一种阻燃聚乙烯材料、制备方法及仿真圣诞树技术

本发明专利技术属于注塑材料技术领域，公开了一种阻燃聚乙烯材料，按重量份数计，包括80

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚乙烯材料、制备方法及仿真圣诞树


[0001]本专利技术涉及注塑材料
，具体涉及一种阻燃聚乙烯材料、制备方法及仿真圣诞树。

技术介绍

[0002]随着时代的发展，人们的环保意识逐渐加强，对于树木的砍伐已经严格控制。
[0003]其中圣诞树由真实的松树砍伐转变成了仿真圣诞树的生产使用，基于圣诞节是西方国家非常重要的一个节日，而圣诞树是圣诞节的重要装扮，因此仿真圣诞树的需求量是非常大的，目前常见的仿真圣诞树枝的主要材料为PVC或者阻燃聚乙烯，PVC阻燃性能好，价格低，需求量很大，但是由于PVC不适合注塑成型，仿真效果差；阻燃聚乙烯由于可加工性好，可用于制作各种类型各种颜色的仿真圣诞松枝，而且阻燃聚乙烯的阻燃性能优异，离火即灭，深受欧美买家的喜爱。
[0004]中国专利201810057030.4就公开了这类的溴锑阻燃聚乙烯材料，该专利技术专利申请公开了一种阻燃低密度聚乙烯阻燃剂，基本步骤是：首先对赤泥脱碱；然后将脱碱后的赤泥在400℃～800℃温度下进行焙烧，并将其粉碎到300～500目；取焙烧后的赤泥用钛酸酯偶联剂改性，得到改性赤泥；将改性赤泥、十溴二苯乙烷、三氧化二锑与低密度聚乙烯熔融共混，各成分的质量配比为：低密度聚乙烯∶改性赤泥∶三氧化二锑∶十溴二苯乙烷＝(75～88)∶(1～4)∶(2.75～5.25)∶(8.25～15.75)，所制备获得的低密度聚乙烯复合材料氧指数达到30.0％以上，垂直燃烧等级达到UL94V
‑
0级。
[0005]上述专利特定的组分配比将聚乙烯材料的阻燃效果达到UL94V
‑
0级，是一个很好的阻燃聚乙烯材料，但是基于仿真圣诞树是放在室内进行装饰用的，上述专利制备的阻燃聚乙烯材料如果用于仿真圣诞树注塑的话，赤泥、三氧化二锑等物质的用量会有一定的污染，不符合欧美市场较为苛刻的环保协议。
[0006]一般阻燃聚乙烯材料中阻燃剂的添加量占10
‑
30％，会使得阻燃聚乙烯材料内的污染杂质如铅、砷等元素的含量超过欧美市场环保协议规定的含量(铅、砷含量低于5ppm)，并且阻燃剂的添加也降低了阻燃聚乙烯材料的断裂伸长率、流动性等性能；如果减少阻燃剂的用量，可以达到环保协议的规定，且有效提高阻燃聚乙烯的性能，但是减少阻燃剂的用量后，聚乙烯材料的阻燃性能就会下降，特别是用于生产仿真圣诞树这类室内装饰品的时候，阻燃性能又是欧美市场比较关注的指标。
[0007]因此需要研发一种有具有较高阻燃性能并且环保的阻燃聚乙烯材料用于注塑成仿真圣诞树。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的之一在于，提供一种阻燃聚乙烯材料，该材料具有较高的阻燃性能的同时具有较好的断裂伸长率、流动性等性能体现，兼具环保性，具有较高的市场前景。
[0009]本专利技术另一目的在于，提供一种阻燃聚乙烯材料的制备方法，该方法制备的阻燃
聚乙烯材料具备高阻燃性、高韧性和高流动性，具有很好的应用前景。
[0010]同时，本专利技术还提供了一种仿真圣诞树，该仿真圣诞树仿真度高，且符合环保要求，具有较高的阻燃性、安全性高。
[0011]为实现上述目的，本专利技术提供了一种阻燃聚乙烯材料，按重量份数计，包括以下组分：
[0012][0013]其中，所述溴锑阻燃剂由十溴二苯乙烷和粒径D90为2～5μm的偏锑酸钠复配而成，所述氢氧化镁的粒径D90≤1.5μm；所述表面活性剂为聚乙二醇400双月桂酸酯与聚乙二醇400双硬脂酸酯、聚乙二醇600双硬脂酸酯、聚乙二醇400单油酸酯、聚乙二醇400双油酸酯、聚乙二醇600单油酸酯、聚乙二醇600双油酸酯的其中一种组合。
[0014]优选的，所述十溴二苯乙烷和偏锑酸钠的重量比为1
‑
5：1。
[0015]优选的，所述低密度聚乙烯的熔融指数为60g/10min。
[0016]优选的，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为20g/10min。
[0017]优选的，所述抗氧剂168与抗氧剂1010的重量比为1:3
‑
4。
[0018]优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡，所述吸酸剂为硬脂酸钙。
[0019]优选的，所述表面活性剂中聚乙二醇400双月桂酸酯的重量份为0.2
‑
0.3份。
[0020]优选的，所述色粉包括酞青绿、永固黄、酞青蓝、钛黄、钛白粉、炭黑中的一种或多种。
[0021]本专利技术还提供了一种阻燃聚乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：
[0022]步骤1：将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、溴锑阻燃剂、润滑剂、吸酸剂、抗氧剂168、氢氧化镁、抗氧剂1010和色粉混合形成混合物；
[0023]步骤2：将混合物从双螺杆挤出机的下料头加入到双螺杆挤出机中，将液体表面活性剂通过失重称液体喂料器从排气口加入到双螺杆挤出机中，在双螺杆挤出机中经过混炼
后挤出得到条状的阻燃聚乙烯材料；
[0024]步骤3：将条状的阻燃聚乙烯材料经过水冷、风干、切粒处理后，放入混料桶再次混合得到阻燃聚乙烯材料。
[0025]优选的，所述步骤2中双螺杆挤出机的挤出温度为160℃
‑
175℃，真空度＜
‑
0.8MPa。
[0026]本专利技术还提供了一种仿真圣诞树，采用上述的阻燃聚乙烯材料注塑得到。
[0027]有益效果
[0028]与现有技术相比，本专利技术至少具备以下优点：
[0029](1)本专利技术利用聚乙二醇400双月桂酸酯在注塑时会带出微小颗粒物质析出在注塑产品外表面的特性，使得注塑出来的仿真圣诞树外表面带有D90≤1.5μm粒径的氢氧化镁颗粒，氢氧化镁析出在注塑产品外表面，当注塑产品燃烧时氢氧化镁立刻起到最表层的阻燃作用，提高了阻燃性能；
[0030]由于氢氧化镁的阻燃机理是受热时发生分解吸收燃烧物表面热量到阻燃作用，同时释放出大量水分稀释燃物表面的氧气，分解生成的活性氧化镁附着于可燃物表面又进一步阻止了燃烧的进行；因此注塑产品中氢氧化镁的颗粒分布对阻燃性能是有影响的，本专利技术通过抗氧剂1010在析出时带出粒径微小的氢氧化镁颗粒，使得氢氧化镁颗粒分布在注塑产品的表层，达到最佳的阻燃效果；
[0031](2)本专利技术将聚乙二醇400双月桂酸酯与其他特定表面活性剂复合使用，使得带出的氢氧化镁颗粒更为均匀地分布在注塑产品的外表面，并且避免聚乙二醇400双月桂酸酯带出其他物质到注塑产品外表面从而影响了注塑产品的阻燃性能和力学性能；
[0032](3)本专利技术利用大剂量抗氧剂1010在注塑时会有部分析出在注塑产品外表面的特性，再配合聚乙二醇400双月桂酸酯注塑时带出微小颗粒物质析出在注塑产品外表面的特性，使得聚乙二醇400双月桂酸酯在注塑时优先析出抗氧剂1010和粒径更小的氢氧化镁，避免了粒径较大的偏锑酸钠全部析出在注塑产品的外表面导致溴锑协同阻燃效果降低；同时抗氧剂1010的剂量控制在较合适的范围，避免过多的抗氧剂1010存在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚乙烯材料，其特征在于，按重量份数计，包括以下组分：其中，所述溴锑阻燃剂由十溴二苯乙烷和粒径D90为2～5μm的偏锑酸钠复配而成，所述氢氧化镁的粒径D90≤1.5μm；所述表面活性剂为聚乙二醇400双月桂酸酯与聚乙二醇400双硬脂酸酯、聚乙二醇600双硬脂酸酯、聚乙二醇400单油酸酯、聚乙二醇400双油酸酯、聚乙二醇600单油酸酯、聚乙二醇600双油酸酯的其中一种组合。2.根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述低密度聚乙烯的熔融指数为60g/10min。3.根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述线性低密度聚乙烯的熔融指数为20g/10min。4.根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述抗氧剂168与抗氧剂1010的重量比为1:3
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4。5.根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述润滑剂为聚乙烯蜡，所述吸酸剂为硬脂酸钙。6.根据权利要求1所述的阻燃聚乙烯材料，其特征在于，所述表面活性剂中聚乙二醇400双月桂酸酯的重...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨荣斌，杨荣富，
申请(专利权)人：惠州国森灯树有限公司，
类型：发明
国别省市：