CN102875893A - 一种热塑性阻燃塑料 - Google Patents

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本发明提供了一种热塑性阻燃塑料,由按照重量份计的如下原料制成:聚丙烯80~100份、聚乙烯40~60份、萜烯树脂60~100份、聚苯乙烯20~40份、丁腈橡胶20~30份、癸二酸二丁酯10~20份、聚酰亚胺10~20份、三聚氰胺12~24份、液体石蜡10~30份、三氧化二锑8~20份、氢氧化镁40~80份、纳米氧化钛10~30份、硬脂酸锌10~22份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚5~20份、阻燃剂20~40份、填充料20~50份、硅酮4~10份、有机硅烷5~20份。本发明提供的热塑性阻燃塑料,具有良好的阻燃性能。

Description

一种热塑性阻燃塑料
技术领域
本发明提供了一种热塑性塑料,具有良好的阻燃性能,属于高分子材料技术领域。
背景技术
塑料是具有特殊性能的高分子材料,其具有质量轻、化学稳定性好、耐腐蚀、绝缘性好、成型方便、成本低的特点,广泛应用于电子工业、汽车制造、航空航天、工业等领域。
但是塑料易燃烧,且燃烧速度快,会产生大量有毒气体。据统计,火灾中因窒息和烟气中毒造成的人员伤亡占火灾总伤亡人数的50~80%。近年来,电子电器、建筑、航空与汽车行业的快速发展对塑料的性能提出的更高的要求。其中,阻燃型的塑料不易燃烧,火焰传播速率小,质量损失速率及释热速率较低,而且具有一定的自熄性。但是,目前使用的阻燃塑料性能不能满足要求,并且多采用卤素阻燃剂,燃烧过程会放出卤化氢对人体造成严重的危害。
发明内容
为避免现有技术的不足之处,本发明提出一种高性能的热塑性阻燃塑料,低毒且不含卤素,阻燃性能优异,热解及燃烧时不产生有毒气体。采用的技术方案是:
一种热塑性阻燃塑料,由按照重量份计的如下原料制成:聚丙烯80~100份、聚乙烯40~60份、萜烯树脂60~100份、聚苯乙烯20~40份、丁腈橡胶20~30份、癸二酸二丁酯10~20份、聚酰亚胺10~20份、三聚氰胺12~24份、液体石蜡10~30份、三氧化二锑8~20份、氢氧化镁40~80份、纳米氧化钛10~30份、硬脂酸锌10~22份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚5~20份、阻燃剂20~40份、填充料20~50份、硅酮4~10份、有机硅烷5~20份。
上述的聚丙烯的分子量范围优选为100000~300000。
上述的萜烯树脂优选为液态,粘度2~5Pa·s。
上述的聚苯乙烯分子量范围优选为5000~50000。
上述的纳米氧化钛优选为锐钛矿型,颗粒直径小于500纳米。
上述的阻燃剂优选为磷酸铵、聚磷酸胺、磷酸三苯酯、甲基磷酸二甲酯、硼酸锌中至少两种的混合物。
上述的填充料优选为白炭黑、石墨、云母粉、碳酸钙、滑石粉中的一种。制备方法是:
S1将各组分原料按比例投入到捏合机中混合均匀;
S2将S1所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出机及口模的温度控制在180℃~220℃范围内,并将挤出物冷却至环境温度;
S3将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到热塑性阻燃塑料颗粒成品。
有益效果
本发明提供的热塑性阻燃塑料,具有良好的阻燃效果,不含有卤素阻燃剂,热解及燃烧时发烟量少,不产生有毒气体,并且所得到塑料的拉伸强度、耐冲击性能等力学性能较普通阻燃塑料有明显提高。
具体实施方式
照表1所示的重量备制各实施例的原料。
表1实施例1~实施例3的重量配比
Figure BDA00002167606400021
Figure BDA00002167606400031
以上实施例中,聚丙烯的分子量范围是100000~300000;萜烯树脂为液态,粘度2~5Pa·s;聚苯乙烯分子量范围是5000~50000;纳米氧化钛是锐钛矿型,颗粒直径小于500纳米;阻燃剂采用甲基磷酸二甲酯和硼酸锌按1:1混合而成;上述的填充料采用滑石粉。
各实施例的制备方法是:
实施例1
S1将各组分原料按比例投入到捏合机中混合均匀;
S2将S1所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出机及口模的温度控制在180℃,并将挤出物冷却至环境温度;
S3将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到热塑性阻燃塑料颗粒成品。
实施例2
与实施例1的区别在于,S2步骤中的温度为220℃。
实施例3
与实施例1的区别在于,S2步骤中的温度为200℃。
性能试验
将以上实施例所得的热塑性阻燃塑料进行热塑成型,制成符合相关标准测试的样品后,进行性能试验,采用专利CN91104025中公开的阻燃塑料作为对照。试验数据如表2所示。
表2实施例1~实施例3以及对照例的性能测试数据
  测试参数   试验方法  实施例1  实施例2  实施例3   对照例
  拉伸强度MPa   GB/T1040-2006   35   34   36   27
  断裂伸长率%   GB/T 1040-2006   13   10   11   8
  冲击强度kJ/m2   GB/T1043-2008   12.0   11.8   12.2   3.0
  弯曲强度MPa   GB/T9341-2000   42   43   45   38
  氧指数%   GB/T2406-1993   39   40   40   32
  垂直燃烧级别   UL-94   V0   V0   V0   V0

Claims (7)

1.一种热塑性阻燃塑料,由按照重量份计的如下原料制成:聚丙烯80~100份、聚乙烯40~60份、萜烯树脂60~100份、聚苯乙烯20~40份、丁腈橡胶20~30份、癸二酸二丁酯10~20份、聚酰亚胺10~20份、三聚氰胺12~24份、液体石蜡10~30份、三氧化二锑8~20份、氢氧化镁40~80份、纳米氧化钛10~30份、硬脂酸锌10~22份、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚5~20份、阻燃剂20~40份、填充料20~50份、硅酮4~10份、有机硅烷5~20份;制备方法是:
S1将各组分原料按比例投入到捏合机中混合均匀;
S2将S1所得混合物加入双螺杆挤出机中,挤出机及口模的温度控制在180℃~220℃范围内,并将挤出物冷却至环境温度;
S3将冷却后的挤出物送至造粒机,即得到热塑性阻燃塑料颗粒成品。
2.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的聚丙烯的分子量范围是100000~300000。
3.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的萜烯树脂为液态,粘度2~5Pa·s。
4.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的聚苯乙烯分子量范围是5000~50000。
5.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的纳米氧化钛锐钛矿型,颗粒直径小于500纳米。
6.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的阻燃剂是磷酸铵、聚磷酸胺、磷酸三苯酯、甲基磷酸二甲酯、硼酸锌中至少两种的混合物。
7.根据权利要求1所述的热塑性阻燃塑料,其特征在于:所述的填充料是白炭黑、石墨、云母粉、碳酸钙、滑石粉中的一种。
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