一种抗UV无卤阻燃母粒及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种抗UV无卤阻燃母粒，由以下质量份的原料组成：70～80份磷氮系复合阻燃剂、6～16份聚乙烯、3～6份聚烯烃弹性体、3～6份相容剂、2～4份复合光稳定剂、0.5～1.0份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂。本发明专利技术的抗UV无卤阻燃母粒在减少磷氮系复合阻燃剂和复合光稳定剂添加量的同时，能有效改善无卤阻燃材料在加工过程中出现的烧焦物、杂质颗粒、阻燃剂白点、光稳定剂析出导致的制件表面冒白粉的等缺陷，提高了无卤阻燃TPE产品的性能和品质的稳定。

【技术实现步骤摘要】
一种抗UV无卤阻燃母粒及其制备方法和应用
本专利技术属于阻燃材料
，尤其涉及一种抗UV无卤阻燃母粒及其制备方法和应用。
技术介绍
热塑性弹性体(TPE)材料，具有优异的力学性能、柔软度好、耐候性能好等特点，是一种性能优良，用途广泛的材料，广泛应用于电线电缆、塑料包胶、儿童玩具等领域。TPE材料的主体树脂为SEBS树脂，需要添加白油填充，才能进行加工改性，并调节软硬度。白油的添加，提高了阻燃改性的难度，增加了磷氮系复合阻燃剂的添加量。一般而言，磷氮系复合阻燃剂的添加量占整个材料配方比的35％～50％。虽然TPE材料通过阻燃改性后能够达到UL1581VW-1和UL94V0阻燃等级，但是过多的阻燃剂添加，会导致TPE材料力学性能的降低。同时磷氮系复合阻燃剂为粉料，在与其它原材料混合会出现搅拌不均匀，加工时出现下料困难、喂料不均匀、生产效率低等问题。在此种情况下，阻燃剂不能得到有效的分散，容易产生烧焦物、杂质颗粒、阻燃剂白点等问题，最终导致无卤阻燃TPE的性能和品质不稳定，给TPE材料后加工带来极大的品质问题。另一方面，添加量显著较小的光稳定剂在原料搅拌的过程中，无法有效与所有原料混合，当材料抗UV性能出现不稳定时，往往只能增加光稳定剂的用量，而光稳定剂为小分子助剂，熔点低，添加量过多会导致出现析出问题，使TPE材料表面冒白粉，产品制件无法使用，从而带来了极大的损失。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗UV无卤阻燃母粒及其制备方法和应用，该阻燃母粒能够对磷氮系复合阻燃剂和复合光稳定剂进行预分散，当其应用于TPE材料时，能避免TPE材料阻燃改性的加工问题，并有效减少磷氮系复合阻燃剂和复合光稳定剂的用量，从而提高了TPE材料的力学性能，保证材料品质的稳定性。本专利技术所采取的技术方案为：本专利技术的第一个方面，提供：一种抗UV无卤阻燃母粒，由以下质量份的原料组成：70～80份磷氮系复合阻燃剂、6～16份聚乙烯、3～6份聚烯烃弹性体、3～6份相容剂、2～4份复合光稳定剂、0.5～1.0份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂。优选的，上述磷氮系复合阻燃剂为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、氰尿酸三聚氰胺(MCA)、焦磷酸三聚氰胺中的至少两种复合而成。优选的，上述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。优选的，上述聚烯烃弹性体为乙烯与己烯共聚物、乙烯与辛烯共聚物(POE)、乙烯基聚合物接枝聚醚多醇中的至少一种。优选的，上述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯(PE-g-MAH)、马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS-g-MAH)、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体(POE-g-MAH)中的至少一种。优选的，上述复合光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯复合而成。优选的，上述复合光稳定剂为2-羟基-4-正辛氧基二苯甲酮、2-(2-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-(2'-羟基-5'-叔辛基苯基)苯并三唑、聚丁二酸(4-羟基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇)酯按照质量份比(0.2～1.5)：(2～6)：(2～6)：(0.2～1.5)复合而成。优选的，上述润滑剂为聚二甲基硅氧烷、芥酸酰胺、乙烯基双硬脂酸酰胺、季戊四醇硬脂酸酯、聚乙烯蜡中的至少一种。润滑剂能够促进阻燃母粒中各组分充分分散，使制得的阻燃母粒表观光滑瓷白。优选的，上述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂中的至少一种。抗氧剂能够防止阻燃母粒各组分在加工过程中产生分解，保证阻燃母粒的性能。本专利技术的第二个方面，提供：一种上述抗UV无卤阻燃母粒的制备方法，包括以下步骤：(1)按照权利要求1～8任一项所述的组成称取原料，混合，得到混合料；(2)将混合料加入至密炼机中密炼；(3)密炼后的混合料进行剪切，挤出，造粒，得到抗UV无卤阻燃母粒。优选的，上述步骤(2)中所述密炼机的密炼温度为140℃～160℃，密炼时间为10min～20min。本专利技术的第三个方面，提供：一种抗UV无卤阻燃母粒在热塑性弹性体材料中的应用，所述抗UV无卤阻燃母粒为上述抗UV无卤阻燃母粒，或者为上述抗UV无卤阻燃母粒的制备方法制得。本专利技术的有益效果是：本专利技术的抗UV无卤阻燃母粒能有效解决现有技术中直接在无卤阻燃材料中直接添加磷氮系复合阻燃剂和复合光稳定剂带来的分散不均匀等造成的加工困难问题。在减少磷氮系复合阻燃剂和复合光稳定剂添加量的同时，能有效改善无卤阻燃材料在加工过程中出现的烧焦物、杂质颗粒、阻燃剂白点、光稳定剂析出导致的制件表面冒白粉等缺陷；当抗UV无卤阻燃母粒应用在TPE材料中时，能使TPE材料满足UL94V0和UL1581VW-1的阻燃等级，同时使TPE材料在氙灯照射300h后，△E能控制在2.0以内，提高了无卤阻燃TPE产品的性能和品质的稳定。具体实施方式为了使本专利技术的专利技术目的、技术方案及其技术效果更加清晰，以下结合具体实施方式，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本专利技术，并非为了限定本专利技术。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例，即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适范围内的选择，而并非要限定于下文示例的具体数据。实施例中所用的原料如无特殊说明，均可从常规商业途径得到。本专利技术实施例、测试样和对比样中采用的原料如表1所示：表1实施例、测试样和对比样中原料信息实施例：实施例1～3抗UV阻燃母粒的原料质量份组成如表2所示：表2实施例1～3抗UV无卤阻燃母粒的原料质量份组成实施例1～3抗UV阻燃母粒的制备方法如下：(1)按照表2所示配方称取各组分原料，混合，得混合料；(2)将混合料加入至密炼机中，在150℃下密炼15min；(3)将密炼后的混合料加入至双螺杆挤出机中，在140℃下剪切后，加入至单螺杆挤出机，在110℃下挤出热切造粒，分别得到实施例1～3抗UV阻燃母粒。测试样和对比样如表3所示，将实施例1～3的抗UV阻燃母粒，按照测试样1～4的配方加入到TPE材料中，同时按照对比样1～4的配方制备对比样1～4的TPE材料。表3测试样1～4和对比样1～4的TPE材料原料的质量份组成表3中对比样1～4中复合光稳定剂中UV531、UV-P、UV5411、UV622的质量份比例与表2中实施例1复合光稳定剂各组分质量份比例相同。测试样1～4和对比样1～4的制备方法如下：(1)分别称取各配方质量份原料；(2)分别将SEBS与石蜡基白油进行高速搅拌混合，得到充油后的SEBS；(3)分别将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：由以下质量份的原料组成：70～80份磷氮系复合阻燃剂、6～16份聚乙烯、3～6份聚烯烃弹性体、3～6份相容剂、2～4份复合光稳定剂、0.5～1.0份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：由以下质量份的原料组成：70～80份磷氮系复合阻燃剂、6～16份聚乙烯、3～6份聚烯烃弹性体、3～6份相容剂、2～4份复合光稳定剂、0.5～1.0份润滑剂、0.2～0.4份抗氧剂。


2.根据权利要求1所述的抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：所述磷氮系复合阻燃剂为二乙基次膦酸铝、次磷酸铝、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺中的至少两种复合而成。


3.根据权利要求1所述的抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：所述聚乙烯选自高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：所述聚烯烃弹性体为乙烯与己烯共聚物、乙烯与辛烯共聚物、乙烯基聚合物接枝聚醚多醇中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：所述相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯、马来酸酐接枝氢化苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物、马来酸酐接枝聚烯烃弹性体中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的抗UV无卤阻燃母粒，其特征在于：所述复合光稳定剂为2-羟...

【专利技术属性】
技术研发人员：董启殿，李广富，吕伟，刘鹏辉，林经萍，
申请(专利权)人：广东聚石化学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44