[发明专利]一种无卤阻燃聚乙烯发泡塑料及制备方法

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种无卤阻燃聚乙烯发泡塑料及制备方法。 

(二)背景技术

聚乙烯发泡塑料发泡倍率高，密度低，厚度薄，表面光滑，高弹性，高韧性，易于二次加工性，在加工方面，延伸率、收缩比、抗张强度等物性亦远胜于聚苯乙烯和聚氨酯泡沫塑料等其它材料，是一种具有保温、防火、防霉、防水、隔音、吸音、缓冲、符合环保标准等特性的多功能高分子材料。该类产品被世界上先进国家称为无公害产品，产品生产过程中，不造成环境污染，产品在使用后，易于回收，焚烧时不造成严重大气污染。 

聚乙烯发泡塑料的相关特性有：(1)绝热性--其细微的独立气泡结构，有效降低空气对流导致的能量交换，适合制作保温管、保温板。并且兼具防结露性，使之极适合用于冰箱、空调及冷库等多湿环境的保温材料。(2)缓冲性--其半硬质发泡体，受强冲击后不失还原性能，用于精密仪器，半导体，电子产品等包装等领域。(3)吸音性--具有吸音降噪功能，适合用于汽车、电动机等强噪音设备及环境中的吸音隔音材料。(4)成型性--聚乙烯发泡塑料耐热性强，延展性能好，密度均匀，可实现真空成型及热成型等较深部位的成型，因而可用于汽车空调蒸发柜、汽车热压顶棚等内饰件及鞋材方面的材料。(5)此外，聚乙烯发泡塑料还具有无毒、无味、耐药品性、耐油、耐酸、耐卤及其他各类化学药品的性能，并且非常容易加工，可以任意裁切，与多种材料贴合，作为新一代高效节能、环保的材料有广阔的发展前景。 

聚乙烯发泡塑料的主要用途：(1)包装领域：电子电器、元件、家用电器等要求较高的保护及包装材料。(2)车辆领域：汽车内装饰、天棚、 仪表盘、遮旧板、冷却器、地板等。(3)文化体育、杂货领域：学校教学用材料、儿童玩具、体育用各种垫子、冲浪板、游泳用救生衣、浮子及缓冲用材料；厨房用洗涤槽、席子、浴槽盖子及拖鞋、帽子等。(4)冷暖房机器、水箱、水库的隔热材料；中央空调、空调用隔热材料等。(5)建筑、土木领域，屋顶，墙体隔热、保温、缓冲、防结露、防水、防漏、防腐蚀材料；土建各种基础材料；防冻、防震缓冲材料；室内装饰、壁纸、床垫材料等。 

聚乙烯发泡塑料中只有碳、氢两种元素，所以极容易燃烧。燃烧时熔融低落严重，因而限制了聚乙烯发泡塑料在制冷、空调风管、采暖保温等领域作为建筑内饰材料的使用。聚乙烯发泡塑料的常用阻燃方法有碲氧化物和卤素的协效体系，磷-卤并用体系，虽然此种方法阻燃效果较好，含卤阻燃剂对聚乙烯具有优良的阻燃性能，但是会造成二次灾害，燃烧时释放大量烟雾和有毒、有害气体，在火灾中发生的死亡事故，80％是由于烟和有毒气体的窒息造成。该类产品在低烟、低毒或无毒等方面满足不了对阻燃材料日益提高的要求。 

(三)发明内容

本发明目的是提供一种无卤聚乙烯发泡塑料及其制备方法，克服了传统聚乙烯发泡材料中阻燃性能差、含卤阻燃剂在燃烧时会释放大量有毒、腐蚀性的卤化氢气体，从而会造成人员窒息中毒和设备的腐蚀损坏等缺点，本发明产品为无卤阻燃，符合消防和环保要求，具有氧指数高、强度好、比强度高、吸收冲击载荷能力强等特点。 

本发明采用的技术方案是： 

一种无卤阻燃聚乙烯发泡塑料由以下质量组分构成： 

聚乙烯母粒A    15～40份 

聚乙烯母粒B    20～60份 

聚乙烯母粒C    3～20份 

聚乙烯母粒D    5～25份 

聚乙烯母粒E    0.5～5份 

聚乙烯母粒F    0.5～5份 

所述聚乙烯母粒A为过氧化二异丙苯与高压聚乙烯融合物，所述过氧化二异丙苯与高压聚乙烯的投料质量比为1∶15～25； 

所述聚乙烯母粒B为ADC发泡剂与高压聚乙烯融合物，所述ADC发泡剂与高压聚乙烯的投料质量比为1∶1.5～3.5；所述的ADC发泡剂(Azobisformamide)学名为偶氮二甲酰胺； 

所述聚乙烯母粒C为BDPIE型P-N无卤阻燃剂与高压聚乙烯融合物，所述BDPIE型P-N无卤阻燃剂与高压聚乙烯的投料质量比为1∶3～5； 

所述聚乙烯母粒D为纳米有机蒙脱土、KH-570型有机硅偶联剂与高压聚乙烯融合物，所述纳米有机蒙脱土、KH-570型有机硅偶联剂与高压聚乙烯的投料质量比为1∶0.05～0.15∶3～5； 

所述聚乙烯母粒E为乙烯-醋酸乙烯共聚物，如发泡级乙烯-醋酸乙烯共聚物。 

所述聚乙烯母粒F为聚乙烯色母粒。 

所述的优选无卤阻燃聚乙烯发泡塑料由以下质量组分构成：