CN100484993C - 用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：聚丙烯60-85%、阻燃剂5-30%、玻璃纤维5-25%、脂肪酸0.1-2%、脂肪酸金属皂类0.1-0.5%、成炭剂0.1-2%、抗静电剂0.1-2.%、抗氧剂0.1-1%，其制备方法：按重量配比秤取原料；将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；出料；将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180-600转/分，温度为160-240℃。本发明的优点是采用转型高效无卤阻燃剂，具有优异的阻燃性能，不危害环境和人身健康，具有高效的抗静电性能。

Description

用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物

技术领域

本发明涉及一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，可用于注塑成型家电外壳，属聚丙烯技术领域。

背景技术

聚丙烯为一种通用塑料，广泛应用于各种电子电器元件。但是目前的阻燃聚丙烯所用的阻燃剂近80％为含卤阻燃剂，特别是以多溴二苯醚和多溴联苯类物质为代表的含溴阻燃剂效率高、用量少，对材料的性能影响小，且价格适中，其效能/价格比非其他阻燃剂所能匹敌，因此我国供出口电子电气类产品中70％～80％都用此类阻燃剂。但近年来溴系阻燃剂受到二噁英问题的困扰，同时用其(溴-锑系统)阻燃的高分子材料在热裂解及燃烧时会生成大量的烟尘及腐蚀性气体，目前欧盟和日本已相继出台法令禁止使用此类的阻燃剂。因此必须大力发展无卤阻燃材料才能适应国际市场的发展趋势。此外，大部分电子电器元件在多种场合下都有抗静电的要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种既有阻燃性能并且为无卤阻燃，又有抗静电性能，符合环保要求的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物。

为实现以上目的，本发明的技术方案是提供一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：

聚丙烯          60-85％

磷系无机阻燃剂  5-30％

玻璃纤维        5-25％

脂肪酸          0.1-2％

脂肪酸金属皂类  0.1-0.5％

成炭剂          0.1-2％

抗静电剂        0.1-2.％

抗氧剂  0.1-1％。

所述的聚丙烯是共聚聚丙烯或是共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物，它们的熔融指数为0.8-40g/10min。

所述的磷系无机阻燃剂为是聚磷酸铵或其衍生物。

所述的玻璃纤维，为无碱长玻璃纤维，其表面经偶联剂处理。

所述的脂肪酸为硬脂酸。

所述的脂肪酸金属皂类为硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸钡或硬脂酸镁。

所述的成炭剂为季戊四醇磷酸酯。

所述的抗静电剂为饱和部分酯化甘油酯。

所述的抗氧剂为1010，或1010和168复配。

一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，其方法如下：

(1)按权利要求1的重量配比称取原料；

(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；

(3)出料；

(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180一600转/分，温度为160-240℃。

阻燃剂是一种磷系无机阻燃剂，是膨胀型阻燃剂(IFR)的主要成分之一，膨胀型阻燃剂由碳源、酸源及气源组成，其活性成分为磷和氮。它与含卤阻燃剂不同，不需与氧化锑并用。添加了该阻燃剂的聚丙烯在燃烧时，表面能形成一层膨胀炭层，此炭层阻燃、隔热、隔绝空气，烟雾少，也不易形成有毒和腐蚀性气体，并且无熔滴现象，符合当今阻燃剂无卤环保化的发展趋势。成炭剂的加入，能够和阻燃剂产生协同作用，更易形成膨胀炭层，达到更好的阻燃效果。

抗静电剂的作用是通过加入到聚丙烯中，然后迁移到成品表面，通过与周围空气中的水分相互作用，形成导电层，以便于电荷分散，防止静电荷的积累。

表面经偶联剂处理无碱长玻璃纤维的加入可提高材料的强度。

脂肪酸、脂肪酸金属皂类在加工过程中起到润滑的作用，同时可包覆抗静电剂，使抗静电剂均匀缓慢迁移到材料表面，达到长期的抗静电效果。

抗氧剂使聚丙烯在加工过程中优良好的加工稳定性，避免色泽、性能发生变化。所用的受阻酚类抗氧剂，可以使1010，也可以与亚磷酸酯类抗氧剂复配，如1010和168复配。

本发明采用聚丙烯作为基体树脂，制得一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，解决了抗静电剂和阻燃剂的对抗作用。

本发明的优点是采用转型高效无卤阻燃剂，具有优异的阻燃性能，不危害环境和人身健康，具有高效的抗静电性能。

具体实施方案

下面结合实施例，对本发明作进一步详细说明：

实施例1和2

以聚磷酸铵为阻燃剂，以季戊四醇磷酸酯为成炭剂，以饱和部分酯化甘油酯为抗静电剂，脂肪酸金属皂用硬脂酸钙。

配比1-2(重量％)

 

原料名称	配比1	配比2
			共聚聚丙烯	71	50
均聚聚丙烯	--	19
			玻璃纤维	10	15
聚磷酸铵	15	12
			硬脂酸	0.5	0.5
饱和部分酯化甘油酯	1	1
			1010	0.5	--
1010/168(1:1)	--	0.5
			硬脂酸钙	0.5	0.5
季戊四醇磷酸酯	1.5	1.5

将所有组分按比例放入高混机中混合4分钟，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在210℃，螺杆转数在200转/分。

对实施例1和实施例2所得的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物进行性能测试对比。

测试方法依据UL94标准，测试阻燃性能；GB1410测试表面电阻率。

样品1和样品2性能对照表

 

测试项目	样品1	样品2
			1/8英寸阻燃性能	V0	V0
表面电阻率(Ω)	8.9×10<sup>9</sup>	7.7×10<sup>9</sup>

Claims (9)

1.一种用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，它由以下重量配比的原料制成：

共聚聚丙烯或是共聚聚丙烯和均聚聚丙烯的混合物

其熔融指数为0.8-40g/10min                  60-85％

磷系无机阻燃剂                             5-30％

玻璃纤维                                   5-25％

脂肪酸                                     0.1-2％

脂肪酸金属皂类                             0.1-0.5％

成炭剂                                     0.1-2％

抗静电剂                                   0.1-2％

抗氧剂                                     0.1-1％。

2.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的磷系无机阻燃剂为聚磷酸铵及其衍生物。

3.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，其表面经偶联剂处理。

4.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的脂肪酸为硬脂酸。

5.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的脂肪酸金属皂类为硬脂酸钙或硬脂酸锌或硬脂酸钡或硬脂酸镁。

6.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的成炭剂为季戊四醇磷酸酯。

7.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的抗静电剂为饱和部分酯化甘油酯。

8.根据权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物，其特征在于，所述的抗氧剂为1010，或1010和168复配。

9.一种如权利要求1所述的用于电器壳体的无卤阻燃抗静电改性聚丙烯组合物的制备方法，其特征在于，其方法如下：

(1)按权利要求1的重量配比称取原料；

(2)将所有原料放入高混机中混合2-5分钟；

(3)出料；

(4)将混合的原料放入螺杆机中挤出造粒，螺杆机的转速为180—600转/分，温度为160-240℃。