一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯及其制备方法.pdf

本发明公开了一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯及其制备方法，它以氢氧化铝、氢氧化镁、硼酸锌、单烷氧基型钛酸酯、马来酸酐接枝聚乙烯和聚乙烯为原料，经高温熔融制备而成。本发明配方设计合理，制备工艺简单，生产成本低，制备的阻燃聚乙烯，用于生产防火铝塑板芯阻燃性能好，解决了现有技术生产的铝塑板存在防火性能差的技术问题。

1.  一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯，其特征是由下述原料按其重量配比经高温熔融制备而成：氢氧化铝34.5、氢氧化镁34.5、硼酸锌6、单烷氧基型钛酸酯0.6、马来酸酐接枝聚乙烯4.5和聚乙烯20。

2.  根据权利要求1所述的生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯的制备方法是按下述工艺步骤进行的：
1)、将2500目的氧氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌按所述重量配比称取，投入到高速混料机中，加热并搅拌；
2)、待高速混料机温度升至100℃时，再将单烷氧基型钛酸酯偶联剂投入继续搅拌并加热至125℃时，再依次投入马来酸酐接枝聚乙烯相容剂和聚乙烯载体搅拌并升温到170-175℃出料，即得阻燃聚乙烯，用于生产防火铝塑板芯用的的原料。

一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯及其制备方法
技术领域  本发明属于生产防火铝塑板芯用材技术领域，涉及一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯及其制备方法。
背景技术  铝塑复合板是一种新型装饰材料，它是由铝和塑料芯材在一定工艺条件下通过专用黏合剂粘接复合而成的板材。因其具有密度小、刚性好、色彩丰富、表面平整度高等一系列优异性能，而被广泛应用于幕墙、室内外装饰等领域。现有技术的塑料板芯用的聚乙稀塑料易燃，存在防火性能差的技术问题。
发明内容  本发明的目的是解决现有技术存在防火性能差的技术问题，提供一种生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯及其制备方法，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯，由下述原料按其重量配比经高温熔融制备而成：氢氧化铝34.5、氢氧化镁34.5、硼酸锌6、单烷氧基型钛酸酯0.6、马来酸酐接枝聚乙烯4.5和聚乙烯20；
本发明生产防火铝塑板芯用的阻燃聚乙烯的制备方法是按下述工艺步骤进行的：
1)、将2500目的氧氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌按所述重量配比称取，投入到高速混料机中，加热并搅拌；
2)、待高速混料机温度升至100℃时，再将单烷氧基型钛酸酯偶联剂投入继续搅拌并加热至125℃时，再依次投入马来酸酐接枝聚乙烯相容剂和聚乙烯载体搅拌并升温到170-175℃出料，即得阻燃聚乙烯，用于生产防火铝塑板芯用的的原料。
本发明配方设计合理，制备工艺简单，生产成本低，制备的阻燃聚乙烯，用于生产防火铝塑板芯阻燃性能好，解决了现有技术生产的铝塑板存在防火性能差的技术问题。
具体实施方式
1)、称取氢氧化铝345Kg、氢氧化镁345Kg、硼酸锌60Kg、单烷氧基型钛酸酯6Kg、马来酸酐接枝聚乙烯45Kg和聚乙烯200Kg；
2)、将2500目的氧氧化铝、氢氧化镁和硼酸锌投入到1.5m³高速混料机中，加热并搅拌；
3)、待高速混料机温度升至100℃时，再将单烷氧基型钛酸酯偶联剂投入继续搅拌并加热至125℃时，再依次投入马来酸酐接枝聚乙烯相容剂和聚乙烯载体搅拌并升温到170-175℃出料，即得阻燃聚乙烯。
本发明的原料选用原理，详述如下：
1、阻燃剂的选配：单独采用氢氧化铝或氢氧化镁阻燃体系都是难以达到近似苛刻的阻燃要求的，为了得到更好的阻燃效果，经大量的试验筛选，当以46％氢氧化铝配以46％氢氧化镁和8％硼酸锌进行协效时，能得到最佳的阻燃效果。因为氢氧化铝的热分热温度为220℃，氢氧化镁的热分解温度为330℃，将二者复配在一起，可以在较宽的温度范围内抑制高分子材料的燃烧。硼酸锌的加入可提高阻燃材料的热稳定性和抑烟效果。该体系的协同阻燃效应是在燃烧的时候形成了一层无机陶瓷状的坚硬密实的炭化层，对热量传递起到阻隔作用，从而提高阻燃性能、降低发烟浓度和防止熔融滴落。
2、阻燃剂粒径大小对力学加工性能的影响：在含80％以上的阻燃剂填充体系中，力学和加工性能的下降是必然的，为了降低这一趋势，选用粒径越小的阻燃剂粉体，越能改善体系的力学和加工性能。阻燃剂粉体粒径越小，比表面积越大，和基体结合面就越大，另外，大的比表面积上也存在着更多的化学活性点，更有利于和偶联剂、高聚物、接枝相容剂的结合，从而得到更好的力学性能。粒径越小的阻燃粉体在被充分包覆后，又显现出良好的流动性，改善加工性能。考虑到成本因素，我们选择粒径在1um左右的阻燃粉体，氢氧化镁用水镁石粉体。
3、阻燃剂粉体颗粒与基体树酯的界面改性：我们采用偶联剂作为阻燃粉体的表面改性剂。偶联剂是具有两性结构的一种表面改性剂。可分为硅烷类、钛酸类、锆铝酸盐类及其络合物等几种，其分子中的一部分官能团，可与粉体表面的各种基团反应生成强有力的化学健结合，另一部分为碳链，可与有机高聚物发生化学反应或物理缠绕，从而将两种性质差异很大的材料牢固的连接起来。通过对几类偶联剂使用效果的比较，发现单烷氧基型钛酸酯偶联剂TC-114(常州江南助剂厂的产)具有最好的效果，其最佳用量为0.8％。
4、引入相容剂改善阻燃体系的力学性能和铝塑复合粘接性能：在基体树酯中，大量填充阻燃剂粉体，其优异的分散性能是最重要的。在阻燃体系中加入马来酸酐接枝聚乙烯，可强化界面柔性层的脱黏作用，有利于阻燃剂在基体树酯中均匀分散，有效改善其与基体树酯的相容性，从而解决了大量填充阻燃剂粉体造成的力学性能下降的问题以及提高了和高分子粘接膜的粘接力。当马来酸酐接枝聚乙烯用量为6％时，复合材料的综合性能较好。拉伸强度为7.0Mpa。