一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料及其制备方法，属于无卤阻燃高分子EVA材料领域。该高阻燃抗融滴无卤EVA材料，包括EVA35份；密胺磷酸盐10～15份；阻燃协效剂1～5份；表面处理剂0.1～2份，还包括助剂。该材料经过混炼、硫化制得。该EVA复合材料中无卤阻燃剂添加量少，且对EVA机械性能影响很小的同时提供抗融滴性能，其制备工艺操作简单、成熟、成本低、可用于工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料及其制备方法
本专利技术属于无卤阻燃高分子EVA材料领域，具体涉及一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料及其制备方法。
技术介绍
乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)材料，因其具有很好的物理延展性和易加工性能，而被大量用于发泡鞋、玩具、电缆等领域。但是EVA和其它聚合物一样，主链由碳、氢元素构成，本身易燃，而且在燃烧时产生融滴，热释放值较大，容易引起周围可燃物质进一步燃烧，扩大火势。针对阻燃EVA材料方面的开发，对EVA材料的使用范围扩展，具有重要现实意义。随着人们对环保和低毒意识的增强，无卤阻燃技术，因其赋予高分子材料阻燃性能的同时避免二次污染和二次毒气而备受关注。膨胀型阻燃剂以P、N、C元素为核心成分，利用高温磷酸催化多元醇脱水成炭，在聚合物表面形成一层均匀的炭质泡沫层，具有凝聚相隔热、隔氧、防融滴的作用，成为无卤阻燃技术的一大热门。已经工业化生产的典型膨胀阻燃剂系例如季戊四醇/多聚磷酸铵/三聚氰胺系列，但是三者的使用配比要求严格、易吸收水分等问题而限制了其应用扩展。针对现有膨胀阻燃剂系吸湿问题，开发了密胺磷酸盐膨胀阻燃剂系列。密胺磷酸盐(膨胀阻燃剂的一种)对玻纤增强PA66(聚磷酸三聚氰胺对玻纤增强PA66氧指数为38％)和环氧树脂具有良好的阻燃效果(参见文献为：1、王建荣，欧育湘，刘治国，李锦.聚磷酸三聚氰胺对玻纤增强PA66的膨胀阻燃作用.工程塑料应用，2004,32(2)：52-56；2、王云，王正洲，胡源.三聚氰胺磷酸盐及季戊四醇阻燃环氧树脂研究.火灾科学，2008,17(2)：88-92)。但现有技术中密胺磷酸盐对聚烯烃类的材料阻燃性能仍有待提高。如30wt％密胺磷酸阻燃聚丙烯的氧指数为27.1％(参见文献：张泽江，梅秀娟，冯良荣，邱发礼.三聚氰胺磷酸盐阻燃剂的合成及性能表征.合成化学，2003(1)：260-264)。而且，上述添加剂的使用时，未涉及该阻燃剂的抗融滴性能。另外，现有膨胀阻燃产品与聚烯烃类材料，特别是EVA材料相容性不佳，对聚烯烃材料本有的伸长率和抗张强度影响较大。因此，需要针对原有EVA材料开发出一种无卤、高阻燃、抗融滴的新式环保、低毒EVA材料。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料及其制备方法，该材料是一种无卤、高阻燃、抗融滴的EVA材料。该EVA复合材料中无卤阻燃剂添加量少，且对EVA机械性能影响很小的同时提供抗融滴性能。本专利技术的一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料，包括的组分及各个组分的质量份数为：(1)EVA35份；(2)密胺磷酸盐10～15份；(3)阻燃协效剂1～5份；(4)表面处理剂0.1～2份。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，还包括(5)助剂，助剂的添加质量份数根据助剂的用途和起到效果确定。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，EVA中，醋酸乙烯(VA)占EVA总质量的质量百分比为15％～50％。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，密胺磷酸盐为密胺正磷酸盐、密胺焦磷酸盐、密胺聚磷酸盐中的一种或几种混合。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，阻燃协效剂为膨胀石墨或改性膨胀石墨中的一种或两种混合，阻燃协效剂的粒度为50目～100目，发泡倍率为200～600倍。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，表面改性剂为硬脂酸、油酸、硬脂酸钠、油酸钠、硅烷偶联剂中的任一种或几种混合。所述的硅烷偶联剂为KH550、KH560、KH570中的一种或几种混合。所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其断裂伸长率为600％～800％，LOI为26.5％～30.8％，UL-94级别为v-1～v-0。一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：混炼按高阻燃抗融滴无卤EVA材料的组分配比称量原料，先将EVA放入混炼机，根据熔融指数确定EVA混炼工艺进行混炼后，再依次加入表面处理剂、阻燃协效剂、密胺磷酸盐，充分混合后，得到混炼物；步骤2：硫化将混炼物置于平板硫化机中，根据流变曲线确定硫化时间和硫化温度，进行板压成型，得到高阻燃抗融滴无卤EVA材料。所述的步骤1中，所述的混炼机为密炼机或开炼机，优选为密炼机。所述的步骤1中，EVA混炼工艺参数为：在120℃-140℃混合8-15min，混合时间优选为10min。与现有技术相比，本专利技术的一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料及其制备方法具有以下技术效果：(1)本专利技术提供了具有两种不同阻燃作用方式的阻燃剂制备的EVA材料，其中，加入的密胺磷酸盐加热后，自身分解生成氮气，阻燃协效剂膨胀，体积增大，生成的孔隙吸收氮气，并且膨胀后的炭层覆盖在EVA材料上，从而起到双重阻燃的作用。(2)本专利技术提供的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，在EVA材料燃烧过程中不会产生有毒气体，能够满足国家相关的环保要求。(3)本专利技术提供的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其制备工艺操作简单、成熟、成本低、可用于工业化生产。(4)本专利技术提供的高阻燃抗熔滴无卤EVA材料，通过调整加入的物料配比和物料成分，可以有效的改善阻燃剂和EVA材料的相容性，效果见附图1，材料成分分布均匀，无明显阶梯裂纹、颗粒突起现象。附图说明图1为本专利技术实施例1中高阻燃抗融滴无卤EVA材料断口扫描电镜图。具体实施方式下面通过具体实施方式对本专利技术所述高阻燃抗融滴无卤EVA材料做进一步说明。实施例1一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料，包括的组分及各个组分的质量份数为：(1)EVA35份；(2)密胺磷酸盐14份；(3)阻燃协效剂为50目的发泡倍率200膨胀石墨1份；(4)表面处理剂为硅烷偶联剂KH5500.1份。其中，EVA中，VA占EVA总质量的质量百分比为15％。密胺磷酸盐为密胺正磷酸盐。一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：混炼按上述配比，称量原料，先将35份EVA放入密炼机130℃混合10min后，依次加入硅烷偶联剂KH5500.1份，50目/发泡倍率200膨胀石墨1份、密胺磷酸盐14份，再充分混合10min，得到混炼物；步骤2：硫化将所得混炼物在平板硫化机中，于140℃保温保压10min，压板成型，即得高阻燃抗融滴无卤EVA材料。所得高阻燃抗融滴无卤EVA材料的断裂伸长率为700％，LOI为27.7％，UL-94级别为v-1。其中，对本实施例中的高阻燃抗融滴无卤EVA材料的断口采用扫描电镜观察，得到的扫描电镜图见图1，从图1中，可以看出材料成分分布均匀，无明显阶梯裂纹、颗粒突起现象。实施例2一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料，包括的组分及各个组分的质量份数为：(1)EVA35份；(2)密胺磷酸盐13份；(3)阻燃协效剂为80目的发泡倍率200膨胀石墨2份；(4)表面处理剂为硅烷偶联剂KH5700.1份。其中，EVA中，VA占EVA总质量的质量百分比为30％。密胺磷酸盐为密胺焦磷酸盐。一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料的制备方法，包括以下步骤：步骤1：混炼按上述配比，称量原料，先将35份EVA放入密炼机130℃混合10min后，依次加入硅烷偶联剂KH5700.1份，80目/发泡倍率200膨胀石墨2份、密胺磷酸盐13份，再充分混合10min，得到混炼物；步骤2：硫化将所得混炼物在平板硫化机中，于140℃保温保压10min，压板成型，即得高阻燃抗融本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，该高阻燃抗融滴无卤EVA材料包括的组分及各个组分的质量份数为：(1)EVA 35份；(2)密胺磷酸盐 10～15份；(3)阻燃协效剂 1～5份；(4)表面处理剂 0.1～2份。
【技术特征摘要】
1.一种高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，该高阻燃抗融滴无卤EVA材料包括的组分及各个组分的质量份数为：(1)EVA35份；(2)密胺磷酸盐10～15份；(3)阻燃协效剂1～5份；(4)表面处理剂0.1～2份。2.权利要求1所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，还包括(5)助剂，助剂的添加质量份数根据助剂的用途和起到效果确定。3.如权利要求1或2所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，EVA中，醋酸乙烯占EVA总质量的质量百分比为15％～50％。4.如权利要求1或2所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，密胺磷酸盐为密胺正磷酸盐、密胺焦磷酸盐、密胺聚磷酸盐中的一种或几种混合。5.如权利要求1或2所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于，所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料中，阻燃协效剂为膨胀石墨或改性膨胀石墨中的一种或两种混合，阻燃协效剂的粒度为50目～100目，发泡倍率为200～600倍。6.如权利要求1或2所述的高阻燃抗融滴无卤EVA材料，其特征在于...
【专利技术属性】
技术研发人员：李鑫，于洪浩，
申请(专利权)人：沈阳理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21
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