CN1181106C - 无卤阻燃型聚烯烃粒料的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及无卤阻燃型聚烯烃粒料的制备。该粒料采用在聚乙烯或聚丙烯加入经表面处理剂处理的阻燃剂氢氧化铝或氢氧化镁，及力学性能改性剂硅油制成。采用本方法制得的粒料，除具有良好的阻燃性能外，还具有良好的韧性，断裂伸大于200%。因此，该粒料特别适合于在电线电缆、室内装满、汽车等对阻燃性能有严格要求的领域使用。
Description
技术领域：
本发明涉及无卤阻燃型聚烯烃材料的制备。
技术背景：
聚烯烃材料容易燃烧，这限制了它们的应用。传统上，人们使用含卤阻燃剂阻燃的聚烯烃材料，这种阻燃剂在燃烧时释放大量卤化氢气体。这会对环境、设备及人身安全造成极大损害。因此，它们的应用越来越受到限制，人们希望使用清洁型阻燃剂替代它们。氢氧化镁与氢氧化铝是两种重要的无机阻燃剂，它们是兼有填充、阻燃及消烟的清洁型阻燃剂。但是，要获得满意的阻燃效果，必须大量填充该类阻燃剂，这导致了材料的力学性能，尤其是韧性，大幅度降低，使材料不能使用(何云南，高分子材料科学与工程，1992，6，126-130)。目前，明显改善氢氧化铝高填充聚烯烃的力学性能的方法还没有被报道。
发明内容：
本发明的目的在于克服了大量填充无机阻燃剂造成聚烯烃韧性大幅度下降的问题。通过本方法制得的无卤阻燃型聚烯烃粒料，即有良好的阻燃性，又有良好的韧性，可被广泛应用于电线电缆、室内装潢及汽车等对阻燃性合严格要求的场合。
本发明的目的通过如下技术方案来完成。采用在聚乙烯或聚丙烯中加入表面处理剂处理的氢氧化铝或氢氧化镁阻燃剂，及力学性能改性剂硅油制得聚烯烃阻燃粒料。使用的表面处理剂包括硬脂酸盐、油酸及钛酸酯偶联剂。组成材料配比为：
聚乙烯或聚丙烯与氢氧化铝的重量比为1∶1.0-2.5
聚乙烯或聚丙烯与氢氧化镁的重量比为1∶1.0-2.5，
氢氧化铝或氢氧化镁与表面处理剂的重量比为1∶0.02-0.06，
氢氧化铝或氢氧化镁与硅油的重量比为1∶0.03-0.15，
上述各原料配比可以按照力学性能要求，或产品成本要求作适当调整。
本发明的优选方案是：
制备氢氧化铝阻燃聚乙烯粒料，组成材料配比为：
聚乙烯与氢氧化铝的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化铝与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化铝与硅油的重量比为1∶0.05-0.10，
制备氢氧化镁阻燃聚乙烯粒料，组成材料配比为：
聚乙烯与氢氧化镁的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化镁与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化镁与硅油的重量比为1∶0.05-0.10，
制备氢氧化镁阻燃聚丙烯粒料，组成材料配比为：
聚丙烯与氢氧化镁的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化镁与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化镁与硅油的重量比为1∶0.05-0.10，
本发明阻燃型聚烯烃粒料的制造工艺过程如下：
(1)按比例将氢氧化镁或氢氧化铝与钛酸脂偶联剂与硅油在100℃高速搅拌1小时。
(2)按比例将聚烯烃与氢氧化铝或氢氧化镁挤出造粒。
本发明制得的无卤阻燃型聚烯烃粒料，是一种环境友好型阻燃材料，燃烧后不释放毒气，具有良好的阻燃性能和力学性能，断裂伸长率大于200％，特别适合于在电线电缆、室内装潢及汽车等领域应用。该阻燃聚烯烃粒料成本低廉，有良好的工业前景。
具体实施方式：
下而实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明的范围。
实施例1：氢氧化铝阻燃聚乙烯粒料的制备
配料重量比为：聚乙烯比氢氧化铝为1∶1.5；氢氧化铝比钛酸酯偶联剂为1∶0.06：氢氧化铝比硅油为1∶0.05。本配方制得的聚乙烯粒料，其主要技术指标可以达到如下要求：拉伸屈服强度＞10MPa；断裂伸长率＞150％；氧指数＞33℃。
实施例2：氢氧化镁阻燃聚乙烯粒料的制备
配料重量比为：聚乙烯比氢氧化镁为1∶1.5；氢氧化镁比钛酸酯偶联剂为1∶0.06；氢氧化镁比硅油为1∶0.07。本配方制得的聚乙烯粒料，其主要技术指标可以达到如下要求：拉伸屈服强度＞10MPa；断裂伸长率＞150％；氧指数＞34。
实施例3：氢氧化镁阻燃聚丙烯粒料的制备
配料重量比为：聚丙烯比氢氧化镁为1∶1.5；氢氧化镁比钛酸酯偶联剂为1∶0.06；氢氧化镁比硅油为1∶0.06。本配方制得的聚丙烯粒料，其主要技术指标可以达到如下要求：拉伸屈服强度＞15MPa；断裂伸长率＞100％；氧指数＞33。
Claims (4)
1.一种无卤阻燃型聚烯烃粒料的制备，其特征在于在聚乙烯或聚丙烯中加入经钛酸脂偶联剂处理的氢氧化铝或氢氧化镁阻燃剂，及力学性能改性剂硅油制得。
2.根据权利要求1所述的无卤阻燃型聚乙烯粒料的制备，其特征在于组成材料配比为：
聚乙烯与氢氧化铝的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化铝与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化铝与硅油的重量比为1∶0.05-0.10。
3.根据权利要求1所述的无卤阻燃型聚乙烯粒料的制备，其特征在于组成材料配比为：
聚乙烯与氢氧化镁的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化镁与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化镁与硅油的重量比为1∶0.05-0.10。
4.根据权利要求1所述的无卤阻燃型聚丙烯粒料的制备，其特征在于组成材料配比为：
聚丙烯与氢氧化镁的重量比为1∶1.5-2.0，
氢氧化镁与钛酸脂偶联剂的重量比为1∶0.03-0.04，
氢氧化镁与硅油的重量比为1∶0.05-0.10。
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