CN114561063A - 一种无卤阻燃eva基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无卤阻燃EVA基复合材料及其制备方法，该无卤阻燃EVA基复合材料的原料包括乙烯醋酸乙烯共聚物与复合阻燃剂；该复合阻燃剂的原料包括氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐。该无卤阻燃EVA基复合材料的垂直燃烧等级达到V‑0，氧指数达以上27.5％，热释放速率降低至451kw/m2以下，具有良好的阻燃性能。本发明还提供了相应的制备方法，其具有设备简单、成本低、易于实现大规模工业化应用的优点。
Description
技术领域
本发明涉及EVA基复合材料改性技术领域，具体涉及一种无卤阻燃EVA基复合材料及其制备方法。
背景技术
EVA是乙烯和醋酸乙烯酯的共聚物，是非常常见的塑料，它的韧性、强度以及耐腐蚀等性能使其在发泡材料、电子电器等行业有非常广阔的前景，但是因其属于一类易燃物，使得使用范围受到抑制，通常通过加入阻燃剂的方式来改善阻燃性能。
但是由于添加的阻燃剂大多属于无机物如氢氧化镁，氢氧化铝等，因此一般通过加入协同阻燃剂的方式来进一步提升阻燃效果而不会使其他性能受到明显的影响。
虽然目前已有一些关于无机阻燃剂复配填充EVA进行阻燃的研究，但是还没有出现将这两种阻燃剂进行复配后研究阻燃性的相关内容报道，因此具有重要的应用价值和学术意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无卤阻燃EVA基复合材料及其制备方法，该无卤阻燃EVA基复合材料具有良好的阻燃性能，并且其制备方法具有设备简单、成本低、易于实现大规模工业化应用的优点。
为此，本发明的第一方面提供一种无卤阻燃EVA基复合材料，其原料包括乙烯醋酸乙烯共聚物与复合阻燃剂；所述复合阻燃剂的原料包括氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐。
进一步，所述乙烯醋酸乙烯共聚物与所述复合阻燃剂的质量比为1-1.2：1-1.2，优选为1：1。
进一步，所述复合阻燃剂的原料中，所述氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为3：2。
进一步，所述氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐的粒径均小于等于10μm。
本发明的第二方面，提供所述无卤阻燃EVA基复合材料的制备方法，包括：将所述乙烯醋酸乙烯共聚物与所述复合阻燃剂共混后，进行挤出制粒，即制备得到所述无卤阻燃EVA基复合材料。
进一步，通过高速混合机进行所述共混，所述高速混合机的转速为500-700rpm，例如500rpm、600rpm、700rpm等。
进一步，所述共混的温度为常温。
进一步，通过双螺杆挤出机进行所述挤出制粒。
进一步，所述挤出的温度为180-200℃，例如180℃、190℃、200℃。
进一步，所述挤出的转速为40-60rpm，例如40rpm、50rpm、60rpm等。
进一步，所述复合阻燃剂的制备方法包括：将所述氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐通过高速混合机混合，制备得到所述复合阻燃剂。
进一步，所述高速混合机的转速为500-700rpm，例如500rpm、600rpm、700rpm等。
进一步，所述混合的温度为常温。
与现有技术相比，本发明的技术方案至少有以下进步：
(1)本发明提供的无卤阻燃EVA基复合材料的垂直燃烧等级达到V-0，氧指数达以上27.5％，热释放速率降低至451kw/m2以下，具有良好的阻燃性能。并且该材料即便在燃烧时也没有毒烟产生，清洁绿色，具有明显的推广优势。
(2)本发明提供了所述无卤阻燃EVA基复合材料的制备方法，具有设备简单、成本低、易于实现大规模工业化应用的优点。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明提供的无卤阻燃EVA基复合材料的氧指数图；
图2为本发明提供的无卤阻燃EVA基复合材料的热释放速率图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。
以下实施例中的试剂可通过常规商购途径获得，其中，氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐的粒径均小于等于10μm，EVA中VA的含量为28％。
实施例1
本实施例提供一种无卤阻燃EVA基复合材料，其制备方法如下：
(1)将氢氧化铝(ATH)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)按照质量比为6：4通过高速混合机常温转速600rpm配制得到复合阻燃剂；
(2)将步骤(1)制备得到的复合阻燃剂与EVA按照1：1的比例放入高速混合机中常温转速600rpm进行共混，得到混合物；将所述混合物使用双螺杆挤出机进行二次挤出并切粒，挤出温度190℃，转速50r/min，从而制备得到无卤阻燃EVA基复合材料。
实施例2
本实施例提供一种无卤阻燃EVA基复合材料，其制备方法如下：
(1)将氢氧化铝(ATH)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)按照质量比为6：4通过高速混合机常温转速500rpm配制得到复合阻燃剂；
(2)将步骤(1)制备得到的复合阻燃剂与EVA按照1.2：1的比例放入高速混合机中常温转速700rpm进行共混，得到混合物；将所述混合物使用双螺杆挤出机进行二次挤出并切粒，挤出温度180℃，转速60r/min，从而制备得到无卤阻燃EVA基复合材料。
实施例3
本实施例提供一种无卤阻燃EVA基复合材料，其制备方法如下：
(1)将氢氧化铝(ATH)和三聚氰胺氰尿酸盐(MCA)按照质量比为6：4通过高速混合机常温转速700rpm配制得到复合阻燃剂；
(2)将步骤(1)制备得到的复合阻燃剂与EVA按照1：1.2的比例放入高速混合机中常温转速500rpm进行共混，得到混合物；将所述混合物使用双螺杆挤出机进行二次挤出并切粒，挤出温度200℃，转速50r/min，从而制备得到无卤阻燃EVA基复合材料。
实验例
本实验例对实施例1制备得到的无卤阻燃EVA基复合材料(在图1-2中记为EVA-ATH-MCA)进行性能测试，并以未改性的EVA(在图1-2中记为EVA)作为对照。根据测试结果，该无卤阻燃EVA基复合材料UL-94防火等级为V-0级，消除了熔滴现象；其氧指数达到27.5％(见图1所示)，热释放速率为451kw/m2(见图2所示)，与改性前的EVA相比降低了57％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种无卤阻燃EVA基复合材料，其特征在于，其原料包括乙烯醋酸乙烯共聚物与复合阻燃剂；所述复合阻燃剂的原料包括氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐。
2.如权利要求1所述的无卤阻燃EVA基复合材料，其特征在于，所述乙烯醋酸乙烯共聚物与所述复合阻燃剂的质量比为1-1.2：1-1.2。
3.如权利要求1所述的无卤阻燃EVA基复合材料，其特征在于，所述复合阻燃剂的原料中，所述氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐的质量比为3：2。
4.权利要求1-3任一项所述的无卤阻燃EVA基复合材料的制备方法，其特征在于包括：将所述乙烯醋酸乙烯共聚物与所述复合阻燃剂共混后，进行挤出制粒，即制备得到所述无卤阻燃EVA基复合材料。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过高速混合机进行所述共混；所述高速混合机的转速为500-700rpm。
6.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，通过双螺杆挤出机进行所述挤出制粒。
7.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述挤出的温度为180-200℃。
8.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述挤出的转速为40-60rpm。
9.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述复合阻燃剂的制备方法包括：将所述氢氧化铝和三聚氰胺氰尿酸盐通过高速混合机混合，制备得到所述复合阻燃剂。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的转速为500-700rpm。
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| JP2005200574A (ja) * | 2004-01-16 | 2005-07-28 | Hitachi Cable Ltd | ノンハロゲン難燃性樹脂組成物及びこれを用いた電線・ケーブル |
| CN110337483A (zh) * | 2017-03-31 | 2019-10-15 | 株式会社艾迪科 | 阻燃剂组合物及含有其的阻燃性合成树脂组合物 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| XU, SY 等: "Flame-retardant ethylene vinyl acetate composite materials by combining additions of aluminum hydroxide and melamine cyanurate: Preparation and characteristic evaluations", 《JOURNAL OF COLLOID AND INTERFACE SCIENCE》 * |
| 赵建勋 等: "MCA协效阻燃EVA/MH和EVA/ATH及其作用机理研究", 《弹性体》 * |
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