一种铜复合板用无卤高阻燃芯料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于材料领域，具体涉及一种铜复合板用无卤高阻燃芯料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 聚乙烯材料质轻，无毒，具有优良的电绝缘性能、耐腐蚀性能，而且价格低廉，成型 加工容易，应用领域广泛。但聚乙烯的阻燃性能差，氧指数低，燃烧热值高达45MJ/KG，容易 着火燃烧并有熔融滴落物产生，使其在阻燃要求高的场合应用受到了限制。
[0003] 阻燃分卤系阻燃和无卤阻燃两大类，卤系阻燃剂阻燃效果很好，但由于含卤阻燃 材料在燃烧时发烟量大，且释放出来的卤化氢气体能使人室息，该气体易吸收空气中的水 分形成氢卤酸，具有很强的腐蚀作用，特别是溴系阻燃剂在燃烧时会产生有毒的致癌物。所 以，卤系阻燃剂引起的次生灾害已受到全球关注。因此无卤阻燃材料尤其是无卤高阻燃材 料的研究开发是国内外阻燃安全环保新材料的发展方向。
[0004] 无卤高阻燃聚乙烯芯料是一种环境友好型（无毒无公害化）和资源节约型（可节 约基础70%以上树脂）的阻燃清洁材料。Bl级无卤高阻燃型铜复合板，是采用三明治结构 形式制备的新型防火复合材料，能替代以纯铜板及普通铜塑复合板等，具有广阔的市场发 展前景，特别适合于防火要求特别严格的公共场所重点工程的公共建筑装饰用材，如高档 博物馆、展览馆等。其核心技术是国家重点鼓励研究开发的无卤高阻燃聚乙烯芯料（要求 芯料燃烧热值低于12. OMJ/Kg、芯材与铜板的滚筒剥离强度高于120N · mm/mm)。
[0005] 现有技术中的普通铜塑复合板芯材的燃烧热值大于25. 0-45. OMJ/Kg、滚筒剥离强 度和热变形温度均较低；同时现有纯铜板成本太高、隔热隔音效果差。
【发明内容】
[0006] 本发明的目的是提供一种铜复合板用无卤高阻燃芯料及其制备方法， 应用本发明芯料配方制备的高阻燃型铜复合板，其燃烧性能各项指标不仅达到 GB8624-2012B1 (B-sl，d0, t0)级要求，而且芯材的燃烧热值达到10. 8-11. 8MJ/Kg，芯材与 铜板的滚筒剥离强度达到150N · _/_、复合板热变形温度达到122度（I. 82MPa)，整体隔 热隔音装饰效果好，且制造成本较低；解决了现有的普通铜塑复合板芯材的燃烧热值大于 25. 0-45. OMJ/Kg、滚筒剥离强度和热变形温度均较低的难题；同时也解决了现有纯铜板成 本太高、隔热隔音效果差的缺陷。
[0007] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
[0008] -种铜复合板用无卤高阻燃芯料，包括以下质量份数的原料：100份的基体树脂、 270份的无卤阻燃剂、30份的阻燃协效剂、3-10份的相容剂和2. 5-5. 0份的抗氧剂；
[0009] 其中，所述基体树脂由40-80份的线性低密度聚乙烯、20-35份的乙烯-辛烯共聚 物和0-25份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成；
[0010] 其中，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝；
[0011] 其中，所述阻燃协效剂由1-5份的膨胀石墨和15-29份的二乙基次膦酸铝组成。
[0012] 另一优选的方案，所述的铜复合板用无卤高阻燃芯料，包括以下质量份数的原料： 100份的基体树脂、270份的无卤阻燃剂、30份的阻燃协效剂、4-8份的相容剂和2. 5-4. 5份 的抗氧剂；
[0013] 其中，所述基本树脂由50-75份的线性低密度聚乙烯、25-30份的乙烯-辛烯共聚 物和0-20份的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物组成；
[0014] 其中，所述无卤阻燃剂为氢氧化铝；
[0015] 其中，所述阻燃协效剂由1-5份的膨胀石墨和25-29份的二乙基次膦酸铝组成。
[0016] 进一步地，所述线性低密度聚乙烯的牌号为DMDA7042。
[0017] 进一步地，所述乙烯-辛烯共聚物是（POE)辛烯含量为15-20%的POE共聚物。
[0018] 进一步地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物（EVA)是醋酸乙烯含量为18-28%的EVA 共聚物。
[0019] 进一步地，所述膨胀石墨是膨胀倍率为250-300ml/g、碳含量为99. 5%的可膨胀 石墨经800-1000度高温热处理后的化合物。
[0020] 进一步地，所述二乙基次膦酸铝（ADP)是D97粒径为15. 0微米的有机化合物。
[0021] 进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝乙烯-丙烯酸丁酯共聚物，其中马来酸酐 的含量为3-5%。
[0022] 进一步地，所述抗氧剂为1010/168(1/1)的混合物。
[0023] 所述的铜复合板用无卤高阻燃芯料的制备方法，包括以下步骤：按本发明的配比 选取原料，先将原料在捏合机中以1000转/分钟的高速混合10-20分钟，然后以500转/分 钟的低速搅拌5-10分钟后出料，再经长径比为42 :1的双螺杆双阶式挤出机挤出成3. 3mm 厚的无卤高阻燃芯板；得到的无卤高阻燃芯板与〇. 3mm/0. 3mm厚的金属铜面板/铜背板经 连续热压复合机复合而成铜复合板。
[0024] 为了使本发明材料具有低燃烧热值、低成本、高阻燃性；选用线性低密度聚乙烯 的牌号为：DMDA7042的主要目的是提高材料的拉伸屈服强度和热变形温度；辛烯含量为 20%的POE共聚物主要起到增韧和改善加工流动性的作用；膨胀石墨和二乙基次膦酸铝 (ADP)用于与氢氧化铝一起复配协效阻燃，提升阻燃效率和成碳阻滴性能；马来酸酐接枝 乙烯-丙烯酸丁酯共聚物主要提高基体树脂与氢氧化铝和膨胀石墨的共混相容性；抗氧剂 主要起到提高热稳定性和抗氧老化的作用。
[0025] 本发明的有益效果为：应用本发明芯料配方制备的高阻燃铜复合板的成本比 非阻燃的普通铜塑复合板更低，并具有良好的阻燃效果；其燃烧性能各项指标均达到 GB8624-2012B1 (B-sl，d0, t0)级要求，尤其是芯材的燃烧热值达到10. 8-11. 8MJ/Kg，芯材 与不锈铜板的滚筒剥离强度达到150N · _/_、热变形温度达到122度（I. 82MPa)的要求。
【具体实施方式】
[0026] 下面通过以下实施例对本发明作进一步的详细说明：
[0027] 本发明材料实施例1-9以重量份计的组分配方见表1。
[0028] 表 1
[0029]