CN102898726A - 一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其组成成份以重量份数表示法为：聚丙烯PP40-55、聚乙烯PE20-25、增韧剂10-30、抗氧剂0.2-1、润滑剂0.5-2和色料1-2，该增韧阻燃聚丙烯片材具有优异的耐应力开裂性，具有良好的耐低温冲击性，相对优异的抗化学性，无毒、耐水，可应用于家用电器壳、汽车配件和包装袋等各种领域，并不断替代现有材料。

Description

一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种改性聚丙烯，尤其涉及一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法。
背景技术
随着社会的发展，聚丙烯材料越来越多的出现在人们的日常生活中，具有优良的加工性能，在橡胶、化工、建材等多领域应用广泛，但是由于聚丙烯韧性差，缺口冲击强度低，易燃烧，导致聚丙烯很难满足许多建筑材料、电器材料等的规定。
    而随着人性化理念的普及，及新型和谐社会的构成，在聚丙烯材料中增加增韧剂和阻燃剂是非常必要的。
现有的增韧阻燃聚丙烯材料，主要采用在聚丙烯材料中加入聚磷酸铵和接枝物，中国专利CN 1611537A公开了一种增韧阻燃聚丙烯制备方法，但是考虑到节能环保角度，该方法工艺复杂，成本高，现有技术就显得略有不足。  
发明内容
本发明提供一种增韧阻燃聚丙烯片材材料，解决了现有增韧阻燃聚丙烯制备技术中的工艺复杂、成本高、增韧阻燃效果不明显等技术问题。 
本发明采用以下技术方案： 
一种增韧阻燃聚丙烯片材，其组成成份以重量份数表示法为：
聚丙烯粉                  100；
增韧剂                    10-20；
抗氧剂                    0.2-1；
阻燃剂                    50-120；
偶联剂                    2-5。
作为本发明的一种优选技术方案：所述聚丙烯粉为PP T30S或PPV30G中的一种或多种混合物，熔融指数为2.0-5.0g/10min。
作为本发明的一种优选技术方案：所述增韧剂为HIPS或A623中的一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案：所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种混合物。
作为本发明的一种优选技术方案：所述阻燃剂采用超细氢氧化镁H1210。
作为本发明的一种优选技术方案：所述偶联剂采用铝酸酯。
作为本发明的一种优选技术方案：制备所述增韧阻燃聚丙烯片材的方法，步骤为：
第一步：氢氧化镁用2%的铝酸酯在80℃温度下表面处理；
第二步：将上述聚丙烯粉、增韧剂、抗氧剂和第一步所得产物放入转速为300-800转/分钟的高混机中混合3-6分钟，使各种组分分散均匀；
第三步：将上述充分混合后的物料放到长径比为28：1的双螺杆挤出机中，挤出机的工作温度设置为：一区：130-200℃，二区140-200℃，三区140-210℃，四区150-210℃，五区160-210℃，六区170-220℃，七区180-230℃；转速设置为300-500转/分钟；
第四步：在180-190℃下注塑样条。
作为本发明的一种优选技术方案：选择聚丙烯粉T30S，熔体流动速率3 g/10min，黄色指数 GB/T 2409≤2.0，粒料灰分 GB/T 9345≤0.021%。
作为本发明的一种优选技术方案：选择的增韧剂HIPS比普通增韧剂便宜31%，符合低碳环保理念。
作为本发明的一种优选技术方案：选择细氢氧化镁H1210，以精选水镁石为原料，经过超细粉碎、活化改性后生产的氢氧化镁粉体。
作为本发明的一种优选技术方案：选择抗氧剂2246，在抗氧、防热所引起的老化和日光造成龟裂有非常优良效果。
本发明使用的所有原料均为公知的材料，使用方法均为已有技术。
本发明所述一种增韧阻燃聚丙烯片材采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：1、本发明制备方法节能环保、工艺简单，成本低廉、操作方便、无毒无刺激性气味挥发；2、使用本发明制得的片材韧性、阻燃性有显著的提高，可应用于家用电器壳、汽车配件和包装袋等各种领域，有良好的商业前景。 
具体实施方式
以下通过实施例更加详细地阐述本发明的内容。 
实施例1:
第一步：按照下文所述重量分数比称取各种原料
聚丙烯粉       T30S，上海海域化工有限公司         100；
增韧剂         HIPS，金大全科技有限公司              20；
抗氧剂         2246，南京三森橡塑助剂有限公司     0.5。
第二步：将上述聚丙烯粉、增韧剂和抗氧剂放入转速为300-800转/分钟的高混机中混合3-6分钟，使各种组分分散均匀；
第三步：将上述充分混合后的物料放到长径比为28：1的双螺杆挤出机中，挤出机的工作温度设置为：一区：130-200℃，二区140-200℃，三区140-210℃，四区150-210℃，五区160-210℃，六区170-220℃，七区180-230℃；转速设置为300-500转/分钟；
第四步：在180-190℃下注塑样条。
实施例2:
第一步：按照下文所述重量分数比称取各种原料
聚丙烯粉       T30S，上海海域化工有限公司           100；
增韧剂          HIPS，金大全科技有限公司              20；
抗氧剂          2246，南京三森橡塑助剂有限公司     0.5；
阻燃剂          H1210，海利隆镁业有限公司            120。
第二步：将上述聚丙烯粉、增韧剂、抗氧剂和阻燃剂放入转速为300-800转/分钟的高混机中混合3-6分钟，使各种组分分散均匀；
第四步：将上述充分混合后的物料放到长径比为28：1的双螺杆挤出机中，挤出机的工作温度设置为：一区：130-200℃，二区140-200℃，三区140-210℃，四区150-210℃，五区160-210℃，六区170-220℃，七区180-230℃；转速设置为300-500转/分钟；
第五步：在180-190℃下注塑样条。
实施例3:
第一步：按照下文所述重量分数比称取各种原料
聚丙烯粉       T30S，上海海域化工有限公司           100；
增韧剂          HIPS，金大全科技有限公司              20；
抗氧剂          2246，南京三森橡塑助剂有限公司     0.5；
阻燃剂          H1210，海利隆镁业有限公司            120；
偶联剂          铝酸酯，旭丰原料有限公司               2.5。
第二步：将氢氧化镁H1210用2%的铝酸酯在80℃温度下表面处理
第三步：将上述聚丙烯粉、增韧剂、抗氧剂和第一步所得产物放入转速为300-800转/分钟的高混机中混合3-6分钟，使各种组分分散均匀；
第四步：将上述充分混合后的物料放到长径比为28：1的双螺杆挤出机中，挤出机的工作温度设置为：一区：130-200℃，二区140-200℃，三区140-210℃，四区150-210℃，五区160-210℃，六区170-220℃，七区180-230℃；转速设置为300-500转/分钟；
第五步：在180-190℃下注塑样条。 
测试性能：
对实施例1-3进行悬臂梁缺口冲击测试、拉伸屈服强度测试、断裂伸长率测试、弯曲强度和弯曲模量测试、氧指数测试和发烟情况等测试，悬臂梁缺口冲击按GB/T1843－1996，拉伸强度测试根据GB/T 1040-92，弯曲强度和弯曲模量测试根据GB/T9341-2000：结果见表一：
　 悬臂梁缺口冲击强度/(J/m) 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/% 弯曲强度/MPa 弯曲模量/MPa 氧指数/% 垂直燃烧法（UL-94） 有无滴落 发烟情况
实施例1 24.3 35.4 50 48.1 1351 19.4 燃烧 有 浓烟
实施例2 17.1 28.5 3 42.1 4315 26.3 V-1 无 无烟
实施例3 35.4 25.4 3 38.8 5733 28.3 V-0 无 无烟
                             表一
测试结果表示：
通过实施例1和实施例2的对比发现，增加阻燃剂，对悬臂梁缺口冲击强度、弯曲模量、断裂伸长率和燃烧发烟等均有都有影响。
通过实施例2和实施例3的对比发现，增加铝酸酯，可增加韧性。
上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种增韧阻燃聚丙烯片材，其特征在于：其组成成份以重量份数表示法为：
聚丙烯粉                  100；
增韧剂                     10-20；
抗氧剂                     0.2-1；
阻燃剂                     50-120；
偶联剂                     2-5。
2.根据权利要求1所述的一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其特征在于：所述聚丙烯粉为PP T30S或PPV30G中的一种或多种混合物，熔融指数为2.0-5.0g/10min。
3.根据权利要求1所述的一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其特征在于：所述增韧剂为HIPS或A623中的一种或多种混合物。
4.根据权利要求1所述的一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求1所述的一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其特征在于：所述阻燃剂采用超细氢氧化镁。
6.根据权利要求1所述的一种增韧阻燃聚丙烯片材及其制备方法，其特征在于：所述偶联剂采用铝酸酯。
7.一种制备权利要求1所述增韧阻燃聚丙烯片材的方法，其特征在于步骤为：
第一步：氢氧化镁用2%的铝酸酯在80℃温度下表面处理；
第二步：将上述聚丙烯粉、增韧剂、抗氧剂和第一步所得产物放入转速为300-800转/分钟的高混机中混合3-6分钟，使各种组分分散均匀；
第三步：将上述充分混合后的物料放到长径比为28：1的双螺杆挤出机中，挤出机的工作温度设置为：一区：130-200℃，二区140-200℃，三区140-210℃，四区150-210℃，五区160-210℃，六区170-220℃，七区180-230℃；转速设置为300-500转/分钟；
第四步：在180-190℃下注塑样条。
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