[發明專利]一種可瓷化聚烯烴復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410845104.2
• 申請日: 2014-12-31
• 公開（公告）號: CN104497404A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 曹俊;劉衛東;鄭亞森
• 申請（專利權）人: 深圳市沃爾核材股份有限公司;深圳市沃爾特種線纜有限公司;金壇市沃爾新材料有限公司;樂庭電線工業（惠州）有限公司;惠州樂庭電子線纜有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L23/08;C08L23/16;C08K13/04;C08K3/40;C08K3/36;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/38;C08K3/32;C08K5/3492;C08K7/08;H
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種聚烯烴復合材料及其制備方法。

背景技術

隨著社會、經濟的發展和科學技術的進步，高分子材料在國民經濟建設中發揮著日益巨大的作用，廣泛應用于人們的日常生活、航空航天和軍事等眾多領域。國家對電線電纜以及公共場所室內裝飾材料的耐火要求越來越高，涉及領域也越來越廣，耐火型高分子材料的市場潛力也逐漸展現。尤其在國防軍事領域，耐火型高分子材料對于保障異常起火情況下的供電安全和設備防護具有重要意義。

在電纜行業，過去的礦物絕緣耐火電纜正逐漸被新興的陶瓷化硅橡膠柔性防火耐火電纜所取代，但是由于陶瓷化硅橡膠的自身機械性能較差，耐刮擦性能差，使其在用作電纜外護套或直接用于電線的外皮時受到限制。在室內裝飾材料領域，當前的主要方向還是提高材料的阻燃性能，但是高阻燃材料必然需要添加大量的阻燃劑或高性能的阻燃劑，這樣就存在材料機械性能較差或成本高昂的問題，普及難度較大。

聚烯烴材料具有優異的機械性能和絕緣性能，是當前使用范圍最廣泛的材料。因此，開發一種具有優異耐火性能的聚烯烴材料對于降低火災損失，減少人員傷亡具有重要的社會意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種可瓷化聚烯烴復合材料的方法，本發明通過調節瓷化粉各組分的比例，使復合材料能夠在高溫或火焰條件下迅速燒結成瓷，使復合材料制品具有優異的耐火隔熱性能，從而保護制品內部部件不受影響。

當前關于可瓷化聚烯烴材料的研究主要集中在電線電纜領域。陶瓷化聚烯烴材料相比陶瓷化硅橡膠材料在拉伸強度、抗刮擦性能和絕緣性等方面具有明顯的優勢，能夠直接用于電線電纜的外護層，生產工藝簡單。發明專利授權公告號CN101404189?B提供的“一種快速陶瓷化耐火電纜料及制備方法”，雖然產品能夠燒結成瓷具有較好的耐火效果，但是存在配方復雜，加工過程繁瑣，成瓷填料需要預處理，阻燃劑的添加影響成瓷的致密性，影響瓷化物的強度等問題。發明專利公布號CN?103509237?A提供的“一種快速陶瓷化耐火電纜料”，?同樣也存在配方過于復雜，生產成本高，并且成瓷填料含量偏少的問題，難以保證成瓷效果。發明專利公布號CN?103865166?A提供的“低煙無鹵陶瓷化聚烯烴電纜料及其制備方法”配方簡單，加工性能較好，但是根據我們的經驗與實驗結果，僅僅采用云母粉作為主成瓷材料存在火燒開裂、瓷化物疏松易碎的問題，因此該材料的實際使用效果令人懷疑。

鑒于以上技術存在的種種問題，我們經過大量實驗，開發了一種成本低廉、工藝流程簡單、成瓷效果好的可瓷化聚烯烴復合材料制備方法。

為實現上述目的，本發明所提供可瓷化聚烯烴復合材料，按重量計，含有：聚烯烴樹脂50-100份，瓷化粉10-200份，成瓷促進劑0.1-50份，阻燃劑0-100份，相容劑0.3-15份，偶聯劑0.2-10份，潤滑劑0.1-5份，抗氧劑0.1-8份。

優選地，所述聚烯烴樹脂為聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙酸-—醋酸乙烯酯共聚物(EVA)、聚乙烯辛烯共彈性體（POE）、三元乙丙橡膠(EPDM)等中的一種或任意幾種的混合物。

優選地，所述瓷化粉為高低溫玻璃粉、白炭黑、陶土、滑石粉、云母粉、氧化鋁、硅酸鹽礦物粉、氧化鎂、氧化鈣等中的一種或任意幾種的混合物。

優選地，所述成瓷促進劑為有機錫類化合物。

優選地，所述成瓷促進劑為甲基錫、丁基錫、辛基錫、硫醇甲基錫、二月桂酸二丁基錫、馬來酸丁基錫或馬來酸辛基錫等有機錫類化合物中的一種或多種。

優選地，所述阻燃劑為10-100份。

優選地，所述阻燃劑為氫氧化鎂、氫氧化鋁、硼酸鋅、硫酸鈣晶須、聚磷酸銨、三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸鹽或磷氮類阻燃劑中的一種或多種。

優選地，所述相容劑為PE-g-ST、PP-g-ST、PE-g-MAH、PP-g-MAH等中的一種或任意幾種的混合物。

優選地，所述偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑或鋁酸酯偶聯劑。

優選地，所述硅烷偶聯劑為乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三（β?-甲氧基乙氧基）硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、n-辛基三甲氧基硅烷、n-辛基三乙氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等中的一種或任意幾種的混合物。