[发明专利]一种无卤阻燃聚乙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，由以下以重量份计的原料组成：

聚乙烯树脂          70.0～74.5；

热稳定剂为          1.0～1.5；

加工助剂为          0.7～1.0；

苯氧基聚磷腈弹性体  25.0～30.0；

氢氧化镁为          20.0～26.0；

碳酸钙为            30.0～35.0；

稀土偶联剂为        6.0-8.0；

其中，所述的热稳定剂为酚类、胺类、亚磷酸酯类、丙烯酰基官能团与硫代酯的复合物类热稳定剂酯的一种或其混合物；

所述的加工助剂为低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类和酰胺类加工助剂中的一种或其混合物；

所述的苯氧基聚磷腈弹性体由六氯环三磷腈在溶液中开环聚合，再用苯酚取代磷侧基上的氯得到；

所述的氢氧化镁和碳酸钙为纳米级。

2.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的聚乙烯树脂选自低密度聚乙烯(LDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)一种以上，优选为高密度聚乙烯。

3.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的热稳定剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗氧剂1010)，与三[2.4-二叔丁基苯基]亚磷酸酯(抗氧剂168)的混合物，其重量比为1∶1～2∶1，特别优选为1∶1～1.5∶1。

4.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的加工助剂优选为季戊四醇硬脂酸酯。

5.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的苯氧基聚磷腈弹性体由六氯环三磷腈在溶液中开环聚合，再用苯酚取代磷侧基是氯得到，苯氧基聚磷腈弹性体数均分子量在5500～6000范围内，优选分子量分布值在4～4.5范围内。

6.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的氢氧化镁的平均粒径为60～80nm。

7.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，所述的碳酸钙的平均粒径为75-85nm。

8.如权利要求1所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料，其特征在于，高密度聚乙烯树脂为72.0份、1.2∶1的抗氧化剂1010与抗氧化剂168的混合物为1.2份、季戊四醇硬脂酸酯为0.9份、苯氧基聚磷腈弹性体28.0份、氢氧化镁为24.5份、碳酸钙为33.0份、稀土偶联剂为7.0份。

9.如权利要求1-8任一项所述的一种无卤阻燃聚乙烯复合材料的制备方法，其特征在于，具体步骤为：

第一步：按比例将3/10～1/2聚乙烯、苯氧基聚磷腈弹性体、3/10～2/5抗氧剂及2/5～1/2加工助剂在130℃～150℃于密炼机中密炼15～20分钟，取出破碎得到含苯氧基聚磷腈的聚乙烯母粒；

第二步：按比例将含苯氧基聚磷腈的聚乙烯母粒、氢氧化镁、碳酸钙、稀土偶联剂及剩余的聚乙烯、抗氧剂和加工助剂混合，在长径比为37～40∶1的双螺杆挤出机中在150℃～165℃条件下熔融混合分散，挤出造粒。