一种铝塑管阻燃热熔胶及其制备方法与流程

文档序号:14854521发布日期:2018-07-04 02:40阅读:306来源:国知局
本发明涉及铝塑管
技术领域
,具体公开了一种铝塑管阻燃热熔胶及其制备方法。
背景技术
:铝塑管(英文名称:aluminumplastictube)是一种由中间纵焊铝管,内外层聚乙烯塑料以及层与层之间热熔胶共挤复合而成的新型管道。聚乙烯是一种无毒,无异味的塑料,具有良好的耐撞击、耐腐蚀、抗天候性能。中间层纵焊铝合金使管子具有金属的耐压强度,耐冲击能力使管子易弯曲不反弹,铝塑复合管拥有金属管坚固耐压和塑料管抗酸碱耐腐蚀的两大特点而被广泛应用。燃气用铝塑复合管,主要用于输送天然气、液化气、煤气管道系统。所以铝塑管的防火性能更受关注,由于铝塑管中的聚乙烯不具有阻燃性,为了达到防火等级,在有阻燃要求的铝塑管中,多采用在聚乙烯中添加阻燃剂的方式使其具有阻燃性。但在阻燃铝塑管的引燃过程中,作为粘结接层的热熔胶膜没有阻燃会对铝塑管的整体阻燃性能产生影响,所以研制一种具有阻燃特性的热熔胶具有其必要性。而在聚烯烃的阻燃中,无卤阻燃剂存在阻燃效率低,阻燃剂易分解析出等特性,这会对材料的阻燃性能及粘接性能造成影响。所以在聚烯烃尤其是聚乙烯的阻燃中,以含卤化合物为主阻燃剂,辅以三氧化二锑等碱性金属氧化物作为助阻燃剂的改性方式仍然是最有效的阻燃方式。为了提高复合材料的剥离强度,通常采用马来酸酐接枝改性的聚乙烯作混合料,采用马来酸酐接枝聚乙烯作混合料生产阻燃热熔胶时,如果往其中添加碱性金属氧化助阻燃剂或碱性金属氧化抑烟剂则会导致阻燃热熔胶的粘接强度下降且不稳定。技术实现要素:本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种铝塑管阻燃热熔胶及其制备方法,该铝塑管阻燃热熔胶具有优良的阻燃性能,阻燃级别可达到v0级,还具有优良的剥离强度,粘结力强。为了实现以上目的及其他目的,本发明是通过包括以下技术方案实现的:一种铝塑管阻燃热熔胶,包括以下组分,各个组分重量份为:聚乙烯接枝物15~40份;乙烯-醋酸乙烯共聚物15~25份;增粘剂15~25份;粘度调节剂5~10份;卤素阻燃剂5-15份;非碱性金属氧化物助阻燃剂5~10份;非碱性金属氧化物抑烟剂5~10份;抗氧剂0.1~1份。更优选地,铝塑管阻燃热熔胶包括以下组分,各个组分重量份为:聚乙烯接枝物20~30份;乙烯-醋酸乙烯共聚物15~20份;增粘剂18~23份;粘度调节剂6~8份;卤素阻燃剂8-12份;非碱性金属氧化物助阻燃剂6~8份;非碱性金属氧化物抑烟剂5~7份;抗氧剂0.4~0.6份。优选地,所述聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯。优选地,所述马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.5%~1%。优选地,所述聚乙烯接枝物的数均分子量为1500~4500。优选地,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的质量含量为20~30%,熔点为60~65℃,所述乙烯-醋酸乙烯共聚物在190℃,2.16kg下的熔体流动速率为10~20g/10min。优选地,所述增粘剂为增稠树脂。更优选地,所述增粘树脂为松香甘油酯。优选地,粘度调节剂为聚乙烯蜡。优选地,所述卤素阻燃剂为十溴二苯醚、十溴二苯乙烷和四溴双酚a中的任意一种或多种。优选地,所述非碱性金属氧化物助阻燃剂为硼酸锌、磷酸三苯酯和聚磷酸铵中的任意一种或多种。优选地,所述非碱性金属氧化物抑烟剂选自钼酸锌、三氧化钼和水滑石中的任意一种或多种。优选地,所述抗氧剂选自抗氧剂b215、抗氧剂1010、抗氧剂168和dltp中的任意一种或多种。更优选地,所述抗氧剂由b215和抗氧剂168按重量比(0.8-1.2):(1.8-2.5)组成。本发明还公开一种制备如上述所述的铝塑管阻燃热熔胶的方法,包括以下步骤:1)将原料按照配比经高速混合机混合均匀,得到混合物;2)将所述混合物置于双螺杆挤出机中挤出造粒;优选地,所述高速混合机的转速为400~500转/分,混合时间为2-4min。优选地,所述双螺杆挤出机包含五个温度段,一至五区温度分别为170-175℃、175-180℃、180-185℃、190-200℃、200-190℃。所述双螺杆挤出机主机转速为380~430rpm,喂料转速为22~29rpm,真空度≤0.04kpa。综上所述,本发明提供一种铝塑管阻燃热熔胶及其制备方法,本发明的有益效果:本发明以聚乙烯接枝物和乙烯-醋酸乙烯共聚物作为热熔胶的主体,并将含卤化合物为主阻燃剂,辅以非碱性金属氧化物助阻燃剂、非碱性金属氧化物抑烟剂,使得本发明获得的热熔胶具有优良的阻燃性能,阻燃级别可达到v0级;本发明获得铝塑管阻燃热熔胶还具有优良的剥离强度,粘结力强,性能稳定。具体实施方式下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解,实施例仅用于说明本发明,而非限制本发明的范围。实施例1一种铝塑管的阻燃热熔胶由以下重量份的原料制成:其中,聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.7%,聚乙烯接枝物分子量为3000,增粘剂为松香甘油酯,粘度调节剂为聚乙烯蜡,卤素阻燃剂为十溴二苯醚,非碱性金属氧化物助阻燃剂为硼酸锌,非碱性金属氧化物抑烟剂为自钼酸锌,抗氧剂由b215和抗氧剂168按重量比1:2混合而成。制备方法包括以下步骤:按照计量,将聚乙烯接物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘剂,粘度调节剂、卤素阻燃剂、非碱性金属氧化物助阻燃剂、非碱性金属氧化物抑烟剂和抗氧剂,按照配比经高速混合机混合均匀,得到混合物;将混合物置于双螺杆挤出机中挤出造粒,制备获得热熔剂;其中,双螺杆挤出机包含五个温度段,一至五区温度分别为170-175℃、175-180℃、180-185℃、190-200℃、200-190℃,双螺杆挤出机主机转速为400pm,喂料转速为27pm,真空度0.04kpa。实施例2一种铝塑管的阻燃热熔胶由以下重量份的原料制成:其中,聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.7%,聚乙烯接枝物分子量为3000,增粘剂为松香甘油酯,粘度调节剂为聚乙烯蜡,卤素阻燃剂为十溴二苯乙烷,非碱性金属氧化物助阻燃剂为磷酸三苯酯,非碱性金属氧化物抑烟剂为三氧化钼,抗氧剂由b215和抗氧剂168按重量比1:2混合而成。制备方法包括以下步骤:按照计量,将聚乙烯接物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘剂,粘度调节剂、卤素阻燃剂、非碱性金属氧化物助阻燃剂、非碱性金属氧化物抑烟剂和抗氧剂,按照配比经高速混合机混合均匀,得到混合物;将混合物置于双螺杆挤出机中挤出造粒,制备获得热熔剂;其中,双螺杆挤出机包含五个温度段,一至五区温度分别为170-175℃、175-180℃、180-185℃、190-200℃、200-190℃;双螺杆挤出机主机转速为420rpm,喂料转速为26rpm,真空度0.03kpa。实施例3一种铝塑管的阻燃热熔胶由以下重量份的原料制成:其中,聚乙烯接枝物为马来酸酐接枝聚乙烯,马来酸酐接枝聚乙烯中马来酸酐的接枝率为0.7%,聚乙烯接枝物分子量为3000,增粘剂为松香甘油酯,粘度调节剂为聚乙烯蜡,卤素阻燃剂为四溴双酚a,非碱性金属氧化物助阻燃剂为聚磷酸铵,非碱性金属氧化物抑烟剂为水滑石,抗氧剂由b215和抗氧剂168按重量比1:2混合而成。制备方法包括以下步骤:按照计量,将聚乙烯接物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、增粘剂,粘度调节剂、卤素阻燃剂、非碱性金属氧化物助阻燃剂、非碱性金属氧化物抑烟剂和抗氧剂,按照配比经高速混合机混合均匀,得到混合物;将混合物置于双螺杆挤出机中挤出造粒,制备获得热熔剂;双螺杆挤出机包含五个温度段,一至五区温度分别为170-175℃、175-180℃、180-185℃、190-200℃、200-190℃;双螺杆挤出机主机转速为390rpm,喂料转速为28rpm,真空度0.02kpa。测试结果:将本发明实施例1至3制备的热熔胶进行测试,按照gb/t18997.1-2007标准进行测试,测试结果如表1所示。表1实施例1至3制备的热熔胶的性能测试结果。性能实施例1实施例2实施例3熔融指数(g/10min)3.32.92.6剥离强度(n/25mm)179185196拉伸强度(mpa)202221密度(g/cm3)0.9660.9570.955维卡软化点(℃)143136147氧化诱导(min)514953阻燃等级v0v0v0烟密度(sdr)475056从表1看出,实施例1至3制备的热熔胶熔融指数达到2.6g/min及以上,热熔胶的剥离强度达到179n/25m以上,说明热熔胶具有优良剥离强度;热熔胶的拉伸强度达到20mpa及以上,说明热熔胶的机械强度高;并且,实施例1至3获得热熔胶的维卡软化点在136℃以上和氧化诱导时间在49min以上,说明热熔胶具有良好的耐热性能,实施例1至3获得热熔胶的阻燃等级和烟密度等方面性能均符合国家标准。综上所述,本发明以聚乙烯接枝物和乙烯-醋酸乙烯共聚物作为热熔胶的主体,并将含卤化合物为主阻燃剂,辅以非碱性金属氧化物助阻燃剂、非碱性金属氧化物抑烟剂,使得本发明获得的热熔胶具有优良的阻燃性能,阻燃级别可达到v0级;具有优良的剥离强度,并且粘结力强,性能稳定。所以,本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。以上所述,仅为本发明的较佳实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本
技术领域
的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,还将可以做出若干改进和补充,这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明的精神和范围的情况下,当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变,均仍属于本发明的技术方案的范围内。当前第1页12
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