無鹵阻燃聚烯烴材料及其用途制造技術

本發明專利技術公開了無鹵阻燃聚烯烴材料及其用途。本發明專利技術所述的無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，按照重量百分含量包括：聚烯烴15～50％，無機阻燃劑45～80％，有機納米添加劑0.1～5％，助劑0.1～5％。本發明專利技術的無機阻燃聚烯烴復合材料具有高流動、優異的阻燃性和低的熱釋放速率，可以廣泛用作防火鋁塑板芯材、阻燃電纜料、高鐵的內飾材料等，達到高阻燃、低煙、無毒的目的。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及無鹵阻燃聚烯烴材料及其用途。
技術介紹
由于火災造成的人員和財產損失巨大，材料的阻燃越來越受到重視。特別是一些 公共場所例如劇院、車站、地鐵對阻燃材料的等級和和要求越來越高。對這類材料不但要求 有很好的阻燃性，而且必須具有低的發煙量和熱釋放量。因為煙是造成人員傷亡最主要的 原因。 無機阻燃劑如氫氧化鎂、氫氧化鋁，由于本身在受熱是能夠分解吸熱，并產生水 汽，特別是，該類阻燃劑具有很好的抑煙性，這些特性使該類材料成為一種很好的填充型阻 燃劑，而廣泛應用于電纜、鋁塑板、高鐵內飾等對阻燃有高要求的領域。但由于此類無機阻 燃劑的阻燃效率相對較低，需要較高的填充量才能具有較好的阻燃效果，一般的填充量一 般要高于50 %，優勢甚至要達到70%以上，這種高的填充會造成填充后的材料的加工性能 嚴重降低，很難高效的擠出合格的產品，例如防火鋁塑板材、阻燃線纜等。 目前通用的做法是用表面處理劑對無機阻燃劑進行表面處理。雖然處理后的無機 阻燃劑可以大大提阻燃劑與塑料基材例如聚乙烯等的相容性和相應的分散性，但仍然在高 填充時難以取得理想的加工流動性。
技術實現思路
本專利技術的其中一個目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種高填充時材料的 加工流動性的問題，并有效提高阻燃性能的無鹵阻燃聚烯烴材料。 為實以上的目的，本專利技術通過以下技術方案實現： 無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，按照重量百分含量包括：聚烯烴15~50%，無 機阻燃劑45~80 %，有機納米添加劑0. 1~5 %，助劑0. 1~5 %。 優選地是，所述有機納米改性劑為超支化的聚合物。 本專利技術所述的有機納米添加劑是一些含有多極性官能團的超支化聚合物，由于這 些超支化聚合物具有三維結構，單個分子大約在幾個納米。由于其獨特的結構，一方面可以 與無機阻燃劑具有非常好的結合，大大促進無機阻燃劑在樹脂基體中的分散，同時其納米 的結構，可以大大改善熔融聚合物的流變特性，提高其流動性，再者，多極性基團有利于阻 燃性能的提高。優選地是，有機納米改性劑粒徑為10-500納米。 優選地是，所述超支化的聚合物為超支化聚酯、超支化聚酰胺酯、超支化聚碳酸酯 中的一種或幾種。 優選地是，所述超支化的聚合物含有多官能極性基團。 優選地是，所述的多官能極性基團為羥基和羧基中的一種或兩種。 優選地是，所述的多官能極性基團部分被烷基、苯基或丙稀酸甲酯基團封端。 優選地是，所述聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯 共聚物或三元乙丙橡膠及他們與接枝改性劑接枝改性的聚合物中的一種或幾種的混合物。 優選地是，所述的接枝改性劑選自馬來酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯 酸共聚物中一種或兩種及以上的混合物。 優選地是，無機阻燃劑主要包括氫氧化鎂、氫氧化鋁、堿式碳酸鎂、硼酸鋅、氧化 鋅、碳酸鈣、白云石、菱鎂石、二氧化硅、碳酸鉀、滑石粉硅灰石、硅酸鹽等的一種或其復配 物。 優選地是，所述助劑包括各種硅烷偶聯劑、鈦酸酯類偶聯劑、鋁酸酯類偶聯劑、硬 脂酸、抗氧劑、潤滑劑、交聯劑中的一種或幾種。 本專利技術的另一個目的是為了克服現有技術中的不足，提供一種前述無鹵阻燃聚烯 烴材料的用途，其特征在于，所述材料用于防火鋁塑板、阻燃電纜和火車內飾材料。 本專利技術的無機阻燃聚烯烴復合材料具有高流動、優異的阻燃性和低的熱釋放速 率，可以廣泛用作防火鋁塑板芯材、阻燃電纜料、高鐵的內飾材料等，達到高阻燃、低煙、無 毒的目的?！揪唧w實施方式】 實施例1 將69份氫氧化鋁用1. 5份硅烷偶聯劑A151在高混機中處理，然后將28份LDPE、 1份10-50納米Perstorp的Bolton H40超支化聚酯、0· 2份抗氧劑1010、0· 3份潤滑劑EBS 一起加到密煉機中密煉，密煉好的物料在單螺桿擠出機中造粒，即可得到高流動性的無機 阻燃LDPE材料。 實施例2 將74份氫氧化鎂用1. 5份的鈦酸酯在高混機中進行表面處理，然后將23份EVA、 1. 5份30-50納米DSM的Hybrane PS2550超支化聚酰胺酯、0. 2份抗氧劑1010、0. 3白油一 起加到密煉機中密煉，將密煉好的物料在單螺桿中造粒，即可得到氫氧化鎂填充阻燃改性 的EVA材料。 實施例3 將54份堿式碳酸鎂和10份碳酸鈣用1. 5份鋁酸酯在高混機中表面處理，然后將 24份LDPE、9. 5份Ρ0Ε、0. 5份50-100納米威海晨源CYD-2130F超支化聚酯、0. 3份抗氧劑 1010、0. 2份潤滑劑EBS在雙螺桿中擠出造粒，即可得到阻燃的聚烯烴復合材料。 實施例4 將40份氫氧化鎂、15份滑石粉、5份碳酸鉀用1. 2份的硬脂酸在加熱到80°C的高 混機中進行表面處理，然后將35份Ρ0Ε、3份400-450納米Perstorp的Boltorn H30超支 化聚酯、0. 3份抗氧劑1010在雙桿擠出機中造粒，得到無機阻燃填充的POE復合材料。 為體現本專利技術的優點，提供對比例5-8的并進行檢驗，結果如下： 對比例1 將69份氫氧化鋁用1. 5份的硅烷偶聯劑A151在高混機中處理，然后將28份LDPE、 1. 2份抗氧劑1010、0. 3份潤滑劑EBS -起加到密煉機中密煉，密煉好的物料在單螺桿擠出 機中造粒，即可得到高流動性的無機阻燃LDPE材料。 對比例2 將74份氫氧化鎂用I. 5份鈦酸酯在高混機中進行表面處理，然后將23份EVA、0. 2 份抗氧劑1010、1. 3白油一起加到密煉機中密煉，將密煉好的物料在單螺桿中造粒，即可得 到氫氧化鎂填充阻燃改性的EVA材料。 對比例3 將54份堿式碳酸鎂和10份碳酸鈣用1. 5份鋁酸酯在高混機中表面處理，然后將 24份LDPE、9份Ρ0Ε、0. 3份抗氧劑1010、0. 2份潤滑劑EBS在雙螺桿中擠出造粒，即可得到 阻燃的聚烯烴復合材料。 對比例4 將40份氫氧化鎂、15份滑石粉、5碳酸鉀用1. 2份的硬脂酸在加熱到80°C的高混 機中進行表面處理，然后將38份Ρ0Ε、0. 3份抗氧劑1010在雙桿擠出機中造粒，得到無機阻 燃填充的POE復合材料。 以上各實施例及對比例中的份數均為重量份。 從以上對比數據可以看出，本專利技術中的無鹵阻燃聚烯烴材料在提高阻燃性能的同 時，還可以提高材料的流動性，方便加工生產，使其尤其適合用作加工放火鋁塑板、阻燃電 纜及火車內飾件等對防火等級要求較高的產品。 本專利技術中的實施例僅用于對本專利技術進行說明，并不構成對權利要求范圍的限制， 本領域內技術人員可以想到的其他實質上等同的替代，均在本專利技術的保護范圍內?！局鳈囗棥?. 無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，按照重量百分含量包括：聚烯烴15~50%，無機 阻燃劑45~80%，有機納米添加劑0. 1~5%，助劑0. 1~5%。2. 根據權利要求1所述的無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所述有機納米改性劑為 超支化的聚合物。3. 根據權利要求2所述的無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所述超支化的聚合物為 超支化聚酯、超支化聚酰胺酯、超支化聚碳酸酯中的一種或幾種。4. 根據權利要求2所述的無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，所述超支化的聚合物含 有多官能極性基團。5. 根據權利要求4所述的無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在本文檔來自技高網...

【技術保護點】
無鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，按照重量百分含量包括：聚烯烴15～50%，無機阻燃劑45～80%，有機納米添加劑0.1～5%，助劑0.1～5%。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：解廷秀，陳梅，戴星，
申請(專利權)人：上?？茞偢叻肿硬牧嫌邢薰?/a>，
類型：發明
國別省市：上海;31