專利名稱：再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料及其制備方法，尤其是利用廢舊塑料為原料，對(duì)其進(jìn)行共混改性生產(chǎn)高附加值、環(huán)保的電線電纜阻燃 絕緣材料，變廢為寶。
背景技術(shù)：
我國(guó)每年產(chǎn)生的廢棄塑料量約為1400萬(wàn)噸左右，由于塑料原料屬化學(xué)合成原料， 不能夠被自然分解，它們不腐爛、不分解特性已成為注目的社會(huì)問(wèn)題。發(fā)達(dá)國(guó)家解決塑料發(fā) 展與環(huán)境問(wèn)題的成功策略是實(shí)施“三R”戰(zhàn)略，即塑料制品的減量(Reduce)，再使用(Reuse) 和塑料廢棄物的回收利用(Recycle)。在所有應(yīng)用領(lǐng)域通過(guò)機(jī)械再循環(huán)、再生原材料和能量 回收等方式，減少?gòu)U塑料的填埋，減少塑料對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料，是很好的低煙、無(wú)鹵 阻燃環(huán)保的電線電纜絕緣材料。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的電纜料需求快速增長(zhǎng)，特 別是環(huán)保電纜料需求量比較大。而國(guó)內(nèi)電線電纜護(hù)套料的產(chǎn)量還不能滿足市場(chǎng)需求。利用 再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的雙 重特征。再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料符合國(guó)家發(fā)改委、科技 部、商務(wù)部及國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局2007年發(fā)布的《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指 南》，符合新材料第55條環(huán)境友好塑料關(guān)于材料的可循環(huán)回收技術(shù)，符合國(guó)家重點(diǎn)支持的高 新技術(shù)領(lǐng)域環(huán)境友好塑料支持項(xiàng)目。因此期望開(kāi)發(fā)出具有優(yōu)良再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣 材料，但迄今為止尚未有這樣的具有優(yōu)良性能的電纜用再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧 化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料公開(kāi)報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
過(guò)去廢舊聚烯烴塑料大都廢棄、填埋或焚燒，對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染。為了在所有 應(yīng)用領(lǐng)域通過(guò)機(jī)械再循環(huán)、再生原材料和能量回收等方式，減少?gòu)U塑料的填埋，減少塑料對(duì) 環(huán)境的負(fù)面影響。本發(fā)明提供一種再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣 材料及其制備方法，該再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料利用廢舊 塑料為原料，對(duì)其進(jìn)行共混改性生產(chǎn)高附加值、環(huán)保的電線電纜阻燃環(huán)保絕緣材料，變廢為 寶，而且環(huán)保性能滿足電線電纜的要求，材料生產(chǎn)具有循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的雙重特征。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是由下列各原料制備而成組成配比(重量份數(shù))再生聚烯烴100共混改性材料20 40
納米環(huán)保阻燃劑40 60抗氧劑0.8 1.5潤(rùn)滑劑1 2偶聯(lián)劑1 2著色劑0.6 2所述的再生聚烯烴為回收的聚烯烴廢塑料，所述的共混改性材料為乙烯－醋酸乙烯酯共聚物或馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋酸乙烯酯共聚物。所述的納米環(huán)保阻燃劑為環(huán)保納 米氫氧化鋁。所述的抗氧劑為300#或1010，所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸或聚乙烯蠟或硬脂酸 鈣。所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，所述的著色劑為高耐磨炭黑或酞青藍(lán)或酞青綠。所有原料中，再生聚烯烴為乙烯_醋酸乙烯酯共聚物或馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋 酸乙烯酯共聚物共混改性材料為白色顆粒，納米環(huán)保阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鋁粉末狀白 色顆粒，阻燃劑可調(diào)節(jié)材料的阻燃性能，環(huán)保納米氫氧化鋁經(jīng)過(guò)脂肪酸或偶聯(lián)劑處理后，與 材料有較好的相容性，而且分散性好，偶聯(lián)劑為無(wú)色液體。以上材料是再生聚烯烴共混改性 復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料的主要成分?？寡鮿?00#為粉末狀白色顆?；?010 粉末狀白色顆粒，本發(fā)明所用的潤(rùn)滑劑為石蠟為粒狀白色顆粒，硬脂酸為粉末狀白色顆粒， 硬脂酸鈣為粉末狀白色顆粒。著色劑為高耐磨炭黑為粉末狀黑色顆粒，酞青藍(lán)為粉末狀藍(lán) 色顆粒，酞青綠為粉末狀綠色顆粒。再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料的制備方法。經(jīng)篩選、 分揀后的廢舊再生聚烯烴塑料經(jīng)清洗、甩干，待添加共混改性材料配料均勻后通過(guò)擠出機(jī) 擠出，然后加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑、著色劑及環(huán)保納米氫氧化鋁阻燃劑通過(guò)高速混合 機(jī)混合4 6分鐘，再分別由雙螺桿擠出機(jī)擠出、單螺桿擠出機(jī)擠出后水環(huán)切粒，然后經(jīng)振 動(dòng)篩分選、沸騰床加溫干燥，即可得到均勻的固體顆粒。其主要技術(shù)指標(biāo)長(zhǎng)期使用溫度70°C拉伸強(qiáng)度14.2MPa斷裂伸長(zhǎng)率210%體積電阻率(20°C)8. 8 X IO11 Ω · m低溫沖擊脆化性能-50°C熱老化拉伸強(qiáng)度變化率-8.6%熱老化斷裂伸長(zhǎng)變化率-14.2%氧指數(shù)28鹵酸氣體含量Omg/gpH 值6.5電導(dǎo)率7. 4 μ s/mm毒性指數(shù)2.4鉛(Pb)含量≤ 5X10—鎘(Cd)含量≤ 5X10—六價(jià)鉻(Cr)含量≤5Χ1(Γ6汞(Hg)含量≤ 5X10—6多溴聯(lián)苯含量≤5X10_6
多溴聯(lián)苯醚類含量 <5X10_6本發(fā)明的有益效果是 根據(jù)本發(fā)明制得的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料具 有循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的雙重特征1.本發(fā)明利用廢舊塑料為原料，對(duì)其進(jìn)行共混改性生產(chǎn)高附加值、環(huán)保的電線電 纜用阻燃環(huán)保絕緣材料，變廢為寶。2.本發(fā)明是按照相關(guān)的環(huán)保要求，對(duì)添加劑及改性劑進(jìn)行嚴(yán)格的篩選，使體系中 不含對(duì)人體和環(huán)境有很大危害的重金屬穩(wěn)定劑、多溴聯(lián)苯及其醚類等不符合環(huán)保要求的物 質(zhì)，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。因而使用起來(lái)更加放心、可靠，社會(huì)效益顯著。同時(shí)，由于是利用 廢舊塑料為原料，因此材料成本低，而且材料符合國(guó)家發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的產(chǎn)業(yè)政策，經(jīng)濟(jì)效益
顯者ο3.本發(fā)明可用于通訊電纜、電力電纜及礦用電纜、船用電纜、電氣裝備線等，使通 訊電纜、電力電纜及礦用電纜、船用電纜、電氣裝備線等有非環(huán)保電線電纜成為阻燃環(huán)保電 線電纜。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例1.生產(chǎn)阻燃環(huán)保通訊電纜組成配比(重量份數(shù))再生聚烯烴100乙烯-醋酸乙烯酯共聚物20納米氫氧化鋁阻燃劑 40抗氧劑10100. 8聚乙烯蠟潤(rùn)滑劑1.0硅烷偶聯(lián)劑1.0高耐磨炭黑著色劑2. 0上述再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料為黑色固體顆粒， 拉伸強(qiáng)度為14. 2MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為215%。用擠塑機(jī)在溫度130_145°C擠出生產(chǎn)環(huán)保通訊 電纜、電力電纜及船用電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。使用本發(fā)明再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料生產(chǎn)環(huán)保 通訊電纜時(shí)，材料性能如下 實(shí)施例2.如實(shí)施例1.所述不同的是共混改性材料為馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋酸 乙烯酯共聚物，潤(rùn)滑劑為硬脂酸。實(shí)施例3.如實(shí)施例1.所述不同的是共混改性材料為馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋酸 乙烯酯共聚物，抗氧劑為300#。實(shí)施例4.生產(chǎn)環(huán)保電力電纜組成配比(重量份數(shù))
再生聚烯烴100乙烯-醋酸乙烯酯共聚物40納米氫氧化鋁阻燃劑 60抗氧劑10101. 5硬脂酸潤(rùn)滑劑2. 0硅烷偶聯(lián)劑2酞青綠著色劑0. 6上述再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料為綠色固體顆粒， 拉伸強(qiáng)度為12. 6MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為225%。用擠塑機(jī)在溫度130_145°C擠出生產(chǎn)環(huán)保電力 電纜、通訊電纜及船用電纜、電氣裝備線等電線電纜產(chǎn)品。使用本發(fā)明再生聚烯烴共混改性 復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料生產(chǎn)環(huán)保電力電纜時(shí)，材料性能如下 實(shí)施例5.如實(shí)施例4.所述不同的是潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣，著色劑為酞青藍(lán)。實(shí)施例6.如實(shí)施例4.所述不同的是共混改性材料為馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋酸 乙烯酯共聚物，潤(rùn)滑劑為硬脂酸鈣。
權(quán)利要求
一種再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料，其特征在于由下列各原料制備而成組成 配比(重量份數(shù))再生聚烯烴100共混改性材料 20～40納米環(huán)保阻燃劑40～60抗氧劑0.8～1.5潤(rùn)滑劑1～2偶聯(lián)劑1～2著色劑0.6～2
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的共混改性材料為乙烯_醋酸乙烯酯共聚物或馬來(lái)酸酐接枝的乙烯_醋 酸乙烯酯共聚物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的納米環(huán)保阻燃劑為環(huán)保納米氫氧化鋁。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的抗氧劑為300#或1010。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸或聚乙烯蠟或硬脂酸鈣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料， 其特征在于所述的著色劑為高耐磨炭黑或酞青藍(lán)或酞青綠。
8.—種再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料的制備方法，其特征 在于經(jīng)篩選、分揀后的廢舊再生聚烯烴塑料經(jīng)清洗、甩干，待添加共混改性材料配料均勻 后通過(guò)擠出機(jī)擠出，然后加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑、著色劑及納米環(huán)保阻燃劑通過(guò)高速 混合機(jī)混合4-6分鐘，再分別由雙螺桿擠出機(jī)擠出、單螺桿擠出機(jī)擠出后水環(huán)切粒，然后經(jīng) 振動(dòng)篩分選，沸騰床加溫干燥，即可得到均勻的固體塑料顆粒。
全文摘要
本發(fā)明提供一種再生聚烯烴共混改性復(fù)合納米氫氧化鋁阻燃環(huán)保絕緣材料，配比按重量份數(shù)再生聚烯烴100，共混改性材料20～40，納米環(huán)保阻燃劑40～60，抗氧劑0.8～1.5，潤(rùn)滑劑1～2，偶聯(lián)劑1～2，著色劑0.6～2。經(jīng)篩選、分揀后的廢舊再生聚烯烴塑料經(jīng)清洗、甩干，待添加共混改性材料配料均勻后通過(guò)擠出機(jī)擠出，再加入抗氧劑、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑、著色劑及納米環(huán)保阻燃劑經(jīng)高速混合機(jī)混合4～6分鐘，再分別由雙螺桿擠出機(jī)擠出、單螺桿擠出機(jī)擠出后水環(huán)切粒，然后經(jīng)振動(dòng)篩分選、沸騰床加溫干燥，即可得到均勻的固體塑料顆粒。本發(fā)明充分利用廢舊塑料為原料，變廢為寶。該材料具有無(wú)毒，無(wú)腐蝕，阻燃環(huán)保，不污染環(huán)境的特性。
文檔編號(hào)C08K3/22GK101845159SQ20101017384
公開(kāi)日2010年9月29日 申請(qǐng)日期2010年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月17日
發(fā)明者劉俊英, 劉寶方, 劉西永, 李靜, 王瑞柳, 程輝, 蘇世杰, 蘇朝化, 趙小雁, 郭國(guó)立 申請(qǐng)人:河南久通電纜有限公司