[发明专利]一种矿用阻燃塑料土工格栅母料

说明书

技术领域

本发明涉及一种塑料填充母料，尤其是涉及一种矿用阻燃塑料土工格栅母料。

背景技术

塑料土工格栅是经过拉伸形成的具有方形或矩形的聚合物网材，其原理是：结晶性高聚物在熔融挤出成片材料或网格后，在玻璃态温度以上、粘流态温度以下的适宜温度范围内，经过数倍的拉伸定向，可使制品产生高于原来未拉伸制品数倍甚至十几倍的抗拉强度。所以塑料土工格栅具有较高的强度，已广泛应用于土工工程，如河堤、山坡防渗塌方、混石工程防滑坡、土地基础加强、公路、铁路基础加强、煤矿巷道支撑等，并取得了很好的应用效果和经济效果。目前已有一些研究，如利用优化纵横向的筋条及孔的分布、增加凸筋凸条、添加抗氧剂和炭黑等方法，来提高土工格栅的力学效果和抗老化耐久性。但是煤矿用塑料土工格栅需要满足《MT 113-1995 煤矿井下用聚合物制品阻燃抗静电性通用试验方法和判定规则》中所涉及的阻燃要求，目前还没有矿用塑料土工格栅阻燃专用母料。

发明内容

本发明的目的是：提供一种阻燃效果好、产品性能稳定的矿用阻燃塑料土工格栅母料。

本发明的技术方案是：按重量百分比有下列成分组成：聚烯烃30-60%，专用炭黑5-20%，复合阻燃剂20-50%，相容剂5-20%，改性纳米增强材料5-10%，加工助剂1-10%，抗氧剂0.5-2%；其中复合阻燃剂为溴系阻燃剂、协效阻燃剂、纳米无机阻燃剂的复合物，阻燃剂按重量百分比为：溴系阻燃剂30-70%、协效阻燃剂10-30%、纳米无机阻燃剂10-30%。

所述的溴系阻燃剂为四溴双酚A、八溴醚、八溴S醚、三（2.3-二溴丙基）异三聚氰酸酯、十溴二苯醚、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷中的一种或几种混合物。

所述的协效阻燃剂为三氧化二锑、五氧化二锑、三氯化锑、五氯化锑、硼酸锌、硫酸锌、氧化锌、锡酸锌、羟基锡酸锌中的一种或几种混合物。

所述的纳米无机阻燃剂为纳米蒙脱土、纳米滑石粉、纳米氢氧化镁、纳米氢氧化铝、碱式硫酸镁晶须、纳米硫酸钙中的一种或几种混合物。

所述的相容剂为乙烯醋酸乙烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、羧酸化聚丙烯中的一种或几种混合物。

所述的改性纳米增强材料为经钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、磷酸酯偶联剂、硅烷偶联剂一种或几种进行表面处理的粒径为10-100nm的纳米碳酸钙、纳米二氧化硅或纳米二氧化钛。

所述的加工助剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁、聚乙烯蜡、EVA蜡的一种或几种的混合物。

聚烯烃采用聚乙烯或者聚丙烯。

本发明的有益效果是：本发明采用了复合阻燃剂，其在较少添加量下，即可满足煤矿用聚合物材料的阻燃要求，且对强度性能没有影响；添加了纳米增强材料，有利于提高土工格栅的强度；加工助剂加入聚烯烃后，流动性增加易于加工；抗氧剂可以显著地提高热稳定性，延缓聚烯烃在加工和使用过程中的热氧老化，延长材料的使用寿命；专用炭黑可使其具有较好的耐酸、耐碱、耐腐蚀和抗老化等耐久性能。该母料中同时添加有阻燃剂、相容剂、抗氧剂、纳米增强材料、加工助剂、专用炭黑，与聚烯烃配比合理，无需再制作其他母料如色母料，可以节省加工成本。本发明制得的母料在格栅中的用量为10-50%，格栅生产稳定、满足阻燃要求，且拉伸强度、抗老化性能好，性能突出。

具体实施方式

实施例1：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚乙烯55%、专用炭黑6%、八溴醚15%、三氧化二锑5%、纳米滑石粉3%、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）5%、纳米碳酸钙6%、聚乙烯蜡3%、抗氧剂2%。

制备方法是：先将上述物料按比例放入高混机中进行混合，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明母料。

实施例2：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚乙烯50%、专用炭黑5%、八溴S醚18%、三氧化二锑5%、硼酸锌2%、纳米滑石粉4%、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）5%、纳米碳酸钙6%、聚乙烯蜡3%、抗氧剂2%。

制备方法是：先将上述物料按比例放入高混机中进行混合，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明母料。

实施例3：本发明按重量百分比由下列成分组成：聚乙烯45%、专用炭黑5%、十溴二苯醚20%、三氧化二锑5%、硼酸锌5%、纳米滑石粉4%、乙烯醋酸乙烯共聚物（EVA）5%、纳米碳酸钙6%、聚乙烯蜡3%、抗氧剂2%。

制备方法是：先将上述物料按比例放入高混机中进行混合，然后通过双螺杆挤出机挤出造粒，得到本发明母料。