一种阻燃PE通信管及其制备方法技术

本发明专利技术涉及聚乙烯管技术领域，尤其涉及一种阻燃PE通信管及其制备方法，该阻燃PE通信管包括以下重量份原料：聚乙烯树脂80

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃PE通信管及其制备方法


[0001]本专利技术涉及聚乙烯管
，尤其涉及一种阻燃PE通信管及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚乙烯(Polyethylene，简称PE)是指由乙烯单体自由基聚合而成的聚合物，是产量最大的通用塑料之一，是一种质轻、无毒、具有较好的机械强度、优良的电绝缘性和耐化学腐蚀性能的热塑性塑料，并且成型加工方便，广泛应用于电线电缆、化工、食品、包装、机械、电子通讯、家庭装饰及土木建筑等行业。PE(聚乙烯)管道是最常见的管道之一，其具有低温抗冲击性、耐化学腐蚀、耐磨等优点，在给水、排水、供热、供燃气、农业灌溉、水利工程、通信、电缆及各种工业装置中都得到广泛应用。
[0003]PE通信管广泛用于室外通信电缆和光缆的护套管道系统，包括局中继管道、馈线管道、配线管道和专用网管道以及特殊规定的长度通信管道，具有很强的适用型，适合电缆、电线等诸多线缆的穿放，适用于城镇通信光缆、低压电缆、有线电视网络、多媒体传输网络线路护套管及建筑物室内电线、电缆的穿导、隔离与保护，因此PE通信管的阻燃性能显得尤为重要。
[0004]目前，在制备PE通信管时，一般会添加阻燃剂，阻燃剂可分为有卤阻燃和无卤阻燃两种类型，其中，有卤阻燃虽然添加量小、阻燃性能高，但其燃烧时会挥发出大量的有毒烟气，造成“二次灾害”，且还存在环保问题。无卤阻燃材料的选择多种多样，不同的阻燃配方，达到的阻燃效果不同，例如一般的水合氢氧化物添加量过大，影响加工性能和部分力学性能。PE通信管的应用环境多种多样，为适应现在不断提高的应用要求，现有PE通信管的阻燃性能有待提高。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种阻燃PE通信管及其制备方法，使PE通信管具有良好的阻燃性能和机械性能，能够适应不同的环境。
[0006]本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
[0007]一种阻燃PE通信管，包括以下重量份原料：聚乙烯树脂80
‑
100份、功能性母粒10
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30份、相容剂1
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3份、抗氧化剂0.5
‑
2份、润滑剂2
‑
5份和热稳定剂0.1
‑
1份，所述功能性母粒以功能性高分子材料、阻燃剂和协同阻燃剂制成。
[0008]通过在聚乙烯中加入阻燃功能性母粒，使聚乙烯制备出的通信管具有良好的阻燃性能和机械性能，能够适应多种环境；并通过加工助剂的的加入，使聚乙烯和功能性母粒在制备过程的加工性能能够得到改善。
[0009]作为优选的，所述聚乙烯树脂为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或几种组合。
[0010]进一步优选的，聚乙烯树脂为低密度聚乙烯和中密度聚乙烯的混合物，低密度聚乙烯与中密度聚乙烯的质量比为1:0.35。低密度聚乙烯的熔融指数为3～40g/10min，中密
度聚乙烯的熔融指数为0.1
‑
35g/10min。
[0011]作为优选的，所述相容剂为PE
‑
g
‑
ST、PP
‑
g
‑
ST、ABS
‑
g
‑
MAH、PE
‑
g
‑
MAH、PP
‑
g
‑
MAH中的一种或几种组合。
[0012]进一步优选的，相容剂为PE
‑
g
‑
MAH。马来酸酐枝接聚乙烯作为相容剂，能够提高功能性母粒与聚乙烯树脂的界面结合能力，提高功能性母粒在聚乙烯中的分散均匀性。
[0013]作为优选的，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂736、抗氧剂AT
‑
10中的一种或几种组合。
[0014]进一步优选的，抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂AT
‑
10的混合物，抗氧剂168和抗氧剂AT
‑
10的质量比为1:1。
[0015]作为优选的，所述润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡、单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯或单硬脂酸季戊四醇酯中的一种或几种组合；所述热稳定剂为环保型钙锌稳定剂。
[0016]进一步优选的，所述润滑剂为聚乙烯蜡和单硬脂酸甘油酯，其中，聚乙烯蜡作为外润滑剂，单硬脂酸甘油酯作为内润滑剂，聚乙烯蜡和单硬脂酸甘油酯的质量比为1:1。
[0017]作为优选的，所述功能性母粒包括以下重量份原料：EVA树脂30
‑
50份、阻燃剂3
‑
8份、协同阻燃剂1
‑
3份和分散剂0.1
‑
1份。
[0018]进一步优选的，阻燃剂为改性磷酸锆。
[0019]本方案中，改性磷酸锆的制备包括以下步骤：
[0020]将α
‑
磷酸锆通过球磨制备成纳米磷酸锆，将纳米磷酸锆分散在水中，再缓慢加入乙胺水溶液，缓慢搅拌，形成悬浮液，备用；将三甲基氯硅烷缓慢加入到纳米磷酸锆悬浮液中，于30
‑
40℃的条件下，缓慢搅拌2
‑
5h，搅拌完成后，洗涤、抽滤、干燥，得到改性磷酸锆。
[0021]磷酸锆能够作为阻燃材料，通过制备出纳米磷酸锆，有利于提高磷酸锆的分散性能，再通过乙胺作用，能够得到预撑的磷酸锆，再将三甲基氯硅烷加入到预撑的磷酸锆，并进行反应，能够得到三甲基氯硅烷插层改性的磷酸锆，从而提高磷酸锆的分散性能、与聚合物的结合性能和阻燃性能，能够在燃烧时能催化聚合物交联成炭，形成“屏障”，阻隔可燃气体、氧气和热量的传输，再配合协同阻燃剂，能够提高阻燃效率，并形成更加致密的炭层，提高阻燃效果。
[0022]进一步优选的，协同阻燃剂为聚磷酸铵、季戊四醇、苯氧基聚磷腈和三聚氰胺磷酸盐中的一种或几种组合；本方案中，协同阻燃剂优选为苯氧基聚磷腈。
[0023]苯氧基聚磷腈作为协同阻燃剂，其具有低挥发性和高温稳定性，在聚合物燃烧时，能够吸收更多的热量，进一步增强PE管材的阻燃效果。
[0024]进一步优选的，分散剂为聚乙烯蜡，能够提高阻燃剂和协同阻燃剂在EVA树脂中的分散性，同时，有利于后续在聚乙烯树脂中的分散。
[0025]作为优选的，所述功能性母粒的制备包括以下步骤：
[0026]B1.将EVA树脂置于混料机中，搅拌均匀，升温至90
‑
120℃，继续搅拌3
‑
5min，加入阻燃剂、协同阻燃剂和分散剂，继续搅拌2
‑
4min，得到预混合料；
[0027]B2.将混合料转入螺杆挤出机中，挤出、造粒，得到功能性母粒。
[0028]EVA树脂具有良好的化学稳定性、耐老化、耐臭氧性、耐水性、耐腐蚀性、防震动、保温性、加工性、耐环境应力开裂性和填料受容性大，通过先将阻燃剂和协同阻燃剂分散在
EVA树脂中，在不改变EVA树脂性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阻燃PE通信管，其特征在于，包括以下重量份原料：聚乙烯树脂80
‑
100份、功能性母粒10
‑
30份、相容剂1
‑
3份、抗氧化剂0.5
‑
2份、润滑剂2
‑
5份和热稳定剂0.1
‑
1份，所述功能性母粒以功能性高分子材料、阻燃剂和协同阻燃剂制成。2.根据权利要求1所述的一种阻燃PE通信管，其特征在于，所述聚乙烯树脂为高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯中的一种或几种组合。3.根据权利要求1所述的一种阻燃PE通信管，其特征在于，所述相容剂为PE
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g
‑
ST、PP
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g
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ST、ABS
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g
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MAH、PE
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g
‑
MAH、PP
‑
g
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MAH中的一种或几种组合。4.根据权利要求1所述的一种阻燃PE通信管，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、抗氧剂736、抗氧剂AT
‑
10中的一种或几种组合。5.根据权利要求1所述的一种阻燃PE通信管，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸、氧化聚乙烯蜡、聚乙烯蜡、单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯或单硬脂酸季戊四醇酯中的一种或几种组合；所述热稳定剂为环保型钙锌稳定剂。6.根据权利要求1所述的一种阻燃PE通信管，其特征在于，所述功能性母粒包括以...

【专利技术属性】
技术研发人员：裘杨燕，章振华，吴志燕，章建忠，
申请(专利权)人：北方中意新材料桐庐有限公司，
类型：发明
国别省市：