专利名称：一种乙烯－醋酸乙烯阻燃复合材料的制作方法
技术领域：
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料，具体涉及一种以坡缕石为阻燃剂制备的乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。
背景技术：
阻燃剂是一种能阻止材料引燃或抑制火焰传播的助剂，它是在20世纪50年代后期随高分子材料的需要而发展起来的。传统的阻燃剂，如我国仍然广泛使用的溴系阻燃剂，虽然具有优良的阻燃性，但是一旦发生火灾，由于热分解和燃烧，就会产生大量的烟雾和有毒的腐蚀性气体，从而妨碍救火和人员的疏散，并腐蚀仪器和设备。磷系阻燃剂虽毒性和烟量都较小，但它要求被阻燃材料结构中必须含有大量H、O元素，才能脱水形成炭化层，因而其应用也受到限制。无机阻燃剂燃烧时发烟量低，且不产生有毒、腐蚀性气体，是目前正在研究和使用的最理想的阻燃剂。欧美和日本，无机系列阻燃材料已占所有阻燃产品的50％～64％，主要是Al(OH)3和Mg(OH)2为添加剂的阻燃材料，但这些添加剂价格较高昂，不利于广泛应用。
目前，高分子材料中使用的常规阻燃剂，占主导地位的还是卤系(如十溴联苯醚)、磷-卤系(含卤素的磷酸酯)阻燃剂。采用含有卤素的阻燃剂的阻燃高分子材料在燃烧时使烟、毒气和腐蚀性气体的生成大大增加，在使用过程中，必须加入氧化锑或锑酸钠作为协效剂，但锑资源也有限。
坡缕石晶体内有与其长度方向一致的孔径为0.32×0.73nm的微孔，孔内含有大量的阻燃元素镁，铝和不同性质的水，如结晶水、羟基结构水、沸石分子水和包结水等，这些水在高温下产生的水蒸气能阻断氧气，并且坡缕石的多孔和中空结构对气体有着强吸附作用，中空隔热绝热能够阻断热的传递，这些特点使其具有良好的阻燃性能。坡缕石具有不挥发、价格低廉、兼有阻燃、抑烟和降低有毒气体的功能，所以是理想的无公害阻燃剂。
乙烯-醋酸乙烯共聚物(Ethylene-vinylacetate copolymer)，简称EVA，它是类似橡胶弹性体的热缩性塑料。EVA具有优良的柔韧性、弹性、透明性、低温挠曲性、粘着性、耐候性、耐化学药品性以及与填料、色料的相容性，它的柔软性、强韧性、耐应力开裂性和透明性都优于聚乙烯。根据醋酸乙烯(VA)含量的不同，主要用来对聚乙烯改性、制造电线电缆料、薄膜以及其它成型制品和混合料，橡胶弹性体、PVC改性剂及汽车工业部件，粘合剂及涂层、涂料等。EVA可以注塑、挤塑、吹塑、热成型、发泡、涂覆、热封、焊接等成型加工，用途广泛，国内需求量很大，上升趋势明显。但EVA与聚烯烃一样易燃，同时产生带有毒性气体的黑烟，限制了其在家电、建筑、建材、电缆绝缘等方面的应用，故在生产中，EVA的阻燃性越来越引起人们的重视。
发明内容
本发明的目的是提供一种以坡缕石为阻燃剂制备的具有良好阻燃效果、低毒、低烟、环保、价廉的乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。
本发明的乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料，是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、复配剂、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1～1∶10∶20的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑而成。
所述复配剂为三聚氰胺或纳米氢氧化镁。
所述复配剂为三聚氰胺与纳米氢氧化镁的混合物，其中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶10。
本发明与现有技术相比具有以下优点1、本发明的乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料以天然坡缕石为阻燃剂混炼注塑而成，具有良好的阻燃性能。经测定本发明的复合阻燃材料的氧指数可达到28以上，燃烧性能为UL94-0～1级。
2、本发明采用的坡缕石阻燃剂以无机物为主，燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染。
3、本发明采用的坡缕石阻燃剂来源广泛，价格低廉，从而大大降低了阻燃材料的成本，对阻燃材料的工业化生产有巨大的推动作用。
4、本发明提供的乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料的制备，是以机械参混的方式充分混匀后，以常规的炼塑工艺混炼而成，生产工艺简单。
具体实施例方式
下面通过实例进一步说明乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料阻燃效果实施例1将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目(颗粒度为0.26-2.00um)，再将坡缕石粉体、纳米氢氧化镁、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例2将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例3将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶0.1)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶3∶2的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例4将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶0.5)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶4∶8的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-0级。
实施例5将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶0.8)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶8∶8的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-0级。
实施例6将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶1)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶10∶15的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28.5，燃烧性能为UL94-0级。
实施例7将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶2)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶6∶15的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到29，燃烧性能为UL94-0级。
实施例8将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶3)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶8∶12的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-0级。
实施例9先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶5)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-0级。
实施例10先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶7)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶2∶8的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-0级。
实施例11先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶8)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶10∶20的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
实施例12先将天然坡缕石精选后粉碎至100～5000目，再将坡缕石粉体、三聚氰胺和纳米氢氧化镁的混合物(混合物中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比例为1∶10)、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶10∶4的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑成型，得乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料。经测定，其氧指数可达到28，燃烧性能为UL94-1级。
权利要求
1.一种乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料，其特征在于是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、复配剂、乙烯-醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1～1∶10∶20的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑而成。
2.如权利要求1所述乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料，其特征在于所述复配剂为三聚氰胺或纳米氢氧化镁。
3.如权利要求1所述乙烯-醋酸乙烯阻燃复合材料，其特征在于所述复配剂为三聚氰胺与纳米氢氧化镁的混合物，其中三聚氰胺与纳米氢氧化镁的重量比为1∶0.1～1∶10。
全文摘要
本发明提供了一种乙烯－醋酸乙烯阻燃复合材料，是将粉碎到100～5000目的坡缕石粉体、复配剂、乙烯－醋酸乙烯高聚物按1∶1∶1～1∶10∶20的重量比、以机械掺混的方式充分混合，并以常规的注塑工艺注塑而成。本发明的乙烯－醋酸乙烯阻燃复合材料阻燃材料具有良好的阻燃性能。经测定本发明的复合阻燃材料的氧指数可达到28以上，燃烧性能为UL94－0～1级；同时由于坡缕石阻燃剂来源广泛，价格低廉；其以无机物为主，燃烧时不产生有毒气体，环保、无污染。主要应用于家电、建筑、建材、电缆绝缘等行业。
文档编号B29C45/00GK1923881SQ20061010453
公开日2007年3月7日 申请日期2006年9月1日 优先权日2006年9月1日
发明者温守信, 管洁, 雷自强 申请人:西北师范大学