[发明专利]一种可发泡阻燃聚乙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种发泡阻燃聚乙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯凭借其优良的物理性能及电气绝缘性能，成型加工方便， 其薄膜，管材广泛地用于电子电器，食品包装，农业等领域。而聚乙 烯泡沫材料具有质轻，隔热，消音，抗震，防潮等优点，与聚苯乙烯 保温材料相比具有优异的柔韧性，而与聚氨酯保温材料相比则具有优 异的性价比，并且可以重复回收利用，从而广泛应用与建筑保温板， 电器隔热中，是目前应用最广泛的保温材料之一。

但是聚乙烯主要结构为碳氢结构，氧指数非常低，导致聚乙烯 非常容易燃烧，由于塑料的易燃导致火灾事故数不胜数，未经过阻燃 处理的聚乙烯泡沫在许多使用中受到了限制。

传统的阻燃聚乙烯主要分为两种，一种为含卤阻燃：主要使用溴 类阻燃剂与三氧化二锑，利用卤-锑协效达到阻燃效果，这种通过V-0 阻燃往往需要添加22％以上的溴类阻燃剂和7％以上的三氧化二锑， 另外一种为无卤阻燃，大多数为氢氧化镁，氢氧化铝，或者新型的膨 胀性阻燃剂。CN101429302A公开了选用氢氧化镁、氢氧化铝、氧化 锡的一种或多种混合物，制备得无卤阻燃聚乙烯，但是阻燃剂添加量 高达50％，添加纳米助剂多壁纳米管可以保持阻燃性能同时降低阻燃 剂添加量，但是成本较高。CN1730532A则公开了选用膨胀型无卤阻 燃剂，利用膨胀性无卤阻燃剂在燃烧过程中形成致密碳层，隔绝热量， 从而达到阻燃效果。不管是溴类阻燃剂还是无卤阻燃剂本身不具有可 发泡性能，并且添加量比较大，因此阻燃剂的加入大大地限制了发泡 行为，导致发泡倍率不大，绝热性能不理想，不适合用于保温材料领 域。

发明内容

本发明的目的是提供一种发泡倍率大，阻燃效果优异，制备工艺 简单的聚乙烯复合材料及其制备方法。

本发明的可发泡阻燃聚乙烯，其特征在于发泡倍率范围为15-40 倍，阻燃V-0，由以下组份组成：

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可发泡阻燃聚乙烯复合材料，由以下质量份计的组份组成：

低密度聚乙烯  100份

聚氯乙烯      5-20份

氯化聚乙烯    1-3份

阻燃剂        10-20份

阻燃协效剂    5-10份。

在上述可发泡阻燃聚乙烯复合材料中，添加了阻燃增效剂，其重 量份为0.1-1份。所述的阻燃剂优选为十溴二苯乙烷、十溴联苯醚、 三(三溴苯氧基)三嗪、溴化环氧树脂、乙撑双四溴邻苯二甲酰亚胺、 四溴双酚A双(2，3-二溴丙基)醚、四溴双酚s双(2，3-二溴丙基醚)、三(三 溴新戊醇)磷酸酯、三(2，3-二溴丙基)异三聚氰酸酯中一种或数种的 复合物；阻燃协效剂优选为三氧化二锑；阻燃增效剂优选为2，3-二甲 基-2，3-二苯基丁烷。阻燃增效剂的加入可以充分发挥溴系阻燃剂的阻 燃效率，进一步有利于降低阻燃剂的用量。

在上述可发泡阻燃聚乙烯复合材料中，主要利用低密度乙烯作为 发泡支架，阻燃剂、阻燃协效剂主要阻燃成分，而添加聚氯乙烯的目 的在于聚氯乙烯起一定的阻燃效果，导致降低阻燃剂与协效剂的用 量，从而把阻燃剂对发泡倍率的影响降低。氯化聚乙烯加入一方面提 供阻燃性能，另一方面提高低密度乙烯与聚氯乙烯的相容性，改善复 合材料的力学性能。

在上述可发泡阻燃聚乙烯复合材料中，所述的低密度聚乙烯复合 材料的熔体流动速率为0.5-10g/10min；所述的聚氯乙烯熔体流动速 率在1-20g/10min。低密度聚乙烯和聚氯乙烯熔体流动速率过低则由 于挤出加工的过程中螺杆扭矩大，易扭断，若熔体流动速率过大则由 于熔体强度不高导致无法得到高发泡制品。所述的氯化聚乙烯的氯元 素质量含量优选在30％-80％范围内，氯化聚乙烯的氯元素含量低则 会影响阻燃效果，氯元素含量过高则难于加工。

在上述可发泡阻燃聚乙烯复合材料中，还可以添加热稳定剂 0.1-0.5重量份，增塑剂0.1-2重量份，主抗氧化剂0.1-0.5重量份，辅 抗氧化剂0.1-0.5重量份，光稳定剂0.1-2重量份或加工助剂0.2-0.5 重量份。