[发明专利]一种阻燃HDPE及其制备方法

说明书

本发明涉及高分子材料技术领域的一种阻燃HDPE及其制备方法。具体步骤如下：制备苯酚‑甲醛树脂预聚体溶液；微胶囊红磷的制备；将微胶囊红磷与HDPE粒料按（8‑25）：100配比混合，熔融挤出造粒，即得阻燃HDPE。本发明制备的阻燃HDPE垂直燃烧性能达到UL94 V‑0级，而且具有环保、低烟、无毒、力学性能优良等优点。

技术领域

本发明涉及阻燃HDPE的制备。特别是一种阻燃HDPE的制备方法。

背景技术

HDPE是应用最为广泛的通用塑料,因其良好的机械性能、介电性能、耐热耐寒及耐化学性能被应用于制作管材、电线电缆、注射制品等重要的生产生活用品。因其阻燃性差,各种阻燃剂在其中的运用被广泛研究，但其L0I仅为23%左右，燃烧时产生大量可燃性熔滴，因而要使其具有更宽的应用范围就必须对其进行阻燃改性。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提出一种阻燃HDPE，该阻燃HDPE能满足UL94 V-0级别，而且具有环保、低烟、无毒、力学性能优良等优点。

本发明的另一个目的是提供上述阻燃HDPE的制备方法。

实现本发明目的的技术解决方案是：先利用苯酚-甲醛树脂包覆红磷，再将包覆红磷、与HDPE按一定配比共混挤出，得到产品，其步骤如下：

(1)在反应器中分别加入苯酚、37%甲醛溶液，其中，苯酚、甲醛的质量比为5:（10-30），控温至60-90℃，调节体系pH=8-10，反应15-30分钟，得到苯酚-甲醛树脂预聚体。

（2）称量一定比例的红磷、分散剂加入到反应器中，搅拌均匀并控温60℃-80℃，然后加入催化剂、苯酚-甲醛树脂预聚体溶液，调节体系的pH值至3-5，保温搅拌1-3小时。反应结束后，将溶液冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到微胶囊红磷。

（3）称取一定比例微胶囊红磷、HDPE高速混合，熔融挤出造粒，即得微胶囊红磷阻燃PP。

本发明中，步骤（2）所述分散剂为OP-10、聚乙二醇200中任一种。

本发明中，步骤（2）所述催化剂为过硫酸那、过硫酸铵中的任一种。

本发明与现有技术相比，其优点在于：利用催化剂提高了红磷的表面活性，有利于包覆，使制备的微胶囊红磷着火点达到425℃、吸湿性与PH3分别较低至1.5%、1.8ppm以下。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1：

(1)在反应器中分别加入6.58克苯酚、13.21克甲醛溶液，控温至80℃，调节体系pH=8-9范围，反应15分钟，得到苯酚-甲醛树脂预聚体。

（2）称量500克的红磷、5克OP-10加入到反应器中,搅拌均匀并控温75℃，然后加入1.15克过硫酸钠、2.0克苯酚-甲醛树脂预聚体溶液。在此过程中，调节体系pH值至4-5，保温搅拌1小时。反应结束后，将溶液冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到微胶囊红磷。

（3）称量100克微胶囊红磷、1000克HDPE混合均匀，熔融挤出造粒，即得微胶囊红磷阻燃HDPE。

实施例2：

(1)在反应器中分别加入2.88克苯酚、17.18克37%甲醛溶液，控温至80℃，调节体系pH=9-10范围，反应30分钟，得到苯酚-甲醛树脂预聚体。

（2）称量250克的红磷、7.5克十二烷基苯磺酸钠加入到反应器中，搅拌均匀并控温至80℃，然后加入6.18克过硫酸铵、2.5克苯酚-甲醛树脂预聚体溶液。在此过程中，调节体系的pH值至3-4，保温搅拌2小时。反应结束后，将溶液冷却，过滤，洗涤，干燥，即得到微胶囊红磷。