[发明专利]替代含溴阻燃的无卤环保阻燃聚烯烃母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种替代含溴阻燃的无卤环 保阻燃聚烯烃母粒及其制备方法。

背景技术

聚烯烃类树脂通常指乙烯、丙烯或高级烯烃的聚合物，是性能优良、用途 广泛的热塑性树脂，被广泛用于薄膜、单丝、电线电缆、汽车工业、家用电器、 电子、包装及建材等方面。但聚烯烃类树脂对环境应力很敏感，耐热老化性能 差，尤其是其易燃性，这极大的限制了它在某些领域的应用。

阻燃剂的添加能有效解决聚烯烃类树脂易燃问题，目前市场上广泛使用的 是溴类与锑类复配或含氯的阻燃剂。但这类阻燃剂在加工过程中会产生对人体 有害的物质，长期接触会损害人体健康，对设备的核心加工部件也会造成腐蚀， 使设备维护成本增加，制品析出现象也比较严重。此外，这类阻燃剂的价格非 常高，其通用性差，使用不方便。随着国家对环保要求的提高，人民环保意识 的加强，用于替代含溴阻燃聚烯烃的无卤环保阻燃材料有着广阔的市场需求。

中国专利CN105037879A公开了一种用于聚烯烃的阻燃母粒及制备方法， 该发明的组分为无卤阻燃剂、聚烯烃、抗氧化剂、复合缩合剂，产品具有阻燃 性能，同时拥有耐水、易加工性能及耐候性能。中国专利CN104744778A公 开了一种聚乙烯阻燃母粒及其制备方法，该发明组分为聚乙烯树脂、聚磷酸胺、 EVA蜡、抗氧剂、铝钛复合偶联剂，所制得的产物具有低烟、无卤和环保效果。 中国专利CN103012904A公开了一种无卤阻燃母粒，组分为聚烯烃载体、硅 油、偶联剂、无卤阻燃剂，制备的无卤阻燃母粒力学性能优良、耐水性好、物 理机械性能优良、易于加工存放。以上专利在材料的阻燃性上虽然可以达到一 定的要求，但是作为添加型的母粒上来说就欠缺很多，耐受的加工温度，母粒 使用的添加量，母粒的分散性，材料的机械性能，通用性上都有明显的缺陷。 本发明制备的母粒，拥有较高的耐受温度230度，制备所得的母粒与载体树脂 的添加量比较低，用本发明制备的母粒与树脂结合使用可以达到更好的阻燃性 和机械性能。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种更具阻 燃性、环保性、加工性、无腐蚀性以及通用性的替代含溴阻燃的无卤环保阻燃 聚烯烃母粒及其制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种替代含溴阻燃的无卤环保阻燃聚烯烃母粒，采用以下组分及重量份含 量的原料制备得到：

载体树脂90-100，无卤阻燃剂200-420，包覆处理剂1.5-3，协效剂65-100， 抗氧剂0.1-0.5。

所述的载体树脂为聚烯烃或聚烯烃类弹性体，选自聚丙烯、聚乙烯、乙烯- 醋酸乙烯共聚物或三元乙丙橡胶的一种或多种混合物。

所述的无卤阻燃剂的聚合度大于1000，粒径小于5微米，选自缩聚磷酸铵、 多聚磷酸盐、次磷酸钙、三聚氰胺、三聚氰胺聚磷酸盐、三聚氰胺氰脲酸盐或 三聚氰胺氢溴酸盐的两种或多种混合物，优选聚合度为2000-5000，粒径为1-3 微米的磷酸铵、多聚磷酸盐或次磷酸钙。

所述的包覆处理剂选自硅酮、硅油、硅烷、硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂的一 种或多种混合物，优选为钛酸酯偶联剂。

所述的协效剂选自磷酸酯、磷酸酯聚合物、马来酸酐接枝物、支链脂肪酸钙、 硅氧烷化合物、金属络合物、高分子受阻酚、人工合成或天然多羟基化合物、 多羟基磷酸酯齐聚物、聚酯羟基化合物或二羟基聚醚化合物的一种。

所述的高分子受阻酚为分子量为500-3000的对称型烷基单酚或多酚，

所述的人工合成或天然多羟基化合物包括人工合成或天然的六羟基三聚氰 胺树脂、三羟乙基异氰酸酯、多羟基化合物磷酸脂、聚酯羟基化合物或二羟基 聚醚。

所述的抗氧剂选自抗氧剂168、抗氧剂1098或抗氧剂1010中的一种或两种 混合物。

替代含溴阻燃的无卤环保阻燃聚烯烃母粒的制备方法，采用以下步骤：

(1)用包覆处理剂充分处理无卤阻燃剂，再与载体树脂、协效剂、抗氧剂 充分混合均匀；

(2)将上述混合物加到双螺杆挤出机或混炼机中，挤出切粒，得到无卤环 保阻燃母粒，

双螺杆挤出机的螺杆长径比为40-46，双螺杆挤出机各区温度范围为 170-220℃。