[發明專利]一種無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711215317.7
• 申請日: 2017-11-28
• 公開（公告）號: CN107778638B
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 陳濤;肖雄;汪濟奎;胡爽;林倬仕;許肖麗;尹亮;葉文;齊家鵬
• 申請（專利權）人: 上?；ぱ芯吭河邢薰?/a>
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L23/16;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/34;C08K3/32;C08K5/3462;C08K5/5313
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 林君如

本發明涉及一種無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料及其制備方法，無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料使用了以下原料：50?70份超高分子量聚乙烯基材、0.01?25份焦(聚)磷酸哌嗪、0.01?25份烷基次磷酸鹽、0?3(但不為0)份偶聯劑、0?3(但不為0)份光穩定劑、0?3(但不為0)份增塑劑、0?6(但不為0)份流動改性劑及1?5份有機改性納米級無機填料。與現有技術相比，本發明制得的阻燃超高分子量聚乙烯材料不含鹵素，阻燃效果好，能達到UL94V?0級，同時力學性能良好。

技術領域

本發明涉及無鹵阻燃聚乙烯技術領域，尤其是涉及一種無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料及其制備方法。

背景技術

超高分子量聚乙烯(UHMW-PE)是一種線性結構的熱塑性工程塑料，其分子量一般在150萬以上，分子式為-(-CH2-CH2-)-n。如此高的分子量使得其具有遠高于普通聚乙烯等通用塑料的綜合性能，具備優異的耐沖擊性能、不易粘附、易加工、尺寸穩定性好、耐磨損性能、耐酸堿性能及耐腐蝕性能等優點，廣泛的應用于汽車、化工、海運、建筑、醫療及電子電氣領域。然而超高分子量聚乙烯存在容易燃燒等缺陷，其垂直燃燒(UL94)沒有等級，同時其燃燒的極限氧指數僅有17-18％，燃燒熱值高、燃燒時熱釋放速率大、火焰傳播快、不易熄滅。因此在一些有特定要求的場合，其應用受到了極大的限制，特別是電子電器行業的使用。

近年來，許多專家學者對聚乙烯等通用塑料的阻燃研究較多，但是涉及到超高分子量聚乙烯的阻燃研究報道不多。中國專利CN101733856A公開了一種改性超高分子量聚乙烯阻燃管材的制備方法，采用聚磷酸銨、三氧化二銻為阻燃劑體系，再添加高密度聚乙烯、氯化聚乙烯改性，得到阻燃性能優異的超高分子量聚乙烯管材。中國專利CN103694498A公開了一種阻燃劑、使用該阻燃劑的超高分子量聚乙烯阻燃復合材料及制備方法，采用聚磷酸銨、季戊四醇、三聚氰胺、氫氧化鋁、碳納米管復配為多組分膨脹型阻燃劑，將其應用到超高分子量聚乙烯中，獲得了垂直燃燒可以達到FV-0級的阻燃超高分子量聚乙烯材料，適合大規模生產。

綜上所述，可用于UHMWPE的阻燃劑體系主要為鹵系和無鹵體系，其中鹵系主要是十溴二苯醚等阻燃劑與三氧化二銻復配，在高溫時會分解出多溴代二噁英等強致癌性的物質，嚴重危害社會公共安全。無鹵阻燃劑體系在UHMWPE中的研究報道較少。隨著環保法規的不斷頒布和實施，無鹵阻燃UHMWPE成為當下研究的新方向。無鹵阻燃劑體系中現今主要為多種阻燃劑體系復配為膨脹型阻燃劑體系，分子間融合度不高，容易影響材料本身的力學性能。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料及其制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種無鹵阻燃超高分子量聚乙烯材料，包括以下重量份含量的組分：

進一步優選地，包括以下重量份含量的組分：