CN102952340A - 一种环保型阻燃pp材料及其制备方法 - Google Patents

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郭建鹏
杨涛
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Abstract

本发明涉及一种环保型阻燃PP材料及其制备方法，由以下重量份含量的组分制备得到：PP 90-96，复配型阻燃剂1-5，增韧剂2-10，抗氧剂0.1-1，氧化物0.1-1，将上述原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在200-220℃，螺杆转数在300-400rpm，挤出造粒得到环保型阻燃PP材料。与现有技术相比，本发明具有灼热丝温度(GWIT)较高，具有漏电起痕指数较高(CTI)，环保，综合性能均衡，可以广泛用于墙壁开关、插座、管材、塑壳断路器、电机部件、板材等领域。

Description

一种环保型阻燃PP材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种PP材料，尤其是涉及一种效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料及其制备方法。
背景技术
聚丙烯分子式：(C3H6)n，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。按甲基排列位置分为等规聚丙烯(isotaetic polyprolene)、无规聚丙烯(atacticpolypropylene)和间规聚丙烯(syndiotatic polypropylene)三种。无毒、无味，密度小，强度、刚度、硬度耐热性均优于低压聚乙烯，可在100℃左右使用。具有良好的电性能和高频绝缘性不受湿度影响。适于制作一般机械零件、耐腐蚀零件和绝缘零件。常见的酸、碱等有机溶剂对它几乎不起作用，可用于食具。21世纪电子电气通讯家电家电机电设备向高性能微型化发展，对阻燃PP材料的要求越来越高，同时，随着人类对环保的认识，绿色环保产品受到普遍关注。因此，阻燃PP材料发展方向是；高性能功能化、轻量化阻燃PP材料成为主流；绿色环保型阻燃PP材料的品种与需求越来越多；阻燃PP材料的生产向多品种系列化方向发展；阻燃剂的使用多元化，复合型发展。一些传统的方式为(GF+十溴二苯乙烷+三氧化二锑)复配体系，(GF+溴化聚苯乙烯+三氧化二锑)复配体系，但是这些复配体系的CTI值和GWIT值都不高，不适用于高要求的用电环境。该材料因具有良好的阻燃性、较高的GWIT、较高的CTI、低密度、低成本、良好的综合性能等优越的特性适用于墙壁开关、插座、管材、塑壳断路器、电机部件、板材等领域。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种灼热丝温度较高，环保，综合性能均衡的高效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料及其制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种环保型阻燃PP材料，由以下重量份含量的组分制备得到：PP 90-96，复配型阻燃剂1-5，增韧剂2-10，抗氧剂0.1-1，氧化物0.1-1。
所述的PP为市售聚丙烯。
所述的复配型阻燃剂由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺盐类50％、高氯化盐螯合物25％、镁盐晶须复合物25％。
所述的三聚氰胺盐类包括三聚氰胺钙、三聚氰胺钾等；
所述的高氯化盐螯合物包括高氯化钾螯合物、高氯化锌螯合物；
所述的镁盐晶须复合物包括硫酸镁晶须、硫酸铝镁晶须。
所述的增韧剂为市售POE。
所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
所述的抗氧剂为抗氧剂1330。
所述的氧化物为氧化铁。
环保型阻燃PP材料的制备方法，步骤如下：按重量份配比称取原料：PP90-96，复配型阻燃剂1-5，增韧剂2-10，抗氧剂0.1-1，氧化物0.1-1；将上述原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在200-220℃，螺杆转数在300-400rpm，挤出造粒得到环保型阻燃PP材料。
与现有技术相比，本发明采用新型阻燃复配体系，和传统的阻燃体系相比，在阻燃剂百分含量相同的情况下，新型复配体系能使材料的灼热丝提高50到100℃，能够通过850℃灼热丝。加入增韧剂是用于改善材料的冲击性能，抗氧剂为一种受阻酚类抗氧剂可提高组合物在加工过程的抗氧化性能和使用过程中的抗老化性能，采用氧化铁作为提高CTI助剂，提高材料加工流动性，降低摩擦系数，提高滑爽性，在特定的加工条件下采用分散性较好，停留时间短，剪切稍弱的组合，防止阻燃剂分解，从而保证了材料的质量稳定。
本发明的优点是具有灼热丝温度(GWIT)较高，具有漏电起痕指数较高(CTI)，环保，综合性能均衡，可以广泛用于墙壁开关、插座、管材、塑壳断路器、电机部件、板材等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。
对比例1-5及实施例1-2
对比例1-5及实施例1-2的原材料配方如下：
Figure BDA00002528580500031
将上述组分按比例放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在200-220℃，螺杆转数在30-40HZ。
Figure BDA00002528580500032
根据对比例1-5及实施例1-2制得的样品，进行性能测试对比，采用ASTM标准。
测试性能对比如下表所示：
Figure BDA00002528580500033
Figure BDA00002528580500041
由上表可以看出本发明样品具有高效性，即少量的阻燃剂便可以达到较好的阻燃效果，阻燃剂对材料性能的影响较小，同时该材料的灼热丝温度(GWIT)较高，具有漏电起痕指数较高(CTI)，环保，无析出、综合性能均衡，广泛用于墙壁开关、插座、管材、塑壳断路器、电机部件、板材等领域。
实施例3
一种高效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PP 93.3％，复配型阻燃剂3％，市售POE 3％，抗氧剂(1330)0.1％，氧化铁0.6％；放入高混机中混合2分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在220℃，螺杆转数在300rpm。
所述的复配型阻燃剂，由我公司自行复配，由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺钙：50％；高氯化钾螯合物：25％；硫酸镁晶须：25％。
实施例4
一种高效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PP 92％，复配型阻燃剂4％，市售POE 2％，抗氧剂(1330)1％，氧化铁1％；放入高混机中混合5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在220℃，螺杆转数在400rpm。
所述的复配型阻燃剂，由我公司自行复配，由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺钾：50％；高氯化锌螯合物：25％；硫酸铝镁晶须：25％。
实施例5
一种高效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PP 92％，复配型阻燃剂5％，市售POE 2％，抗氧剂(1330)0.5％，氧化铁0.5％；放入高混机中混合3分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在220℃，螺杆转数在350rpm。
所述的复配型阻燃剂，由我公司自行复配，由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺钙：50％；高氯化锌螯合物：25％；硫酸镁晶须：25％。
实施例6
一种高效、高GWIT、高CTI、低密度、无析出、环保型阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，该方法如下：按重量配比称取原料：PP 92.5％，复配型阻燃剂3％，市售POE 3％，抗氧剂(1330)0.8％，氧化铁0.7％；放入高混机中混合3分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在220℃，螺杆转数在380rpm。
所述的复配型阻燃剂，由我公司自行复配，由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺钙：50％；高氯化锌整合物：25％；硫酸镁晶须：25％。

Claims (9)

1.一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，该材料由以下重量份含量的组分制备得到：PP 90-96，复配型阻燃剂1-5，增韧剂2-10，抗氧剂0.1-1，氧化物0.1-1。
2.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的PP为市售聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的复配型阻燃剂由三种组分混合而成，其质量百分比为三聚氰胺盐类50％、高氯化盐螯合物25％、镁盐晶须复合物25％。
4.根据权利要求3所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，
所述的三聚氰胺盐类为三聚氰胺钙或三聚氰胺钾等；
所述的高氯化盐整合物为高氯化钾螯合物或高氯化锌螯合物；
所述的镁盐晶须复合物为硫酸镁晶须或硫酸铝镁晶须。
5.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的增韧剂为市售POE。
6.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
7.根据权利要求6所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的抗氧剂为抗氧剂1330。
8.根据权利要求1所述的一种环保型阻燃PP材料，其特征在于，所述的氧化物为氧化铁。
9.如据权利要求1-8中任一项所述环保型阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，该方法步骤如下：按重量份配比称取原料：PP 90-96，复配型阻燃剂1-5，增韧剂2-10，抗氧剂0.1-1，氧化物0.1-1；将上述原料放入高混机中混合2-5分钟，出料，然后用双螺杆挤出机挤出造粒，加工温度在200-220℃，螺杆转数在300-400rpm，挤出造粒得到环保型阻燃PP材料。
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