CN105801993A - 一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 - Google Patents
一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105801993A CN105801993A CN201410854507.3A CN201410854507A CN105801993A CN 105801993 A CN105801993 A CN 105801993A CN 201410854507 A CN201410854507 A CN 201410854507A CN 105801993 A CN105801993 A CN 105801993A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- low
- magnesium hydroxide
- modified
- fireproof composite
- composite polyolefine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
本发明涉及阻燃材料领域，特别涉及一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法和用途。本发明提供一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其原料按重量份计，包括如下组分：聚乙烯30~55份；乙烯-醋酸乙烯酯共聚物5~25份；乙烯-丙烯共聚物15~40份；相容剂8~22份；阻燃剂130~165份；黑色母粒2~6份；抗氧剂0.15~0.65份；润滑剂1~5份。本发明的低烟无卤阻燃聚烯烃材料具有较高的断裂伸长率、拉伸强度、氧指数和较低的烟密度，且具有良好的加工性能。此外，本发明还提供了一种氢氧化镁阻燃剂的改性方法，经过此方法改性的氢氧化镁应用在低烟无卤阻燃聚烯烃材料中，能显著提高材料的断裂伸长率以及加工流动性等性能。
Description
技术领域
本发明涉及阻燃材料领域，特别涉及一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法和用途以及一种氢氧化镁阻燃剂的改性技术。
背景技术
随着社会不断进步，科技不断发展，人们对低烟无卤阻燃材料的需求越来越大。电缆绝缘通常采用无卤阻燃聚烯烃和硅橡胶等材料，护套通常采用热固性或热塑性低烟无卤阻燃聚烯烃材料。低烟无卤阻燃电缆用的绝缘和护套材料，目前大多用水合金属氧化物作为阻燃填充剂，目前常用的是氢氧化镁以及氢氧化铝；但是要想达到理想的阻燃效果，该类阻燃剂在树脂中的用量一般要达到40～60％的添加量，高含量的填充容易导致材料的加工性能与机械性能急剧下降。此外，氢氧化镁颗粒的比表面积大、粒子之间的团聚性强、储存过程中极易吸收空气中的水分，若直接添加到高聚物中，不利于在高分子材料中的分散，且易与高聚物的界面产生空隙，相容性较差；但是氢氧化镁高填充含量的低烟无卤阻燃材料在提高阻燃性能的同时，可大大降低材料的生产成本。因此，为了降低氢氧化镁颗粒的高表面能，增强其与聚合物的相容性，需通过表面改性的方法来使其表面由亲水性变为亲油性；为了提高材料的阻燃性能而又使材料具有良好的机械性能以及加工流动性，必须对此类氢氧化镁等金属氢氧化物阻燃剂进行相应的表面处理；最终在提高材料性能的同时并能降低产品的生产成本，从而使其应用更为广泛。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种氢氧化镁的改性技术，并进一步提供一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法和用途，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其原料按重量份计，包括如下组分：
优选的，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯，其断裂伸长率为850％～940％，拉伸强度为9.5～12MPa，其熔融指数在190℃负荷2.16kg下为12～45g/10min。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～9g/10min，其VA含量为24％～27％。
优选的，所述乙烯-丙烯共聚物为乙烯和丙烯的嵌段共聚物，其熔融指数在190℃负荷2.16kg下为3～20g/10min。
优选的，所述相容剂选自聚乙烯接枝马来酸酐共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物中的一种或两种的组合。
更优选的，所述聚乙烯接枝马来酸酐共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～15g/10min，进一步优选的，其接枝率为1.2％。
更优选的，所述乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为8～18g/10min，进一步优选的，其接枝率为0.8％。
优选的，所述相容剂的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～18g/10min。
优选的，所述阻燃剂为经过改性的氢氧化镁，或者红磷、氧化钼中的一种或两种与经过改性的氢氧化镁中的组合。
更优选的，所述经过改性的氢氧化镁的改性方法包括如下步骤：将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内，进行高速打磨分散，在改性机内腔温度60～120℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；收集产品，即为所述经过改性的氢氧化镁。
更优选的，将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内时，氢氧化镁和表面活化剂通过各自特定的输料装置以稳定的速度均匀加入。
更优选的，表面活化剂使用适量的溶剂进行稀释，优选的稀释比例为：稀释表面活化剂的浓度至15～50wt％。
进一步优选的，所述溶剂为工业乙醇，含水量在4％～5％。
更优选的，氢氧化钠和表面活化剂的重量比为97～99.5：0.5～3。
更优选的，所述氢氧化镁的平均粒径为1.2～2.5μm。
更优选的，所述表面活化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸盐、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。
进一步优选的，所述硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷中的一种或多种的组合。
进一步优选的，所述钛酸酯偶联剂为异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯中的一种或多种的组合。
进一步优选的，所述铝酸酯偶联剂为异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯。
所述高速打磨分散是通过改性腔内高速转动的转子与腔内的定子完成。
更优选的，所述高速打磨分散时，改性机的转子转速为2000～5700转/分钟。
更优选的，所述收集产品的具体方法为：在改性机旋风***下方收集。
优选的，所述黑色母粒为炭黑母料，其中炭黑含量为40～50wt.％。
优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂DLTP中的一种或多种的组合。
所述抗氧剂168为三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸酯。
所述抗氧剂1010为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
所述抗氧剂300为4,4'-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)。
所述抗氧剂1076为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯。
所述抗氧剂DLTP为硫代二丙酸双月桂酯。
优选的，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和石蜡中一种或多种的组合。
本发明第二方面提供一种氢氧化镁的改性方法，包括如下步骤：将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内，进行高速打磨分散，在改性机内腔温度60～120℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；收集产品，即为所述经过改性的氢氧化镁。
优选的，将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内时，氢氧化镁和表面活化剂通过各自特定的输料装置以稳定的速度均匀加入。
优选的，表面活化剂使用适量的溶剂进行稀释，优选的稀释比例为：稀释表面活化剂的浓度至15～50wt％。
进一步优选的，所述溶剂为工业乙醇，含水量在4％～5％。
优选的，氢氧化钠和表面活化剂的重量比为97～99.5：0.5～3。
优选的，所述氢氧化镁的平均粒径为1.2～2.5μm。
优选的，所述表面活化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸盐、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。
所述高速打磨分散是通过改性腔内高速转动的转子与腔内的定子完成。
优选的，所述高速打磨分散时，改性机的转子转速为2000～5700转/分钟。
优选的，所述收集产品的具体方法为：在改性机旋风***下方收集。
本发明的改性氢氧化镁阻燃剂，其改性后的粒径为1.23～2.56μm，较改性前稍有增大；活化指数高达98～99.9％，大大提高了其在聚合物树脂中的分散性与相容性。本发明的改性工艺操作简便，整个工艺具有低粉尘污染，单位产品能耗低；制得的改性产品不团聚、不返粗；可进行连续化生产等优点。
本发明改性后的氢氧化镁应用于一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料中，材料在有焰情况下的烟密度为100以下，且制备原料中不含有卤素，材料的氧指数在35以上。本发明第三方面提供所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)将原料按照配比经高速混合机混合均匀；
(2)将混合好的原料置入双螺杆机中挤出造粒，即得所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
优选的，所述高速混合机的转速为500～800rpm。
优选的，双螺杆挤出机温度设置为：机筒一区125-135℃，机筒二区155-165℃，机筒三区165-175℃，机筒四区175-185℃，机筒五区180-190℃，机头和模具175-185℃。
本发明第四方面提供所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料在电缆用低烟无卤护套制备领域的用途。
本发明的低烟无卤阻燃聚烯烃材料具有较高的断裂伸长率、拉伸强度、氧指数和较低的烟密度，且具有良好的加工性能。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以***其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以***其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物：熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～8g/10min，其VA含量为24％～27％；
聚乙烯：熔融指数在190℃负荷2.16kg下为15～25g/10min，其为线性低密度聚乙烯，断裂伸长率为850％～940％，拉伸强度为9.5～12MPa；
乙烯-丙烯共聚物：熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～12g/10min，其为乙烯和丙烯的嵌段共聚物；
聚乙烯接枝马来酸酐共聚物：熔融指数在190℃负荷2.16kg下为7～13g/10min，接枝率为1.2％；
乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物：熔融指数在190℃负荷2.16kg下为8～15g/10min，接枝率为0.8％；
硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、炭黑母料(炭黑含量为45wt.％)、氢氧化镁、红磷、氧化钼、硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠、抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂DLTP均为市售。
实施例1
氢氧化镁改性工艺技术，其工艺所用设备为：连续式干法改性机设备；其改性原料组份为：原料粉氢氧化镁，表面活化剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。其具体配方如表1所示，粉体改性前后的具体性能参数如表2所示。
其工艺改性方法为：将氢氧化镁和表面活化剂按照配比通过各自特定的输料装置以稳定的速度均匀加入至改性机的密封改性腔，通过改性腔内高速转动的转子与腔内的定子对其进行高速打磨分散，在改性机内腔温度70～100℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；在改性机旋风***下方收集产品，即为本发明的改性氢氧化镁。
实施例2
氢氧化镁改性工艺技术，其工艺所用设备为：连续式干法改性机设备；其改性原料组份为：原料粉氢氧化镁，表面活化剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。其具体配方如表1所示，粉体改性前后的具体性能参数如表2所示。
改性机内腔温度为70～100℃，其他工艺改性方法同实施例1。
实施例3
氢氧化镁改性工艺技术，其工艺所用设备为：连续式干法改性机设备；其改性原料组份为：原料粉氢氧化镁，表面活化剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。其具体配方如表1所示，粉体改性前后的具体性能参数如表2所示。
改性机内腔温度为70～100℃，其他工艺改性方法同实施例1。
实施例4
氢氧化镁改性工艺技术，其工艺所用设备为：连续式干法改性机设备；其改性原料组份为：原料粉氢氧化镁，表面活化剂为乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷。其具体配方如表1所示，粉体改性前后的具体性能参数如表2所示。
改性机内腔温度为70～100℃，其他工艺改性方法同实施例1。
表1
| 原料名称及用量 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 氢氧化镁 | 99.5 | 99 | 98 | 97 |
| 表面活化剂用量 | 0.5 | 1 | 2 | 3 |
表2
表2中的各项性能参数均是在同一条件下测得。从表2可知：进行改性处理后的氢氧化镁粉体的粒径与改性前相比稍有增大，但和粉料改性后在材料中的实际使用效果相比可以忽略。含水量稍有增加，可能是由于整个改性工艺过程中与空气中的水汽接触抑或是改性剂中的微量水分所致，但不影响实际使用效果；改性处理后的氢氧化镁的活化度高达98～99.9％。
实施例5
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表3所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表4所示。
其制备方法为：(1)将所有原料组分按照具体重量配比经高速混合机(转速为500～800rpm)混合均匀；(2)将步骤(1)中预混合料置入双螺杆挤出机机中挤出造粒，其中，双螺杆挤出机的温度设置为：机筒一区125-135℃，机筒二区155-165℃，机筒三区165-175℃，机筒四区175-185℃，机筒五区180-190℃，机头和模具175-185℃，得到低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
实施例6
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表3所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表4所示。
其制备方法与实施例5相同。
实施例7
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表3所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表4所示。
其制备方法与实施例5相同。
实施例8
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表3所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表4所示。
其制备方法与实施例5相同。
表3
表4
| 材料性能 | 实施例5 | 实施例6 | 实施例7 | 实施例8 |
| 断裂伸长率(％) | 132 | 145 | 165 | 162 |
| 拉伸强度(MPa) | 15.2 | 15.7 | 14.8 | 16.1 |
| 氧指数(％) | 34 | 33 | 36 | 34 |
| 20℃体积电阻率(Ω·m) | 1.2*1013 | 8*1012 | 1.1*1013 | 6.4*1012 |
| 热开裂性能(130℃*7Kg*1h) | 裂一根 | 全裂 | 裂一根 | 裂一根 |
| 烟密度(有焰) | 45 | 47 | 39 | 43 |
| 烟密度(无焰) | 155 | 164 | 148 | 152 |
| 熔融指数(90℃*21.6Kg)g/10min | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 熔融指数(150℃*21.6Kg)g/10min | 6.32 | 6.45 | 6.82 | 7.14 |
| 熔融指数(190℃*21.6Kg)g/10min | 15.8 | 16.78 | 16.38 | 18.53 |
表4中的各项性能均是按照ASTM标准进行测试所得。从表4中可知：本发明将未改性的氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，在室温条件下测得的断裂伸长率在132～165％；在130℃×7Kg×1h的条件下，抗开裂性能不佳；且材料的氧指数不高，阻燃性能不能达到低烟无卤阻燃外护套材料所需。烟密度在有焰和无焰的条件下相对较低；在150℃下具有一定的挤出出胶量，随着温度的升高，出胶量随之增幅较大。
实施例9
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表5所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表6所示。
其制备方法与实施例5相同。
实施例10
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表5所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表6所示。
其制备方法与实施例5相同。
实施例11
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表5所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表6所示。
其制备方法与实施例5相同。
实施例12
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表5所示，所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的具体性能如表6所示。
其制备方法与实施例5相同。
表5
表6
| 材料性能 | 实施例9 | 实施例10 | 实施例11 | 实施例12 |
| 断裂伸长率(％) | 170 | 195 | 225 | 210 |
| 拉伸强度(MPa) | 14.1 | 14.4 | 13.2 | 15.3 |
| 氧指数(％) | 35 | 33 | 37 | 35 |
| 20℃体积电阻率(Ω·m) | 8.7*1012 | 6.3*1012 | 7.4*1012 | 4.4*1012 |
| 热开裂性能(130℃*7Kg*1h) | 未裂 | 裂一根 | 未裂 | 未裂 |
| 烟密度(有焰) | 48 | 51 | 46 | 57 |
| 烟密度(无焰) | 156 | 172 | 143 | 162 |
| 熔融指数(90℃*21.6Kg)g/10min | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 熔融指数(150℃*21.6Kg)g/10min | 7.22 | 7.05 | 8.35 | 7.76 |
| 熔融指数(190℃*21.6Kg)g/10min | 14.86 | 18.34 | 17.92 | 18.69 |
表6中的各项性能均是按照ASTM标准进行测试所得。从表6中可知：相较于实施例5～8，本发明将实施例3中改性的氢氧化镁应用于实施例9～12中的低烟无卤阻燃聚烯烃材料，在室温条件下测得的断裂伸长率在170～225％，与氢氧化镁改性前相比有较大的提高；在130℃×7Kg×1h的条件下，抗开裂性能较佳；且材料的氧指数较高，阻燃性能达到低烟无卤阻燃外护套材料所需；烟密度在有焰和无焰的条件下相比实施例5～8稍有提高；在150℃以及更高的温度下的挤出出胶量相比实施例5～8而言也有一定的提升。
实施例13
氢氧化镁改性工艺技术，其工艺所用设备为：连续式干法改性机设备；其改性原料组份为：原料粉氢氧化镁(粒径D50/μm为1.825，含水量0.25％，活化度/活化指数为0)和表面活性剂，氢氧化镁和表面活性剂的重量比为99：1。
分别使用乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、双(二辛氧基焦磷酸酯基)乙撑钛酸酯、异丙氧基二硬脂酸酰氧基铝酸酯、硬脂酸、硬脂酸盐、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠，各改性工艺的具体方法为：将氢氧化镁和表面活化剂按照重量比为99：1的配比通过各自特定的输料装置以稳定的速度均匀加入至改性机的密封改性腔，通过改性腔内高速转动的转子与腔内的定子对其进行高速打磨分散，在改性机内腔温度70～100℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；在改性机旋风***下方收集产品。
各种表面活性剂改性所获得的氢氧化镁粉体的粒径与改性前相比稍有增大，但和粉料改性后在材料中的实际使用效果相比可以忽略。含水量稍有增加，可能是由于整个改性工艺过程中与空气中的水汽接触抑或是改性剂中的微量水分所致，但不影响实际使用效果；改性处理后的氢氧化镁的活化度均高达98～99.9％。
实施例14
改性氢氧化镁应用于低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其所用原料为：聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯共聚物、相容剂、阻燃剂、黑色母粒、抗氧剂、润滑剂。其具体配方如表7所示，其制备方法与实施例5相同，制备所得的低烟无卤阻燃聚烯烃材料性能与实施例9相近。
表7
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (15)
1.一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其原料按重量份计，包括如下组分：
2.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述聚乙烯的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为12～45g/10min，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～9g/10min，所述乙烯-丙烯共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为3～20g/10min。
3.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述相容剂选自聚乙烯接枝马来酸酐共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物中的一种或两种的组合。
4.如权利要求3所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述聚乙烯接枝马来酸酐共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～15g/10min，所述乙烯-醋酸乙烯酯接枝马来酸酐共聚物的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为8～18g/10min，所述相容剂的熔融指数在190℃负荷2.16kg下为5～18g/10min。
5.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述阻燃剂为经过改性的氢氧化镁，或者红磷、氧化钼中的一种或两种与经过改性的氢氧化镁中的组合。
6.如权利要求5所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述经过改性的氢氧化镁的改性方法包括如下步骤：将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内，进行高速打磨分散，在改性机内腔温度60～120℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；收集产品，即为所述经过改性的氢氧化镁。
7.如权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，氢氧化钠和表面活化剂的重量比为97～99.5：0.5～3。
8.如权利要求6所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述表面活化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸盐、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。
9.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述黑色母粒为炭黑母料，其中炭黑含量为40～50wt.％。
10.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂300、抗氧剂1076、抗氧剂DLTP中的一种或多种的组合。
11.如权利要求1所述的一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸镁、硬脂酸锌、硬脂酸钙、聚乙烯蜡和石蜡中一种或多种的组合。
12.一种氢氧化镁的改性方法，包括如下步骤：将氢氧化镁和表面活化剂加入改性机的密封改性腔内，进行高速打磨分散，在改性机内腔温度60～120℃下进行改性反应，使得氢氧化镁表面均匀包覆或接枝有适量的表面活化剂；收集产品，即为所述经过改性的氢氧化镁。
13.如权利要求12所述的一种氢氧化镁的改性方法，其特征在于，氢氧化钠和表面活化剂的重量比为97～99.5：0.5～3，所述表面活化剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硬脂酸、硬脂酸盐、磷酸酯、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种的组合。
14.如权利要求1-11任一权利要求所述的低烟无卤阻燃聚烯烃材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将原料按照配比经高速混合机混合均匀；(2)将混合好的原料置入双螺杆机中挤出造粒，即得所述低烟无卤阻燃聚烯烃材料。
15.如权利要求1-11任一权利要求所述的低烟无卤阻燃聚烯烃材料在电缆用低烟无卤护套制备领域的用途。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410854507.3A CN105801993A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201410854507.3A CN105801993A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105801993A true CN105801993A (zh) | 2016-07-27 |
Family
ID=56465163
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201410854507.3A Pending CN105801993A (zh) | 2014-12-30 | 2014-12-30 | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105801993A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107722501A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 山东国塑科技实业有限公司 | Pvc穿线管及其制备方法 |
| CN109957168A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种电缆用阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法和用途 |
| CN112034570A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-12-04 | 四川天邑康和通信股份有限公司 | 一种非金属加强件的低烟无卤自承式蝶形引入光缆 |
| CN113563557A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-10-29 | 山西誉邦新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法 |
| CN114316423A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-12 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN114752127A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-15 | 广东特帅科技股份有限公司 | 一种高耐寒铁路枕木的高分子改性材料 |
| CN117247620A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-19 | 穿越电缆集团有限公司 | 一种交联聚乙烯阻燃电缆及其制备方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1465616A (zh) * | 2002-06-21 | 2004-01-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料 |
| CN102604199A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-07-25 | 天津市普立泰高分子科技有限公司 | 抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
-
2014
- 2014-12-30 CN CN201410854507.3A patent/CN105801993A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1465616A (zh) * | 2002-06-21 | 2004-01-07 | 中国科学院化学研究所 | 一种氢氧化镁无卤阻燃聚乙烯复合材料 |
| CN102604199A (zh) * | 2012-03-28 | 2012-07-25 | 天津市普立泰高分子科技有限公司 | 抗开裂低烟无卤阻燃聚烯烃护套料及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| 张玉龙: "《塑料配方及其组分设计宝典》", 31 October 2005, 机械工业出版社 * |
| 朱春玲等: "《现代工程塑料改性-理论与实践》", 31 July 2009, 中国轻工业出版社 * |
| 欧育湘: "《阻燃剂》", 30 September 2009, 国防工业出版社 * |
| 郑水林: "《粉体表面改性》", 30 September 2011, 中国建材工业出版社 * |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107722501A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-02-23 | 山东国塑科技实业有限公司 | Pvc穿线管及其制备方法 |
| CN107722501B (zh) * | 2017-10-31 | 2019-12-03 | 山东国塑科技实业有限公司 | Pvc穿线管及其制备方法 |
| CN109957168A (zh) * | 2017-12-26 | 2019-07-02 | 上海凯波特种电缆料厂有限公司 | 一种电缆用阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法和用途 |
| CN112034570A (zh) * | 2020-08-07 | 2020-12-04 | 四川天邑康和通信股份有限公司 | 一种非金属加强件的低烟无卤自承式蝶形引入光缆 |
| CN112034570B (zh) * | 2020-08-07 | 2021-12-17 | 四川天邑康和通信股份有限公司 | 一种非金属加强件的低烟无卤自承式蝶形引入光缆 |
| CN114316423A (zh) * | 2020-09-27 | 2022-04-12 | 合肥杰事杰新材料股份有限公司 | 一种高强度环保阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法 |
| CN113563557A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-10-29 | 山西誉邦新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法 |
| CN113563557B (zh) * | 2021-08-06 | 2022-08-02 | 山西誉邦新材料科技有限公司 | 一种聚氨酯硬泡保温材料及其制备方法 |
| CN114752127A (zh) * | 2022-03-28 | 2022-07-15 | 广东特帅科技股份有限公司 | 一种高耐寒铁路枕木的高分子改性材料 |
| CN114752127B (zh) * | 2022-03-28 | 2023-06-09 | 广东特帅科技股份有限公司 | 一种高耐寒铁路枕木的高分子改性材料 |
| CN117247620A (zh) * | 2023-10-09 | 2023-12-19 | 穿越电缆集团有限公司 | 一种交联聚乙烯阻燃电缆及其制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105801993A (zh) | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃材料及其制备方法 | |
| CN102250409B (zh) | 一种协效阻燃的低烟无卤聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN103013021B (zh) | 一种硅烷交联的无卤阻燃聚烯烃电缆料的制备方法 | |
| CN1796450B (zh) | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN103275385A (zh) | 核电用无卤低烟阻燃高伸长率、长寿命电缆护套料及其制备方法 | |
| CN106633420A (zh) | 一种无卤阻燃热塑性动态硫化三元乙丙橡胶/聚丙烯组合物及其制备方法 | |
| CN105885188A (zh) | 化学交联低烟无卤阻燃聚烯烃复合材料制备及使用方法 | |
| CN105367883B (zh) | 一种微交联低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN111040286B (zh) | 5g光缆用低摩擦低收缩耐高温低烟无卤护套料及制备方法 | |
| CN106554547A (zh) | 一种动车组电缆用辐照交联耐油型低烟无卤阻燃材料及其制备方法 | |
| CN103865165A (zh) | 一种低烟无卤阻燃聚烯烃电缆料及其制备方法 | |
| CN104562299A (zh) | 一种高分散性炭纤维的制备方法 | |
| CN109734990A (zh) | 二维材料纳米改性阻燃乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的方法 | |
| CN109777027B (zh) | 一种用于数据线电磁屏蔽的无卤阻燃导电弹性体及其制备方法 | |
| CN105295184A (zh) | 一种125℃高耐磨辐照交联低烟无卤电缆料及制备方法 | |
| CN108164953A (zh) | 一种高导热低介电聚碳酸酯复合材料及其制备方法 | |
| CN115746443A (zh) | 一种耐低温低烟无卤阻燃电缆料及其制备方法 | |
| CN111303528A (zh) | 一种电力电缆用无卤低烟高阻燃高隔氧电缆料及其制备方法 | |
| CN105153621A (zh) | 抗预交联快速固化低烟无卤阻燃硅烷交联纳米改性聚烯烃组合物 | |
| CN104212054A (zh) | 一种105℃高阻燃辐照交联低烟无卤电缆料及其制备方法 | |
| CN102585288A (zh) | 一种制备高含量氧化锑母粒的方法 | |
| CN112552604B (zh) | 一种导热绝缘聚丙烯复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN109265861A (zh) | 电网***用电缆护套材料及其制备方法 | |
| CN106543514A (zh) | 一种低成本抗开裂阻燃聚乙烯电缆料及其制备方法 | |
| CN104822744B (zh) | 使用了耐热性硅烷交联性树脂组合物的成型体的制造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160727 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |