[发明专利]阻燃聚乙烯塑料组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚乙烯塑料组合物的制备领域，特别是涉及一种阻燃聚乙烯塑料组合物及其制备方法。

背景技术

聚乙烯(PE)是目前产量及用量最大的通用型塑料，在国民经济各领域均得到了广泛的应用。但由于聚乙烯是易燃物质，许多应用场合需要其具有阻燃性。传统的阻燃聚乙烯是采用含溴阻燃剂和含锑化合物，然而，溴化物在燃烧期间会产生有毒气体，并且三氧化二锑粉末有毒性，给人体健康和环境造成了负面影响。因此欧盟RoHS指令及WEEE指令均要求在家电、电子信息等产品中不能含有溴化物及锑化物。所以为满足欧盟RoHS指令及WEEE指令的要求，开发绿色无卤阻燃是当务之急。因此随着环境污染影响人类健康的问题成为全球关注的焦点，聚乙烯的阻燃也面临着向“绿色”转变的挑战。

为了实现聚乙烯的无卤环保化阻燃，许多研究者已进行了研究，主要是通过氢氧化物(如氢氧化铝、氢氧化镁)或含磷阻燃剂(如红磷和磷酸盐等)代替溴化物和三氧化二锑。但氢氧化物的阻燃效果差，需要添加量大，随之带来聚乙烯的工艺流动性下降和力学性能恶化而无法使用。如何以较低成本实现一种既保证工艺流动性和力学性能，又保证无卤的环保化的阻燃聚乙烯材料是个急需解决的问题。

发明内容

本发明实施方式提供一种阻燃聚乙烯塑料组合物及其制备方法，可以解决传统的阻燃聚乙烯材料采用含溴阻燃剂和含锑化合物，燃烧时产生毒气，环保性不好，而氢氧化物的阻燃聚丙烯的阻燃效果差，性能差，且成本高等问题；该组合物环保性好，有利于保护环境。

解决上述技术问题的技术方案如下：

本发明实施方式提供一种阻燃聚乙烯塑料组合物，该组合物包含如下组分：

聚乙烯                        90～60；

废旧密胺塑料粉                10～40；

偶联剂                        0.1～0.5；

硅油                          1～5；

抗氧剂                        0.3～0.6；

增韧剂                        1～5；

润滑剂                        0.5～2。

上述组合物中，所述聚乙烯采用注塑级聚乙烯，聚乙烯的熔体流动指数为5～40g/每10分钟。

上述组合物中，所述废旧密胺塑料粉是由废旧密胺塑料餐具和/或废旧密胺塑料电器部件粉碎而成，其粉体细度为100～1000目。

上述组合物中，所述偶联剂采用硅烷偶联剂。

上述组合物中，所述硅烷偶联剂采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的任一种。

上述组合物中，所述硅油采用二甲基硅油，其20℃下的粘度为1000～5000mPa.s；

所述抗氧剂采用抗氧剂1010和抗氧剂168的混合物，抗氧剂1010与抗氧剂168的质量比为1∶1～1∶5。

上述组合物中，所述增韧剂采用数均分子量40000以上的聚磷腈；

所述润滑剂采用乙撑双硬脂酰胺。

本发明实施方式还提供一种阻燃聚乙烯塑料组合物的制备方法，其特征在于，该方法包括：

按权利要求1～7任一项所述配方取制备阻燃聚乙烯塑料组合物的各原料；

将废旧密胺塑料粉末加入到高速混合机中，加入偶联剂乙醇溶液，在750～1500转/分钟的搅拌转速下混合至少1分钟后放置5～10分钟，再在750～1500转/分钟的搅拌转速下混合1分钟后放置5～10分钟；

然后向高速混合机中加入其它组分，在750～1500转/分钟的搅拌转速下混合1～2分钟后出料，得到的混合物即为阻燃型聚丙烯塑料组合物。

上述方法还包括：

出料后，将混合物加入到螺杆挤出机中熔融混炼，水槽冷却，经切粒机切粒对阻燃型聚丙烯塑料组合物的造粒步骤；其中，所用的螺杆挤出机采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出造粒的温度为140～190℃。

上述方法中，所采用的双螺杆挤出机的螺杆长径比为28～36，螺杆组合中设置1～3段捏合块元件，每个捏合块元件的长度不大于50厘米，形成中低剪切速率组合。