1.本发明涉及阻燃材料技术领域,特别涉及一种阻燃聚烯烃及其制备方法。
背景技术:2.聚酯材料是由多元醇和多元酸缩聚而得的聚合物总称,是一种经济有效的热固性材料,易于加工并且具有优良的性能,广泛应用于日常生活。但聚酯具有易燃性,限制了其在电子电器、运输以及建筑等重要领域的应用。
3.为了提高聚烯烃材料的阻燃性能,往往会在原料中添加阻燃剂。目前常见的阻燃剂主要有金属氢氧化物、锑系等。其中,氢氧化镁、氢氧化铝由于具有功能如填充剂、阻燃剂、发烟抑制剂而被广泛应用。聚烯烃材料想要满足阻燃的要求,就需要向其添加大量的氢氧化镁和氢氧化铝,但这样操作会造成聚烯烃材料本身的力学性能下降,从而降低了聚烯烃材料的稳定性。
4.因此,如何在兼顾聚烯烃复合材料的阻燃性的同时,使复合材料具有优异的力学性能,是目前亟待解决的问题。
技术实现要素:5.本发明的主要目的是提出一种阻燃聚烯烃及其制备方法,旨在提供一种阻燃效果好,且力学性能优异的阻燃聚烯烃。
6.为实现上述目的,本发明提出一种阻燃聚烯烃,所述阻燃聚烯烃包括以下组分:
7.聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、相容剂、润滑剂和抗氧化剂;
8.其中,所述复合阻燃剂包括多面体低聚倍半硅氧烷、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝。
9.可选地,所述阻燃聚烯烃中,各组分的质量份数为:
10.聚烯烃50~70份、复合阻燃剂30~45份、二乙基次膦酸铝2~5份、相容剂3~7份、润滑剂0.1~3份和氧化剂0.1~5份。
11.可选地,所述聚烯烃包括聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。
12.可选地,所述相容剂包括马来酸酐接枝聚烯烃。
13.可选地,所述润滑剂包括甲基乙烯基硅橡胶、硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的至少一种。
14.可选地,所述抗氧剂包括抗氧剂1010、1024、1076、168、ky-405和抗氧剂dltdp中的至少一种。
15.基于上述目的,本发明还提出一种如上所述的阻燃聚烯烃的制备方法,所述制备方法包括以下步骤:
16.将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
17.将所述混合物与相容剂在110~140℃下密炼成团,得到中间物;
18.将所述中间物挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
19.可选地,在所述将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物的步骤之前,还包括以下步骤:
20.将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;
21.向所述粉体料喷洒改性剂,干燥、过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;
22.将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂。
23.可选地,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为20~30:20~30:10~20。
24.可选地,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的1~3%;和/或,
25.所述改性剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷。
26.本发明提供的技术方案中,多面体低聚倍半硅氧烷(poss)具有良好的阻燃性、抑烟性、热稳定性,还能改善聚烯烃的加工性和力学性能,氢氧化镁和氢氧化铝为无机阻燃剂,它们受热分解吸收热量,反应生成的金属氧化物覆盖在聚烯烃表面,且金属氧化物还能使聚烯烃发生热氧交联反应,使其表面形成致密炭层,从而隔氧隔热,本发明将poss、氢氧化镁、氢氧化铝复配成复合阻燃剂,通过三者的协同作用,大大提高了阻燃效果,且减少了氢氧化镁、氢氧化铝的添加量,从而减少了阻燃剂的添加对聚烯烃力学性能产生的不利影响;通过添加相容剂,提高了无机阻燃剂与聚烯烃的相容性,进一步减小了无机阻燃剂对聚烯烃力学性能和加工性的不利影响;此外,通过协效阻燃剂二乙基次膦酸铝的添加,进一步提高了阻燃性能。因此,本发明提供的阻燃聚烯烃的阻燃效果好,且力学性能优异。
具体实施方式
27.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
28.需要说明的是,实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“a和/或b”为例,包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。此外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
29.目前常见的阻燃剂主要有金属氢氧化物、锑系等。其中,氢氧化镁、氢氧化铝由于具有功能如填充剂、阻燃剂、发烟抑制剂而被广泛应用。聚烯烃材料想要满足阻燃的要求,
就需要向其添加大量的氢氧化镁和氢氧化铝,但这样操作会造成聚烯烃材料本身的力学性能下降,从而降低了聚烯烃材料的稳定性。
30.鉴于此,本发明提出一种阻燃聚烯烃,在一实施例中,所述阻燃聚烯烃包括以下组分:聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、相容剂、润滑剂和抗氧化剂;其中,所述复合阻燃剂包括多面体低聚倍半硅氧烷、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝。
31.多面体低聚倍半硅氧烷(poss)是一种低毒的环境友好型物质,通过添加poss,可以显著改善聚烯烃燃烧时的剧烈发烟和熔体滴落问题,降低聚烯烃的可燃性,同时改善了聚烯烃材料的力学性能和加工性能。具体地,poss的作用机理为:当阻燃聚烯烃材料燃烧时,poss会迁移到材料表面,生成si-c致密阻隔层,隔氧隔热,同时防止熔体滴落,阻燃效果优异。
32.氢氧化镁和氢氧化铝属于无机阻燃剂,它们在高温条件下会分解、吸热,生成金属氧化物和水蒸气,使聚烯烃表面温度下降,稀释燃烧物表面的可燃性气体,金属氧化物还能使聚烯烃发生热氧交联反应,使其表面形成致密炭层,从而隔绝热量和氧气的传递,阻止聚烯烃的持续燃烧。
33.进一步地,与微米级氢氧化铝和氢氧化镁相比,选用纳米级氢氧化镁和氢氧化铝,使阻燃性能和力学性能更好。此外,纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝能协同增效,如此,在实现相同的阻燃效果时,无机阻燃剂的添加量减少,从而使无机阻燃剂对聚烯烃材料的机械性能和加工流动性产生的不利影响减小。
34.本发明提供的技术方案中,所述复合阻燃剂包括poss、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝,poss具有良好的阻燃性、抑烟性、热稳定性,还能改善聚烯烃的加工性和力学性能,氢氧化镁和氢氧化铝受热分解吸收热量,反应生成的金属氧化物覆盖在聚烯烃表面,且金属氧化物还能使聚烯烃发生热氧交联反应,使其表面形成致密炭层,从而隔氧隔热,本发明将poss、氢氧化镁、氢氧化铝进行复配,通过三者的协同作用,大大提高了阻燃效果,且减少了氢氧化镁、氢氧化铝的添加量,从而减少了阻燃剂的添加对聚烯烃力学性能产生的不利影响;通过添加相容剂,提高了无机阻燃剂与聚烯烃的相容性,进一步减小了无机阻燃剂对聚烯烃力学性能和加工性的不利影响;此外,通过协效阻燃剂二乙基次膦酸铝的添加,进一步提高了阻燃性能。因此,本发明提供的阻燃聚烯烃的阻燃效果好,且力学性能优异。
35.本发明不限制所述聚烯烃的具体种类,可根据制得的阻燃聚烯烃的实际应用场景来对应添加,在一实施例中,所述聚烯烃包括乙烯-醋酸乙烯共聚物(eva)、聚乙烯(pe)和乙烯-辛烯共聚物(poe)中的至少一种。可以理解的是,上述各类聚烯烃的具体添加量也根据实际应用场景而定。例如:当需要制得的是耐电压高、硬度高的电线电缆绝缘、护套时,聚烯烃为pe和poe的混合物,且pe和poe的质量比为40:15。
36.进一步地,eva、pe和poe在190℃、2.16kg载荷下的溶体流动速率为0.5~20g/10min,在此溶体流动速率下的聚烯烃挤出稳定不变形,且最终制得的阻燃聚烯烃的强度大。
37.通过添加相容剂,提高了无机阻燃剂与聚烯烃的相容性,从而进一步减小了无机阻燃剂对聚烯烃力学性能和加工性的不利影响,在本实施例中,所述相容剂包括马来酸酐接枝聚烯烃。进一步地,所述马来酸酐接枝聚烯烃包括马来酸酐接枝pe或马来酸酐接枝
poe。
38.润滑剂能降低聚合物分子间的内聚力,从而改善聚烯烃的内摩擦和流动性,降低熔体粘度,使其加工性能好。在本实施例中,所述润滑剂包括甲基乙烯基硅橡胶、硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的至少一种,通过选用上述润滑剂,使其加工性能更好,从而便于制得阻燃聚烯烃。
39.通过抗氧剂的添加,能减缓制得的阻燃聚烯烃的老化速度,从而提高其使用寿命。在本实施例中,所述抗氧剂包括抗氧剂1010、1024、1076、168、ky-405和抗氧剂dltdp中的至少一种,如此,阻燃聚烯烃的抗老化性能好。
40.较优地,在所述阻燃聚烯烃中,各组分的质量份数为:聚烯烃50~70份、复合阻燃剂30~45份、二乙基次膦酸铝2~5份、相容剂3~7份、润滑剂0.1~3份和氧化剂0.1~5份,在该配比下,制得的阻燃聚烯烃的阻燃效果和力学性能更佳。
41.本发明还提出一种如上所述的阻燃聚烯烃的制备方法,在一实施例中,所述制备方法包括以下步骤:
42.步骤s10、将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物。
43.本发明不限制所述复合阻燃剂的具体制备方法,只要其含有poss、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝即可。较优地,在步骤s10之前,还包括以下步骤:
44.步骤a1、将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;
45.步骤a2、向所述粉体料喷洒改性剂,干燥、过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;
46.步骤a3、将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂。
47.较优地,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为20~30:20~30:10~20,如此,制得的阻燃聚烯烃的综合性能更好。
48.为了进一步提高复合阻燃剂与聚烯烃的相容性,本发明对纳米氢氧化镁和氢氧化铝进行改性处理,其中,所述改性剂为硅烷偶联剂。具体地,所述改性剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷(即,硅烷偶联剂kh-550)或γ-(2,3环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷(即,硅烷偶联剂kh-560)。较优地,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的1~3%,在上述添加量下,改性效果好。
49.为了使所述改性剂被充分吸收,且粉体料被充分干燥,以使粉体料没有团聚现象,在本实施例中,所述干燥的干燥温度为100~130℃。
50.步骤s20、将所述混合物与相容剂在110~140℃下密炼成团,得到中间物。
51.步骤s30、将所述中间物挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
52.以下结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步详细说明,应当理解,以下实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
53.实施例1-6中各原料的加入量按下表1称取。
54.表1各组分的加入量(份)
[0055] 实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5聚烯烃5564705056
复合阻燃剂4034304540二乙基次膦酸铝52354相容剂57734润滑剂230.112.5抗氧剂3240.15
[0056]
实施例1
[0057]
(1)将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷),在120℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为25:24:15,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的3%;
[0058]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃(poe和pe)、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂(甲基乙烯基硅橡胶)和抗氧剂(抗氧剂1076)于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0059]
(3)将所述混合物与相容剂(马来酸酐接枝pe)加入密炼机中,在120℃下密炼成团,得到中间物;
[0060]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0061]
实施例2
[0062]
(1)将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷),在100℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为20:20:10,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的2%;
[0063]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃(eva和poe)、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂(聚乙烯蜡)和抗氧剂(抗氧剂168和抗氧剂1010)于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0064]
(3)将所述混合物与相容剂(马来酸酐接枝poe)加入密炼机中,在130℃下密炼成团,得到中间物;
[0065]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0066]
实施例3
[0067]
(1)将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂(γ-氨丙基三乙氧基硅烷),在130℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为30:30:20,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的1%;
[0068]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃(pe)、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂(硬脂酸)和抗氧剂(抗氧剂1024)于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0069]
(3)将所述混合物与相容剂(马来酸酐接枝pe)加入密炼机中,在140℃下密炼成团,得到中间物;
[0070]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0071]
实施例4
[0072]
(1)将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂(γ-(2,3环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷),在120℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为20:30:14,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的2%;
[0073]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃(eva和poe)、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂(硬脂酸锌)和抗氧剂(抗氧剂1010)于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0074]
(3)将所述混合物与相容剂(马来酸酐接枝poe)加入密炼机中,在110℃下密炼成团,得到中间物;
[0075]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0076]
实施例5
[0077]
(1)将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂(γ-氨丙基三乙基硅烷),在100~130℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为30:25:17,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的3%;
[0078]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0079]
(3)将所述混合物与相容剂加入密炼机中,在120℃下密炼成团,得到中间物;
[0080]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0081]
对比例1
[0082]
除了将复合阻燃剂替换为多面体低聚倍半硅氧烷,其余步骤与实施例1相同;
[0083]
即所述阻燃聚烯烃的制备方法包括以下步骤:
[0084]
(1)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃、多面体低聚倍半硅氧烷、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0085]
(2)将所述混合物与相容剂加入密炼机中,在120℃下密炼成团,得到中间物;
[0086]
(3)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0087]
对比例2
[0088]
除了不添加改性氢氧化铝,其余步骤与实施例1相同。
[0089]
即所述阻燃聚烯烃的制备方法包括以下步骤:
[0090]
(1)向纳米氢氧化镁喷洒改性剂(乙烯基三乙氧基硅烷),在120℃的条件下干燥,然后过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁混合均匀,得到复合阻燃剂,所述纳米氢氧化镁和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为25:15,所述改性剂的添加量为所述纳米氢氧化镁质量的3%;
[0091]
(2)按表1所示的配方称取各原料组分,然后将聚烯烃(eva和pe)、复合阻燃剂、二
乙基次膦酸铝、润滑剂(甲基乙烯基硅橡胶)和抗氧剂(抗氧剂1076)于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;
[0092]
(3)将所述混合物与相容剂(马来酸酐接枝pe)加入密炼机中,在120℃下密炼成团,得到中间物;
[0093]
(4)将所述中间物加入双螺杆挤出机中挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。
[0094]
对比例3
[0095]
除了不添加相容剂,其余步骤与实施例1相同。
[0096]
将实施例1和对比例1-3制得的阻燃聚烯烃注塑层测试样条,进行力学性能、阻燃性能、烟密度测试,力学性能根据gb/t 1040-2006测定拉伸强度,阻燃性能根据gb/t 2406.2-2009使用氧指数仪测定极限氧指数,根据ul-94标准测试阻燃等级,根据,测试结果如下表1所示。
[0097]
表1测试结果
[0098] 极限氧指数(%)阻燃等级拉伸强度(mpa)实施例136.6v-028.5对比例123.1v-228.4对比例231.2v-028.1对比例330.1v-024.1
[0099]
由表1可以看出,本发明实施例1制得的阻燃聚烯烃极限氧指数为36.6%,阻燃等级为v-0,拉伸强度为28.5mpa,说明本发明制得的阻燃聚烯烃不仅阻燃性能好,且力学性能优异。
[0100]
与实施例1相比,对比例1制得的阻燃聚烯烃的阻燃性能差,推测是因为多面体低聚倍半硅氧烷不具有多碳结构,不易成炭,因此单独使用效果差。同时,将实施例1与对比例1-2相比可以看出,复合阻燃剂中的多面体低聚倍半硅氧烷、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝三者能起协同增效的作用,哪怕缺少其中一种,也会使阻燃聚烯烃的性能产生明显的减弱。
[0101]
将实施例2-5进行与实施例1相同的测试,结果显示,实施例2-5制得的阻燃聚烯烃同样阻燃性能好,且力学性能优异。
[0102]
以上仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征:1.一种阻燃聚烯烃,其特征在于,包括以下组分:聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、相容剂、润滑剂和抗氧化剂;其中,所述复合阻燃剂包括多面体低聚倍半硅氧烷、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝。2.如权利要求1所述的阻燃聚烯烃,其特征在于,所述阻燃聚烯烃中,各组分的质量份数为:聚烯烃50~70份、复合阻燃剂30~45份、二乙基次膦酸铝2~5份、相容剂3~7份、润滑剂0.1~3份和氧化剂0.1~5份。3.如权利要求1所述的阻燃聚烯烃,其特征在于,所述聚烯烃包括聚乙烯、乙烯-辛烯共聚物和乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种。4.如权利要求1所述的阻燃聚烯烃,其特征在于,所述相容剂包括马来酸酐接枝聚烯烃。5.如权利要求1所述的阻燃聚烯烃,其特征在于,所述润滑剂包括甲基乙烯基硅橡胶、硬脂酸、硬脂酸锌和聚乙烯蜡中的至少一种。6.如权利要求1所述的阻燃聚烯烃,其特征在于,所述抗氧剂包括抗氧剂1010、1024、1076、168、ky-405和抗氧剂dltdp中的至少一种。7.一种如权利要求1至6任意一项所述的阻燃聚烯烃的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物;将所述混合物与相容剂在110~140℃下密炼成团,得到中间物;将所述中间物挤出造粒、冷却,得到阻燃聚烯烃。8.如权利要求7所述的阻燃聚烯烃的制备方法,其特征在于,在所述将聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、润滑剂和抗氧剂于高速搅拌机中混合均匀,得到混合物的步骤之前,还包括以下步骤:将纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到粉体料;向所述粉体料喷洒改性剂,干燥、过筛,得到经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝;将多面体低聚倍半硅氧烷、所述经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝混合均匀,得到复合阻燃剂。9.如权利要求8所述的阻燃聚烯烃的制备方法,其特征在于,所述纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝和多面体低聚倍半硅氧烷的质量比为20~30:20~30:10~20。10.如权利要求8所述的阻燃聚烯烃的制备方法,其特征在于,所述改性剂的添加量为所述粉体料质量的1~3%;和/或,所述改性剂包括γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-(2,3环氧丙基)丙基三甲氧基硅烷。
技术总结本发明公开一种阻燃聚烯烃及其制备方法,所述阻燃聚烯烃包括以下组分:聚烯烃、复合阻燃剂、二乙基次膦酸铝、相容剂、润滑剂和抗氧化剂;复合阻燃剂包括多面体低聚倍半硅氧烷、经改性处理的纳米氢氧化镁和纳米氢氧化铝。本发明将POSS、氢氧化镁、氢氧化铝复配成复合阻燃剂,通过三者的协同作用,大大提高了阻燃效果,且减少了氢氧化镁、氢氧化铝的添加量;通过添加相容剂,提高了无机阻燃剂与聚烯烃的相容性,进一步减小了无机阻燃剂(氢氧化镁和氢氧化铝)对聚烯烃力学性能和加工性的不利影响;此外,通过二乙基次膦酸铝的添加,进一步提高了阻燃性能。因此,本发明提供的阻燃聚烯烃的阻燃效果好,且力学性能优异。且力学性能优异。
技术研发人员:邓娇容 甘祖荣 常红丽
受保护的技术使用者:深圳市锦昊辉实业发展有限公司
技术研发日:2022.04.18
技术公布日:2022/7/5