[发明专利]无卤阻燃聚乙烯塑料编织布及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种聚乙烯塑料编织布，特别涉及一种无卤阻燃聚乙烯塑料编织布及其制备方法。

背景技术

聚乙烯广泛应用于塑料包装材料、发泡材料、编织布材料、电缆线包覆材料等多个方面。但它的氧指数只有18.5，属于易燃材料，这限制了它们的应用。为了提高聚乙烯材料的阻燃性，传统上一般添加含卤阻燃剂以及三氧化二锑等阻燃增效剂，这种阻燃剂在燃烧时会释放大量有毒的卤化氢气体，烟雾大，会给环境以及人身安全造成极大的损害。因此，氢氧化镁、氢氧化铝作为兼具填充、阻燃、消烟功能的清洁型无机阻燃剂是一个很有前途的替代，氢氧化物在燃烧时可以释放出水分，当材料遇火燃烧时，能够吸收燃烧放出的热量，产生水及氧化物，对聚合物有一定的炭化作用，形成一个保护层，起到阻燃作用，同时抑制材料燃烧和烟雾的产生，并达到无卤、无毒、低烟的目的，尤其是氢氧化镁作为阻燃剂，具有较高的分解温度。由于氢氧化镁无卤阻燃剂只有在加填量达到50%以上时才能够达到阻燃聚合物的作用，这导致聚合物材料的力学性能，尤其是韧性和强度大幅度降低（专利文献专利号：101012326）。另一方面，由于氢氧化镁表面亲水疏油，极性大，导致其在高填充量条件下，很难均匀地分散到高分子基体中，从而影响聚合物材料的加工性能和机械性能（专利文献专利号：101857692）。因此，需要添加少量阻燃增效剂来降低氢氧化镁用量，以改善材料性能。

乙烯醋酸乙烯弹性体是提高基体材料与无机粉体间包容性一种较为理想的材料，同时可以提高材料的韧性，而且可以通过塑料的挤出塑化成型方式加工成型，这简化了成型工艺，并且使生产成本大大降低，得到广泛使用，但由于乙烯醋酸乙烯共聚物材料的机械强度、硬度较低，造成材料的机械强度低（专利文献专利号：102952311）。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的是提供一种无卤阻燃聚乙烯塑料编织布及其制备方法，提高了编织布的强度和韧性，从而解决无卤阻燃聚乙烯编织布在达到阻燃要求的同时，强度和韧性达不到要求的问题。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种无卤阻燃聚乙烯塑料编织布，所述无卤阻燃聚乙烯塑料编织布材料中的质量百分组成为：聚乙烯50%-85%，乙烯-醋酸乙烯酯弹性体10%-30%，纳米无机阻燃剂体系20%-60%，所述纳米无机阻燃剂体系中各组成的重量百分比如下：氢氧化镁50%-85%，硅烷偶联剂1%-2%，乙烯-醋酸乙烯酯共聚物10%-30%，有机改性蒙脱土2%-8%。

作为优选，所述无卤阻燃聚乙烯塑料编织布材料中的聚乙烯为茂金属线性低密度聚乙烯。

进一步地，所述无卤阻燃聚乙烯塑料编织布材料中的乙烯-醋酸乙烯酯弹性体中醋酸乙烯酯的含量为15-35%。

进一步地，所述氢氧化镁的粒径在1-500nm。所述氢氧化镁粒子具有一定的结构如块状，针状，疏松孔状结构至少在一维上在100nm以内。选取纳米级别的氢氧化镁粒子有利于燃烧时的完全分解，增强阻燃效果，选取具有一定形状和结构的粒子有助于避免团聚的发生。

进一步地，所述硅烷偶联剂为γ-缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷。

进一步地，所述有机改性蒙脱土层的间距在2-3nm之间，粒径为100-300nm。

本发明还提供一种上述无卤阻燃聚乙烯塑料编织布的制备方法，包括如下步骤：包括如下步骤：1）制备纳米无机阻燃剂材料；2）制备阻燃聚乙烯共混料；3）对阻燃聚乙烯材料进行拉丝并织布，形成阻燃聚乙烯编织布；

所述步骤1）中制备纳米无机阻燃剂材料的方法包括：首先将质量分数为50%-85%的氢氧化镁与质量分数为1%-2%稀释剂稀释好的硅烷偶联剂在80-120℃下，高速搅拌0.5-2小时，干燥，得到改性过的氢氧化镁；然后将上述改性过的氢氧化镁、质量分数为20%-60%的乙烯-醋酸乙烯酯，其中醋酸乙烯酯含量为15-35%，熔融指数为3-10，以及质量分数为3%-10%的纳米有机改性蒙脱土预先混合、挤出造粒，制备得到纳米无机阻燃剂粒料；

所述步骤2）中制备阻燃聚乙烯共混料的方法包括：首先将所述步骤1中制备的纳米无机阻燃剂材料与质量分数为60%-85%的聚乙烯，（熔融指数为3-10），质量分数为10%-30%的乙烯-醋酸乙烯酯共混，得到阻燃聚乙烯共混料；所述步骤3）中制备阻燃聚乙烯编织布的方法包括：首先将所述步骤2中制备的阻燃聚乙烯共混料在挤塑机中挤出薄膜后冷却、分切，加热定向拉伸，经预热处理定型、收卷过程后，经纬向编织成阻燃塑料编织布。