制备管材用无卤聚乙烯组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种制备管材用无卤聚乙烯组合物。所述制备管材用无卤聚乙烯组合物，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份。本发明的制备管材用无卤聚乙烯组合物，具有优异的抗静电性和优良的力学机械性能，适合于制备在煤矿、井下、给排水、输导气体等危险作业中应用的管材。

Description

制备管材用无卤聚乙烯组合物
技术领域
本发明涉及一种聚乙烯塑料，尤其涉及一种制备管材用无卤聚乙烯组合物。
背景技术
随着塑料材料和加工技术的进步，用塑料管材取代金属管越来越受到重视。因为以往广泛使用的金属管，体积大而笨重，特别是用于地下施工作业，劳动强度大，加上钢材本身耐腐蚀性差，成本高，安装和维护都很不方便。与此相对，塑料管材耐腐蚀性好，重量轻，成本低。易安装。所以“以塑代钢”是实现资源优化和可持续发展的重要思路。
为此，塑料管材，尤其是成本低廉，原材料来源充足的聚乙烯管材更受到各方面的青睐。聚乙烯管材虽然具有一些特殊的优点，但它也存在易燃、易产生静电等致命缺点，尤其是在一些特殊应用中，例如用于煤矿、井下、给排水、输导气体等危险作业，对于这类特别要求重视安全性的独特工作环境，更要求具备阻燃性能好、低烟、抗静电等特殊性能，因此国内外关于聚乙烯管材的改性研究报道很多。
关于聚乙烯管材的阻燃，主要有卤阻燃和无卤阻燃两种研究方向。随着聚乙烯管材的需求扩大和社会对环保的要求的提高，更需要无卤聚乙烯管材组合物走向市场。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种制备管材用无卤聚乙烯组合物。
本发明所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种制备管材用无卤聚乙烯组合物，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份。
一种制备管材用无卤聚乙烯组合物，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份，流动改性剂0.5-1.5份，分散剂0.1-0.9份。
所述无卤阻燃剂为间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和/或含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂。
所述间苯二酚双(二苯基磷酸酯)，CAS号：125997-21-9，英文名：Phosphorictrichloride,polymerwith1,3-benzenediol,phenylester。
所述含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂，结构式如下：
所述含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂可以采用中国发明专利CN104558684A实施例1所公开方法进行制备。
优选地，
所述抗静电剂为炭黑、碳纤维和石墨中的一种或其混合物。
所述流动改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
所述分散剂为聚乙烯蜡、液体石蜡、硬脂酸或硬脂酸钙。
所述无卤阻燃剂由20-40wt％间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和60-80wt％含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂组成。
本发明的制备管材用无卤聚乙烯组合物，可以采用本领域的常规方法进行制备，如按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得所述制备管材用无卤聚乙烯组合物。进一步，经单螺杆挤出机挤出成管材，经模具定型，冷却后牵引，截断成聚乙烯管材成品。
本发明的制备管材用无卤聚乙烯组合物，具有优异的抗静电性和优良的力学机械性能，适合于制备在煤矿、井下、给排水、输导气体等危险作业中应用的管材。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步描述。
高密度聚乙烯，选用茂名石化公司牌号HHM5502的HDPE。
马来酸酐接枝聚乙烯选用朗盛化学公司LS-201M的马来酸酐接枝聚乙烯。
实施例1-4
按照表1中对应实施例1-4数据称取各原料。
按配比称取各组分，混合均匀后，熔融混炼、挤出造粒，即获得本发明的制备管材用无卤聚乙烯组合物。
进一步，经单螺杆挤出机挤出成管材，经模具定型，冷却后牵引，截断成聚乙烯管材成品。
表1：制备管材用无卤聚乙烯组合物配方表(单位：公斤)
原料 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
高密度聚乙烯 80 80 80 80
间苯二酚双(二苯基磷酸酯) 20 - 6 6
含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂 - 20 14 14
炭黑 3 3 3 3
马来酸酐接枝聚乙烯 - - - 1
硬脂酸 - - - 0.5
测试例
对实施例1-4的制备管材用无卤聚乙烯组合物进行阻燃测试，分别测试十次，取平均值。
表2：制备管材用无卤聚乙烯组合物阻燃性能测试表
LOI，％
实施例1 24.6
实施例2 28.6
实施例3 31.3
实施例4 31.2
100％高密度聚乙烯 17.5
发明人通过大量实验得出，将无卤阻燃剂间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂复配，阻燃效果明显，具有协同阻燃效果。
本发明的制备管材用无卤聚乙烯组合物，具有优异的抗静电性和优良的力学机械性能，适合于制备在煤矿、井下、给排水、输导气体等危险作业中应用的管材。

Claims (7)

1.一种制备管材用无卤聚乙烯组合物，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份。
2.一种制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份；
所述无卤阻燃剂由20-40wt％间苯二酚双(二苯基磷酸酯)和60-80wt％含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂组成。
3.如权利要求2所述的制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于，所述含DOPO双氧己内磷酸酯阻燃剂，结构式如下：
4.如权利要求2所述的制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于，所述抗静电剂为炭黑、碳纤维和石墨中的一种或其混合物。
5.如权利要求2所述的制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于，所述制备管材用无卤聚乙烯组合物，包括下述重量份原料：高密度聚乙烯70-90份，无卤阻燃剂10-30份，抗静电剂0.5-5.5份，流动改性剂0.5-1.5份，分散剂0.1-0.9份。
6.如权利要求5所述的制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于：所述流动改性剂为马来酸酐接枝聚乙烯。
7.如权利要求5所述的制备管材用无卤聚乙烯组合物，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯蜡、液体石蜡、硬脂酸或硬脂酸钙。
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