[發(fā)明專利]一種阻燃的高密度聚乙烯材料及其制備方法

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• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113024924A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設計）人: 毛寅
• 申請（專利權）人: 浙江晟祺實業(yè)有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08L23/12;C08L75/04;C08K13/02;C08K3/32;C08K3/22;C08K3/28;C08K5/092;C08K3/30
• 代理公司: 杭州五洲普華專利代理事務所(特殊普通合伙) 33260
• 代理人: 徐晶晶

1.一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，包括高密度聚乙烯，線性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯辛烯共彈性體、聚氨酯樹脂、偶聯(lián)劑、抗氧化劑、復合阻燃劑和協(xié)效阻燃劑，并且各成分按照重量比分別為：高密度聚乙烯為85～90份、線性低密度聚乙烯為33～40份、聚丙烯為12～15份、偶聯(lián)劑為7～9份、抗氧化劑為4～7份、聚乙烯辛烯共彈性體為5～7份、聚氨酯樹脂為0.65～0.75份、復合阻燃劑為19～21份和協(xié)效阻燃劑7～9份。

2.一種阻燃的高密度聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1，研磨：將高密度聚乙烯、線性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯辛烯共彈性體以及聚氨酯樹脂混合后加入球磨機中球磨，時間為12min～15min，得到混合物A；

S2，混合：在混合物A中加入偶聯(lián)劑、抗氧化劑、復合阻燃劑以及協(xié)效阻燃劑后送入攪拌罐中低速攪拌，攪拌速率為450～480轉/分，時間為20min～25min，得到混合物B；

S3，混煉：將混合物B送入混煉機中混煉，混煉機轉速為550～600rpm，混煉溫度為230℃～245℃，時間為55min～60min，得到混合物C；

S4，擠出：將混合物C加入雙螺桿擠出機中熔融擠出，冷卻后再進行紫外輻照交聯(lián)，輻照時間為30S～40s，即得到阻燃的高密度聚乙烯材料。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述復合阻燃劑由磷酸鈣、氧化銻、氧化鋅、六水合硝酸鎂、九水合硝酸鋁以及檸檬酸復合制備，且各成分按照重量比分別為磷酸鈣為10～15份、氧化銻為12～16份、氧化鋅12～15份、六水合硝酸鎂為5～8份、九水合硝酸鋁為8～10份以及檸檬酸為12～17份。

4.根據(jù)權利要求1或3所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述復合阻燃劑的制備步驟如下：

S11，稱取六水合硝酸鎂、九水合硝酸鋁和檸檬酸混合，溶于100ml～150ml蒸餾水后，再加入10ml～15ml鋰鹽溶液，攪拌4min～6min，繼續(xù)加入模板劑，88℃～90℃水浴溫度下攪拌2.5h～3h，反應后置于馬弗爐中熱處理4.5h～5h，熱處理溫度為165℃～175℃，再置于650℃～680℃下煅燒，得到混合物D；

S12，取磷酸鈣、混合物D、氧化銻和氧化鋅混合，溶于無水乙醇，攪拌33min～40min，再置于95℃～100℃下干燥15h～18h，干燥后置于模具中壓制成型，壓制壓力為155MPa～158MPa，壓制后置于1380℃～1420℃溫度下進行燒結，燒結時間為1.5h～2h，隨爐冷卻，得到復合阻燃劑。

5.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述協(xié)效阻燃劑由氫氧化鋇、硫酸鋇以及高密度聚乙烯母料復合制備，且各成分按照重量比分別為氫氧化鋇為0.5～0.8份、硫酸鋇為0.25～0.4份以及高密度聚乙烯母料為2～3份。

6.根據(jù)權利要求1或5所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述協(xié)效阻燃劑的制備步驟如下：

S21，稱取氧化鋇、硫酸鋇以及高密度聚乙烯母料并投入攪拌機中，常溫下攪拌25min～30min，混合均勻后得到混合物E；

S22，將混合物E送入造粒機中，在溫度為165℃～170℃下進行造粒，得到協(xié)效阻燃劑。

7.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑，且抗氧化劑為亞丁基雙和雙十八烷基季戊四醇雙亞磷酸酯混合制成。

8.根據(jù)權利要求4所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料，其特征在于，所述S11中的鋰鹽溶液為硝酸鋰溶液。

9.根據(jù)權利要求2所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，所述S4中螺桿擠出機轉速為650～680rpm，造粒溫度為165℃～170℃。

10.根據(jù)權利要求2所述的一種阻燃的高密度聚乙烯材料的制備方法，其特征在于，所述S4中紫外輻照交聯(lián)的紫外光波長為440～480nm、光強為1050～1100mW/cm²。