[發明專利]一種耐低溫阻燃聚乙烯材料及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202111514747.5
• 申請日: 2021-12-13
• 公開（公告）號: CN114031836B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 李同兵;鐘榮棟;劉悅
• 申請（專利權）人: 廣東安拓普聚合物科技有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L77/00;C08L77/02;C08K9/06;C08K3/32
• 代理公司: 深圳市華盛智薈知識產權代理事務所(普通合伙) 44604
• 代理人: 胡國英

本發明提供了一種耐低溫阻燃聚乙烯材料及其制備方法和應用，所述耐低溫阻燃聚乙烯材料由以下重量份的組分組成：高密度聚乙烯100份、結晶聚酰胺5?15份、非晶態聚酰胺30?70份、甲基乙烯基硅氧烷改性的白磷鈣石10?50份、增塑劑5?10份和任選的加工助劑0?5份。本發明的耐低溫阻燃聚乙烯材料具有非常優異的加工性能、耐低溫沖擊性能和阻燃性能，適用于阻燃電線、電纜和光纜。

技術領域

本發明涉及聚烯烴彈性體技術領域，具體涉及一種耐低溫阻燃聚乙烯材料及其制備方法和應用。

背景技術

隨著經濟的迅速發展，電線電纜在各個行業、領域中都得到廣泛的應用，電氣火災事故的頻繁發生，電線電纜的阻燃問題逐漸引起世界各國的重視，電纜燃燒時釋放出大量煙霧和有毒的、腐蝕性的氣體是火災中的次生危險因素，在火災中妨礙了人們的安全撤離和滅火工作，使生命財產遭到嚴重損失。同時隨著通訊事業、汽車工業和計算機工業的發展，對于不同應用場景的電線、電纜護的質量要求日益增加。

傳統的阻燃劑中，氯系、溴系阻燃劑的阻燃效果好，但是達不到環保要求，而無機阻燃劑例如氫氧化鋁、氫氧化鎂或磷酸鹽，在添加量大的情況下才能起到很好的阻燃效果，但是添加量太大會大大損害材料的機械性能。同時，無機阻燃劑還容易存在相容性差和在聚合物中遷移導致阻燃性能變差的問題，這往往需要添加相容劑進行改善，而相容劑的存在又惡化了材料的阻燃性能，使得很難兼顧阻燃性能和材料的機械性能。

聚乙烯具有較好的耐低溫性能，但研究發現通過加入無機阻燃劑后同樣存在耐低溫沖擊性能和剛性無法平衡的問題。因此，針對耐低溫阻燃聚乙烯材料還需要進一步改進以獲得更容易加工的聚合物材料，從而適合線材、電纜等應用的加工。

發明內容

為了解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種耐低溫阻燃聚乙烯材料，可用于汽車應用線纜、光纖光纜等領域，可在具有優異的耐低溫性能和阻燃性能基礎上，兼顧耐低溫沖擊性能和剛性，從而適合加工形成線纜等。

本發明的另一目的在于提供這種耐低溫阻燃聚乙烯材料的制備方法。

本發明的再一目的在于提供這種耐低溫阻燃聚乙烯材料的應用。

為解決以上技術問題，本發明的技術方案如下：

一種耐低溫阻燃聚乙烯材料，所述耐低溫阻燃聚乙烯材料由以下重量份的組分組成：高密度聚乙烯100份、結晶聚酰胺5-15份、非晶態聚酰胺30-70份、甲基乙烯基硅氧烷改性的白磷鈣石10-50份、增塑劑5-10份和任選的加工助劑0-5份；

其中，所述甲基乙烯基硅氧烷改性的白磷鈣石由以下方法制備得到：

1)對白磷鈣石進行表面預處理，將60-80重量份的白磷鈣石加入到質量分數為1.5-2％的氫氧化鈉溶液中攪拌混合30～50min，然后過濾；

2)在濾餅中加入5～15重量份的甲基乙烯基硅氧烷，繼續攪拌20～30min，得到甲基乙烯基硅氧烷改性的白磷鈣石。

在一個優選的實施方案中，所述耐低溫阻燃聚乙烯材料所述耐低溫阻燃聚乙烯材料由以下重量份的組分組成：高密度聚乙烯100份、結晶聚酰胺6-10份、非晶態聚酰胺35-65份、甲基乙烯基硅氧烷改性的白磷鈣石15-45份、增塑劑6-8份和任選的加工助劑0-1.5份。

在一個具體的實施方案中，所述高密度聚乙烯的熔體指數不低于1g/10min。

在一個優選的實施方案中，所述高密度聚乙烯的密度為0.950～0.960g/cm³。

在一個具體的實施方案中，所述結晶聚酰胺為結晶度高于10％的聚酰胺，非晶態聚酰胺為結晶度不高于10％的聚酰胺。

在一個優選的實施方案中，所述結晶聚酰胺選自PA6、PA10、PA12中的至少任一種，優選為PA6，所述非晶態聚酰胺為PAPACM12。