[發(fā)明專利]一種硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410502440.7
• 申請日: 2014-09-26
• 公開（公告）號: CN104250391A
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳瑞影;秦正兵;汪慧;陸文榮
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽合聚阻燃新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L51/06;C08L23/08;C08L23/16;C08L53/02;C08K13/06;C08K3/32;C08J3/24;B29B9/06
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 田媛;靳靜

1.一種硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料由基料、阻燃母粒和催化母粒按照重量比50:45:5混合均勻后，經(jīng)螺桿擠出機擠出，再通過溫水浴或蒸汽浴交聯(lián)反應(yīng)而制得；所述基料、所述阻燃母粒和所述催化母粒分別通過螺桿擠出造粒制得；

其中，所述基料包括94.8份~98.3份聚烯烴樹脂、1.5份~4份硅烷、0.06份~0.2份引發(fā)劑、0.02份~0.2份潤滑劑、0.02份~0.2份抗氧劑和0.1份~0.6份防交聯(lián)劑；

所述阻燃母粒包括27份~54份聚烯烴樹脂、44份~65份阻燃劑、1份~5份阻燃增效劑、0.5份~2份潤滑劑和0.5份~1份抗氧劑；所述阻燃劑為炭源與酸源的質(zhì)量比在1:1~1:4之間的磷氮復(fù)配型膨脹阻燃體系，所述炭源為大分子超支化三嗪系成炭劑，所述酸源選自微膠囊化聚磷酸銨或微膠囊化三聚氰胺聚磷酸銨或兩者的混合，所述微膠囊化聚磷酸銨或微膠囊化三聚氰胺聚磷酸銨的囊材為密胺樹脂、環(huán)氧樹脂、硅氧烷、聚氨酯或不飽和樹脂；

所述催化母粒包括95.6份~98.96份聚烯烴樹脂、1份~4份催化劑、0.02份~0.2份潤滑劑和0.02份~0.2份抗氧劑。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述聚烯烴選自聚乙烯、馬來酸酐接枝聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、馬來酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙烯－辛烯共聚物、馬來酸酐接枝聚乙烯－辛烯共聚物、三元乙丙橡膠、馬來酸酐接枝三元乙丙橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和馬來酸酐接枝苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物中的一種或多種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述硅烷選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(b-甲氧基乙氧基)?硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種或多種的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述引發(fā)劑選自過氧化二異丙苯、過氧化乙酸叔丁酯、過氧化苯甲酸叔丁酯、2,5-二甲基-2,5-二叔丁基過氧化已烷和1,1-二叔丁基過氧化環(huán)己烷中的一種或多種的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述潤滑劑選自硬脂酸鋅、石蠟、PE蠟、硅酮粉和全氟聚醚油中的一種或多種的組合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述抗氧劑選自四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、4,4’-硫代雙（6-叔丁基-3-甲基苯酚）、硫代二丙酸二月桂酯、季戊四醇四（3-月桂基硫代丙酸酯）和三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或多種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述防交聯(lián)劑選自硬脂酸、苯胺、N,N-二甲基甲酰胺、己內(nèi)酰胺和甲基三甲氧基硅烷中的一種或多種的組合。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述阻燃增效劑選自沸石、分子篩、有機改性蒙脫土、鎂鋁雙氫氧化物、氧化石墨、磷酸鈦和磷酸鋯中的一種或多種的組合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料，其特征在于：所述催化劑選自正鈦酸四丁酯、正鋯酸四丁酯和二月桂酸二丁基錫中一種或多種的組合。

10.權(quán)利要求1~9中任一項所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（1）、制備基料：將配方量的聚烯烴樹脂、硅烷、引發(fā)劑、潤滑劑、抗氧劑和防交聯(lián)劑在高混機中混合均勻后，喂料于雙螺桿擠出機中，加工溫度控制在180℃~220℃，擠出造粒，干燥后得到基料；

（2）、制備阻燃母粒：將配方量的聚烯烴樹脂、阻燃劑、阻燃增效劑、潤滑劑和抗氧劑在密煉機中密煉混合均勻后，喂料于雙螺桿擠出機中，加工溫度控制在120℃~170℃，擠出造粒，干燥后得到阻燃母粒；

（3）、制備催化母粒：將配方量的聚烯烴樹脂、催化劑、潤滑劑和抗氧劑在高混機中混合均勻后，喂料于雙螺桿擠出機中，加工溫度控制在120℃~170℃，擠出造粒，干燥后得到催化母粒；

（4）、將步驟（1）制備所得的基料、步驟（2）制備所得的阻燃母粒和步驟（3）制備所得的催化母粒按照重量比50:45:5混合均勻，經(jīng)單螺桿擠出機于加工溫度120℃~170℃之間加工擠出，然后放置于80℃~90℃的溫水浴或者蒸汽浴中進行交聯(lián)反應(yīng)4~8小時，即得所述的硅烷交聯(lián)無鹵阻燃聚烯烴復(fù)合材料。