[发明专利]一种无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料，该材料由下述重量份的组分制成：LLDPE树脂100份，增韧相容剂10～30份，润滑分散剂10～20份，无卤复合阻燃剂350～450份；无卤复合阻燃剂由氢氧化镁/氢氧化铝、硼酸锌以及微胶囊红磷按照（10.5～11.5）∶1∶（1.05～1.15）的重量比组成。该材料的制备方法如下：将各组分倒入高速混合机中混合，直至温度升高至90℃～105℃，出料冷却，然后熔融挤出，接着水槽冷却，最后牵引造粒即得。本发明的无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料阻燃性能好，极限氧指数在40%以上；同时力学性能优异，拉伸强度在18MPa以上，断裂伸长率在75%以上。

本申请是申请号为201310454118.7，申请日为2013年9月29日，发明创造名称为“无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料及其制备方法”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料。

背景技术

线性低密度聚乙烯（简称LLDPE）是一种通用塑料，具有来源广、价格低廉、比重轻、无毒、耐腐蚀、成型加工容易等优点，被广泛用于管材、建筑装饰、电线电缆、泡沫材料等制品的生产。LLDPE本身属于易燃、可燃材料，氧指数为17%，在燃烧时热释放速率高，热值大，火焰传播速度快，不易熄灭，这对LLDPE材料的安全使用带来极大隐患。

中国专利文献CN103232631A公开了一种无卤低烟阻燃电缆护套料及其制备方法，它是由线性低密度聚乙烯100份，无机阻燃剂60～80份，协效阻燃剂6～10份，抑烟添加剂5～12份，硅烷偶联剂2份制成；其中无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁或其混合物；协效阻燃剂为微胶囊红磷、硅烷偶联剂改性聚磷酸铵、聚硅氧烷改性聚磷酸铵或三聚氰胺多磷酸盐；抑烟添加剂为硼酸锌、锡酸锌或者双羟基镁铝复合金属氧化物。该文献的不足在于：（1）虽然有效控制了烟密度，但是阻燃性能不佳，极限氧指数低于40%；（2）协效阻燃剂采用微胶囊红磷时的力学性能不佳，拉伸强度只有12MPa左右，断裂伸长率不到60%。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种阻燃性能和力学性能均较佳的无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料。

实现本发明上述目的的技术方案是：一种无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料，由下述重量份的组分制成：LLDPE树脂100份，增韧相容剂10～30份，润滑分散剂10～20份，无卤复合阻燃剂350～450份；所述的无卤复合阻燃剂由氢氧化镁/氢氧化铝、硼酸锌以及微胶囊红磷按照（10.5～11.5）∶1∶（1.05～1.15）的重量比组成。

为了提高无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料的成型加工性能，所述的LLDPE树脂的熔体流动速率为2g/10min～8g/10min。

所述的增韧相容剂为马来酸酐接枝EVA，其接枝率为2%～5%。

所述的润滑分散剂为聚乙烯蜡，其相对分子量为2000～4000。

上述无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料的制备方法，具有以下步骤：①将按照配方称取的LLDPE树脂、增韧相容剂、润滑分散剂以及无卤复合阻燃剂倒入高速混合机中混合，直至混合所产生的摩擦热使得物料温度升高至90℃～105℃（这样可以进一步提高无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料的成型加工性能），出料冷却；②将步骤①冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出，所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒，即得无卤阻燃线性低密度聚乙烯材料。

所述的高速混合机的工作转速为450转/分钟～900转/分钟。