无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末及其制备方法

无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末及其制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末及其制备方法。

背景技术

聚乙烯由于具有质轻、无毒和优良耐化学腐蚀性能等优点，而且价格低廉，因而目前已广泛应用于化工、机械、食品包装、电子电器、管材等领域。但是，由于纯聚乙烯材料的氧指数低，容易燃烧，并且燃烧时产生大量的热极易传播火焰，引发大的火灾，存在安全隐患，而且聚乙烯的还存在耐热性能差、成型收缩率大、易老化等缺陷，从而大大限制其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种综合性能好的无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯70%～85%、无机纳米阻燃剂10%～20%、增韧相容剂3%～5%、铝钛复合偶联剂0.1%～0.5%、爽滑剂0.1%～1%、光稳定剂0.5%～2%、硬脂酸酯0.1%～1%、抗氧剂0.1%～0.5%。

所述无机纳米阻燃剂为粒径在1～100nm之间的氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌中的一种或几种的混合物。

所述增韧相容剂为苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA。

所述爽滑剂为油酸酰胺或/和芥酸酰胺。

所述光稳定剂为质量比为1：1的HS-944与HS-622组成的复合受阻胺光稳定剂。

所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物。

本发明的无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末的制备方法，包括以下步骤：

（1）、按质量百分数配比称取无机纳米阻燃剂和铝钛复合偶联剂，加入转速为3000～8000转/分钟的高速混合机中，并于105℃～130℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的无机纳米阻燃剂，然后冷却至低于40℃出料，待用；

（2）、按质量百分数配比称取聚乙烯、增韧相容剂、爽滑剂、光稳定剂、硬脂酸酯、抗氧剂，加入高速混合机，同时加入步骤（1）得到的无机纳米阻燃剂，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取180～240目的组成，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有无卤、抑烟、无融滴的优良阻燃性能，而且具有良好加工性能，力学性能好，电性能优良，尺寸稳定，耐热、耐腐蚀性能好，防老化性强，成本低，在化工、机械、电器、建材等领域中应用具有很好的前景。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步说明本发明的技术方案。

一种无机纳米阻燃改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯71%、粒径在1～100nm之间的氢氧化镁20%、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA 5%、铝钛复合偶联剂0.5%、油酸酰胺0.5%、光稳定剂2%、硬脂酸酯0.8%、抗氧剂0.2%。其中，所述光稳定剂为质量比为1：1的HS-944与HS-622组成的复合受阻胺光稳定剂，所述抗氧剂为质量比1：1的抗氧剂1010和抗氧剂168的复配物。

其制备方法为：（1）、按质量百分数配比称取粒径在1～100nm之间的氢氧化镁和铝钛复合偶联剂，加入转速为3000～8000转/分钟的高速混合机中，并于105℃～130℃温度下搅拌10～60分钟，得到表面改性的氢氧化镁，然后冷却至低于40℃出料，待用；（2）、按质量百分数配比称取聚乙烯、苯乙烯-马来酸酐共聚物SMA、油酸酰胺、光稳定剂、硬脂酸酯、抗氧剂，加入高速混合机，同时加入步骤（1）得到的氢氧化镁，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（3）、将步骤（2）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融挤出，并经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉并过筛，选取180～240目的组成，即得到本发明。