一种阻燃改性聚乙烯材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种阻燃改性聚乙烯材料及其制备方法。本发明专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯45%～70%、硅系阻燃剂12%～25%、阻燃协同剂3%～8%、碳酸钙15%～30%、分散剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%。本发明专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本发明专利技术采用添加硅系阻燃剂共混制得的一种阻燃改性聚乙烯材料，不仅具有优异的阻燃性（氧指数为32以上），达到UL94-0阻燃级标准，而且低烟，无毒，防熔滴，环境友好，循环使用效果较好，可满足人们对阻燃的严格要求，同时还能改善材料的加工性能、机械性能、耐热性能等，具有很好的发展潜力和应用前景。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了。本专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯45%～70%、硅系阻燃剂12%～25%、阻燃协同剂3%～8%、碳酸钙15%～30%、分散剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%。本专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本专利技术采用添加硅系阻燃剂共混制得的一种阻燃改性聚乙烯材料，不仅具有优异的阻燃性（氧指数为32以上），达到UL94-0阻燃级标准，而且低烟，无毒，防熔滴，环境友好，循环使用效果较好，可满足人们对阻燃的严格要求，同时还能改善材料的加工性能、机械性能、耐热性能等，具有很好的发展潜力和应用前景。【专利说明】
本专利技术涉及高分子材料
，具体地说是。
技术介绍
聚乙烯是一种质轻无毒，具有优良的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性材料，其价格低廉，成型加工容易，广泛应用于电器、化工、食品、机械等行业，其中应用于电线电缆行业尤甚。同时聚乙烯有耐燃性差的缺点，其制作的电缆有时在高温、发热、放电等条件下，很容易燃烧而引起火灾。因此，聚乙烯阻燃问题逐渐被重视。近年来，环保呼声日益增高，使用阻燃剂在获得综合性能优良的聚乙烯材料的同时，也要充分考虑到对环境的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种无卤硅系阻燃、低烟、无毒、热值低和具有良好加工性能、机械性能、耐热性能的阻燃改性聚乙烯材料及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%~70%、硅系阻燃剂12%~25%、阻燃协同剂3%~8%、碳酸钙15%~30%、分散剂0.5%~2%、偶联剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~1%。所述的硅系阻燃剂为聚硅氧烷阻燃剂、聚硅硼烷阻燃剂、硅磷酸酯阻燃剂中的一种。所述的阻燃协同剂为纳米氢氧化铝、硼酸锌、聚磷酸铵(PPA)与季戊四醇混合物、硬脂酸镁中的一种。所述的分散剂为聚乙烯蜡。所述的偶联剂为硅烷偶联剂或铝钛复合偶联剂。所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。上述的一种阻燃改性聚乙烯材料的制备方法，包括以下步骤: (1)按重量配比称取碳酸钙和偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80°C~100°C，混合时间为10~30分钟，得到表面处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯、硅系阻燃剂、阻燃协同剂、分散剂和抗氧剂，继续混合5~20分钟； (2)再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼5~30分钟，温度控制在150°C~200°C，然后挤出、冷却、造粒、干燥，即得本专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料。本专利技术的有益效果是，与现有技术相比，本专利技术采用添加硅系阻燃剂共混制得的一种阻燃改性聚乙烯材料，不仅具有优异的阻燃性(氧指数为32以上)，达到UL94-0阻燃级标准，而且低烟，无毒，防熔滴，环境友好，循环使用效果较好，可满足人们对阻燃的严格要求，同时还能改善材料的加工性能、机械性能、耐热性能等，具有很好的发展潜力和应用前景。【具体实施方式】下面结合具体实施例来进一步说明本专利技术的技术方案。实施例1: 一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯55%、聚硅氧烷阻燃剂18%、纳米氢氧化铝5%、碳酸钙20%、聚乙烯蜡1%、硅烷偶联剂0.4%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.6%。制备方法:(1)按重量配比称取碳酸钙和硅烷偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80°C~100°C，混合时间为10~30分钟，得到表面处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯、聚硅氧烷阻燃剂、纳米氢氧化铝、聚乙烯蜡和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续混合5~20分钟；(2)再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼5~30分钟，温度控制在150°C~200°C，然后挤出、冷却、造粒、干燥，即得本专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料。实施例2: 一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%、聚硅硼烷阻燃剂24%、硼酸锌8%、碳酸钙20%、聚乙烯蜡1.5%、铝钛复合偶联剂0.6%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.9%。制备方法:(1)按重量配比称取碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80°C~100°C，混合时间为10~30分钟，得到表面处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯、聚硅硼烷阻燃剂、硼酸锌、聚乙烯蜡和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续混合5~20分钟；(2)再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼5~30分钟，温度控制在150°C~200°C，然后挤出、冷却、造粒、干燥，即得本专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料。实施例3: 一种阻燃改性聚乙烯材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯64%、硅磷酸酯阻燃剂12%、聚磷酸铵(PPA)与季戊四醇混合物3%、碳酸钙20%、聚乙烯蜡0.5%、硅烷偶联剂0.2%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.3%。制备方法:(1)按重量配比称取碳酸钙和硅烷偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80°C~100°C，混合时间为10~30分钟，得到表面处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯、硅磷酸酯阻燃剂、聚磷酸铵(PPA)与季戊四醇混合物、聚乙烯蜡和受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，继续混合5~20分钟；(2)再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼5~30分钟，温度控制在150°C~200°C，然后挤出、冷却、造粒、干燥，即得本专利技术的一种阻燃改性聚乙烯材料。【权利要求】1.一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%~70%、硅系阻燃剂12%~25%、阻燃协同剂3%~8%、碳酸钙15%~30%、分散剂0.5%~2%、偶联剂0.1%~1%、抗氧剂0.1%~1%。2.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的硅系阻燃剂为聚硅氧烷阻燃剂、聚硅硼烷阻燃剂、硅磷酸酯阻燃剂中的一种。3.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的阻燃协同剂为纳米氢氧化铝、硼酸锌、聚磷酸铵(PPA)与季戊四醇混合物、硬脂酸镁中的一种。4.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的分散剂为聚乙烯腊。5.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂或铝钛复合偶联剂。6.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。7.根据权利要求1所述的一种阻燃改性聚乙烯材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量配比称取碳酸钙和偶联剂，加入高速混合器中混合均匀，温度为80°C~100°C，混合时间为10~30分钟，得到表面处理好的碳酸钙，然后加入按重量配比称取的聚乙烯、硅系阻燃剂、阻燃协同剂、分散剂和抗氧剂，继续混合5~20分钟； (2)再将上述混合好的物料加入双螺杆挤出机进行熔融混炼5~30分钟，温度控制在150°C~200°C，然后挤出、冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阻燃改性聚乙烯材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯45%～70%、硅系阻燃剂12%～25%、阻燃协同剂3%～8%、碳酸钙15%～30%、分散剂0.5%～2%、偶联剂0.1%～1%、抗氧剂0.1%～1%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：青岛欣展塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37