[发明专利]无卤阻燃POE材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料及其制备方法，具体涉及一种无卤阻燃POE材料及其制备方法。

背景技术

POE树脂是美国DOW化学公司以茂金属为催化剂聚合的新型聚烯烃弹性体，它相对于其他聚烯烃弹性体具有价格低廉、成型加工容易等优势，广泛应用于汽车、电子电器、建筑密封、运动器械以及聚合物增韧改性等领域。

POE属于易燃材料，随着其应用的不断增多，对其进行阻燃改性势在必行。

中国专利文献CN102585346A公开了一种无卤阻燃POE复合材料，该无卤阻燃POE复合材料由POE树脂、无卤复合阻燃剂、改性剂、润滑分散剂以及抗氧剂制成，其中无卤复合阻燃剂由活性氢氧化镁/活性氢氧化铝与硼酸锌以及微胶囊红磷组成，抗氧剂则为单一抗氧剂1010。该无卤阻燃POE复合材料的不足在于：（1）以高于POE用量的阻燃剂用量获得较好的阻燃效果，这样使POE复合材料的力学性能降低，需要改性剂来改善材料力学性能，同时使POE复合材料的比重增加，进一步增加了生产成本。（2）在加有改性剂的情况下，断裂伸长率仍然较低（低于650%），从而使得应用受到一定的限制。（3）耐热老化性不佳，在80℃下老化168h，拉伸强度变化率大于10%，断裂伸长率变化率更是大于15%。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述问题，提供一种在阻燃效果较好的同时，生产成本较低、力学性能较好且无需任何改性剂的无卤阻燃POE材料。

本发明的另一目的在于提供上述无卤阻燃POE材料的制备方法。

实现本发明目的之一的技术方案是：一种无卤阻燃POE材料，它是由下述重量份的组分制成：POE树脂100份，无卤复合阻燃剂25～60份，抗氧剂0.1～1.0份；优选POE 树脂100份，无卤复合阻燃剂35～40份，抗氧剂0.2～0.5份。

所述的无卤复合阻燃剂由活性聚磷酸铵（APP）、三聚氰胺氰尿酸（MCA）以及三（2-羟乙基）异氰尿酸酯按照100∶8～20∶8～20的重量比组成。

所述的活性聚磷酸铵是由硅烷偶联剂改性聚磷酸铵得到，其中聚磷酸铵与硅烷偶联剂的重量比为100∶2～100∶4。

为了提高无卤阻燃POE材料的耐热老化性，所述的抗氧剂优选由抗氧剂1010与抗氧剂168按照1∶1～1∶3的重量比组成的复合抗氧剂。

实现本发明另一目的的技术方案是：上述无卤阻燃POE材料的制备方法，具有以下步骤：①将按照配方称取的POE树脂、活性聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸、三（2-羟乙基）异氰尿酸酯以及抗氧剂倒入高速混合机中混合，直至混合所产生的摩擦热使得物料温度升高至65℃～75℃，出料冷却；②将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出，所挤出的条料经水槽冷却、牵引进入切粒机造粒，即得无卤阻燃POE材料。

上述步骤①中所述的抗氧剂为由抗氧剂1010与抗氧剂168按照1∶1～1∶3的重量比组成的复合抗氧剂。

上述步骤①中所述的活性聚磷酸铵是由硅烷偶联剂改性聚磷酸铵得到，其中聚磷酸铵与硅烷偶联剂的重量比为100∶2～100∶4。其制备方法是：按照配比将聚磷酸铵与硅烷偶联剂倒入高速混合机中混合，直至混合所产生的摩擦热使得物料温度升高至70℃～100℃，出料冷却，即得活性聚磷酸铵。

上述步骤②中，双螺杆挤出机各区的温度为：T₁=80℃～85℃，T₂=85℃～90℃，T₃=90℃～100℃，T₄=100～110℃，T₅=110～120℃，T₆=120～130℃，T₇=130～140℃，T₈=140～145℃，T₉=130～140℃，T_模=135～140℃。

本发明具有的积极效果：（1）本发明的无卤阻燃POE材料采用活性聚磷酸铵、三聚氰胺氰尿酸以及三（2-羟乙基）异氰尿酸酯组成无卤复合阻燃体系，采用该无卤复合阻燃体系只需较少用量即可获得较好的阻燃效果（氧指数大于30，垂直燃烧V-0级），从而降低了生产成本，另外材料在无需改性剂的情况下仍具有较高的力学性能，尤其是断裂伸长率可达850%以上，从而具有更为广泛的应用。（2）本发明的无卤阻燃POE材料采用受阻酚类抗氧剂1010和亚磷酸酯类抗氧剂168组成复合抗氧剂，这样可以大大提高材料的耐热老化性，在80℃下老化168h，拉伸强度和断裂伸长率的变化率均小于5%。

具体实施方式

（实施例1）