[發明專利]一種反應型聚乙烯阻燃材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810709311.3
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN109081985A
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 李可平
• 申請（專利權）人: 杭州鼎好新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L97/02;C08L3/02;C08L1/04;C08K9/04;C08K7/22
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該發明涉及一種反應型聚乙烯阻燃材料，包括以下原料組分：聚乙烯、改性丙烯酸、改性丙烯酸羥乙酯、改性甲基丙烯酸、改性二氧化鈦，改性丙烯酸由丙烯酸、纖維素、叔丁醇、甲基丙烯酸甲酯、微晶纖維素和固體超強酸催化劑反應制得，改性丙烯酸羥乙酯由丙烯酸羥乙酯、氫氧化鈉、木質纖維素和淀粉反應制得，改性甲基丙烯酸由甲基丙烯酸、磷酸、尿素和草酸反應制得，改性二氧化鈦由鈦酸四丁酯、甘油、乙醇、丙烯酸和草酸反應制得。該發明具有優異的阻燃性能。

技術領域

該發明涉及一種反應型聚乙烯阻燃材料及其制備方法。

背景技術

聚乙烯因其具有優異的拉伸強度、耐低溫性能、耐黃變性能、低密度、環保、生物相容性好等優勢。聚乙烯被廣泛應用于塑料密封袋、塑料包裝袋、塑料保護性貼膜、工業化工排污管道、電線電纜管線、農用塑料薄膜、市政給排水管道等領域。

目前，常規阻燃劑在阻燃性能和化學活性需要進一步提升。該發明采用聚乙烯、改性丙烯酸、改性丙烯酸羥乙酯、改性甲基丙烯酸、改性二氧化鈦制備了反應型聚乙烯阻燃材料，該方法制備的反應型聚乙烯阻燃材料具有優異的阻燃性能。

發明內容

該發明的目的在于提供一種反應型聚乙烯阻燃材料的制備方法，該方法通過改變反應物原料和工藝方式，制備的材料具有優異的阻燃性能。

為了實現上述目的，該發明的技術方案如下。

一種反應型聚乙烯阻燃材料及其制備方法，具體包括以下步驟：(1)、將鈦酸四丁酯、甘油、乙醇和草酸按照質量份數比為75：2～5：87～98：4～9加入到水熱反應釜中，維持水熱反應溫度95～110℃反應55min，將水熱反應釜溫度升溫至180℃反應2h，產物經200℃熱處理1h，300℃熱處理2h，400℃熱處理2h，500℃熱處理2h，600℃熱處理3h，產物經粉碎后，將產物和質量份數比為16～30的丙烯酸添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為135℃反應2～5h，產物經120℃、-0.07MPa減壓蒸餾50min，得到改性二氧化鈦；(2)、將尿素和草酸按照質量份數比為18.5～22：10～12添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度55～70℃反應34min，將質量份數比為15～18的磷酸添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為81～90℃反應1～2h，將水熱反應釜溫度升溫至163～186℃反應2～5h，將質量份數比為8的甲基丙烯酸添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為100～110℃反應1.5～3h，產物經128℃、-0.08MPa減壓蒸餾2h，得到改性甲基丙烯酸；(3)、將氫氧化鈉、木質纖維素和淀粉按照質量份數比為1～4：27～34：7～16加入到水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為131～150℃反應1.5～4h，將質量份數比為67的丙烯酸羥乙酯添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為125～137℃反應1～3h，產物經過濾、500mL水洗滌2次、500mL乙醇洗滌2次，49℃、-0.08MPa真空干燥6min，即得到改性丙烯酸羥乙酯；(4)、將丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、微晶纖維素和固體超強酸催化劑按照質量份數比為73：2～4：2～6：0.3～1加入到水熱反應釜中，維持體系溫度135～143 ℃條件下反應1～3h，將質量份數比為35～41：4～9的纖維素、叔丁醇添加至水熱反應釜中，維持水熱反應溫度為140～146℃反應1～2h，產物經過濾、500mL水洗滌2次、500mL乙醇洗滌3次，于54℃、-0.07MPa真空干燥17min，即得到改性丙烯酸；(5)、將聚乙烯、改性丙烯酸、改性丙烯酸羥乙酯、改性甲基丙烯酸、改性二氧化鈦按照質量份數比為100：11～16：13～19：15～22：9～15加入到反應釜中，攪拌速度為100r/min，維持體系溫度25 ℃條件下反應27min，產物經3000W高壓汞燈光照5～9s，產物經高速混合機在溫度176～181℃混合反應2～4min，用擠出機在溫度178～186℃擠出造粒，即得到反應型聚乙烯阻燃材料。

該發明所述的反應型聚乙烯阻燃材料的制備方法，包括下列步驟：