The invention discloses a preparation method of synchronous flame retardant reinforced high density polyethylene, which belongs to the field of high density polyethylene (HDPE). The preparation method of the synchronous flame retardant reinforced high density polyethylene is to neutralize the fiber raw material through phosphoric acid hydrolysis and ultrasonic breaking for a period of time, and then add amines to neutralize it to form a micro-nano cellulose colloid containing polyphosphate, and mix the prepared micro-nano cellulose colloid containing polyphosphate with HDPE to obtain a blend. After vacuum drying, melt blending and extrusion, the flame retardant reinforced high density polyethylene (HDPE) was prepared. With the help of the enhancement effect of micro-nano cellulose and the flame retardant effect of the system, the flame retardant and enhancement properties of HDPE were simultaneously endowed. Compared with pure HDPE, the stiffness of the composites increased by 24% and the limiting oxygen index increased by 28%. The method also solved the subsequent acid removal of acid treated micronano cellulose and was easy to industrialize.
【技术实现步骤摘要】
一种同步阻燃增强高密度聚乙烯的制备方法
本专利技术涉及高密度聚乙烯的应用领域,具体涉及一种同步阻燃增强高密度聚乙烯的制备方法。
技术介绍
高密度聚乙烯(highdensity,HDPE)是应用最为广泛的通用塑料之一。HDPE为无毒、无味、无臭的白色颗粒,熔点约为130℃,具有良好的耐热性、耐寒性、介电性、化学稳定性以及耐环境应力开裂性等,广泛应用于包装、管材、电线电缆、注射制品等重要的生产生活用品。HDPE在使用过程中,存在着力学性能弱和阻燃性能差的缺陷,限制了其发展。目前,对HDPE的阻燃通常依靠添加阻燃剂,如有机磷系及卤-磷系、氮系、硅系、铝-镁系阻燃剂来实现;对HDPE的增强通常添加玻璃纤维、天然纤维、碳纤维等进行。在生产过程中,HDPE的阻燃和增强往往分两个步骤单独进行,增加了HDPE材料的工艺复杂性,从而增加了材料的制造成本。纤维素是一种广泛存在于自然界的多糖高分子化合物,来源于树木、棉花、麻类植物及其他农副产品。此外,在海洋生物中也有存在,是自然界取之不尽、用之不歇的可再生资源。当纤维素的尺度处于微纳米级别时,具有高的结晶度、大的比表面积和优异的力学强度,且可再生,取材丰富,通常被用以增强聚合物领域。微纳米纤维素可以通过化学法、机械法等方法制备。其中,酸解法被认为是制备微纳米纤维素最有效的方法。然而,制备过程中产生的大量酸的废弃物需要处理,给环境带来极大的负担。这必将影响酸法制备微纳米纤维素的工业化应用,也会使其在增强聚合物领域产生一定的局限。因此,如果酸处理过程既可以分离得到微纳米纤维素,同时又能赋予酸功能性,使得酸无需从纤维素混合物中分离出 ...
【技术保护点】
1.一种同步阻燃增强高密度聚乙烯的制备方法,其特征在于按如下方法制得:(1)将纤维原料分散在质量分数为50~65%的磷酸水溶液中,所述纤维原料与磷酸水溶液的质量比为1∶6~1∶12,在20~50℃温度范围下搅拌4~6h,然后,超声15~30min,得到纤维和磷酸水溶液的共混物;然后加入胺类物质调节pH至7~7.5,得到含聚磷酸盐的微纳米纤维素胶体;(2)在步骤(1)制得的含聚磷酸盐的微纳米纤维素胶体中加入高密度聚乙烯,在25~30℃搅拌0.5~1h,进行真空干燥,真空干燥温度为20~50℃,时间为48~64h,然后进行熔融共混,加工温度为130~150℃,螺杆转速为15~30r/min,共混时间2~5min,经挤塑造粒,制成同步阻燃增强高密度聚乙烯,并使制成的阻燃增强高密度聚乙烯中含聚磷酸盐的微纳米纤维素与高密度聚乙烯的质量比为5∶100~20∶100。
【技术特征摘要】
1.一种同步阻燃增强高密度聚乙烯的制备方法,其特征在于按如下方法制得:(1)将纤维原料分散在质量分数为50~65%的磷酸水溶液中,所述纤维原料与磷酸水溶液的质量比为1∶6~1∶12,在20~50℃温度范围下搅拌4~6h,然后,超声15~30min,得到纤维和磷酸水溶液的共混物;然后加入胺类物质调节pH至7~7.5,得到含聚磷酸盐的微纳米纤维素胶体;(2)在步骤(1)制得的含聚磷酸盐的微纳米纤维素胶体中加入高密度聚乙烯,在25~30℃搅拌0.5~1h,进行真空干燥,真空干燥温度为20~50℃,时间为48~64h,然后进行熔融共混,加工温度为130~150℃,螺杆...
【专利技术属性】
技术研发人员:潘明珠,梅长彤,陈贺,
申请(专利权)人:南京林业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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