CN105837856A - 一种无机阻燃剂的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无机阻燃剂的制备方法，是由改性水镁石和改性氢氧化铝混合制成，包括以下步骤：将水镁石超细研磨后矿浆中加入KH550硅烷偶联剂和JL‑ G02FL超分散偶联改性剂，搅拌反应30～60分钟，再过滤烘干；改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ‑172干法改性氢氧化铝。本方法可增强无机阻燃剂与树脂的相互作用，广泛用于低烟低卤和无烟无卤塑料等领域。

Description

一种无机阻燃剂的制备方法
本发明是原申请（申请号：201410002874.0，申请日：2014年1月5日，发明名称：一种低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料）的分案申请。
技术领域
本发明属于EVA材料技术领域，具体涉及一种低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料。
背景技术
乙烯—醋酸乙烯共聚物（EVA）因具有良好的柔韧性、光学性能、耐低温性能及耐环境应力开裂性，而被广泛应用于发泡材料、功能性棚膜、包装膜，热熔胶、电线电缆及玩具等领域。但EVA同大多数聚合物一样，容易燃烧，且放热量大、发烟量大，并释放有毒气体，从而大大限制了EVA的应用。
含卤阻燃剂具有优良的阻燃性能，曾被广泛应用，但在火灾发生时，这类含卤阻燃材料会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性卤化氢气体，造成“二次危害”。
针对以上问题，本发明采用无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂制备阻燃EVA复合材料。该复合材料不但阻燃效果好，并且机械性能优良，即使发生火灾发烟量小，且不具有毒性，大大增加了EVA材料的应用范围及使用安全性。
发明内容
本发明目的是解决现有EVA材料阻燃性能的问题，提供一种低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料及其制备方法，制备出的EVA/LLDPE复合材料具有良好的阻燃性能，同时具备较高的拉伸强度和断裂伸长率。
本发明的技术方案如下：
一种低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料，原料组分及重量份数为：
A为基础树脂：乙烯—醋酸乙烯共聚物EVA和线型低密度聚乙烯LLDPE，100份；
B为相容剂：马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH，20～30份；
C为无机阻燃剂：改性氢氧化镁80～90份，改性氢氧化铝90～100份；
D为抗氧剂：0.5～1份；
E为润滑剂：2.5～4份。
所述的基础树脂中EVA和LLDPE的重量比为5～8：1。
所述的改性氢氧化镁是改性水镁石粉，是将水镁石超细研磨后矿浆中加入KH550硅烷偶联剂（3-氨丙基三乙氧基硅烷）和JL- G02FL超分散偶联改性剂（南京金来旺塑胶技术有限公司生产），搅拌反应30～60分钟，再过滤烘干而得，其中KH550硅烷偶联剂用量为水镁石矿粉重量的 0.4%～0.8%，JL- G02FL超分散偶联改性剂用量为水镁石矿粉重量的0.8%～1.2%。采用天然水镁石粉，原料易得，资源丰富，价格低廉，先对水镁石粉进行湿法改性处理，改善其分散性和表面状况，与高分子材料的相容性增强，添加后对材料的力学性能产生的负面影响较小。
所述的改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ-172【乙烯基-三（2-甲氧基乙氧基）硅烷】干法改性氢氧化铝，硅烷偶联剂ZQ-172用量为氢氧化铝重量的0.8%～1.2%。
所述的抗氧剂为1010，168或DLTP的一种或多种。它的作用是抑制产品老化，加强产品的耐高温性能。
所述的润滑剂为PE蜡或芥酸的一种或两种。
本发明中的低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料制备方法为：将EVA、LLDPE、PE-g-MAH、改性氢氧化镁、改性氢氧化铝充分混合，再加入抗氧剂、润滑剂，在塑化温度140℃～150℃，硫化温度160℃～180℃获得。
具体实施例
下面结合实施例对本发明作进一步详细说明，但它们不是对本发明的限定。
实施例1：
（1）改性氢氧化镁和改性氢氧化铝的制备
将水镁石超细研磨后矿浆中加入KH550硅烷偶联剂和JL- G02FL超分散偶联改性剂，搅拌反应60分钟，再过滤烘干而得，其中KH550硅烷偶联剂用量为水镁石矿粉重量的0.4%，JL-G02FL超分散偶联改性剂用量为水镁石矿粉重量的1.2%。
改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ-172干法改性氢氧化铝，硅烷偶联剂A172用量为氢氧化铝重量的0.8%。
（2）原料配方
乙烯—醋酸乙烯共聚物EVA 85份
线型低密度聚乙烯LLDPE 15份；
马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH 30份；
改性氢氧化镁 80份；
改性氢氧化铝 100份；
抗氧剂1010 0.5份；
抗氧剂DLTP 0.25份；
PE蜡 2份；
芥酸 0.5份。
（3）制备方法
将EVA、LLDPE、PE-g-MAH、改性氢氧化镁、改性氢氧化铝充分混合，再加入抗氧剂1010、抗氧剂DLTP、PE蜡、芥酸，在塑化温度145℃，硫化温度160℃获得。
实施例2：
（1）改性氢氧化镁和改性氢氧化铝的制备
将水镁石超细研磨后矿浆中加入KH550硅烷偶联剂和JL- G02FL超分散偶联改性剂，搅拌反应30分钟，再过滤烘干而得，其中KH550硅烷偶联剂用量为水镁石矿粉重量的 0.8%，JL- G02FL超分散偶联改性剂用量为水镁石矿粉重量的0.9%。
改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ-172干法改性氢氧化铝，硅烷偶联剂ZQ-172用量为氢氧化铝重量的1.2%。
（2）原料配方
乙烯—醋酸乙烯共聚物EVA 87.5份
线型低密度聚乙烯LLDPE 12.5份；
马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH 25份；
改性氢氧化镁 90份；
改性氢氧化铝 90份；
抗氧剂168 0.5份；
抗氧剂DLTP 0.5份；
PE蜡 3.0份。
（3）制备方法
将EVA、LLDPE、PE-g-MAH、改性氢氧化镁、改性氢氧化铝充分混合，再加入抗氧剂168、抗氧剂DLTP 、PE蜡，在塑化温度148℃，硫化温度168℃获得。
实施例3：
（1）改性氢氧化镁和改性氢氧化铝
改性氢氧化镁为无锡市英普立阻燃材料有限公司所制。
改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ-172干法改性氢氧化铝，硅烷偶联剂ZQ-172用量为氢氧化铝重量的1.0%。
（2）原料配方
乙烯—醋酸乙烯共聚物EVA 88.8份
线型低密度聚乙烯LLDPE 11.2份；
马来酸酐接枝聚乙烯PE-g-MAH 20份；
改性氢氧化镁 85份；
改性氢氧化铝 95份；
抗氧剂1010 1.0份；
PE蜡 1.5份；
芥酸 2.5份。
（3）制备方法
将EVA、LLDPE、PE-g-MAH、改性氢氧化镁、改性氢氧化铝充分混合，再加入抗氧剂1010、PE蜡、芥酸，在塑化温度150℃，硫化温度175℃获得。
通过以上实施例制得的低烟无卤环保EVA/LLDPE阻燃复合材料的性能检测如下：
实施例 拉伸强度（MPa） 断裂伸长率（%） 氧指数（%）
实施例1 11.2 286 33.9
实施例2 12.4 272 33.4
实施例3 11.8 284 33.6。

Claims (3)

1.一种无机阻燃剂的制备方法，是由改性水镁石和改性氢氧化铝混合制成，其特征在于，改性水镁石是将水镁石超细研磨后矿浆中加入KH550硅烷偶联剂和JL- G02FL超分散偶联改性剂，搅拌反应30～60分钟，再过滤烘干；改性氢氧化铝是将硅烷偶联剂ZQ-172干法改性氢氧化铝。
2.根据权利要求1所述的一种无机阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的KH550硅烷偶联剂用量为水镁石矿粉重量的 0.4%～0.8%，JL- G02FL超分散偶联改性剂用量为水镁石矿粉重量的0.8%～1.2%。
3.根据权利要求1所述的一种无机阻燃剂的制备方法，其特征在于，所述的硅烷偶联剂ZQ-172用量为氢氧化铝重量的0.8%～1.2%。
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