[发明专利]一种环保阻燃PVC/PE复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保阻燃PVC/PE复合材料及其制备方法，属于高分子的技术领域。具体包括重量份的以下组分：聚乙烯55～75份；聚氯乙烯25～45份；润滑剂0.2～1份；相容剂2～5份；稳定剂0.6～3份；增塑剂2～6份；抗氧剂1010 0.1～0.3份；阻燃填料1～10份；氯化聚乙烯2～10份；ACR树脂0～1份。本发明使用PVC阻燃PE，原材料成本低，综合经济性价比高，且材料的阻燃性能满足市场需求。

技术领域

本发明属于高分子的技术领域，具体涉及一种环保阻燃PVC/PE复合材料及其制备方法。

背景技术

作为世界上用量最大的合成树脂，聚乙烯(PE)具有无毒、无味、质轻，吸水性小等特点，同时拥有优异的低温韧性、电绝缘性、化学稳定性和加工性，因此在化工、电气、机械、食品、包装、农业等领域得到了广泛的应用。然而聚乙烯仅含碳、氢两种元素，氧指数仅为17～18，在氧和热的作用下极易燃烧，且燃烧速度快、放热多，并伴有发烟、滴落现象，存在较大的安全隐患。因此，若要获得符合特殊要求的、安全可靠的聚乙烯产品，就需要对其进行阻燃改性处理。

聚乙烯燃烧是一个复杂的热氧化反应过程：材料受热后，热量会传入内部，引起聚合物熔化；继续加热，聚合物温度持续升高，会发生降解反应，产生各种单体易燃烃等气相可燃物；足够多的可燃物在氧和高温作用下发生燃烧；燃烧部分所产生的热量通过传导、辐射和对流等方式传递给相邻固体部分，从而引起持续燃烧。因此，对聚乙烯进行阻燃改性的重点在于如何有效干扰维持燃烧的三要素(氧、热量和可燃物)。与其它无机阻燃剂相比，卤系阻燃剂因与聚乙烯相容性好、阻燃效率高，在热解过程中，能分解出捕获传递燃烧自由基的HX，可稀释聚乙烯裂解时产生的可燃气体，具有良好的气相阻燃效果，早期备受青睐。然而2008年欧盟等国因环保问题对十溴二苯醚、四溴双酚A(八溴醚)等卤素阻燃剂实施禁止条例，同时作为十溴二苯醚环保替代品的十溴二苯乙烷虽然具有较好的阻燃效果，但也存在价格昂贵的问题。

聚氯乙烯(PVC)具有力学性能优越、阻燃性佳、应用范围广等特点，如果将PVC与PE进行共混制备合金，则可以在性质上得到互补，使制品获得良好的阻燃性。同时PVC价格低廉，若能用其替代十溴二苯乙烷等昂贵的阻燃剂，可大大降低产品的成本。但PE、PVC为不相容聚合物，成型过程中PVC相易发生自身团聚，两相界面容易产生空隙从而影响PE/PVC共混物的力学性能，在加工过程中易存在缺陷。因此，如何改善PE与PVC的相容性，制备力学性能优异、阻燃性能好的复合材料仍是一大难点。

发明内容

针对现有技术中的PE阻燃材料添加量高、价格昂贵，PE/PVC复合材料力学性能差、PE/PVC相容性差、PVC易团聚、加工性不好等问题，本发明提供一种环保阻燃PVC/PE复合材料及其制备方法，以解决上述问题。

本发明的技术方案如下：

一种环保阻燃PVC/PE复合材料，包括重量份的以下组分：聚乙烯55～75份；聚氯乙烯25～45份；润滑剂0.2～1份；相容剂2～5份；稳定剂0.6～3份；增塑剂2～6份；抗氧剂10100.1～0.3份；阻燃填料1～10份；氯化聚乙烯2～10份；ACR树脂0～1份。

优选的，所述聚乙烯为高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)中的一种。

优选的，所述聚氯乙烯的平均聚合度为650～750。聚合度会影响塑化性能及流动性，聚合度高，加工温度高，流动性差，目前我国生产的PVC树脂以通用型号为主，超低聚合度PVC树脂牌号较少，因此选择聚合度为650～750的PVC树脂。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸、石蜡、聚乙烯蜡(PE蜡)、氧化聚乙烯蜡(OPE蜡)、乙撑双硬脂酰胺(EBS)、单甘脂、多元醇脂肪酸脂中的至少一种。

优选的，所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝乙烯－醋酸乙烯酯共聚物(EVA-g-MAH)、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物(EVA)中的至少一种。