[發明專利]一種阻燃聚乙烯水馬材料

在審

• 申請號: 201810540012.1
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108912442A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張先根
• 申請（專利權）人: 蕪湖盈奇塑業有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/04;C08K5/55;C08K5/521;C08K7/24
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 楊霞

本發明公開了一種阻燃聚乙烯水馬材料，其原料包括：高密度聚乙烯、烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯、納米分子篩、偶聯劑、分散劑、抗氧劑。本發明還提出了阻燃聚乙烯水馬材料的制備方法，包括如下步驟：將高密度聚乙烯、烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯、納米分子篩、分散劑、抗氧劑混合均勻后，經擠出造粒制得阻燃母粒；將高密度聚乙烯、阻燃母粒、偶聯劑、分散劑、抗氧劑混合均勻，經擠出造粒、注射成型制得阻燃聚乙烯水馬材料。本發明的聚乙烯材料的阻燃性和機械性能好，適合塑料水馬使用。

技術領域

本發明涉及阻燃技術領域，尤其涉及一種阻燃聚乙烯水馬材料。

背景技術

聚乙烯是由乙烯單體聚合而成的無臭、無味、無毒的可燃性聚合物。其具有良好的耐低溫性能、化學穩定性、電絕緣性優良，常溫下不溶于一般溶劑，吸水性小，廣泛應用于農業、包裝、電子電氣、機械、汽車、日用雜品等方面。

聚乙烯的氧指數為17.4，為易燃燃材料，燃燒時低煙，并伴有熔融落滴，隨著應用領域和阻燃要求的不斷提高，需要對其進行阻燃改性處理。目前，常用阻燃劑有氫氧化鎂、氫氧化鋁、十溴二苯醚、四溴雙酚A、氯化石蠟等，氫氧化鎂和氫氧化鋁為綠色環保阻燃劑，生產成本較低，但是其添加量較大；十溴二苯醚、四溴雙酚A及氯化石蠟為鹵系阻燃劑，阻燃劑效果優異，但是環境危害較大，但是隨著環保和質量要求的提高，其應用逐漸受到限制，不能滿足需求。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種阻燃聚乙烯水馬材料，阻燃性和機械性能好，應用前景廣。

本發明提出一種阻燃聚乙烯水馬材料，其原料按重量份包括：高密度聚乙烯80-120份，烷基次磷酰胺碳硼烷15-25份，季四戊醇二磷酸酯1-4份，納米分子篩1-4份，偶聯劑1-3份，分散劑1-2份，抗氧劑0.5-1.5份。

優選地，烷基次磷酰胺碳硼烷為單烷基次磷酰胺碳硼烷或者二烷基次磷酰胺碳硼烷。

優選地，烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯、納米分子篩的重量比為18-22：2-3：2-3。

優選地，偶聯劑為鋯酸酯偶聯劑和/或鋁酸酯偶聯劑。

優選地，分散劑為油酸酰胺和/或微晶石蠟。

優選地，抗氧劑為抗氧劑BHT和/或抗氧劑168。

本發明還提出上述阻燃聚乙烯水馬材料的制備方法，包括如下步驟：

S1、將高密度聚乙烯、烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯、納米分子篩、分散劑、抗氧劑混合均勻后，經擠出造粒制得阻燃母粒；

S2、將高密度聚乙烯、阻燃母粒、偶聯劑、分散劑、抗氧劑混合均勻，經擠出造粒、注射成型制得阻燃聚乙烯水馬材料。

優選地，S1中高密度聚乙烯的重量與烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯及納米分子篩三者總重量比為1-3：5。

本發明采用合理配比烷基次磷酰胺碳硼烷、季四戊醇二磷酸酯、納米分子篩相互配合組成聚乙烯材料的阻燃體系，烷基次磷酰胺碳硼烷為主阻燃劑，其磷、氮、碳、硼元素含量高、耐熱穩定性好，受熱燃燒過程中分解產生不燃的磷酸、偏磷酸及焦磷酸覆蓋在聚乙烯表面起到絕熱隔氧作用，同時可以產生不燃氣體CO₂、NH₃，稀釋隔絕聚乙烯周圍的氧氣含量，降低燃燒產生熱量，烷基次磷酰胺碳硼烷中碳硼烷的耐熱分解溫度高，且具有超芳香性的籠狀結構，有利于在聚乙烯表面形成保護層，提高聚乙烯的燃燒成炭性能；季四戊醇二磷酸酯和納米分子篩作為成炭協效劑，促進形成高厚度和強度厚的炭層，進一步提高阻燃性能；本發明還加入了偶聯劑、分散劑，配合阻燃母粒制備工藝，提高阻燃體系與聚乙烯的相容性及分散性能。本發明中各組分相互配合制得聚乙烯材料的阻燃性能優異，力學性能好，適合塑料水馬使用。

具體實施方式