CN105175856A - 再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其配比按重量份计：由再生聚烯烃，环保发泡剂，环保发泡促进剂，无卤阻燃剂，环保填充剂，环保抗氧剂，环保润滑剂，环保着色剂组成；生产方法是经筛选、分拣后的废旧再生聚烯烃经清洗、甩干、破碎，再加入环保发泡剂、环保发泡促进剂、无卤阻燃剂、环保填充剂、环保抗氧剂、环保润滑剂和环保着色剂通过高速混合机混合3~4分钟，由双螺杆挤出机挤出成型，经水冷却即可得到均匀的圆形及异形再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料产品。本发明充分利用废旧聚烯烃为原料，变废为宝；该材料具有无腐蚀、不污染环境，无毒，发泡重量轻，无卤阻燃绿色环保特性；用于电缆填充材料可降低电缆的生产成本。

Description

再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料及其生产方法
技术领域
本发明涉及再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料及其生产方法,它是以废旧塑料为原料，对其进行改性生产环保的电线电缆用无卤阻燃环保发泡塑料，变废为宝。
背景技术
我国每年产生的废弃塑料量约为1400万吨左右，由于塑料原料属化学合成原料，不能够被自然分解，它们不腐烂、不分解特性已成为注目的社会问题。发达国家解决塑料发展与环境问题的成功策略是实施“三R”战略，即塑料制品的减量（Reduce），再使用(Reuse)和塑料废弃物的回收利用(Recycle)。在所有应用领域通过机械再循环、再生原材料和能量回收等方式，减少废塑料的填埋，减少塑料对环境的负面影响。
再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，是电线电缆用无卤阻燃环保发泡填充材料。生产多芯电线电缆时绝缘线芯之间有空隙，如果绝缘线芯空隙不用填充材料进行填充会造成电缆形状不规则、不圆整，挤出护套时护套材料就会挤进绝缘线芯空隙造成价格高的护套材料浪费，使电缆生产成本增加。采用再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料填充绝缘线芯空隙，不仅会使电缆产品形状规则而又圆整，而且，随着我国国民经济的发展，我国的电线电缆用阻燃发泡填充材料需求快速增长。利用再生聚烯烃生产无卤阻燃环保发泡塑料具有循环经济和环保产业的双重特征。
再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料符合国家发改委、科技部、商务部及国家知识产权局发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，符合新材料第55条环境友好塑料关于材料的可循环回收技术，符合国家重点支持的高新技术领域环境友好塑料支持项目。
因此期望开发出具有优良性能再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，但迄今为止尚未有这样的具有优良性能的电缆用再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料公开报道。
发明内容
过去废旧聚烯烃塑料大都废弃、填埋或焚烧，对环境造成严重的污染。为了在所有应用领域通过机械再循环、再生原材料和能量回收等方式，减少废塑料的填埋，减少塑料对环境的负面影响。本发明的目的是针对以上的问题而研制一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料及其制备方法，该再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料是利用废旧塑料，对其进行改性生产环保的电线电缆用再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，变废为宝，而且为无卤阻燃材料，环保性能满足电线电缆的要求，材料生产具有循环经济和环保产业的双重特征。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，是由下列各原料加工而成：
组成配比（重量份数）
再生聚烯烃100
环保发泡剂0.5～3.0
环保发泡促进剂0.2～0.5
无卤阻燃剂20～60
环保填充剂50～70
环保抗氧剂0.5～1.0
环保润滑剂0.5～1.2
环保着色剂0.2～1.0。
进一步，所述的再生聚烯烃为再生聚乙烯或再生聚丙烯或再生乙烯—醋酸乙烯酯共聚物。
进一步，所述的环保发泡剂为偶氮二异丁腈或碳酸钠或发泡剂AC（偶氮二甲酰胺）。
进一步，所述的环保发泡剂促进剂为氧化锌或CX-A（表面处理尿素），为粉末状白色颗粒。
进一步，所述的无卤阻燃剂为硅氮聚合物或氢氧化铝或氢氧化镁粉末状白色颗粒。
进一步，所述的环保填充剂为碳酸钙或滑石粉或陶土，为粉末状白色颗粒。
进一步，所述的环保抗氧剂为1076（β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八碳醇酯）或264（2,6-二叔丁基对甲酚）或1010（四[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯）。
进一步，所述的环保润滑剂为乙撑二乙酰胺或硬脂酸或石蜡或硬脂酸锌。进一步，所述的环保着色剂为槽法炭黑或酞青蓝或塑料大红。
进一步，再生聚乙烯或再生聚丙烯或再生乙烯—醋酸乙烯酯共聚物为白色颗粒。
进一步，环保发泡剂偶氮二异丁腈为白色结晶粉末；碳酸钠为白色粉末；发泡剂AC为桔黄色结晶粉末。
进一步，环保抗氧剂1076或264或1010为粉末状白色颗粒。
进一步，所述的环保润滑剂乙撑二乙酰胺为粉末状白色颗粒；石蜡为粒状白色颗粒；硬脂酸锌为粉末状白色颗粒。
进一步，环保着色剂为槽法炭黑为粉末状黑色颗粒，酞青蓝为粉末状蓝色颗粒，塑料大红为粉末状红色颗粒。
本发明的生产方法是：
一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料的生产方法，该方法包括以下步骤，将筛选、分拣后的废旧再生聚烯烃经清洗、甩干、破碎，再加入环保发泡剂、环保发泡促进剂、环保填充剂、环保抗氧剂、环保润滑剂、环保着色剂及无卤阻燃剂通过高速混合机混合3~4分钟，由双螺杆挤出机挤出成型，经水冷却即可得到均匀的圆形及异形再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料产品。
其主要技术指标：
长期使用温度90℃
拉伸强度6.7MPa
断裂伸长率503%
氧指数22
卤酸气体含量0mg/g
pH值6.6
电导率7.3μs/mm
毒性指数1.6
铅（Pb）含量≤5′10-6
镉（Cd）含量≤5′10-6
六价铬（Cr）含量≤5′10-6
汞（Hg）含量≤5′10-6
多溴联苯含量≤5′10-6
多溴联苯醚类含量≤5′10-6
本发明的有益效果是：
根据本发明制得的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料具有循环经济和环保产业的双重特征：
1．本发明利用废旧聚烯烃为原料，对其进行改性生产环保的电线电缆用无卤阻燃环保发泡塑料，变废为宝。
2．本发明是按照相关的无卤阻燃环保要求，对添加剂进行严格的筛选，使配方体系中不含对人体和环境有很大危害的重金属、多溴联苯及其醚类等不符合环保要求的物质，不会对环境造成污染。阻燃剂及其他助剂均不含卤素类物质。因而使用起来更加放心、可靠，社会效益显著。同时，由于是利用废旧塑料为原料，因此材料成本低，而且材料符合国家发展循环经济的产业政策，经济效益显著。
3．本发明可用于电力电缆、矿用电缆、船用电缆等产品作填充材料，节省了价格高的护套材料，减低了电缆的生产成本，提高了电缆的阻燃水平，而且比实芯填充材料填充的电缆重量更轻、成本更低。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1.
一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料的生产方法，包括如下步骤，以生产圆形塑料条为例：
组成配比（重量份数）
再生聚乙烯100
环保发泡剂（采用发泡AC）　0.5
环保发泡促进剂（采用氧化锌）0.2
无卤阻燃剂（采用硅氮聚合物）20
环保填充剂（采用碳酸钙）70
环保抗氧剂（采用1076）0.5
环保润滑剂（采用乙撑二乙酰胺）0.5
环保着色剂（采用塑料大红）1.0。
其生产方法包括以下步骤，按配方将筛选、分拣后的废旧再生聚烯烃经清洗、甩干、破碎，再加入环保发泡剂、环保发泡促进剂、环保填充剂、环保抗氧剂、环保润滑剂、环保着色剂及无卤阻燃剂通过高速混合机混合3~4分钟，由双螺杆挤出机挤出成型，经水冷却即可得到均匀的圆形及异形再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料产品。上述再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料为红色圆形塑料条，拉伸强度为6.6MPa，断裂伸长率为469%，发泡率13.3%。可用于环保电力电缆及船用电缆等产品生产。
使用本发明再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料生产阻燃环保电力电缆时，材料性能如下：
实验内容 实施例1
pH值 6.4
电导率 7.3μs/mm
毒性指数 1.3
氧指数 22
实施例2
实施例2的加工方法如实施例1，所不同的是环保发泡剂为偶氮二异丁腈，环保润滑剂是采用石蜡。
实施例3
实施例3的加工方法如实施例1，所不同的是环保填充剂为滑石粉，环保抗氧剂为环保抗氧剂为264。
实施例4
一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料的生产方法，包括如下步骤，以生产异形塑料条为例：
组成配比（重量份数）
再生聚丙烯100
环保发泡剂（采用碳酸钠）3.0
环保发泡促进剂（采用CX-A）0.5
无卤阻燃剂（采用氢氧化铝）60
环保填充剂（采用陶土）50
环保抗氧剂（采用1010）1.0
环保润滑剂（采用硬脂酸锌）1.2
环保着色剂（采用槽法炭黑）0.2。
其生产方法包括以下步骤，按配方将筛选、分拣后的废旧再生聚烯烃经清洗、甩干、破碎，再加入环保发泡剂、环保发泡促进剂、环保填充剂、环保抗氧剂、环保润滑剂、环保着色剂及无卤阻燃剂通过高速混合机混合3~4分钟，由双螺杆挤出机挤出成型，经水冷却即可得到均匀的圆形及异形再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料产品。上述再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料为黑色扇形塑料条，拉伸强度为6.4MPa，断裂伸长率为425%，发泡率18.3%。可用于环保矿用电缆及船用电缆等产品生产。
使用本发明再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料生产阻燃环保船用电缆时，材料性能如下：
实验内容 实施例3
pH值 6.5
电导率 7.1μs/mm
毒性指数 1.2
氧指数 23
实施例5
实施例5的加工方法如实施例4，所述不同的是无卤阻燃剂为氢氧化镁，环保润滑剂为硬脂酸。
实施例6
实施例6的加工方法如实施例4，所述不同的是再生聚烯烃为再生乙烯—醋酸乙烯酯共聚物，环保着色剂为酞青蓝。

Claims (10)

1.一种再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：由下列各原料加工而成：
组成配比（重量份数）
　再生聚烯烃100
环保发泡剂0.5～3.0
环保发泡促进剂0.2～0.5
无卤阻燃剂20～60
环保填充剂50～70
环保抗氧剂0.5～1.0
环保润滑剂0.5～1.2
环保着色剂0.2～1.0。
2.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的再生聚烯烃为再生聚乙烯或再生聚丙烯或再生乙烯—醋酸乙烯酯共聚物。
3.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的环保发泡剂为偶氮二异丁腈或碳酸钠或发泡剂AC偶氮二甲酰胺。
4.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的所述的环保发泡剂促进剂为氧化锌或CX-A表面处理尿素。
5.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的无卤阻燃剂为硅氮聚合物或氢氧化铝或氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的环保填充剂为碳酸钙或滑石粉或陶土。
7.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的环保抗氧剂为1076或264或1010。
8.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的环保润滑剂为乙撑二乙酰胺或硬脂酸或石蜡或硬脂酸锌。
9.根据权利要求1所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料，其特征在于：所述的所述的环保着色剂为槽法炭黑或酞青蓝或塑料大红。
10.根据权利要求1-9任一项所述的再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料的生产方法，其特征在于：将筛选、分拣后的废旧再生聚烯烃经清洗、甩干、破碎，再加入环保发泡剂、环保发泡促进剂、无卤阻燃剂、环保填充剂、环保抗氧剂、环保润滑剂和环保着色剂通过高速混合机混合3~4分钟，由双螺杆挤出机挤出成型，经水冷却即可得到均匀的圆形及异形再生聚烯烃无卤阻燃环保发泡塑料产品。
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