CN1927928A - 一种坡缕石－线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 - Google Patents
一种坡缕石－线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1927928A CN1927928A CN 200610104535 CN200610104535A CN1927928A CN 1927928 A CN1927928 A CN 1927928A CN 200610104535 CN200610104535 CN 200610104535 CN 200610104535 A CN200610104535 A CN 200610104535A CN 1927928 A CN1927928 A CN 1927928A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- density polyethylene
- low density
- linear low
- composite flame
- polygorskite
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Fireproofing Substances (AREA)
Abstract
本发明提供了一种复合阻燃材料，是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、无卤阻燃剂、线性低密度聚乙烯以1∶1∶1～1∶15∶100的重量比充分混合，以常规的炼塑工艺混炼而成。本发明的复合阻燃材料具有良好的阻燃性能，经测定本发明的复合阻燃材料的氧指数可达到28以上，燃烧性能为UL94－1～UL94－0级。本发明以天然坡缕石及无卤阻燃剂为复合阻燃剂，在燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染；无卤阻燃剂燃烧时在聚合物表面形成一层玻璃状覆盖物，并有封闭结构的碳质泡沫层，此层具有阻燃、隔氧、消烟和防滴落四重功效。同时本发明生产工艺简单，原料来源广泛，价格低廉，从而大大降低了阻燃材料的成本，对阻燃材料的工业化生产有巨大的推动作用。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种以坡缕石为阻燃剂制备的线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。
背景技术
阻燃剂是一种能阻止材料引燃或抑制火焰传播的助剂，它是在20世纪50年代后期随高分子材料的需要而发展起来的。传统的阻燃剂，如我国仍然广泛使用的溴系阻燃剂，虽然具有优良的阻燃性，但是一旦发生火灾，由于热分解和燃烧，就会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员的疏散，并腐蚀仪器和设备。无机阻燃剂燃烧时发烟量低，且不产生有毒、腐蚀性气体，是目前正在研究和使用的最理想的阻燃剂。欧美和日本，无机系列阻燃材料已占所有阻燃产品的50％～70％，主要是Al(OH)3和Mg(OH)2为添加剂的阻燃材料，但这些添加剂的添加量大，恶化材料物理性能，在有些情况下不利于推广应用。
目前，高分子材料中使用的常规阻燃剂，占主导地位的还是卤系(如十溴联苯醚)、磷--卤系(含卤素的磷酸酯)阻燃剂。采用含有卤素的阻燃剂阻燃的高分子材料在燃烧时使烟、毒气和腐蚀性气体的生成大大增加，在使用过程中，必须加入氧化锑或锑酸钠作为协效剂，但锑资源也有限。无卤磷-氮系阻燃剂是目前研究和开发的热门领域，其优点是低烟、低毒，并且具有高效阻燃作用，已经成功地应用于一些受热不结炭的聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯等高分子材料中。
无卤磷-氮系阻燃剂是以磷、氮为主要成份的阻燃剂，它不含卤素，也不采用氧化锑为协效剂。含有这类阻燃剂的高聚物受热时，红磷先解聚为P4，然后再吸收坡缕石粉体水汽水化成磷酸。磷酸进一步缩合成聚偏磷酸，在聚合物表面形成玻璃状覆盖物，并放出氮气和水，降低了气相中的氧气浓度，抑制了燃烧，从而发挥了红磷的凝聚相阻燃作用。聚偏磷酸的生成加之坡缕石的存在，使燃烧形成炭化层，阻止了热量和氧气的进入也阻止了热解产生的小分子可燃性气体进入气相，从而又达到了气相阻燃的目的。
坡缕石晶体内有与其长度方向一致的孔径为0.32×0.73nm的微孔，孔内含有大量的阻燃元素镁，铝和不同性质的水，如结晶水、羟基结构水、沸石分子水和包结水等，这些水在高温下产生的水蒸气特别对磷系阻燃剂有利，并且坡缕石的多孔和中空结构对气体有着强吸附作用，中空隔热绝热能够阻断热的传递，这些特点使其具有良好的阻燃性能。坡缕石具有不挥发、价格低廉、兼有阻燃、抑烟和降低有毒气体的功能，所以是理想的无公害阻燃剂。
线性低密度聚乙烯，简称LLDPE，它是良好的热塑性塑料。LLDPE具有优良的柔韧性、透明性、耐候性、耐化学药品性以及与填料、色料的相容性。主要用于滚塑制品：中型或大型的厚壁中空及开口的具有复杂形状的部件；制造电线电缆料、薄膜、管材(燃气配管)、片材、家用电器部件和混合料。近年来世界各地对LLDPE的需求呈巨大上升趋势，就我国来说，需求量上升趋势明显，从1988年3kt增大到1998年的896kt。但LLDPE极易燃，限制了其在家电、建筑、建材、电缆绝缘等方面的应用，故在生产中LLDPE的阻燃性越来越引起人们的重视。坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料由于具有燃烧时烟雾少，生成的炭层能有效防止聚合物的熔滴等优点，故是一种理想的阻燃材料。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、价廉、低毒、低烟、无环境污染的复合阻燃材料。
本发明的坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料，是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、无卤阻燃剂、线性低密度聚乙烯以1∶1∶1～1∶15∶100的重量比充分混合，以常规的炼塑工艺混炼而成。
其中无卤阻燃剂为三聚氰胺、红磷、氢氧化镁中的至少一种。
当无卤阻燃剂为红磷与三聚氰胺的混合物时，红磷与三聚氰胺的重量比为1∶0.1～1∶15。
当无卤阻燃剂为红磷与氢氧化镁的混合物时，红磷与氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶15。
当无卤阻燃剂为三聚氰胺与氢氧化镁的混合物，三聚氰胺与氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶15。
当无卤阻燃剂为红磷、三聚氰胺、氢氧化镁三者的混合物时，红磷、三聚氰胺、氢氧化镁的重量比为1∶0.1∶0.1～1∶15∶15。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明的复合阻燃材料以天然坡缕石及无卤阻燃剂为复合阻燃剂，与具有良好热塑性能的线性低密度聚乙烯混合密炼而成，具有良好的阻燃性能。经测定本发明的复合阻燃材料的氧指数可达到28以上，燃烧性能为UL94-1～UL94-0级。
2、本发明以天然坡缕石及无卤阻燃剂为复合阻燃剂，在燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染；同时，无卤阻燃剂燃烧时在聚合物表面形成一层玻璃状覆盖物，并有封闭结构的碳质泡沫层，此层具有阻燃、隔氧、消烟和防滴落四重功效。
3、本发明的复合阻燃材料生产工艺简单，原料来源广泛，价格低廉，从而大大降低了阻燃材料的成本，对阻燃材料的工业化生产有巨大的推动作用。
具体实施方式
下面通过具体实例进一步说明线性低密度聚乙烯阻燃材料阻燃效果：
实施例1：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um，下同)，再将坡缕石粉体、三聚氰胺、线性低密度聚乙烯按1∶1∶1的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例2：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷、线性低密度聚乙烯按1∶10∶50的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例3：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、氢氧化镁、线性低密度聚乙烯按1∶15∶100的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例4：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与三聚氰胺的混合物(其中红磷与三聚氰胺的重量比为1∶0.1)、线性低密度聚乙烯按1∶1∶1的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例5：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与三聚氰胺的混合物(其中红磷与三聚氰胺的重量比为1∶1)、线性低密度聚乙烯按1∶5∶10的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例6：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与三聚氰胺的混合物(其中红磷与三聚氰胺的重量比为1∶15)、线性低密度聚乙烯按1∶8∶80的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例7：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与氢氧化镁的混合物(其中红磷与氢氧化镁的重量比为1∶0.1)、线性低密度聚乙烯按1∶1∶1的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例8：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与氢氧化镁的混合物(其中红磷与氢氧化镁的重量比为1∶1)、线性低密度聚乙烯按1∶10∶20的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例9：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、红磷与氢氧化镁的混合物(其中红磷与氢氧化镁的重量比为1∶15)、线性低密度聚乙烯按1∶15∶10的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例10：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、三聚氰胺与氢氧化镁中的混合物(其中三聚氰胺与氢氧化镁中的重量比为1∶0.1)、线性低密度聚乙烯按1∶1∶10的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例11：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、三聚氰胺与氢氧化镁中的混合物(其中三聚氰胺与氢氧化镁中的重量比为1∶8)、线性低密度聚乙烯按1∶6∶60的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例12：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、三聚氰胺与氢氧化镁中的混合物(其中三聚氰胺与氢氧化镁中的重量比为1∶15)、线性低密度聚乙烯按1∶15∶100的重量比以机械掺混的方式充分混合，以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例13：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)的粉体；再将红磷、三聚氰胺、氢氧化镁按1∶0.1∶0.1的重量比以机械掺混的方式充分混合成复合阻燃剂；然后坡缕石粉体、所得复合阻燃剂、线性低密度聚乙烯按1∶1∶1的重量比以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例14：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)的粉体；再将红磷、三聚氰胺、氢氧化镁按1∶1∶5的重量比以机械掺混的方式充分混合成复合阻燃剂；然后坡缕石粉体、所得复合阻燃剂、线性低密度聚乙烯按1∶10∶20的重量比以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例15：先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)的粉体；再将红磷、三聚氰胺、氢氧化镁按1∶15∶15的重量比以机械掺混的方式充分混合成复合阻燃剂；然后坡缕石粉体、所得复合阻燃剂、线性低密度聚乙烯按1∶15∶100的重量比以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺在注塑机上注塑成型，得坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
Claims (6)
1、一种坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料，其特征在于：是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、无卤阻燃剂、线性低密度聚乙烯以1∶1∶1～1∶15∶100的重量比充分混合，以常规的炼塑工艺混炼而成。
2、如权利要求1所述坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃剂，其特征在于：所述无卤阻燃剂为三聚氰胺、红磷、氢氧化镁中的至少一种。
3、如权利要求2所述坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃剂，其特征在于：所述无卤阻燃剂为红磷与三聚氰胺的混合物，且红磷与三聚氰胺的重量比为1∶0.1～1∶15。
4、如权利要求2所述坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃剂，其特征在于：所述无卤阻燃剂为红磷与氢氧化镁中的任何两种的混合物，其中红磷与氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶15。
5、如权利要求2所述坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃剂，其特征在于：所述无卤阻燃剂为三聚氰胺与氢氧化镁中的混合物，且三聚氰胺与氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶15。
6、如权利要求2所述坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃剂，其特征在于：所述无卤阻燃剂为红磷、三聚氰胺、氢氧化镁的混合物，且红磷、三聚氰胺、氢氧化镁的重量比为1∶0.1∶0.1～1∶15∶15。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101045359A CN100487036C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 一种坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2006101045359A CN100487036C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 一种坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1927928A true CN1927928A (zh) | 2007-03-14 |
| CN100487036C CN100487036C (zh) | 2009-05-13 |
Family
ID=37858076
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2006101045359A Expired - Fee Related CN100487036C (zh) | 2006-09-01 | 2006-09-01 | 一种坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN100487036C (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102344602A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-02-08 | 常熟市慧丰塑料制品有限公司 | 一种塑料的加工方法 |
| CN103483878A (zh) * | 2013-09-09 | 2014-01-01 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种白云石质凹凸棒石复合增强阻燃剂及其制备方法 |
| CN104119614A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-10-29 | 西北师范大学 | 羟基锡酸锌-坡缕石-三聚硫氰酸复合抑烟阻燃剂的制备和应用 |
| CN116102817A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-05-12 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种高透光无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
-
2006
- 2006-09-01 CN CNB2006101045359A patent/CN100487036C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102344602A (zh) * | 2011-08-09 | 2012-02-08 | 常熟市慧丰塑料制品有限公司 | 一种塑料的加工方法 |
| CN103483878A (zh) * | 2013-09-09 | 2014-01-01 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种白云石质凹凸棒石复合增强阻燃剂及其制备方法 |
| CN103483878B (zh) * | 2013-09-09 | 2015-04-01 | 中国地质科学院郑州矿产综合利用研究所 | 一种白云石质凹凸棒石复合增强阻燃剂及其制备方法 |
| CN104119614A (zh) * | 2014-08-12 | 2014-10-29 | 西北师范大学 | 羟基锡酸锌-坡缕石-三聚硫氰酸复合抑烟阻燃剂的制备和应用 |
| CN116102817A (zh) * | 2023-03-15 | 2023-05-12 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种高透光无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
| CN116102817B (zh) * | 2023-03-15 | 2024-08-16 | 上海凯波电缆特材股份有限公司 | 一种高透光无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN100487036C (zh) | 2009-05-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102174223B (zh) | 一种阻燃发泡聚乙烯材料及其制备方法 | |
| Tang et al. | Effect of magnesium hydroxide on the flame retardant properties of unsaturated polyester resin | |
| Wang et al. | The flame resistance properties of expandable polystyrene foams coated with a cheap and effective barrier layer | |
| CN102492232B (zh) | 一种膨胀石墨聚苯板的制备方法 | |
| CN100487036C (zh) | 一种坡缕石-线性低密度聚乙烯复合阻燃材料 | |
| CN100350015C (zh) | 一种坡缕石复合阻燃剂 | |
| CN104045928A (zh) | 阻燃xps挤塑发泡板 | |
| CN113583299A (zh) | 高膨胀防火低烟无卤阻燃剂组合物及热塑性树脂组合物 | |
| CN110358141A (zh) | 一种难燃高分子材料的制备方法 | |
| CN103613831A (zh) | 一种纳米环保无卤阻燃绝缘材料及其制备方法 | |
| CN103333423A (zh) | 一种复配阻燃聚苯乙烯组合物及其制备方法 | |
| CN101139457A (zh) | 一种坡缕石-abs复合阻燃材料 | |
| CN102352057A (zh) | 无卤复合阻燃剂及在制备阻燃热塑性弹性体复合材料中的应用 | |
| CN104311967B (zh) | 一种用于高密度聚乙烯的阻燃剂 | |
| CN101503553B (zh) | 一种蛭石复配阻燃高抗冲聚苯乙烯复合材料 | |
| CN100535043C (zh) | 一种线性低密度聚乙烯添加型复合阻燃材料 | |
| CN1923881A (zh) | 一种乙烯－醋酸乙烯阻燃复合材料 | |
| Harun-Ur-Rashid et al. | Fire-Resistant Polymeric Foams and Their Applications | |
| CN1923882A (zh) | 一种膨胀型阻燃聚丙烯材料 | |
| CN102492214B (zh) | 乙烯-醋酸乙烯酯基无卤阻燃导电高分子复合材料 | |
| CN103333424B (zh) | 一种聚苯乙烯无卤环保阻燃剂及其制备方法 | |
| CN108359178B (zh) | 阻燃中空板用组合物及制备方法、阻燃中空板及其应用 | |
| CN102391581A (zh) | 一种无卤阻燃聚丙烯纳米复合材料及其制备方法 | |
| CN102453324A (zh) | 无卤阻燃尼龙66母粒 | |
| CN101161709A (zh) | 丁腈橡胶阻燃复合材料及其制备 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20090513 Termination date: 20130901 |