[发明专利]一种抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料

说明书

本发明公开了一种抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料，以具有阻燃、抑烟性能的石材、瓷砖、人造石抛光渣作为阻燃填充剂，通过混料、挤出、切粒等步骤，超常量地载附于PE/PP树脂中制成阻燃填充母料。解决了原有技术溴系阻燃剂对人类健康构成威胁的问题；解决了非卤素阻燃剂在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷的问题；抛光渣替代碳酸钙大量填充于抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料中，在塑料制品挤出、注塑加工成型时，与其它塑料原料粒料混合，不仅降低了阻燃塑料制品的生产成本，而且还避免了阻燃填充剂以粉体方式混合产生的粉尘排放，有利于工人身体健康，保护了环境。

技术领域

本发明涉及阻燃材料技术领域，主要涉及一种抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料。

背景技术

阻燃剂，是赋予易燃聚合物难燃性的功能性助剂，主要是针对提高高分子材料的阻燃性能而设计，阻燃剂是通过若干机理发挥其阻燃作用达到阻燃的目的，如吸热作用、覆盖作用、抑制链反应、不燃气体的窒息作用等。阻燃剂按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂，添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，有机阻燃剂以卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤阻燃剂为主。在塑料中，溴系阻燃剂在有机阻燃体系中占据绝对优势，但有数据表明，溴系阻燃剂在人体内的蓄积量有加速上升的倾向，对人类健康构成威胁，一些欧美国家已禁止或限制使用。在非卤素阻燃剂中红磷是一种较好的阻燃剂，但红磷在空气中易氧化、吸湿，容易引起粉尘爆炸，运输困难，与高分子材料相溶性差等缺陷，应用范围受到限制。而且，无论是有机阻燃剂还是无机阻燃剂，其价格都比较高，制成的阻燃材料成本高。通常阻燃剂是在混料的时候以粉体的形式加入，容易产生粉尘排放不利于工人身体健康，污染环境。

因此，现有技术有待改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的旨在于提供一种抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料。本发明所述的抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料，以石材、瓷砖、人造石抛光渣为阻燃剂，通过混料、挤出、切粒等步骤，把超常量的抛光渣载附于PE/PP树脂中而制成浓缩体的阻燃填充母料。抛光渣聚烯烃改性阻燃填充母料在塑料制品挤出、注塑加工成型时，与其它塑料粒料混合，避免了阻燃填充剂以粉体方式混合产生的粉尘排放，有利于工人身体健康，保护了环境。

所述的抛光渣是一种工业废料，是石材、瓷砖、人造石进行表面抛光加工过程中，经研磨、抛光等一系列工序产生的大量废渣，无毒性。抛光渣的主要成份是70％左右的抛光细屑和30％左右的抛光磨屑(氯氧镁水泥粘结剂占10％左右，Al₂O₃、SiC等磨料占20％左右)。氯氧镁水泥粘结剂主要含有氧化镁、氢氧化镁和六水氯化镁等材料。氢氧化镁加热到350℃时失去水生成氯化镁，是具有阻燃、抑烟、填充性能的吸热作用阻燃剂。六水氯化镁受热脱水分解生成氯化镁，是吸热作用的阻燃剂。氢氧化镁、六水氯化镁受热分解过程吸收大量的热且生成水带走热量，使燃烧物温度降至着火点以下，分解生成难燃的氧化镁附于聚合物的表面，进一步融绝聚合物与氧气接触。氧化镁和氧化铝、SiC是很好的耐火材料，在燃烧时会在聚合物的表面形成炭化层，阻挡了热量和氧气的进入，使吸热作用的阻燃剂脱水稀释、吸热降温的阻燃机理能发挥更大的作用，而且，炭化层亦能提高聚合物的抵抗火焰能力。可见，渣光磨屑是具有多种阻燃机理的复合阻燃剂。所述抛光细屑主要是占95％的SiO₂粉未和少量石英、莫来石粉未，几乎没有粘性、性能稳定，耐磨性好、耐热性高。SiO₂粉未难燃而且耐高温分解，作为填充剂大量填充于聚合物中，在燃烧时会在聚合物的表面形成炭化层，阻挡了热量和氧气的进入，使阻燃剂脱水稀释、吸热降温的阻燃机理能发挥更大的作用，而且，炭化层亦能提高聚合物的抵抗火焰能力。