[發明專利]一種阻燃HDPE子管及其制備方法

有效

• 申請號: 201910306115.6
• 申請日: 2019-04-17
• 公開（公告）號: CN110204809B
• 公開（公告）日: 2022-06-17
• 發明（設計）人: 吳偉聰
• 申請（專利權）人: 深圳市深捷通管業發展有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K3/02;C08K3/38;C08K3/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種阻燃HDPE子管及其制備方法，屬于塑料制品加工技術領域，一種阻燃HDPE子管，以重量份數計，包括如下組分：HDPE樹脂60?70份、改性氫氧化鋁20?25份、阻燃增效劑4?6份、潤滑劑3?5份以及抗氧劑1?2份；所述改性氫氧化鋁采用如下重量份的原料制得：氫氧化鋁50?60份、麥飯石粉6?8份、單硬脂酸甘油酯1?2份、異丙醇100?120份以及1?2份鈦酸酯偶聯劑。本發明經過改性處理后的氫氧化鋁，可以提高其與HDPE樹脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同時，不會引起子管力學性能的明顯降低。

技術領域

本發明涉及塑料制品加工技術領域，更具體的說，它涉及一種阻燃HDPE子管及其制備方法。

背景技術

HDPE(高密度聚乙烯)為白色粉末或顆粒狀樹脂，具有很好的耐磨性、電絕緣性、韌性、耐寒性以及抗老化性能等優點，可用做電纜絕緣材料，以HDPE制備的電纜子管是設于電纜的外層的，具有保護電纜、防止電纜受到損傷的作用；但是由于HDPE的氧指數低，易燃且其燃燒時會產生大量具有引燃能力的熔滴，會進一步加重燃燒情況，因此需要對HDPE 材料進行阻燃處理。

目前，阻燃HDPE最有效的方法是添加阻燃劑，阻燃劑一般分為鹵系阻燃劑以及無鹵阻燃劑；與無鹵阻燃劑相比，鹵系阻燃劑添加量小，阻燃效果好，不會降低聚合物材料的力學性能、電性能等，但是鹵系阻燃劑的缺點是其在高溫時會揮發產生大量的有毒氣體，影響環境并對人體的健康造成危害；而無鹵阻燃劑雖然不會產生有毒氣體，但是其阻燃效果遠不如鹵系阻燃性，要達到相同的阻燃效果則需要大量添加無鹵阻燃劑，并且無鹵阻燃劑與聚合物的相容性較差，大量添加之后又會大幅度降低HDPE子管的力學強度，降低其使用壽命。因此，如何能夠在不明顯降低HDPE子管力學性能的同時，提高HDPE子管的阻燃性能，是一個需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種阻燃HDPE子管，其通過改性處理后的氫氧化鋁，可以提高其與HDPE樹脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同時，不會引起子管力學性能的明顯降低。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種阻燃HDPE子管，以重量份數計，包括如下組分：HDPE樹脂60-70份、改性氫氧化鋁 20-25份、阻燃增效劑4-6份、潤滑劑3-5份以及抗氧劑1-2份；所述改性氫氧化鋁采用如下重量份的原料制得：氫氧化鋁50-60份、麥飯石粉6-8份、單硬脂酸甘油酯1-2份、異丙醇100-120份以及1-2份鈦酸酯偶聯劑。

通過采用上述技術方案，氫氧化鋁無毒、不揮發、發煙量小，受熱分解失水，水汽化吸熱后降低子管的溫度，稀釋可燃性氣體以達到阻燃效果；經過改性處理后的氫氧化鋁，可以提高其與HDPE樹脂的相容性，使其在提高HDPE子管的阻燃性能的同時，不會引起子管力學性能的明顯降低。

進一步地，所述改性氫氧化鋁采用如下方法制備：以重量份數計：①取50-60份氫氧化鋁以及6-8份麥飯石粉，經過研磨后過100-200目篩篩選；②向篩選后的氫氧化鋁和麥飯石粉中加入1-2份單硬脂酸甘油酯以及100-120份異丙醇，然后在超聲功率為300-350W的條件下，超聲分散5-10min，得到懸浮液；③向懸浮液中加入1-2份鈦酸酯偶聯劑，升溫至85-95℃，在1000-2000r/min的速度，攪拌10-15min，經過抽濾、洗滌、干燥、研磨以及過篩后，得到改性氫氧化鋁。

通過采用上述技術方案，在改性的過程中添加的麥飯石粉有強吸附作用，可以提高改性氫氧化鋁的活化指數，氫氧化鋁經過改性處理之后，可以增大其與聚烯烴的相容性，提高氫氧化鋁粒子的潤濕性，增加其在聚烯烴中的分散性，提高其與聚烯烴的相容性。

進一步地，步驟③中的干燥溫度為160-180℃，干燥時間為8-10h。

通過采用上述技術方案，在160-180℃的溫度下，對改性氫氧化鋁干燥處理8-10h，可以出去其中的水分，有利于提高產品質量的穩定性。