HDPE用复合环保阻燃剂及HDPE阻燃塑料

摘要

本发明公开了一种HDPE用复合环保阻燃剂及HDPE阻燃塑料，所述HDPE用复合环保阻燃剂，由下述重量份的组分组成：三甲硅基甲基膦酸二甲酯10-20份、氰尿酸三聚氰胺30-50份、红磷10-20份、氢氧化铝40-60份。所述HDPE阻燃塑料，由下述组分按重量份组成：HDPE树脂100份，HDPE用复合环保阻燃剂20-40份。本发明的HDPE用复合环保阻燃剂，不含卤素，具有良好的阻燃功能，与HDPE的相容性好，在HDPE中不迁移、不析出、不被萃取，易于分散均匀，耐候性好，持久性好，高温熔融成型及热成型加工工程中，不发生分解，制得的HDPE阻燃塑料热变形温度、力学温度及电绝缘性能等性能并未受到影响，塑料具有长期阻燃性。

说明书

技术领域

本发明涉及一种阻燃剂及HDPE塑料，尤其涉及一种HDPE用复合环保 阻燃剂及HDPE阻燃塑料。

背景技术

火是人类文明的象征，它在人类生活中的应用曾推动了历史的进步，但 同时它又能在顷刻间吞噬大量社会财富，危害人们的生命安全。据统计，全 世界每年发生火灾约为500余万起，近10万人丧生于火海之中，数以亿计的 财产遭到破坏，无数人们失去了他们的亲人。

在我国，火灾形势同样不容乐观，一些重大火灾事故频频发生。例如， 2010年11月15日，上海市静安区的一栋28层公寓大楼发生重大火灾。官 方调查起因为无证电焊工违章操作、引起住宅脚手架上各种尼龙网、聚氨酯 泡沫等易燃材料迅速燃烧，酿成58人遇难，70人受伤的惨剧。

绝大多数的塑料都是可燃性物质，而塑料的建筑材料、交通运输材料、 家用电器材料等都需要塑料制品不燃烧，有良好的阻燃性能，要求塑料在大 火中的发烟度要小。为此，在塑料配方中，选择添加阻燃剂就变得非常重要 了。

对阻燃剂的要求：

（1）要有良好的阻燃功能，用量很少就能明显起到阻燃作用；

（2）阻燃剂加入后不能影响塑料的机械强度，特别是不能降低塑料制品 的热变形温度、力学温度及电绝缘性能；

（3）同树脂的相容性要好，在塑料制品中不迁移、不析出、不被萃取；

（4）在高温熔融成型及热成型加工工程中，不发生分解，也不与其他材 料发生反应；

（5）在塑料中易于分散均匀，耐候性好，持久性好，使塑料具有长期阻 燃性。

可见，塑料中阻燃剂的选择，是一个非常复杂的过程，必须综合考虑上 述各项因素。在现有的教科书中给出了例如：保护膜机理、不然气体机理、 冷却机理和终止链锁反应机理等机理，这些可以对阻燃剂进行选择提供一个 模糊的方向，但是却无法提供真正有效的帮助。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提 供一种HDPE用复合环保阻燃剂。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种HDPE阻燃塑料。

本发明所要解决的技术问题，是通过如下技术方案实现的：

一种HDPE用复合环保阻燃剂，由下述重量份的组分组成：三甲硅基甲 基膦酸二甲酯10-20份、氰尿酸三聚氰胺30-50份、红磷10-20份、氢氧化铝 40-60份。

将三甲硅基甲基膦酸二甲酯、氰尿酸三聚氰胺、红磷和氢氧化铝搅拌混 合均匀，即可制得该HDPE用复合环保阻燃剂。

本发明还提供了一种HDPE阻燃塑料，由下述组分按重量份组成：HDPE 树脂100份，HDPE用复合环保阻燃剂20-40份。

按配比称取HDPE树脂和HDPE用复合环保阻燃剂，混合均匀后，采用 本行业通用方法熔融混炼、挤出造粒，即获得HDPE阻燃塑料。

HDPE，中文名称：高密度聚乙烯英文名称：high density polyethylene。 高密度聚乙烯为无毒，无味，无臭的白色颗粒，熔点为130℃，相对密度为 0941-0960，它具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚 性和韧性，机械强度好，介电性能，耐环境应力开裂性亦较好。用于挤出包 装薄膜，绳索，编织袋，渔网，水管；注塑低档日用品及外壳，非承载荷构 件，胶箱，周转箱；挤出吹塑容器，中空制品，瓶子。

本发明的HDPE阻燃塑料的耐热性及阻燃性较优异，且制备工艺简单， 产品成本低，产品的综合性能较优异。

本发明的HDPE用复合环保阻燃剂具有良好的阻燃功能，与HDPE的相 容性好，在HDPE中不迁移、不析出、不被萃取，易于分散均匀，耐候性好， 持久性好，高温熔融成型及热成型加工工程中，不发生分解，制得的HDPE 阻燃塑料热变形温度、力学温度及电绝缘性能等性能并未受到影响，塑料具 有长期阻燃性。

具体实施方式

三甲硅基甲基膦酸二甲酯，CAS号：13433-42-6。其英文名称为： Phosphonic acid,P-[(trimethylsilyl)methyl]-,dimethyl ester。

氰尿酸三聚氰胺，英文名称melamine cyanurate，中文别名：三聚氰胺 焦磷酸盐；无卤阻燃剂MPP；三聚氰胺氰尿酸；MCA；无卤阻燃润滑剂， CAS号：37640-57-6。

实施例1HDPE用复合环保阻燃剂的制备

称取：三甲硅基甲基膦酸二甲酯15公斤、氰尿酸三聚氰胺40公斤、红 磷15公斤、氢氧化铝50公斤。

将三甲硅基甲基膦酸二甲酯、氰尿酸三聚氰胺、红磷和氢氧化铝搅拌混 合均匀，即可制得该HDPE用复合环保阻燃剂。

实施例2HDPE阻燃塑料的制备

称取HDPE树脂100公斤和实施例1制备的HDPE用复合环保阻燃剂30 公斤，混合均匀后，采用本行业通用方法熔融混炼、挤出造粒，即获得HDPE 阻燃塑料。

比较例

称取：磷酸三(2-氯丙基)酯15公斤、氰尿酸三聚氰胺40公斤、红磷15 公斤、氢氧化铝50公斤，混合均匀，制得复合环保阻燃剂。

称取HDPE树脂100公斤和上述复合环保阻燃剂30公斤，混合均匀后， 采用本行业通用方法熔融混炼、挤出造粒，即获得HDPE阻燃塑料。

测试例

对空白例，实施例2和比较例进行测试，具体数据见表1。其中，空白 例为纯HDPE，未添加任何阻燃剂。

表1：HDPE阻燃塑料阻燃性能测试表

  UL-94阻燃等级，(1.6mm) LOI，% 空白例 NR 17.5 实施例2 V0 33.4 比较例 V0 28.2

本发明的HDPE阻燃塑料的耐热性及阻燃性较优异，且制备工艺简单， 产品成本低，产品的综合性能较优异。

本发明的HDPE用复合环保阻燃剂，不含卤素，具有良好的阻燃功能， 与HDPE的相容性好，在HDPE中不迁移、不析出、不被萃取，易于分散均 匀，耐候性好，持久性好，高温熔融成型及热成型加工工程中，不发生分解， 制得的HDPE阻燃塑料热变形温度、力学温度及电绝缘性能等性能并未受到 影响，塑料具有长期阻燃性。

空白例、实施例2和比较例中的HDPE均选用大庆石化公司的 HDPE5300E。