一种阻燃型低密度聚乙烯制备工艺的制作方法

1.本发明涉及胶粘剂技术领域，尤其涉及一种阻燃型低密度聚乙烯制备工艺。


背景技术：

2.低密度聚乙烯(ldpe)是一种用于加工薄膜、管材、注射成型制品、电线包裹层等产品而使用的通用合成树脂。其中成品之一的pe保护膜具有保护精密元器件在生产，加工，运输，贮存和使用过程中不受污染，腐蚀，划伤，保证光洁亮泽的优势而得到了广泛的应用。
3.ldpe粒子以高纯度乙烯为主要原料，通过压力100～300mpa、温度200～300℃及引发剂氧或过氧化物的聚合方式，熔融状态下加入塑料助剂，经螺杆造粒机进行挤出造粒制成。
4.ldpe颗粒无味、无臭、无毒、表面无光泽、乳白色蜡状，密度约0.920g/cm3，熔点低、成型加工性能良好(130℃～145℃)，抗冲击韧性、耐低温性好(最低使用温度可达
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100～
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70℃)，电绝缘性优秀。但是也存在一些缺点，如机械强度较差、耐热性不高(使用温度在80～110℃)，对水蒸汽、空气的渗透性差，易燃烧等。
5.对各行各业日益大量使用的聚合物材料而言，其可燃烧性是主要缺陷之一，目前电器、建筑、五金、电子、光电、光伏等领域对聚合物材料的阻燃性提出越来越高的要求。为应对火灾风险，应对ldpe颗粒进行阻燃处理。
6.因此，为了满足进一步的需求，需要对现有的ldpe颗粒进行改进升级。


技术实现要素：

7.本发明的目的在于提供一种阻燃性能优良的阻燃型低密度聚乙烯制备工艺。
8.为实现前述目的，本发明提供了一种阻燃型低密度聚乙烯制备工艺，包括以下步骤，
9.a、选取纯度≥99％的乙烯作为原料100份，加入0.5～1份过氧化物引发剂压力100～300mpa、温度200～300℃，在反应釜中进行聚合反应；从反应器出来的物料，
10.b、从反应器出来的物料中选取熔融指数为0.1～2.5g/min的高纯度聚乙烯粒子100份，加入进双辊温度为120℃
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130℃的双螺杆混炼挤出机中，等到粒子熔融完全包辊后，依次加入第一阻燃剂10
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45份，第二阻燃剂1
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23份，最后加入0.1
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0.2份引发剂进行混炼；混炼均匀后出样，之后冷却水循环样条成型，再切样造粒，最后将粒子置于高温80
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90℃环境中干燥3
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4小时，水分完全蒸发后得到阻燃型低密度聚乙烯。
11.作为本发明的进一步改进，所述第一阻燃剂为四溴双酚a、溴化环氧树脂、十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷的一种或多种。
12.作为本发明的进一步改进，所述第二阻燃剂为氢氧化铝al(oh)3、氢氧化镁mg(oh)2、三氧化二锑sb2o3、硼酸锌b2o6zn3的一种或多种。
13.作为本发明的进一步改进，所述引发剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168的一种或多种。
14.作为本发明的进一步改进，所述步骤a中的引发剂为三烷基铝和四氯化钛的物。
15.作为本发明的进一步改进，所述三烷基铝和四氧化钛的混合比例为1:0.8
‑
1.2。
16.本发明有益效果：
17.本发明提供的阻燃型低密度聚乙烯制备工艺步骤简单，适合工业化生产，通过对工艺步骤的改进，制备得到的阻燃型低密度聚乙烯阻燃性能优良，各种性能也达到良好的使用要求，既满足阻燃要求，又满足加工制品性能要求。
具体实施方式
18.以下将结合具体实施例对本发明进行详细描述。
19.本实施方式提供了一种阻燃型低密度聚乙烯制备工艺，包括以下步骤，
20.a、选取纯度≥99％的乙烯作为原料100份，加入0.5～1份过氧化物引发剂压力100～300mpa、温度200～300℃，在反应釜中进行聚合反应；从反应器出来的物料，
21.b、从反应器出来的物料中选取熔融指数为0.1～2.5g/min的高纯度聚乙烯粒子100份，加入进双辊温度为120℃
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130℃的双螺杆混炼挤出机中，等到粒子熔融完全包辊后，依次加入第一阻燃剂10
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45份，第二阻燃剂1
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23份，最后加入0.1
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0.2份引发剂进行混炼；混炼均匀后出样，之后冷却水循环样条成型，再切样造粒，最后将粒子置于高温80
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90℃环境中干燥3
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4小时，水分完全蒸发后得到阻燃型低密度聚乙烯。
22.所述第一阻燃剂为四溴双酚a、溴化环氧树脂、十溴二苯醚、八溴醚、十溴二苯乙烷的一种或多种。
23.所述第二阻燃剂为氢氧化铝al(oh)3、氢氧化镁mg(oh)2、三氧化二锑sb2o3、硼酸锌b2o6zn3的一种或多种，所述引发剂为抗氧剂1076、抗氧剂1010、抗氧剂168的一种或多种，所述步骤a中的引发剂为三烷基铝和四氯化钛的物，所述三烷基铝和四氧化钛的混合比例为1:0.8
‑
1.2。
24.为了更好的体现本发明的有益效果，下面通过具体实验来对本发明做进一步的阐述。
25.本实验中涉及到的实施例配方比例如下表，每组配方总称重为2500g，共设计5组：
26.27.实验过程：
28.每种配方制作样条若干，测试项目包括：熔体流动速率(mfr)、邵氏硬度、断裂强度和断裂伸长率、氧指数(阻燃性能)、卤素测试。
29.(1)熔体流动速率测试(mfr)：准备仪器熔体流动速率仪，根据ldpe的标准，调整温度为190℃，负荷为2.16kg，切取样条的时间间隔为30s；到达测试温度时，保持恒温15min再进行测试；称取样条质量约0.1g，测试结果如下表。
[0030][0031]
(2)邵氏硬度:按gb/t531
‑
2009规定调节实验环境并检查和处理试样。
[0032]
每个试样的测量点数不少于5个，测试所得结果如下表。
[0033][0034]
(3)氧指数的测定:将尺寸150mm*6mm*4mm的待测样(自撑i型)竖直地固定在玻璃烧筒内，其底座与可产生氮氧混合气流的装置相连。测氧指数时先打开氮气，再开氧气。试样有浇口的一面朝下，点燃试样的顶端，先点30s，不能点着则调大氧指数；通过改变氧气的流量，测定维持平衡燃烧的最低氧气浓度，用体积百分数表示，测试结果如下表。
[0035][0036]
(5)断裂强度和断裂伸长率测试：设置样条宽度1cm，同时记录样品厚度mm。设置拉力机初始标距100mm，拉伸速度300mm/min。记录试样发生变形时的拉伸强度mpa、拉伸弹性模量mpa、断裂后的断裂强度mpa和断裂伸长率％，测试结果如下表。
[0037][0038]
(6)卤素测试：使用光谱仪检测每个配方样片的有害物质含量，制样尺寸1mm*10mm*10mm，测试元素cl和元素(as、br、cd、hg、pb、cr、sn、sb)。判定cl含量＜700ppm，pass；重点监测：多溴联苯(pbb)和多溴联苯醚(pbde),物质含量＜1000ppm，pass，所得测试结果如下表。
[0039][0040]
通过上述实验数据可以看出，本发明提供的阻燃型低密度聚乙烯制备工艺步骤简单，适合工业化生产，通过对工艺步骤的改进，制备得到的阻燃型低密度聚乙烯阻燃性能优良，各种性能也达到良好的使用要求，既满足阻燃要求，又满足加工制品性能要求。
[0041]
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
[0042]
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围。