[發(fā)明專利]無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料及其用途

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510467807.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105061854A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 解廷秀;陳梅;戴星
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海科悅高分子材料有限公司
• 主分類號(hào): C08L23/06
• 分類號(hào): C08L23/06;C08L67/00;C08L23/08;C08L77/12;C08L91/00;C08K13/06;C08K3/22;C08K9/04;C08K3/26;C08K3/34
• 代理公司: 上海脫穎律師事務(wù)所 31259
• 代理人: 李強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料及其用途。

背景技術(shù)

由于火災(zāi)造成的人員和財(cái)產(chǎn)損失巨大，材料的阻燃越來(lái)越受到重視。特別是一些公共場(chǎng)所例如劇院、車站、地鐵對(duì)阻燃材料的等級(jí)和和要求越來(lái)越高。對(duì)這類材料不但要求有很好的阻燃性，而且必須具有低的發(fā)煙量和熱釋放量。因?yàn)闊熓窃斐扇藛T傷亡最主要的原因。

無(wú)機(jī)阻燃劑如氫氧化鎂、氫氧化鋁，由于本身在受熱是能夠分解吸熱，并產(chǎn)生水汽，特別是，該類阻燃劑具有很好的抑煙性，這些特性使該類材料成為一種很好的填充型阻燃劑，而廣泛應(yīng)用于電纜、鋁塑板、高鐵內(nèi)飾等對(duì)阻燃有高要求的領(lǐng)域。但由于此類無(wú)機(jī)阻燃劑的阻燃效率相對(duì)較低，需要較高的填充量才能具有較好的阻燃效果，一般的填充量一般要高于50％，優(yōu)勢(shì)甚至要達(dá)到70％以上，這種高的填充會(huì)造成填充后的材料的加工性能嚴(yán)重降低，很難高效的擠出合格的產(chǎn)品，例如防火鋁塑板材、阻燃線纜等。

目前通用的做法是用表面處理劑對(duì)無(wú)機(jī)阻燃劑進(jìn)行表面處理。雖然處理后的無(wú)機(jī)阻燃劑可以大大提阻燃劑與塑料基材例如聚乙烯等的相容性和相應(yīng)的分散性，但仍然在高填充時(shí)難以取得理想的加工流動(dòng)性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的其中一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種高填充時(shí)材料的加工流動(dòng)性的問(wèn)題，并有效提高阻燃性能的無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料。

為實(shí)以上的目的，本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料，其特征在于，按照重量百分含量包括：聚烯烴15～50％，無(wú)機(jī)阻燃劑45～80％，有機(jī)納米添加劑0.1～5％，助劑0.1～5％。

優(yōu)選地是，所述有機(jī)納米改性劑為超支化的聚合物。

本發(fā)明所述的有機(jī)納米添加劑是一些含有多極性官能團(tuán)的超支化聚合物，由于這些超支化聚合物具有三維結(jié)構(gòu)，單個(gè)分子大約在幾個(gè)納米。由于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，一方面可以與無(wú)機(jī)阻燃劑具有非常好的結(jié)合，大大促進(jìn)無(wú)機(jī)阻燃劑在樹(shù)脂基體中的分散，同時(shí)其納米的結(jié)構(gòu)，可以大大改善熔融聚合物的流變特性，提高其流動(dòng)性，再者，多極性基團(tuán)有利于阻燃性能的提高。優(yōu)選地是，有機(jī)納米改性劑粒徑為10-500納米。

優(yōu)選地是，所述超支化的聚合物為超支化聚酯、超支化聚酰胺酯、超支化聚碳酸酯中的一種或幾種。

優(yōu)選地是，所述超支化的聚合物含有多官能極性基團(tuán)。

優(yōu)選地是，所述的多官能極性基團(tuán)為羥基和羧基中的一種或兩種。

優(yōu)選地是，所述的多官能極性基團(tuán)部分被烷基、苯基或丙烯酸甲酯基團(tuán)封端。

優(yōu)選地是，所述聚烯烴包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物或三元乙丙橡膠及他們與接枝改性劑接枝改性的聚合物中的一種或幾種的混合物。

優(yōu)選地是，所述的接枝改性劑選自馬來(lái)酸酐、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙烯-丙烯酸共聚物中一種或兩種及以上的混合物。

優(yōu)選地是，無(wú)機(jī)阻燃劑主要包括氫氧化鎂、氫氧化鋁、堿式碳酸鎂、硼酸鋅、氧化鋅、碳酸鈣、白云石、菱鎂石、二氧化硅、碳酸鉀、滑石粉硅灰石、硅酸鹽等的一種或其復(fù)配物。

優(yōu)選地是，所述助劑包括各種硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、鋁酸酯類偶聯(lián)劑、硬脂酸、抗氧劑、潤(rùn)滑劑、交聯(lián)劑中的一種或幾種。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種前述無(wú)鹵阻燃聚烯烴材料的用途，其特征在于，所述材料用于防火鋁塑板、阻燃電纜和火車內(nèi)飾材料。

本發(fā)明的無(wú)機(jī)阻燃聚烯烴復(fù)合材料具有高流動(dòng)、優(yōu)異的阻燃性和低的熱釋放速率，可以廣泛用作防火鋁塑板芯材、阻燃電纜料、高鐵的內(nèi)飾材料等，達(dá)到高阻燃、低煙、無(wú)毒的目的。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

將69份氫氧化鋁用1.5份硅烷偶聯(lián)劑A151在高混機(jī)中處理，然后將28份LDPE、1份10-50納米Perstorp的BoltonH40超支化聚酯、0.2份抗氧劑1010、0.3份潤(rùn)滑劑EBS一起加到密煉機(jī)中密煉，密煉好的物料在單螺桿擠出機(jī)中造粒，即可得到高流動(dòng)性的無(wú)機(jī)阻燃LDPE材料。

實(shí)施例2

將74份氫氧化鎂用1.5份的鈦酸酯在高混機(jī)中進(jìn)行表面處理，然后將23份EVA、1.5份30-50納米DSM的HybranePS2550超支化聚酰胺酯、0.2份抗氧劑1010、0.3白油一起加到密煉機(jī)中密煉，將密煉好的物料在單螺桿中造粒，即可得到氫氧化鎂填充阻燃改性的EVA材料。

實(shí)施例3