[發(fā)明專利]無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310318496.2
• 申請日: 2013-07-26
• 公開（公告）號: CN103397443A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張道靜
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江鵬遠(yuǎn)新材料有限公司
• 主分類號: D03D15/12
• 分類號: D03D15/12;D01F1/07;D01F8/06;D01F8/10
• 代理公司: 杭州華知專利事務(wù)所 33235
• 代理人: 龍湖浩

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乙烯塑料編織布，特別涉及一種無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布及其制備方法。

背景技術(shù)

聚乙烯廣泛應(yīng)用于塑料包裝材料、發(fā)泡材料、編織布材料、電纜線包覆材料等多個方面。但它的氧指數(shù)只有18.5，屬于易燃材料，這限制了它們的應(yīng)用。為了提高聚乙烯材料的阻燃性，傳統(tǒng)上一般添加含鹵阻燃劑以及三氧化二銻等阻燃增效劑，這種阻燃劑在燃燒時會釋放大量有毒的鹵化氫氣體，煙霧大，會給環(huán)境以及人身安全造成極大的損害。因此，氫氧化鎂、氫氧化鋁作為兼具填充、阻燃、消煙功能的清潔型無機(jī)阻燃劑是一個很有前途的替代，氫氧化物在燃燒時可以釋放出水分，當(dāng)材料遇火燃燒時，能夠吸收燃燒放出的熱量，產(chǎn)生水及氧化物，對聚合物有一定的炭化作用，形成一個保護(hù)層，起到阻燃作用，同時抑制材料燃燒和煙霧的產(chǎn)生，并達(dá)到無鹵、無毒、低煙的目的，尤其是氫氧化鎂作為阻燃劑，具有較高的分解溫度。由于氫氧化鎂無鹵阻燃劑只有在加填量達(dá)到50%以上時才能夠達(dá)到阻燃聚合物的作用，這導(dǎo)致聚合物材料的力學(xué)性能，尤其是韌性和強(qiáng)度大幅度降低（專利文獻(xiàn)專利號：101012326）。另一方面，由于氫氧化鎂表面親水疏油，極性大，導(dǎo)致其在高填充量條件下，很難均勻地分散到高分子基體中，從而影響聚合物材料的加工性能和機(jī)械性能（專利文獻(xiàn)專利號：101857692）。因此，需要添加少量阻燃增效劑來降低氫氧化鎂用量，以改善材料性能。

乙烯醋酸乙烯彈性體是提高基體材料與無機(jī)粉體間包容性一種較為理想的材料，同時可以提高材料的韌性，而且可以通過塑料的擠出塑化成型方式加工成型，這簡化了成型工藝，并且使生產(chǎn)成本大大降低，得到廣泛使用，但由于乙烯醋酸乙烯共聚物材料的機(jī)械強(qiáng)度、硬度較低，造成材料的機(jī)械強(qiáng)度低（專利文獻(xiàn)專利號：102952311）。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布及其制備方法，提高了編織布的強(qiáng)度和韌性，從而解決無鹵阻燃聚乙烯編織布在達(dá)到阻燃要求的同時，強(qiáng)度和韌性達(dá)不到要求的問題。

本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布，所述無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布材料中的質(zhì)量百分組成為：聚乙烯50%-85%，乙烯-醋酸乙烯酯彈性體10%-30%，納米無機(jī)阻燃劑體系20%-60%，所述納米無機(jī)阻燃劑體系中各組成的重量百分比如下：氫氧化鎂50%-85%，硅烷偶聯(lián)劑1%-2%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10%-30%，有機(jī)改性蒙脫土2%-8%。

作為優(yōu)選，所述無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布材料中的聚乙烯為茂金屬線性低密度聚乙烯。

進(jìn)一步地，所述無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布材料中的乙烯-醋酸乙烯酯彈性體中醋酸乙烯酯的含量為15-35%。

進(jìn)一步地，所述氫氧化鎂的粒徑在1-500nm。所述氫氧化鎂粒子具有一定的結(jié)構(gòu)如塊狀，針狀，疏松孔狀結(jié)構(gòu)至少在一維上在100nm以內(nèi)。選取納米級別的氫氧化鎂粒子有利于燃燒時的完全分解，增強(qiáng)阻燃效果，選取具有一定形狀和結(jié)構(gòu)的粒子有助于避免團(tuán)聚的發(fā)生。

進(jìn)一步地，所述硅烷偶聯(lián)劑為γ-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷。

進(jìn)一步地，所述有機(jī)改性蒙脫土層的間距在2-3nm之間，粒徑為100-300nm。

本發(fā)明還提供一種上述無鹵阻燃聚乙烯塑料編織布的制備方法，包括如下步驟：包括如下步驟：1）制備納米無機(jī)阻燃劑材料；2）制備阻燃聚乙烯共混料；3）對阻燃聚乙烯材料進(jìn)行拉絲并織布，形成阻燃聚乙烯編織布；

所述步驟1）中制備納米無機(jī)阻燃劑材料的方法包括：首先將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%-85%的氫氧化鎂與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%-2%稀釋劑稀釋好的硅烷偶聯(lián)劑在80-120℃下，高速攪拌0.5-2小時，干燥，得到改性過的氫氧化鎂；然后將上述改性過的氫氧化鎂、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%-60%的乙烯-醋酸乙烯酯，其中醋酸乙烯酯含量為15-35%，熔融指數(shù)為3-10，以及質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%-10%的納米有機(jī)改性蒙脫土預(yù)先混合、擠出造粒，制備得到納米無機(jī)阻燃劑粒料；

所述步驟2）中制備阻燃聚乙烯共混料的方法包括：首先將所述步驟1中制備的納米無機(jī)阻燃劑材料與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%-85%的聚乙烯，（熔融指數(shù)為3-10），質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%-30%的乙烯-醋酸乙烯酯共混，得到阻燃聚乙烯共混料；所述步驟3）中制備阻燃聚乙烯編織布的方法包括：首先將所述步驟2中制備的阻燃聚乙烯共混料在擠塑機(jī)中擠出薄膜后冷卻、分切，加熱定向拉伸，經(jīng)預(yù)熱處理定型、收卷過程后，經(jīng)緯向編織成阻燃塑料編織布。