聚乙烯阻燃填充母粒及其制备方法

聚乙烯阻燃填充母粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种聚乙烯阻燃填充母粒及其制备方法。

背景技术

聚乙烯具有质轻、耐腐、耐酸碱、耐高温和加工流动性好的突出优点，目前已被广泛应用于建筑工程或市政工程中的冷热水管、饮用水管、地面采暖管等领域。但单纯聚乙烯材料存在耐阻燃性能不好、力学性能不佳，因此，聚乙烯在使用前通常需要对其进行必要的阻燃、增强等方面的改性，以提高其性能和拓展应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低和使用方便的聚乙烯阻燃填充母粒及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：聚乙烯阻燃填充母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂10%～30%、阻燃剂40%～70%、重质碳酸钙10%～30%、二甲基甲酰胺0.5%～3%、铝钛复合偶联剂0.5%～2%、低分子聚乙烯蜡1%～3%、稳定剂0.1%～2%、抗氧剂0.1%～1%。

所述阻燃剂为聚硅氧烷阻燃剂50wt%、聚磷酸胺30wt%和蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

所述重质碳酸钙的粒径为0.5μm～20μm。

所述稳定剂为2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮或2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮。

所述的抗氧剂为受阻酚抗氧剂1010或1076与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物。

本发明的聚乙烯阻燃填充母粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）、配制阻燃剂：按质量百分比称取聚硅氧烷阻燃剂50wt%、聚磷酸胺30wt%和蒙脱土20wt%，加入高速混合器中混合均匀，然后在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；

（2）、按重量配比称取重质碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入筒体温度在80℃～120℃、转速不低于1500r/min的高速混合机中搅拌5～15分钟，然后冷却至低于40℃，出料待用；

（3）、将按重量配比称取聚乙烯树脂、二甲基甲酰胺、低分子聚乙烯蜡、稳定剂和抗氧剂，加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（1）得到的阻燃剂和步骤（2）得到的物料，使一起搅拌5～15分钟，待混合均匀后出料；

（4）、将步骤（3）得到的混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥、包装后，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明应用于聚乙烯改性具有阻燃效果好，耐高温性能和加工性能优良，而且提高了力学性能和耐温稳定性能，其阻燃性能可达UL 94-0等级，而且耐老化性能强，成本低，制备工艺简单和易于操作，有利于工业化批量生产。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种聚乙烯阻燃填充母粒，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯树脂20%、阻燃剂50%、粒径为0.5μm～20μm的重质碳酸钙20%、二甲基甲酰胺3%、铝钛复合偶联剂1.5%、低分子聚乙烯蜡3%、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1.5%、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物1%。其中，所述阻燃剂为聚硅氧烷阻燃剂50wt%、聚磷酸胺30wt%和蒙脱土20wt%三者混合的复配物。

其制备方法为：（1）、配制阻燃剂：按质量百分比称取聚硅氧烷阻燃剂50wt%、聚磷酸胺30wt%和蒙脱土20wt%，加入高速混合器中混合均匀，然后在60℃～85℃下干燥30～45分钟，待用；（2）、按重量配比称取粒径为0.5μm～20μm的重质碳酸钙和铝钛复合偶联剂，加入筒体温度在80℃～120℃、转速不低于1500r/min的高速混合机中搅拌5～15分钟，然后冷却至低于40℃，出料待用；（3）、将按重量配比称取聚乙烯树脂、二甲基甲酰胺、低分子聚乙烯蜡、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、受阻酚抗氧剂1010与亚磷酸酯类抗氧剂168的复配物，加入高速混合机中，同时加入按重量配比称取步骤（1）得到的阻燃剂和步骤（2）得到的物料，使一起搅拌5～15分钟，待混合均匀后出料；（4）、将步骤（3）得到的混合物加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥、包装后，即得到本发明。