一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末及其制备方法。本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯45％～60％、无卤阻燃剂18％～25％、玻璃纤维20％～35％、抗氧剂0.1％～0.6％、润滑剂0.3％～1％、增韧剂1％～5％、偶联剂0.2％～1.5％。本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的聚乙烯粉末具有阻燃性能好，无卤阻燃抑烟、无毒、安全和达到UL94V-0级的阻燃效果，玻纤增强能的耐高温性能好、冲击强度高和使用寿命长等。
【专利说明】—种玻纤增强无南阻燃聚乙烯粉末及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚乙烯是一种质轻无毒、具有良好的电绝缘性能和耐化学腐蚀性能的热塑性塑料，其强度较高，耐寒性好，成型加工方便，被广泛应用于建筑、交通运输、电线电缆、化工机械等行业。但聚乙烯也存在有不足之处，如耐热性能较差，成型收缩率大，易燃烧等。因此，为了提高聚乙烯的耐应力龟裂性、冲击强度、耐热性和防火性能等，一般可采用改性方法来实现。目前，市场上玻纤增强阻燃改性聚乙烯大多数是使用卤系阻燃剂和使用红磷、氢氧化铝、氢氧化镁等的无机阻燃剂，卤系阻燃剂在燃烧时会产生卤代氢、二噁英等有毒物质，对人们的健康和环境都会造成极大危害，许多国家已经开始限制或禁止使用卤系阻燃剂。而无机阻燃剂的需用量很大，会严重破坏了聚乙烯制品的机械性能等。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种具有良好阻燃性能、力学性能和加工性能的玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45 %~60 %、无卤阻燃剂18 %~25 %、玻璃纤维20%~35%、抗氧剂0.1%~0.6%、润滑剂0.3%~1%、增韧剂1%~5%、偶联剂0.2%~
1.5%。
[0005]所述的无卤阻燃剂为次瞵酸盐阻燃剂CJ1002。
[0006]所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
[0007]所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。
[0008]所述的润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、TAS-2A、TAF中的一种。
[0009]所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物中的一种。
[0010]所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
[0011]上述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末的制备方法，包括以下步骤:
(1)将各组分按重量比例配料，待用；
(2)将玻璃纤维和偶联剂加入高速搅拌机充分混合均匀，待用；
(3)将聚乙烯、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和增韧剂一起加入高速搅拌机中，使其充分混合均匀；
(4)再将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机的主喂料口，将步骤(2)的物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制螺杆转速在150~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼，再进行挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取150~200目的组成即得本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末。
[0012]本发明的有益效果是，与现有技术相比，本发明制得的聚乙烯粉末具有阻燃性能好，无卤阻燃抑烟、无毒、安全和达到UL94V-0级的阻燃效果，玻纤增强能的耐高温性能好、冲击强度高和使用寿命长等。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0014]实施例1:
一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯50%、次瞵酸盐阻燃剂CJ100218 %、无碱玻璃纤维25 %、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5 %、EVA蜡0.5 %、甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯5 %、硅烷偶联剂I %。
[0015]制备方法:(I)将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维和硅烷偶联剂加入高速搅拌机充分混合均匀，待用；(3)将聚乙烯、次瞵酸盐阻燃剂CJ1002、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、EVA蜡和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯一起加入高速搅拌机中，使其充分混合均匀；(4)再将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机的主喂料口，将步骤(2)的物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制螺杆转速在150~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼，再进行挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取150~200目的组成即得本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末。
[0016]实施例2:· 一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯60%、次瞵酸盐阻燃剂CJ100218 %、无碱玻璃纤维20 %、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.3%,TAS-2A 0.5%、马来酸酐接枝聚乙烯I %、硅烷偶联剂0.2%。
[0017]制备方法:制备方法:(I)将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维和硅烷偶联剂加入高速搅拌机充分混合均匀，待用；(3)将聚乙烯、次瞵酸盐阻燃剂CJ1002、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、TAS-2A和马来酸酐接枝聚乙烯一起加入高速搅拌机中，使其充分混合均匀；(4)再将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机的主喂料口，将步骤(2)的物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制螺杆转速在150~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼，再进行挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取150~200目的组成即得本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末。
[0018]实施例3:
一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%、次瞵酸盐阻燃剂CJ100220 %、无碱玻璃纤维30 %、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物0.5%、TAF 0.5%、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物3%、硅烷偶联剂1%。
[0019]制备方法:制备方法:(I)将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维和硅烷偶联剂加入高速搅拌机充分混合均匀，待用；(3)将聚乙烯、次瞵酸盐阻燃剂CJ1002、受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物、TAF和乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物一起加入高速搅拌机中，使其充分混合均匀；(4)再将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机的主喂料口，将步骤(2)的物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制螺杆转速在150~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼，再进行挤出、冷却、切 粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取150~200目的组成即得本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末。
【权利要求】
1.一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，其组分按质量百分数配比为--聚乙烯45%~60%、无卤阻燃剂18%~25%、玻璃纤维20%~35%、抗氧剂0.1%~0.6%、润滑剂0.3%~1%、增韧剂1%~5%、偶联剂0.2%~1.5%。
2.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的无卤阻燃剂为次瞵酸盐阻燃剂CJ1002。
3.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱玻璃纤维。
4.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1076与亚磷酸酯抗氧剂JC-242的复配物。
5.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的润滑剂为聚乙烯蜡、EVA蜡、TAS-2A、TAF中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的增韧剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝聚乙烯、马来酸酐接枝聚乙烯、乙烯-丁基丙烯酸二元共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯-缩水甘油酯三元共聚物中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末，其特征在于，所述的偶联剂为硅烷偶联剂。
8.根据权利要求1所述的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将各组分按重量比例配料，待用； (2)将玻璃纤维和偶联剂加入高速搅拌机充分混合均匀，待用； (3)将聚乙烯、无卤阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和增韧剂一起加入高速搅拌机中，使其充分混合均匀； (4)再将步骤(3)的混合料投入双螺杆挤出机的主喂料口，将步骤(2)的物料加入双螺杆挤出机的侧喂料口，控制螺杆转速在150~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，通过双螺杆挤出机的剪切、混炼，再进行挤出、冷却、切粒、干燥，然后通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，取150~200目的组成即得本发明的一种玻纤增强无卤阻燃聚乙烯粉末。
【文档编号】C08K7/14GK103849022SQ201210593802
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2012年12月4日 优先权日:2012年12月4日
【发明者】夏伟光, 高伟臣 申请人:青岛三利中德美水设备有限公司