CN110938245A - 一种透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明创造提供了一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，制备原料包括以下质量百分比的成分：聚乙烯：82‑94.9％、溴系阻燃剂：3‑7.5％、阻燃协效剂：1‑3％、透红外改性剂：1‑5％、其他加工助剂：0.1‑2.5％。本发明创造所述的透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法，以同时具有透红外和阻燃性能，并且阻燃剂添加量较小，机械性能强。

Description

一种透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法
技术领域
本发明创造属于改性塑料领域，尤其是涉及一种透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法。
背景技术
随着国内消费水平的不断提高，越来越多的家电产品具备智能化控制功能，其中能够通过红外线感应实现自动化控制是重要方向之一，红外线透过材料能够允许某一特定波长范围(5-15μm)内的红外线穿过，而且不会产生吸收和反射。作为透红外技术中的关键材料，由于和电子元器件接触，国内相关法规要求阻燃，因此需要同时满足透红外和阻燃要求。
聚乙烯作为全球用量最大的热塑性塑料，具有良好的韧性、电绝缘性和易加工性，在电子电器、食品包装、管材、农业等领域取得广泛应用，聚乙烯本身具备一定的透红外特性，但目前市面上普通的阻燃聚乙烯产品，普遍采用氢氧化镁、氢氧化铝或者膨胀性阻燃剂，这类阻燃剂添加量较大，并且阻燃剂对红外有较强的吸收作用，使得最终制备的阻燃聚乙烯材料不具备透红外特性。因此急需要改善现有聚乙烯产品在透红外和阻燃性能无法兼顾的不足。
发明内容
有鉴于此，本发明创造旨在提出一种透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法，以同时具有透红外和阻燃性能，并且阻燃剂添加量较小，机械性能强。
为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，制备原料包括以下质量百分比的成分：
聚乙烯：82-94.9％
溴系阻燃剂：3-7.5％
阻燃协效剂：1-3％
透红外改性剂：1-5％
其他加工助剂：0.1-2.5％。
进一步的，所述聚乙烯在温度为190℃、负载为2.16kg时熔体流动速率为2-30g/10min。
进一步的，所述溴系阻燃剂为八溴醚、八溴硫醚中的一种或多种。
进一步的，所述溴系阻燃剂优选为八溴醚。
进一步的，所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌中的一种或多种。
进一步的，所述阻燃协效剂优选为三氧化二锑。
进一步的，所述透红外改性剂为KBr、硫化锌、氟化镁、硒化锌中的一种或多种。
进一步的，所述透红外改性剂优选为硫化锌。
进一步的，所述加工助剂为抗氧剂、偶联剂、成核剂、防粘剂、润滑剂中的一种或多种。
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的82-94.9％的聚乙烯、3-7.5％的溴系阻燃剂、 1-3％的阻燃协效剂、1-5％的透红外改性剂、0.1-2.5％的其他加工助剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，在180-240 ℃下熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
进一步的，所述挤出机优选为双螺杆挤出机。
本发明采用溴系阻燃剂，相较于现有的无卤阻燃剂，克服了无卤阻燃剂造成的无法兼顾阻燃性能和透红外性能的不足，使加入八溴醚、八溴硫醚的透红外阻燃聚乙烯改性材料同时具有阻燃性能和透红外性能。满足法规要求。
相较于其他的卤系阻燃剂，添加溴系阻燃剂后的聚乙烯改性材料阻燃效率高，并且阻燃剂的添加量少，对材料的机械性能破坏较小。
本发明采用的溴系阻燃剂为特定的八溴醚、八溴硫醚，加入其他的溴系阻燃剂例如十溴二笨丙烷不具有透红外性能，无法兼顾阻燃性能及透红外性能。
相对于现有技术，本发明创造所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料及其制备方法具有以下优势：
(1)本发明所述的透红外阻燃聚乙烯改性材料，可以同时具有透红外和阻燃性能，并且阻燃剂添加量较小，机械性能强。
(2)本发明所述的透红外阻燃聚乙烯改性材料，通过选用合适的阻燃体系，赋予材料阻燃性能，其阻燃等级可以达到UL94 V-2级。
(3)本发明所述的透红外阻燃聚乙烯改性材料，通过加入合适的透红外助剂，改性材料对于红外的吸收和反射作用小，对于5-15μm的红外线具有透红外特性。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的91.9％的聚乙烯、5％的溴系阻燃剂、3％的阻燃协效剂、0.1％的成核剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
挤出机熔融挤出的加工条件如下：一区温度180-200℃，二区温度 180-200℃，三区温度190-210℃，四区温度190-210℃，五区温度200-220 ℃，六区温度200-220℃，七区温度200-220℃，八区温度200-220℃，九区温度180-200℃，主机转速250-360转/分钟。
将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
实施例2
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的94％的聚乙烯、3％的溴系阻燃剂、1％的阻燃协效剂、1％的硫化锌、0.5％的抗氧剂、0.3％的润滑剂、0.2％的成核剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
挤出机熔融挤出的加工条件与实施例1相同。
将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
实施例3
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的85％的聚乙烯、7.5％的溴系阻燃剂、3％的阻燃协效剂、3％的硫化锌、0.6％的抗氧剂、0.5％的润滑剂、0.4％的成核剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
挤出机熔融挤出的加工条件与实施例1相同。
将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
实施例4
一种透红外阻燃聚乙烯改性材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的87.5％的聚乙烯、3％的溴系阻燃剂、2％的阻燃协效剂、5％的硫化锌、1％的抗氧剂、1％的润滑剂、0.5％的成核剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
挤出机熔融挤出的加工条件与实施例1相同。
将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
对比例1
阻燃聚乙烯材料，其原料配方如表1所示，其制备方法包括以下步骤：
将以质量百分比计的49.7％的聚乙烯、30％的氢氧化镁、0.1％的抗氧剂、0.2％的润滑剂混合均匀后置于双螺杆挤出机主喂料口中，双螺杆机熔融挤出，造粒后干燥。
所述组分均为现有技术。对比例1的材料为目前市场上通用的阻燃聚乙烯材料，采用普遍的配方及加工工艺。
将粒料注塑成相应试样进行测试，测试结果见表2。
表1实施例和对比例的阻燃聚乙烯的原料配方(按质量百分比计)
原料配方 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 对比例1
聚乙烯 91.9％ 94％ 85％ 87.5％ 49.7％
溴系阻燃剂 5％ 3％ 7.5％ 3％ —
阻燃协效剂 3％ 1％ 3％ 2％ —
氢氧化镁阻燃剂 0 0 0 0 30％
硫化锌 — 1％ 3％ 5％ —
抗氧剂 — 0.5％ 0.6％ 1％ 0.1％
润滑剂 — 0.3％ 0.5％ 1％ 0.2％
成核剂 0.1％ 0.2％ 0.4％ 0.5％ —
表2实施例和对比例的阻燃聚乙烯材料的测试数据列表
Figure RE-GDA0002368556890000051
Figure RE-GDA0002368556890000061
如表2所示，加入溴系阻燃剂、阻燃协效剂等改性的阻燃聚乙烯材料不仅兼具优良的抗阻燃性能及透红外性能，并且其拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度等性能均具有明显优势。
以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：
制备原料包括以下质量百分比的成分：
聚乙烯：82-94.9％
溴系阻燃剂：3-7.5％
阻燃协效剂：1-3％
透红外改性剂：1-5％
其他加工助剂：0.1-2.5％。
2.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述聚乙烯在温度为190℃、负载为2.16kg时熔体流动速率为2-30g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂为八溴醚、八溴硫醚中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述溴系阻燃剂优选为八溴醚。
5.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述阻燃协效剂为三氧化二锑、五氧化二锑、硼酸锌中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述阻燃协效剂优选为三氧化二锑。
7.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述透红外改性剂为KBr、硫化锌、氟化镁、硒化锌中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述透红外改性剂优选为硫化锌。
9.根据权利要求1所述的一种透红外阻燃聚乙烯改性材料，其特征在于：所述加工助剂为抗氧剂、偶联剂、成核剂、防粘剂、润滑剂中的一种或多种。
10.一种制备如权利要求1-9任一项所述的透红外阻燃聚乙烯改性材料的方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将以质量百分比计的82-94.9％的聚乙烯、3-7.5％的溴系阻燃剂、1-3％的阻燃协效剂、1-5％的透红外改性剂、0.1-2.5％的其他加工助剂均匀混合，形成混合原料；
步骤二：将步骤一所述的混合原料从挤出机的主喂料口喂入，在180-240℃下熔融，挤出、造粒后得到透红外阻燃聚乙烯改性材料。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778602A (zh) * 2020-12-29 2021-05-11 金发科技股份有限公司 一种遮光透红外聚乙烯复合材料及其制备方法和应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013155269A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Autonetworks Technologies Ltd 難燃性組成物および絶縁電線
CN103627066A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 安徽科聚新材料有限公司 透远红外线复合材料及其制备方法
CN108912435A (zh) * 2017-04-24 2018-11-30 广州市寅源新材料科技有限公司 一种环保阻燃聚烯烃保护膜及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013155269A (ja) * 2012-01-30 2013-08-15 Autonetworks Technologies Ltd 難燃性組成物および絶縁電線
CN103627066A (zh) * 2013-11-27 2014-03-12 安徽科聚新材料有限公司 透远红外线复合材料及其制备方法
CN108912435A (zh) * 2017-04-24 2018-11-30 广州市寅源新材料科技有限公司 一种环保阻燃聚烯烃保护膜及其制备方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112778602A (zh) * 2020-12-29 2021-05-11 金发科技股份有限公司 一种遮光透红外聚乙烯复合材料及其制备方法和应用

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