含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料及其制备方法。本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯45％～60％、红磷母粒12％～14％、阻燃协效剂3％～10％、抗冲改性剂0.5％～3％、无碱玻璃纤维5％～40％、硅烷偶联剂0.5％～4％、抗氧剂0.2％～0.5％、增韧剂0.5％～5％、润滑剂0.1％～1％。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复合材料具有很好的抗冲击性能、阻燃性能、耐候性能，而且相容性好，使用寿命长，成本低，其制备工艺简单方便，应用前景广阔。
【专利说明】含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及高分子材料【技术领域】，具体地说是一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚乙烯(PE)价格低廉，成型加工容易，而且具有许多优良性能，因而需求量大，应用面广，但存在不足之处是它的冲击强度和耐热性不好，并且容易燃烧，从而限制它在部分领域的应用。在聚乙烯中加入玻璃纤维可以有效地改善聚乙烯制品的机械性能和耐热性，加入阻燃剂可使聚乙烯材料得到较好的阻燃性能。在阻燃剂中，红磷阻燃的优点是磷含量高，添加量少，阻燃效果高，价格低廉，来源广泛和适应面广，但红磷在空气中极易吸湿，而且着火点低，在受热或撞击情况下极易摩擦起火爆炸，安全性差。
【发明内容】
[0003]鉴于现有技术的不足，本发明提供一种高抗冲击性、高阻燃性和具有良好耐候性的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料及其制备方法。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%~60%、红磷母粒12%~14%、阻燃协效剂3%~10%、抗冲改性剂0.5%~3%、无碱玻璃纤维5%~40%、硅烷偶联剂0.5%~4%、抗氧剂0.2%~0.5%、增韧剂0.5%~5%、润滑剂0.1%~1%。
[0005]所述的阻燃协效剂为聚氧化二溴苯PBO或十溴联苯醚。
[0006]所述的抗冲改性剂为丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂，由广州熵能聚合物技术有限公司生产。
[0007]所述的抗氧剂为酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
[0008]所述的增韧剂为含有环氧基团的乙烯共聚物。
[0009]所述的润滑剂为茂金属聚乙烯蜡PE4221。
[0010]上述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤:
(1)将各组分按重量比例配料，待用；
(2)将无碱玻璃纤维与硅烷偶联剂充分混合均匀，待用；
(3)将聚乙烯、红磷母粒、阻燃协效剂、抗冲改性剂、抗氧剂、增韧剂和润滑剂加入混合机或搅拌桶中，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120~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料。
[0011]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复合材料具有很好的抗冲击性能、阻燃性能、耐候性能，而且相容性好，使用寿命长，成本低，其制备工艺简单方便，应用前景广阔。【具体实施方式】
[0012]下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。
[0013]实施例1:
一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯50%、红磷母粒12%、聚氧化二溴苯PBO 6%、丙烯酸接枝有机硅型1^2085抗冲改性剂1%、无碱玻璃纤维25%、硅烷偶联剂2.5%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.4%、含有环氧基团的乙烯共聚物2.5%、茂金属聚乙烯蜡PE42210.6%。
[0014]制备方法:⑴将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维与硅烷偶联剂充分混合均匀，待用；(3)将聚乙烯、红磷母粒、聚氧化二溴苯ΡΒ0、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入混合机或搅拌桶中，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120~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料。
[0015]实施例2:
一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45 %、红磷母粒12 %、十溴联苯醚6 %、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂3 %、无碱玻璃纤维30%、硅烷类偶联剂3%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物
0.2%、含有环氧基团的乙烯共聚物0.5%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.3%。
[0016]制备方法:(I)将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维与硅烷偶联剂充分混合均匀，待用；(3 )将聚乙烯、红磷母粒、十溴联苯醚、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入混合机或搅拌桶中，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120~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料。
[0017]实施例3:
一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯60%、红磷母粒14%、聚氧化二溴苯PBO 7%、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂
1.5%、无碱玻璃纤维15%、硅烷类偶联剂1.5%、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物0.2%、含有环氧基团的乙烯共聚物0.5(%、茂金属聚乙烯蜡PE4221 0.3%。
[0018]制备方法:(I)将各组分按重量比例配料，待用；(2)将无碱玻璃纤维与硅烷偶联剂充分混合均匀，待用；(3)将聚乙烯、红磷母粒、聚氧化二溴苯ΡΒ0、丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂、酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物、含有环氧基团的乙烯共聚物和茂金属聚乙烯蜡PE4221加入混合机或搅拌桶中，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120~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料。
【权利要求】
1.一种含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，其组分按质量百分数配比为:聚乙烯45%~60%、红磷母粒12%~14%、阻燃协效剂3%~10%、抗冲改性剂0.5%~3%、无碱玻璃纤维5%~40%、硅烷偶联剂0.5%~4%、抗氧剂0.2%~0.5%、增韧剂0.5 %~5 %、润滑剂0.1 %~I %。
2.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的阻燃协效剂为聚氧化二溴苯PBO或十溴联苯醚。
3.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的抗冲改性剂为丙烯酸接枝有机硅型LP2085抗冲改性剂。
4.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的抗氧剂为酚类抗氧剂1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。
5.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的增韧剂为含有环氧基团的乙烯共聚物。
6.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的润滑剂为茂金属聚乙烯蜡PE4221。
7.根据权利要求1所述的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料的制备方法，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)将无碱玻璃纤维与硅烷偶联剂充分混合均匀，待用； (3)将聚乙烯、红磷母粒、阻燃协效剂、抗冲改性剂、抗氧剂、增韧剂和润滑剂加入混合机或搅拌桶中，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120~600转/分钟，机筒温度在180°C~220°C，经双螺杆挤出机挤出造粒，即得本发明的含红磷母粒的增强改性聚乙烯复合材料。
【文档编号】C08L23/06GK103849054SQ201210594646
【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】张明亮, 夏伟光 申请人:青岛三利中德美水设备有限公司