一种阻燃改性聚乙烯粉末

一种阻燃改性聚乙烯粉末

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说是一种阻燃改性聚乙烯粉末。

背景技术

聚乙烯是一种质轻、无毒和具有良好综合性能的热塑性塑料，已被广泛应用于包装、化工、机械、管材、建筑及食品加工等领域，但由于其冲击韧性较差、抗静电性不足和容易燃烧等缺点，限制了它的应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种强度高、抗冲击韧性好和具有良好抗静电性能的阻燃改性聚乙烯粉末。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阻燃改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯55%～75%、阻燃剂12%～15%、纳米碳酸钙5%～25%、硬脂酸镁0.1%～0.3%、抗静电母粒3%～8%、抗氧剂0.1%～0.5%、EVA蜡0.2%～1.5%、稳定剂0.1%～1%。

所述阻燃剂为质量比1：3的聚二甲基硅氧烷和双酚A-双（二苯基磷酸酯）组成的复配阻燃剂。

所述抗静电母粒是由聚乙烯树脂30wt%、烷基苯磺酸钠40wt%、硬脂酸单甘酯25wt%和乙撑双硬脂酰胺5wt%组成的抗静电母粒。

所述抗氧剂为主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物。

所述稳定剂为苯并三唑稳定剂、二苯甲酮稳定剂、受阻胺类高分子量稳定剂中的一种。

本发明的一种阻燃改性聚乙烯粉末的制备方法，包括以下步骤：

（1）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚乙烯树脂30wt%、烷基苯磺酸钠40wt%、硬脂酸单甘酯（GMS）25wt%和乙撑双硬脂酰胺（EBS）5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得抗静电母粒，待用；

（2）、将纳米碳酸钙和硬脂酸镁按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于105℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，出料待用；

（3）、按重量配比称取聚乙烯、阻燃剂、抗氧剂、EVA蜡、稳定剂，加入高速混合机，同时加入步骤（1）制得的抗静电母粒和步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；

（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在180℃～250℃，螺杆转速在150～400转/分钟，由双螺杆挤出机剪切、混炼10～15分钟后挤出，再经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉、并筛分出180～250目的组成，即得到本发明。

本发明的有益效果是，本发明具有优良的缺口冲击韧性、较高的刚度和很好的耐热性能，而且还具有优异抗静电性能和阻燃性能，其加工性好，成本低，制备工艺简单和易于操作。

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。

一种阻燃改性聚乙烯粉末，其组分按质量百分数配比为：聚乙烯62%、阻燃剂15%、纳米碳酸钙15%、硬脂酸镁0.3%、抗静电母粒5%、抗氧剂0.2%、EVA蜡1.5%、受阻胺类高分子量稳定剂1%。其中，所述阻燃剂为质量比1：3的聚二甲基硅氧烷和双酚A-双（二苯基磷酸酯）组成的复配阻燃剂；所述抗静电母粒是由聚乙烯树脂30wt%、烷基苯磺酸钠40wt%、硬脂酸单甘酯25wt%和乙撑双硬脂酰胺5wt%组成的抗静电母粒；所述抗氧剂为主抗氧剂1010与辅助抗氧剂168的复配物。

其制备方法为：（1）、制备抗静电母粒：按重量配比称取聚乙烯树脂30wt%、烷基苯磺酸钠40wt%、硬脂酸单甘酯（GMS）25wt%和乙撑双硬脂酰胺（EBS）5wt%，加入高速混合器中搅拌均匀后，出料加入双螺杆挤出机熔融挤出、冷却切粒并干燥后制得抗静电母粒，待用；（2）、将纳米碳酸钙和硬脂酸镁按重量配比称取后，加入超声振荡发生器或不低于3000转/分钟的高速混合机中，于105℃～120℃温度下搅拌20～60分钟，使均匀分散，然后冷却至低于40℃，出料待用；（3）、按重量配比称取聚乙烯、阻燃剂、抗氧剂、EVA蜡、受阻胺类高分子量稳定剂，加入高速混合机，同时加入步骤（1）制得的抗静电母粒和步骤（2）得到的物料，使一起搅拌3～15分钟，待充分混合均匀后，出料；（4）、将步骤（3）得到的物料加入双螺杆挤出机熔融共混，熔融温度控制在180℃～250℃，螺杆转速在150～400转/分钟，由双螺杆挤出机剪切、混炼10～15分钟后挤出，再经过冷却、造粒、干燥后，通过塑料粉碎机碎成细粉、并筛分出180～250目的组成，即得到本发明。