[發明專利]一種阻燃塑料及其制備方法

在審

• 申請號: 201710512895.0
• 申請日: 2017-06-29
• 公開（公告）號: CN107325367A
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 付忠河;馮兆海
• 申請（專利權）人: 天津一諾塑料制品有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/28;C08K13/06;C08K9/12;C08K9/10;C08K3/22;C08K5/521
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司12222
• 代理人: 陳利紅

技術領域

本發明屬于塑料領域，具體涉及一種阻燃塑料及其制備方法。

背景技術

高密度聚乙烯(High Density Polyethylene，簡稱為“HDPE”)又稱低壓聚乙烯，是一種結晶度高、非極性面呈一定程度的半透明狀。HDPE是一種結晶度高、非極性的熱塑性樹脂。

HDPE(高密度聚乙烯)具有優異的綜合性能：良好的耐環境應力開裂，耐疲勞，高抗沖等。但HDPE的氧指數低屬于易燃高分子材料，在使用和研究等領域存在很大的局限性，遇熱和放電過程中極易燃燒。通過加入阻燃劑以達到阻燃目的。阻燃劑大致分為鹵素阻燃劑和無鹵阻燃劑兩種。溴系阻燃劑是鹵素阻燃劑中使用最廣阻燃性高的一類,對產品的物理與機械性能影響小。

無鹵阻燃劑主要包括無機氫氧化物阻燃劑、無機磷系阻燃劑、氧化銻阻燃劑、鉬化合物等。其中氫氧化鋁在無鹵阻燃劑中的消耗量最大。無機氫氧化物阻燃劑材料在燃燒時阻燃劑受熱分解產生水分子，并吸收大量潛熱使聚合物降解成低分子的速度減慢，減少了可燃氣體的產生，達到阻燃效果。其中Al(OH)₃阻燃劑發展迅速廣泛應用于各種材料，涂料、聚烯烴及部分橡膠制品中。我國已逐步開始研制和生產高效的Al(OH)₃阻燃劑。Mg(OH)₂比同類無鹵阻燃劑的抑煙效果更好，適應性強能廣泛應用于聚烯烴、共聚物中。Mg(OH)₂的阻燃抑煙性能、熱穩定性等都高于目前使用量最大的Al(OH)₃阻燃劑。

該阻燃體系作為無機粉狀填料加入到材料中無機相與高分子材料相容性差，添加阻燃劑的量越多阻燃效果越好。但是其不足是，可能引起材料的力學性能降低，大量填充能降低材料的強度和韌性等機械性能，同時阻燃材料體系的黏度會很大，對成型加工過程造成很大困難。為確保材料的阻燃效果和力學性能應添加相應量的偶聯劑、分散劑等助劑。偶聯劑鈦酸酯能增大兩相界面的相互作用力提高相容性。

因此，在保證阻燃效果的同時，減少阻燃材料的加入量是目前需要解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種阻燃塑料及其制備方法。本發明的阻燃塑料采用復合阻燃劑，復合阻燃劑是將含有TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的醇相溶膠加入液態鹵代磷酸酯中組成復合阻燃劑，其中鹵代磷酸酯會吸附在TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的殼核結構上，形成TiO₂@Al(OH)₃@鹵代磷酸酯的雙層殼核結構，三者之間相同協同，有效提高復合阻燃劑的阻燃效果，還可以有效減少阻燃材料的加入量。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種阻燃塑料，所述阻燃塑料由以下原料共混擠出制得，所述原料具體為：

高密度聚乙烯樹脂50～80份；

復合阻燃劑10～20份；

偶聯劑0.2～0.4份；

分散劑10～15份；

氯化聚乙烯0.1～0.2份；

所述復合阻燃劑為：將含有TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的醇相溶膠加入液態鹵代磷酸酯中組成復合阻燃劑，其中鹵代磷酸酯會吸附在TiO₂@Al(OH)₃殼核結構上。

其中，TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的粒徑為50-600nm；TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的醇相溶膠的加入量為4-8份；TiO₂@Al(OH)₃納米粒子的醇相溶膠的固含量為40-60％。

優選的，所述復合阻燃劑還包括TiO₂@Mg(OH)₂納米粒子的醇相溶膠；其中，TiO₂@Mg(OH)₂納米粒子的粒徑為100-700nm；TiO₂@Mg(OH)₂納米粒子的醇相溶膠加入量為2-4份；TiO₂@Mg(OH)₂納米粒子的醇相溶膠的固含量為40-60％。其中鹵代磷酸酯會吸附在TiO₂@Mg(OH)₂納米粒子的殼核結構上。