一种用于制备高导阻燃塑料的组合物、由其制得的高导阻燃塑料及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102888047 A (43)申请公布日 2013.01.23 CN 102888047 A *CN102888047A* (21)申请号 201210361295.6 (22)申请日 2012.09.25 C08L 23/08(2006.01) C08L 23/00(2006.01) C08K 13/06(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/02(2006.01) C08K 3/04(2006.01) C08K 5/098(2006.01) C08K 5/20(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/。

2、38(2006.01) (71)申请人 长沙前元塑料技术开发有限公司 地址 410219 湖南省长沙市望城区雷锋大道 999 号 (72)发明人 喻友红 (74)专利代理机构 北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人 吴贵明 (54) 发明名称 一种用于制备高导阻燃塑料的组合物、 由其 制得的高导阻燃塑料及其制备方法 (57) 摘要 本发明提供了一种用于制备高导阻燃塑料的 组合物， 包括 85 90wt% 导电物料和 10 15wt% 阻燃物料 ； 其中， 基于阻燃物料的质量计， 阻燃 物料包括 55 70wt% 线性低密度聚乙烯、 10 20wt% 包覆红磷、 5 10wt% 。

3、氧化锌、 5 10wt% 硼 酸锌以及2 5wt% 浸润剂。 解决了现有技术中高 导阻燃物料阻燃级别低， 使用不安全的技术问题。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附图 1 页 1/1 页 2 1. 一种用于制备高导阻燃塑料的组合物， 其特征在于， 包括 85 90wt% 导电物料和 10 15wt% 阻燃物料 ； 其中， 基于所述阻燃物料的质量计， 所述阻燃物料包括 55 70wt% 线性低密度聚乙烯、 10 20wt% 包覆红磷、 5 10wt% 氧化锌、。

4、 5 10wt% 硼酸锌和 2 5wt% 浸润剂。 2. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其特征在与， 所述浸润剂为甲基硅油。 3. 根据权利要求 1 所述的组合物， 其特征在于， 基于所述导电物料的质量计， 所述导电 物料包括 65 78wt% 线性低密度聚乙烯、 5 10wt% 聚烯烃弹性体、 10 20wt% 超导电碳 黑、 1 2wt% 偶联剂、 1 3wt% 硬脂酸锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂以及 0.02 0.1wt% 引发剂。 4.根据权利要求3所述的组合物， 其特征在于， 所述导电物料中所述抗。

5、氧剂包括0.1 0.2wt%抗氧剂1010和0.10.2wt%抗氧剂168 ； 所述偶联剂为钛酸酯 ； 所述浸润剂为白矿 油 ； 所述引发剂为过氧化二异丙苯。 5. 根据权利要求 1 至 4 所述的组合物， 其特征在于， 所述的组合物， 其特征在于， 包括 88wt% 导电物料和 12wt% 阻燃物料 ； 其中， 基于所述阻燃物料的质量计， 所述阻燃物料包括 60wt% 线性低密度聚乙烯、 15wt% 包覆 红磷、 10wt% 氧化锌、 10wt% 硼酸锌以及 5wt% 浸润剂。 基于所述导电物料的质量计， 所述导电物料包括 66wt% 线性低密度聚乙烯、 5.5wt% 聚 烯烃弹性体、 12。

6、wt%超导电碳黑、 2wt%偶联剂、 3wt%硬脂酸锌、 3wt%聚乙烯蜡、 0.2wt%抗氧剂 1010、 0.2wt% 抗氧剂 168、 3wt% 双硬脂酰胺、 5wt% 浸润剂以及 0.1wt% 引发剂。 6. 一种由权利要求 1 至 5 所述的组合物制备而成的高导阻燃塑料。 7. 一种高导阻燃塑料的制备方法， 包括混合、 挤出塑化、 造粒、 冷却、 干燥、 过筛步骤， 其 特征在于， 所述混合步骤为 ： 1） 将导电物料在 90 110温度下以 300 500r/min 混合 3 5min 得到第一导电 物料， 其中， 基于所述导电物料的质量计， 所述导电物料包括 65 78wt% 线。

7、性低密度聚乙 烯、 5 10wt% 聚烯烃弹性体、 10 20wt% 超导电碳黑、 1 2wt% 偶联剂、 1 3wt% 硬脂酸 锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂以及 0.02 0.1wt% 引发剂 ； 2） 将所述第一导电物料在 180 210温度下以 800 1200r/min 下混合 5 10min 得到第二导电物料 ； 3） 将所述第二导电物料进行熔融塑化步骤得到熔融物料 ； 4） 将阻燃物料在常温下以 40 50r/min 搅拌 2 5min 得到第一阻燃物料， 其中， 基于 所述阻燃物料的质量计， 所述。

8、阻燃物料包括 55 70wt% 线性低密度聚乙烯、 10 20wt% 包 覆红磷、 5 10wt% 氧化锌、 5 10wt% 硼酸锌以及 2 5wt% 浸润剂 ； 5） 将所述第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料， 进入所述挤出塑化步骤。 8. 根据权利要求 7 所述的制备方法， 其特征在于， 所述步骤 3） 中所述熔融塑化步骤的 挤压温度为 180 220， 压力为 0.5MPa。 9. 根据权利要求 7 所述的制备方法， 其特征在于， 所述挤出塑化步骤的温度为 170 200， 压力为 8MPa。 权 利 要 求 书 CN 102888047 A 2 1/9 页 3 一种用于制备高导阻。

9、燃塑料的组合物、 由其制得的高导阻 燃塑料及其制备方法 技术领域 0001 本发明涉及高分子复合材料领域， 特别地， 涉及一种用于制备高导阻燃塑料的组 合物， 本发明的另一方面还提供了高导阻燃塑料及其制备方法。 背景技术 0002 目前的塑料按照电性能分类， 可分为绝缘体、 防静电体、 导电体、 高导体。 通常电阻 值在 1010cm 以上的称为绝缘体 ； 电阻值在 104 109cm 范围内的称作半导体或防 静电体 ； 电阻值在 104cm 以下的称为导电体 ； 电阻值在 100cm 以下甚至更低的称为 高导体。高导塑料是一种即具有高分子聚合物的高柔韧性、 高强度、 低成本等优点， 又具有 。

10、良好的导电性材料， 广泛应用于发光二级管、 移动电池、 移动电话、 高清电视屏幕等领域。 0003 目前市场上销售的导电塑料都是非阻燃级别的， 这种导电塑料在阻燃要求高的场 合并不适用， 可能带来严重的安全隐患。因此， 一种能阻燃的高导塑料成为了研究的重点。 0004 现有的阻燃剂可分为按阻燃剂性质分为无机阻燃、 无卤阻燃、 有卤阻燃。 有卤阻燃 剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一， 但其阻燃的同时， 也带来了一些严重的问题， 放出大量的有毒气体， 如 HCl， HBr 等， 卤化氢气体易吸收空气中的水分形成氢卤酸， 具有很 强的腐蚀作用， 并产生大量的烟雾， 这些烟雾、 有毒气体和腐蚀性。

11、气体给灭火、 逃离和恢复 工作带来很大的困难。 无机阻燃剂的阻燃其阻燃机理是在受热时释放出结晶水， 蒸发、 分解 并放出水蒸汽， 此反应吸收大量燃烧热， 降低了材料的表面温度， 使高分子材料的热分解和 燃烧率大大降低 ； 分解时产生的大量水蒸汽稀释了可燃性气体的浓度也起到阻燃作用， 并 有一定冷却作用 ； 热解生成的氧化镁氧化铝等产物与燃烧时塑料表面的炭化产物结合生成 保护膜， 即可切断热能和氧的入侵又可阻止小分子的可燃性气体逸出， 亦达到阻燃效果。 这 类物质具有热稳定性好、 阻燃、 无毒、 不挥发、 不产生腐蚀性气体、 发烟量小、 不产生二次污 染等优点， 是低卤无卤阻燃体系的主要原料， 。

12、但是添加量大， 严重降低材料的力学性能， 使 产品的性能大打折扣。 0005 因此寻求一种阻燃级别高， 使用安全， 导电率高的高导阻燃物料是迫在眉睫的问 题。 发明内容 0006 本发明目的在于提供一种组合物、 由其制得的高导阻燃塑料及高导阻燃塑料的制 备方法， 以解决现有技术中高导阻燃物料阻燃级别低， 使用不安全的技术问题。 0007 为实现上述目的， 根据本发明的一个方面， 提供了一种用于制备高导阻燃塑料的 组合物， 包括 85 90wt% 导电物料和 10 15wt% 阻燃物料 ； 其中， 基于阻燃物料的质量计， 阻燃物料包括 55 70wt% 线性低密度聚乙烯、 10 20wt% 包覆。

13、红磷、 5 10wt% 氧化锌、 5 10wt% 硼酸锌以及 2 5wt% 浸润剂。 0008 进一步地， 浸润剂为甲基硅油。 说 明 书 CN 102888047 A 3 2/9 页 4 0009 进一步地， 基于导电物料的质量计， 导电物料包括6578wt%线性低密度聚乙烯、 5 10wt% 聚烯烃弹性体、 10 20wt% 超导电碳黑、 1 2wt% 偶联剂、 1 3wt% 硬脂酸锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂以及 0.02 0.1wt% 引发剂。 0010 进一步地， 导电物料中抗氧剂包括 0.1 0.2。

14、wt% 抗氧剂 1010 和 0.1 0.2wt% 抗 氧剂 168 ； 偶联剂为钛酸酯 ； 浸润剂为白矿油 ； 引发剂为过氧化二异丙苯。 0011 进一步地， 本发明提供了一种用于制备高导阻燃塑料的组合物， 包括 88wt% 导电 物料和 12wt% 阻燃物料 ； 其中， 基于阻燃物料的质量计， 阻燃物料包括 60wt% 线性低密度聚 乙烯、 15wt%包覆红磷、 10wt%氧化锌、 10wt%硼酸锌以及5wt%浸润剂。 基于导电物料的质量 计， 导电物料包括66wt%线性低密度聚乙烯、 5.5wt%聚烯烃弹性体、 12wt%超导电碳黑、 2wt% 偶联剂、 3wt% 硬脂酸锌、 3wt% 。

15、聚乙烯蜡、 0.2wt% 抗氧剂 1010、 0.2wt% 抗氧剂 168、 3wt% 双硬 脂酰胺、 5wt% 浸润剂以及 0.1wt% 引发剂。 0012 根据本发明的另一方面， 还提供了一种由前述组合物制备而成的高导阻燃塑料。 0013 根据本发明的另一方面， 还提供了一种前述高导阻燃塑料的制备方法， 包括混合、 挤出塑化、 造粒、 冷却、 干燥、 过筛步骤， 其特征在于， 混合步骤为 ： 0014 1） 将导电物料在 90 110温度下以 300 500r/min 混合 3 5min 得到第一 导电物料， 其中， 基于导电物料的质量计， 导电物料包括6578wt%线性低密度聚乙烯、 5。

16、 10wt% 聚烯烃弹性体、 10 20wt% 超导电碳黑、 1 2wt% 偶联剂、 1 3wt% 硬脂酸锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂以及 0.02 0.1wt% 引发剂。 0015 2） 将第一导电物料在 180 210温度下以 800 1200r/min 下混合 5 10min 得到第二导电物料。 0016 3） 将第二导电物料进行熔融塑化步骤得到熔融物料。 0017 4） 将阻燃物料在常温下以 40 50r/min 搅拌 2 5min 得到第一阻燃物料， 其中， 基于阻燃物料质量计， 阻燃物料包括5570。

17、wt%线性低密度聚乙烯、 1020wt%包覆红磷、 5 10wt% 氧化锌、 5 10wt% 硼酸锌以及 2 5wt% 浸润剂。 0018 5） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料， 进入挤出塑化步骤。 0019 进一步地， 步骤 3） 中熔融塑化步骤的挤压温度为 180 220， 压力为 0.5MPa。 0020 进一步地， 挤出塑化步骤的温度为 170 200， 压力为 8MPa。 0021 本发明具有如下有益效果 ： 0022 本发明提供的一种用于制备高导阻燃物料的组合物， 密度轻， 材料成份不迁移、 不 游离、 不渗析， 良好地结合超导电碳黑与金属氧化物导电优越性， 建立稳定的。

18、导电网络， 导 电性能良好。同时阻燃方式为无卤阻燃， 合理地将包覆红磷与硼酸锌协效配对， 阻燃级别 高， 燃烧阻燃为液相与固相结合的方式进行阻燃， 在燃烧时不产生有毒害气体， 安全环保， 符合国家倡导的环保政策趋向。 0023 本发明提供的一种高导阻燃物料， 兼具聚乙烯材料的柔韧性和超导炭黑的高导电 性以及包覆红磷的阻燃性能， 耐热性高， 力学性能良好， 具有优异的抗老化性能、 耐磨性、 耐 环境应力开裂性， 加工性能良好， 加工温度范围宽、 熔体强度高、 自润滑性强、 易于加工成 型。同时本发明提供的高导阻燃物料， 阻燃级别高， 导电率高， 米电阻在 0 10/m 以内， 说 明 书 CN 。

19、102888047 A 4 3/9 页 5 具有永久型导电功效。 0024 除了上面所描述的目的、 特征和优点之外， 本发明还有其它的目的、 特征和优点。 下面将参照图， 对本发明作进一步详细的说明。 附图说明 0025 构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解， 本发明的示意性实 施例及其说明用于解释本发明， 并不构成对本发明的不当限定。在附图中 ： 0026 图 1 是本发明优选实施例的流程示意图。 具体实施方式 0027 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明， 但是本发明可以由权利要求限定 和覆盖的多种不同方式实施。 0028 本发明提供了一种用于制备高导阻燃塑料的组合物。

20、， 包括8590wt%导电物料和 1015wt%阻燃物料。 其中， 基于阻燃物料的质量计， 阻燃物料包括5570wt%线性低密度 聚乙烯 （LLDPE） 、 10 20wt% 包覆红磷、 5 10wt% 氧化锌、 5 10wt% 硼酸锌以及 2 5wt% 浸润剂。导电物料可按照常用的导电物料加入。阻燃物料的加入使塑料具有阻燃效果。其 中以 LLDPE 为载体， 合理地将包覆红磷与硼酸锌进行有效配对， 是一种无卤阻燃的方式， 以 液相与固相结合的方式进行阻燃， 在燃烧时不产生有毒害气体， 安全环保， 阻燃级别高， 符 合国家倡导的环保政策趋向。线性低密度聚乙烯的密度在 0.915 0.935g/。

21、cm3 之间。 0029 其中包覆红磷与硼酸锌作为阻燃剂， 两者形成阻燃配合体系， 以液相与固相结合 的方式进行阻燃。 当高导阻燃物料进行燃烧时， 包覆红磷中的磷元素与氧生成磷氧化物， 而 硼酸锌则受热脱水， 放出水分子， 磷氧化物与水结合发生化学变化， 生成偏磷酸， 再氧化进 一步生成磷酸， 再进一步形成稠状焦磷酸盐， 焦磷酸盐可以促使低密度聚乙烯脱水成炭， 阻 止高导阻燃物料的进一步燃烧， 达到阻燃的作用。本发明 10% 20% 包覆红磷和 5% 10% 硼酸锌添加到阻燃物料中， 其中包覆红磷与硼酸锌的质量比为 2 ： 1， 使包覆红磷和硼酸锌 的具有良好的协同作用， 阻燃效果最佳， 若包。

22、覆红磷和硼酸锌不按照上述质量比投入， 则导 致包覆红磷或者硼酸锌不能充分利用， 影响阻燃效果。 0030 氧化锌是金属氧化物， 可以促进线性低密度聚乙烯脱水成炭， 增加阻燃物料的阻 燃效果 ； 同时， 可以促进阻燃物料与高导物料之间形成导电网络， 促进阻燃物料和高导物料 有效的结合在一起。 0031 浸润剂能有效保存阻燃物料， 本发明使用的浸润剂为甲基硅油， 其浸润效果最佳。 0032 基于导电物料的质量计， 本发明提供了一种导电物料， 包括 65 78wt% 线性低密 度聚乙烯、 510wt%聚烯烃弹性体、 1020wt%超导电碳黑、 12wt%偶联剂、 13wt%硬 脂酸锌、 1 3wt%。

23、 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂 以及 0.02 0.1wt% 引发剂。本发明提供的导电物料与上述阻燃物料进行组合， 具有优良 的加工性能， 得到的高导阻燃塑料性能更好。 导电物料的加入使塑料具有高导电性能， 导电 物料以线性低密度聚乙烯为载体， 充分利用了线性低密度聚乙烯成型加工性能好、 密度小、 韧性高、 强度高等优点， 提高了导电塑料的韧性和强度。同时， 良好地结合超导电碳黑与金 属氧化物导电优越性， 建立稳定的导电网络 ； 导电率高， 米电阻在 0 10/m 以内， 具有永 说 明 书 CN 102888047 A 5 4/。

24、9 页 6 久型导电功效。同时本发明选择的导电材料材料成份不迁移， 不游离， 不渗析， 不会因环境 湿度、 时间而降低导电性能， 本质上区别于抗静电剂类型， 经久耐用。 0033 其中聚烯烃弹性体 （POE） 的加入改善了导电物料的抗冲击性能， 增加了导电物料 的韧性。本发明提供的高导阻燃塑料将 65 78wt% 线性低密度聚乙烯、 5 10wt%POE 进行 组合， 使得 POE 与低密度聚乙烯形成良好的连续相， 更容易加工成型， 制成的导电塑料具有 良好的外观。POE 为乙烯和辛烯的高聚物。 0034 超导电碳黑是一种新型的超导电炭黑， 粒度细， 比表面积大， 导电性能优异的纳米 结构， 。

25、使阻燃导电塑料具有良好的导电性能， 对阻燃超导塑料的性能没有影响。 但是超导电 炭黑的表面能大， 使得超导电炭黑与线性低密度聚乙烯、 POE 没有亲和能力， 加入时容易产 生粉尘 ； 为了降低导电塑料的表面能， 本发明加入了浸润剂以减少粉尘的产生， 加入偶联剂 以降低其表面能， 利用偶联剂亲聚乙烯基团和亲碳黑中极性成份的基团， 起到桥梁连接因 子作用， 很好地使碳黑与线性低密度聚乙烯、 POE 形成亲和性的界面， 不发生相分离。超导 炭黑的加入量为 10 20wt%， 其导电性能良好 ； 若超导炭黑含量过低， 则制成的高导阻燃物 料的导电性能差 ； 若超导炭黑含量过高， 则会产生 PTC 效应。

26、， 其电阻值随着温度的升高而增 大， 使制得的高导阻燃物料的导电能力得到抑制。 本发明使用的偶联剂为钛酸酯， 浸润剂为 白矿油， 两者相互结合， 效果更佳。 0035 硬脂酸锌和聚乙烯蜡是一种内外兼有润滑功能的润滑剂， 润滑剂的加入使得导电 物料中分子间有润滑作用， 同时导电物料与设备之间有润滑层， 使得导电物料在加工时摩 擦阻力小， 易成型， 不损伤设备， 不会导致物料降解， 节约成本。本发明将 1 3wt% 硬脂酸 锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡加入到导电物料中， 润滑效果良好 ； 若润滑剂的含量添加过多， 则导 电物料的摩擦阻力过小， 导致加工困难。 0036 由于在导电物料加工的过程中，。

27、 高温容易导致导电物料中高分子物质的降解， 影 响阻燃导电塑料的性能， 为了保持高分子物质的分子链完成性， 本发明在导电物料中加入 了抗氧剂， 抗氧剂的加入， 使导电物料在生产过程中， 能抵抗一部分热能， 减少高分子物质 的降解。 本发明采用的抗氧剂包括0.10.2wt%抗氧剂1010和0.10.2wt%抗氧剂168， 其中抗氧剂 1010 是起主要抗氧化作用， 抗氧剂 168 具有辅助抗氧作用， 两者同时加入抗氧 化性能更佳。 0037 抗氧剂 1010 的化学名称为四 【甲基 -（3.5- 二叔丁基 -4- 羟基苯基） 丙酸】 季戊 四醇酯， 是抗氧化剂中的一种， 分子式为 C73H108。

28、O12， 分子量为 1177.63。 0038 抗氧化剂 168 的化学名称为三 （2、 4- 二叔顶级苯基） 亚磷酸酯， 是抗氧化剂中的一 种， 分子式为 C42H63O3P。 0039 本发明在导电物料中加入了 0.02 0.1wt% 的引发剂。引发剂的作用在于可以在 高温下进行分解生成过氧化物， 从而引发线性低密度聚乙烯产生低分子， 低分子基团再与 其他分子进行接枝， 或捕捉碳黑中的其他基团， 发生接枝反应， 形成稳定的一定分子量的高 聚物， 从而改变单纯的物理共混， 形成一定可控的化学反应， 综合利用各基团的特性， 提高 导电物料的力学性能及功能性能。本发明使用的引发剂为过氧化二异丙苯。

29、， 又名 DCP， 其对 导电物料的作用效果优于其他引发剂。 0040 本发明另一方面还提供了一种由前述导电物料和阻燃物料制备而成的高导阻燃 塑料。该高导阻燃物料可由常规方法制备而成。 说 明 书 CN 102888047 A 6 5/9 页 7 0041 本发明还提供了一种前述高导阻燃塑料的制备方法， 包括混合、 挤出塑化、 造粒、 冷却、 干燥、 过筛步骤， 混合步骤为 ： 0042 1） 将导电物料在 90 110温度下以 300 500r/min 混合 3 5min 得到第一 导电物料， 其中， 基于导电物料的质量计， 导电物料包括6578wt%线性低密度聚乙烯、 5 10wt% 聚烯。

30、烃弹性体、 10 20wt% 超导电碳黑、 1 2wt% 偶联剂、 1 3wt% 硬脂酸锌、 1 3wt% 聚乙烯蜡、 0.2 0.4wt% 抗氧剂、 1 3wt% 双硬脂酰胺、 2 5wt% 浸润剂以及 0.02 0.1wt% 引发剂。 0043 2） 将第一导电物料在 180 210温度下以 800 1200r/min 下混合 5 10min 得到第二导电物料。 0044 3） 将第二导电物料进行熔融塑化步骤得到熔融物料。 0045 4） 将阻燃物料在常温下以 40 50r/min 搅拌 2 5min 得到第一阻燃物料， 其中， 基于阻燃物料质量计， 阻燃物料包括5570wt%线性低密度聚。

31、乙烯、 1020wt%包覆红磷、 5 10wt% 氧化锌、 5 10wt% 硼酸锌以及 2 5wt% 浸润剂。 0046 5） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料， 进入挤出塑化步骤。 0047 本发明将导电物料先进行混合， 待导电物料塑化后， 再与阻燃物料进行混合， 使得 导电物料分散良好， 塑化均匀 ； 如果直接将导电物料与阻燃物料进行混合， 由于阻燃物料 中含有低燃点的包覆红磷， 在生产中容易因燃烧而引起安全事故。将导电物料先在 300 500r/min 的转速下进行低速混合 3 5 分钟， 使导电物料进行初步混合， 然后再在 800 1200 转 / 分进行高速混合 5 10 。

32、分钟， 使导电物料充分混合， 各物料具有润湿感， 防止超 导电炭黑粉尘飘出， 污染生产环境。 在高速混合物料中， 通过导热油对第一导电物料进行加 热， 同时由于物料高速摩擦， 使第一导电物料的温度控制在 180 210， 达到预热第一导 电物料的目的， 为下一步熔融塑化步骤做准备。 0048 熔融塑化步骤为将混合好的导电物料输送至双螺杆挤出机料斗， 开动双螺杆挤出 机， 在挤压温度为180220， 压力为0.5MPa进行熔融塑化步骤得到熔融物料。 导电物料 在熔融塑化过程中电流不超过额定电流的 80%。同时， 在双螺杆主机增加侧喂料机及喂料 口， 将阻燃物料挤进主机料筒中， 使熔融物料和经混合。

33、后的第一阻燃物料混合在一起形成 连续相， 得到混合物料。 将混合物料转入单阶单螺杆主机中， 在挤压温度为170200， 熔 压为 8MPa 的条件下进行挤出塑化步骤得到块状塑料。挤出塑化步骤过程中， 电流不超过额 定电流的 80%。将块状塑料经过旋转刀切粒， 形成直径 3 5mm 的柱状塑料颗粒 ； 将柱状塑 料颗粒经风机风冷、 输送风管吹至贮料斗， 冷却至室温得到阻燃塑化物料。 0049 本发明提供的一种高导阻燃物料兼具聚乙烯材料的柔韧性和超导炭黑的高导电 性以及包覆红磷的阻燃性能， 耐热性高， 力学性能良好， 导电率高， 阻燃级别高， 能广泛应用 于煤矿井下用聚乙烯管道系列用料， 用于压风。

34、、 通风、 抽放瓦斯、 矿浆、 给排水用管 ； 有阻燃、 抗静电要求的输油、 输气及输送煤气管道或其它部件的原材料 ； 矿山塑料制品 ； 电线电缆 屏蔽、 阻燃外护套层 ； 电子电器金属替代品原料 ； 导电阻燃板材、 型材或线材等其它需要制 成需要导电和 / 或阻燃的产品。同时本发明的高导阻燃物料还可以作为其他改性材料的原 材料， 可根据产品要求的具体指标来确定各组分的添加量。 实施例 说 明 书 CN 102888047 A 7 6/9 页 8 0050 以下实施例中所用的原料和仪器均为市售。 0051 实施例 1 5 0052 将导电物料、 阻燃物料按照实施例 1 5、 对比例 1 的组方。

35、进行组合， 将导电物料 和阻燃物料按照 88:12 的比例投入混合机中混合， 待混合均匀后， 转入到单阶单螺杆中， 在 180下进行挤出塑化得到阻燃导电塑料。表 1 为实施例 1 5 和对比例 1 的组方种类及 含量。 0053 加工性能 ： 符号 I 表示材料易于加工， 材料成份不迁移， 不游离， 不渗析 ； 符号表 示有溴化氢及游离溴产生， 粘性大， 易粘螺杆和模头， 滞留料多， 不易清洗， 清除。 0054 阻燃级别 ： 按照 ZA-306.1-2007 标准分为 A、 B、 C、 D 四类， 其中 A 类阻燃级别最高， B、 C 次之、 D 类阻燃级别最低。 0055 表 1 组合物配。

36、比表 0056 0057 从表 1 的试验结果可知， 实施例 1 5 的组合物制备的阻燃导电塑料， 其导电能 说 明 书 CN 102888047 A 8 7/9 页 9 力、 阻燃级别和加工性能明显高于对比例 1， 证明按照本发明实施例 1 5 的组方， 导电能 力强， 阻燃级别高， 加工性能良好， 若采用对比例 1 的组合物， 阻燃级别降低， LLDPE 添加量 略大， 加工性能差 ； 在加工阻燃导电塑料的过程中溴化氢和游离溴产生， 严重污染了生产环 境， 损害了操作工人的健康。其中实施例 3 的导电率最高， 阻燃级别高， 加工性能良好， 是本 发明最优实施例。 0058 实施例 6 00。

37、59 1） 将 88% 的实施例 1 中的导电物料在 180温度下以 500r/min 混合 3min 得到 第一导电物料 ； 将第一导电物料在 180温度下以 1200r/min 下混合 5min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 220， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0060 2） 将 12% 的实施例 1 中的阻燃物料在常温下以 50r/min 搅拌 2min 得到第一阻燃 物料 ； 0061 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0062 4） 将混合物料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 200。

38、， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 0063 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 4mm 的柱状塑料。 0064 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛步骤得到高导阻燃物料。 0065 实施例 7 0066 1） 将 88% 的实施例 2 中的导电物料在 210温度下以 300r/min 混合 5min 得到 第一导电物料 ； 将第一导电物料在 210温度下以 800r/min 下混合 10min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 180， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0067 2） 将。

39、 12% 的实施例 2 中的阻燃物料在常温下以 40r/min 搅拌 5min 得到第一阻燃 物料 ； 0068 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0069 4） 将混合物料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 170， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 0070 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 3mm 的柱状塑料。 0071 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛步骤得到高导阻燃物料。 0072 实施例 8 0073 1） 将 88% 的实施例 3 中的导电物料在 190温度下以 400r/min 混合 5min 得到 第一导电物料 ； 。

40、将第一导电物料在 190温度下以 1100r/min 下混合 6min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 200， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0074 2） 将 12% 的实施例 3 中的阻燃物料在常温下以 45r/min 搅拌 3min 得到第一阻燃 物料 ； 0075 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0076 4） 将混合物料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 180， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 说 明 书 CN 102888047 A 9 8/9 页 10 007。

41、7 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 3.5mm 的柱状塑料。 0078 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛步骤得到高导阻燃物料。 0079 实施例 9 0080 1） 将 88% 的实施例 4 中的导电物料在 200温度下以 400r/min 混合 4min 得到 第一导电物料 ； 将第一导电物料在 200温度下以 1100r/min 下混合 8min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 210， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0081 2） 将 12% 的实施例 4 中的阻燃物料在常温下以 45r/mi。

42、n 搅拌 4min 得到第一阻燃 物料 ； 0082 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0083 4） 将混合物料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 190， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 0084 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 3mm 的柱状塑料。 0085 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛步骤得到高导阻燃物料。 0086 实施例 10 0087 1） 将 88% 的实施例 5 中的导电物料在 200温度下以 450r/min 混合 4min 得到 第一导电物料 ； 将第一导电物料在 190温度下以 1000r/min 下混。

43、合 9min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 210， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0088 2） 将 12% 的实施例 5 中的阻燃物料在常温下以 48r/min 搅拌 3min 得到第一阻燃 物料 ； 0089 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0090 4） 将混合物料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 190， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 0091 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 4mm 的柱状塑料。 0092 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛。

44、步骤得到高导阻燃物料。 0093 对比例 0094 1） 将 88% 的对比例 1 中的导电物料在 190温度下以 400r/min 混合 5min 得到 第一导电物料 ； 将第一导电物料在 190温度下以 1100r/min 下混合 6min 得到第二导电物 料 ； 将第二导电物料输送至双螺杆挤出机料斗中， 在温度为 200， 压力为 0.5MPa 下进行熔 融塑化步骤得到熔融物料 ； 0095 2） 将 12% 的对比例 1 中的阻燃物料在常温下以 45r/min 搅拌 3min 得到第一阻燃 物料 ； 0096 3） 将第一阻燃物料加入到熔融物料中得到混和物料。 0097 4） 将混合物。

45、料输送至单螺杆挤出机料斗中， 在温度为 180， 压力为 8MPa 下进行 熔融塑化步骤得到塑化物料。 0098 5） 将塑化物料经过旋转刀切粒， 得到粒径为 3.5mm 的柱状塑料。 0099 6） 将柱状塑料进行冷却、 干燥、 过筛步骤得到高导阻燃物料。 0100 将实施例 6 10、 对比例 1 的高导阻燃物料进行质量检测， 检测结果列于表 2 中。 说 明 书 CN 102888047 A 10 9/9 页 11 0101 符号表示外观光滑， 分散性好， 无白点和色斑 ； 符号表示粗点多， 分散性不好， 表面出现白点或褐色斑。 0102 表 2 高导阻燃物料的质量检测结果 0103 0。

46、104 从表 2 的试验结果可知， 实施例 6 8 的高导阻燃物料的密度、 外观、 抗张力、 相 对弹性等性能均优于对比例 1， 证明按照本发明的组方及制备方法， 得到的高导阻燃物料的 的各方面性能均较佳， 若不按照本发明的处方和制备方法， 则抗环境应力开裂性能、 相对弹 性、 相对抗张力， 密度等性能均不佳。 0105 以上所述仅为本发明的优选实施例而已， 并不用于限制本发明， 对于本领域的技 术人员来说， 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内， 所作的任何修 改、 等同替换、 改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。 说 明 书 CN 102888047 A 11 1/1 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 102888047 A 12 。