[发明专利]一种阻燃聚烯烃及其制备方法

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

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。

发明内容

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。

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：

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。

可选地，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。

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。

可选地，所述相容剂包括马来酸酐接枝聚烯烃。

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。

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。

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：

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。

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：

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。