[发明专利]一种无卤阻燃聚乙烯塑料及其制备方法

说明书

本发明公开一种无卤阻燃聚乙烯塑料及其制备方法；无卤阻燃聚乙烯塑料由下述组分组成：70～80质量份聚乙烯嵌段二硫代磷酸酯共聚物，1～4质量份抗氧化剂，2～4质量份抗静电剂，3～6质量份抗冲击改性剂，8～15质量份增塑剂，2～6质量份热稳定剂；本发明通过在聚乙烯嵌段二硫代磷酸酯共聚物制备得到的无卤阻燃聚乙烯塑料，使聚乙烯分子具有阻燃性，克服了阻燃剂分散的均匀性不易保证、难以避免阻燃成分的流失和直接影响制品的长期阻燃性能的问题。

技术领域

本发明属高分子化学合成领域，具体涉及一种无卤阻燃聚乙烯塑料及其制备方法。

背景技术

聚乙烯树脂作为五大通用树脂之一，广泛地应用于我们日常生活和工、农业生产等各个领域。目前，我国聚乙烯行业仍处于供不应求状态。一方面，国内聚乙烯装置产能不能满足实际需求，另一方面，随着国家经济的快速发展，对于一些高性能、高附加值和功能化的聚乙烯产品的需求量很大，而国内这些聚乙烯产品仍然主要依赖于进口。

聚乙烯分子链由碳氢元素组成，容易燃烧，不具有阻燃性，在制备聚乙烯材料中，通常会添加阻燃剂，如中国专利CN103772792B公开了一种聚乙烯阻燃塑料，通过在聚乙烯材料中添加具有阻燃作用的噁嗪树脂、空心玻璃珠、甲基膦酸二甲酯、三氧化二锑和氢氧化镁，得到一种在高温或者其他危险情况不容易燃烧，使用更安全保险，且弹力均匀、稳定，长期使用不会产生变形，而且兼具其他高分子材料的优良性能，如强度高、韧性好、耐寒性好等优点的阻燃聚乙烯材料。由于阻燃剂分子与聚乙烯基材之间结合作用较弱，阻燃剂分散的均匀性不易保证，此外也难以避免阻燃成分的流失问题，直接影响制品的长期阻燃性能。基于上述陈述，本发明提出了一种无卤阻燃聚乙烯塑料及其制备方法。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明提供了一种无卤阻燃聚乙烯塑料及其制备方法，通过在聚乙烯分子链上嵌段二硫代磷酸酯，使聚乙烯分子具有阻燃性。

本发明的目的在于提供一种无卤阻燃聚乙烯塑料。

本发明的另一目在于是提供上述无卤阻燃聚乙烯塑料的制备方法。

本发明上述目的通过以下技术方案实现：

无卤阻燃聚乙烯塑料的制备方法如下：

按照重量配比制成：70～80质量份聚乙烯嵌段二硫代磷酸酯共聚物，1～4质量份抗氧化剂，2～4质量份抗静电剂，3～6质量份抗冲击改性剂，8～15质量份增塑剂，2～6质量份热稳定剂在高速混合机中进行常温混合挤出、冷却和造粒，制备得到无卤阻燃聚乙烯塑料。

所述聚乙烯嵌段共聚物，其结构式如下式(I)所示：

式中n的取值为23～66，m的取值为5～10。

上述聚乙烯嵌段共聚物的制备方法如下：

1.RAFT试剂4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸与SOCl₂进行酰氯化反应，再与端羟基聚乙烯进行酯化反应的到聚乙烯大分子链转移剂。

所述端羟基聚乙烯、4-氰基-4-(硫代苯甲酸)戊酸与SOCl₂的摩尔比为1:5:25。

2.以二氧六环为溶剂，偶氮二异丁腈为引发剂，二硫代磷酸酯在聚乙烯大分子链转移剂分子链上发生聚合反应，得到聚乙烯嵌段二硫代磷酸酯共聚物。

所述二硫代磷酸酯的结构式如下所示：

所述偶氮二异丁腈与聚乙烯大分子链转移剂、二硫代磷酸酯的摩尔比为 1:10:100。

所述抗氧化剂选自硫代二丙酸二月硅脂、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚中的一种或两种。