环保阻燃高密度聚乙烯材料的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属聚乙烯材料生产技术领域，具体说是一种改善聚乙烯原有不足，使其具 有阻燃性能的环保高密度聚乙烯材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯，英文名称：Polyethylene，缩写名称PE。其化学式为：（C2H4)n。结构式 为： _[_CH2_CH2_]_n〇 高密度聚乙烯（HDPE)是重要的五大通用塑料之一，因其综合性能优良、原料来源丰富 及成本较低而广泛应用于阀门、管道、设备衬垫、电缆等领域，但HI〕PE属于易燃材料〔氧 指数（01)仅为17. 5〕，必须提高其阻燃性才能安全使用。提高阻燃性通常采用添加阻燃剂 的方法。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种改善环保高密度聚乙烯阻燃性材料及其制备方法。 环保阻燃高密度聚乙烯材料由下列重量比原料组成： 高密度聚乙烯（燕山石化）：50~90 分散润滑剂：7. 0~8. 0 抗氧剂：〇. 8~1. 2 扩散油：〇. 1~〇. 5 着色剂：0. 6~1. 0 抗滴落剂：1. 3~1. 7 偶联剂：1. 3~1.7 三氧化二锑：6. 0~10. 0 三水合氢氧化错：20 :25 无机填充：4. 0~5. 0 本发明所述的分散剂为TAS-2A;扩散油为工业白油10# ;抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚 物；偶联剂为硅烷、钛酸酯或磷酸酯中的一种或者多种；无机填充包括碳酸钙、滑石粉、云 母粉、高岭土、二氧化硅；无机填充为碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化硅的混合物。 该环保阻燃高密度聚乙烯材料的制备方法，包括下列步骤：先将上述各种原料在高速 混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、切粒、包装成品即可； 其中，双螺杆挤出机一区温度为90-KKTC，二区为160-190°C，三区为200-2KTC，四区为 205-2KTC;五区为190-200°C，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。 本发明所得环保阻燃高密度聚乙烯材料的力学性能能够达到使用标准，并且能够极大 提高聚乙烯材料的阻燃性能，使聚乙烯材料在使用时提高安全性能。 【具体实施方式】 下面通过【具体实施方式】对本发明做进一步的说明，以下实施例仅是对本发明进行说明 而非对其加以限定。 实施例1 : (1) 按重量比分分别称取各原料如下： 高密度聚乙烯（燕山石化）：70 分散润滑剂（TAS-2A) :7. 5 抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1· 0 扩散油（工业白油10#) :0.3 着色剂：〇. 8 抗滴落剂：1. 5 钛酸酯偶联剂：1. 5 二氧化一铺：8. 0 三水合氢氧化错：20 :25 无机填充：（碳酸钙4. 5滑石粉4. 5云母粉4. 5高岭土 4. 5二氧化硅4. 5) (2) 先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔 融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-KKTC，二区为 160-190°C，三区为200-2KTC，四区为205-2KTC;五区为190-200°C，停留时间为1-2分钟， 压力为l〇_15Mpa。
上述实验结果表明，聚乙烯高阻燃性材料的阻燃性能得到极为明显的改善和提高，阻 燃等级达到VO级别，并且其余力学性能也得到提升和改善。 实施例2 : (1) 按重量比分分别称取各原料如下： 高密度聚乙烯（燕山石化）：50 分散润滑剂（TAS-2A) :7. 0 抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：〇· 8 扩散油（工业白油10#) :〇· 1 着色剂：〇. 6 抗滴落剂：1. 3 钛酸酯偶联剂：1. 3 三氧化二锑：6.0 三水合氢氧化错：20 :25 无机填充：（碳酸钙4. 0滑石粉4. 0云母粉4. 0高岭土 4. 0二氧化硅4. 0) (2) 先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔 融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-KKTC，二区为 150-180°C，三区为200-2KTC，四区为200-205°C;五区为190-200°C，停留时间为1-2分钟， 压力为l〇_15Mpa。
上述测试结果表明，环保阻燃高密度聚乙烯材料的阻燃性能得到明显的改善和提高， 达到V0等级。但是其热变形温度较实施例1为低。 实施例3 : (1) 按重量比分分别称取各原料如下： 高密度聚乙烯（燕山石化）：90 分散润滑剂（TAS-2A) :8. 0 抗氧剂（乙烯-辛烯的共聚物）：1. 2 扩散油（工业白油10#) :0.5 着色剂：1. 〇 抗滴落剂：1. 7 钛酸酯偶联剂：1. 7 三氧化二锑：10. 0 三水合氢氧化错：20 :25 无机填充：（碳酸钙5. 0滑石粉5. 0云母粉5. 0高岭土 5. 0二氧化硅5. 0) (2) 先将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔 融挤出、冷却、切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-KKTC，二区为 150-180°C，三区为200-2KTC，四区为200-205°C;五区为190-200°C，停留时间为1-2分钟， 压力为l〇_15Mpa。
上述实验结果表明，环保阻燃高密度聚乙烯材料的阻燃性能得到较为明显的改善和提 高，但是相对于实施例1和实施例2的配比，其阻燃性能和热变形温度等，都存在一定差距。 上述实施例为本发明的举例说明，并不用来限制本发明。通过上述实验表明，其中实施 例1为最优重量比，通过本方法制造的环保阻燃高密度聚乙烯材料的熔融指数、热变形温 度、成型收缩率和弯曲强度等性能得到了明显改善。 本发明所述的环保阻燃高密度聚乙烯材料，能够克服聚乙烯原来存在对于环境应力敏 感，易燃烧的不足，对于聚乙烯材料的应用和进一步推广，具有十分重要的意义。也使得阀 门、管道、设备衬垫、电缆等在使用时的安全系数得意提高。
【主权项】
1. 环保阻燃高密度聚乙烯材料，其特征在于：由下列重量比原料组成， 高密度聚乙烯（燕山石化）：50~90 分散润滑剂：7. 0~8. 0 抗氧剂：〇. 8~1. 2 扩散油：〇. 1~〇. 5 着色剂：0. 6~1. 0 抗滴落剂：1. 3~1. 7 偶联剂：1. 3~1.7 三氧化二锑：6. 0~10. 0 三水合氢氧化错：20 :25 无机填充：4. 0~5. 0。2. 根据权利要求1所述的环保阻燃高密度聚乙烯材料，其特征在于：本发明所述的分 散剂为TAS-2A;扩散油为工业白油10# ;抗氧剂为乙烯-辛烯的共聚物；偶联剂为硅烷、钛 酸酯或磷酸酯中的一种或者多种；无机填充包括碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化 硅；无机填充为碳酸钙、滑石粉、云母粉、高岭土、二氧化硅的混合物。3. 根据权利要求1所述的环保阻燃高密度聚乙烯材料，其特征在于：制备方法为，先 将上述各种原料在高速混合器中干混3-5分钟，再置于双螺杆挤出机中经熔融挤出、冷却、 切粒、包装成品即可；其中，双螺杆挤出机一区温度为90-KKTC，二区为160-190°C，三区为 200-2KTC，四区为205-2KTC;五区为190-200°C，停留时间为1-2分钟，压力为10-15Mpa。
【专利摘要】本发明的目的是提供一种改善环保阻燃高密度聚乙烯阻燃性材料及其制备方法。高密度聚乙烯(HDPE)是重要的五大通用塑料之一,因其综合性能优良、原料来源丰富及成本较低而广泛应用于阀门、管道、设备衬垫、电缆等领域,但Hl〕PE属于易燃材料〔氧指数(01)仅为17.5〕,必须提高其阻燃性才能安全使用。提高阻燃性通常采用添加阻燃剂的方法。本发明能够明显提高环保高密度聚乙烯材料的阻燃性能，使其阻燃等级达到V0。<!-- 2 -->
【IPC分类】C08K3/36, C08K13/02, C08K3/34, C08L23/06, B29C47/92, C08K3/22, C08K3/26
【公开号】CN105462033
【申请号】CN201410451330
【发明人】栾蓉, 王世字
【申请人】青岛颐世保塑料有限公司
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2014年9月5日