CN103073774A

CN103073774A - 一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺

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Publication number: CN103073774A
Application number: CN2013100364821A
Authority: CN
Inventors: 陈姜志
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2013-01-30
Publication date: 2013-05-01
Anticipated expiration: 2033-01-30
Also published as: CN103073774B

Abstract

本发明公开了一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺。该材料包括如下质量份额的各组分：塑料6~6.5份，铈金属粉1~1.5份，火山灰2~3份，阻燃剂2.5~3.5份，化工助剂0.5~1份。本发明公开的发泡材料通过采用铈金属粉，减少了阻燃剂的使用，在降低成本的同时更加环保高效，同时也增强了该塑料的抗压抗折性能，扩大了产品应用范围。

Description

一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺。

背景技术

现有常用的阻燃塑料发泡材料，其成分包括乙烯-醋酸乙烯共聚物、高压低密度聚乙烯、低压高密度聚乙烯、高低压复合聚乙烯及阻燃剂、化工助剂、火山灰和高岭土填充料等，用这些材料发泡出来的产品虽然也具有较好的阻燃功能和环保效果,但抗压抗折效能没能达到最高标准要求，限制了应用范围。目前塑料发泡板材（阻燃或不阻燃）往往具有以下缺陷:一是抗压抗折效果不能达到最高标准要求。例如，用1米*1米*10厘米、硬度为60度的样板测试，用300公斤压力压，普通产品会变形，用1000公斤力往两头拉会撕裂拉断，再用500公斤力压成90度，有裂痕甚至折断。

从上述例子可知，不具有高抗压抗折性能严重限制了阻燃塑料发泡材料的应用，因此，如果能开发出抗压抗折的阻燃塑料发泡材料，那么将大大扩展这种材料的应用领域，例如，可以替代水泥、砖、竹木板甚至部分钢铁，因而对于资源是一种很好的保护节约，具有重大深远的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有发泡材料的上述不足，提供一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺。

为了达到上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料，按照质量份额包括如下组分：

塑料为高压低密度聚乙烯、低压高密度聚乙烯、高低压复合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；

化工助剂按照质量份额包括偶氮二甲酰胺0.39~0.66份、氧化锌0.06~0.14份、硬脂酸锌0.03~0.11份和非离子型交联剂0.02~0.09份。

具体地，阻燃剂为复合阻燃剂；氧化锌的纯度为99.5%~99.7%；硬脂酸锌为固性和水性硬脂酸锌中的至少一种；非离子型交联剂为W-8035、W-8130和W-8235非离子型交联剂中的至少一种。

优选地，铈金属粉粒径为800~1000目；火山灰粒径为400~600目。

本发明同时公开了一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料的制备工艺，包括如下4个步骤：按照权利要求1所述各组分的质量份额：

S1、将铈金属粉、火山灰粉、塑料、阻燃剂均匀混合后进行密炼；

S2、密炼至温度达到80℃左右时，加入化工助剂继续密炼至温度达到107℃~109℃,所有物料分解交联成团即可；

S3、将密炼后的整团物料通过开炼机炼胶，再通过截断机制成薄片半成品；

S4、将半成品按模具设计工艺的要求进行发泡成型。

具体地，S3步骤中的密炼时间为10~11分钟。

本发明公开了一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺，该发泡材料通过采用铈金属粉，减少了阻燃剂的使用，在降低成本的同时更加环保高效，同时也增强了该塑料的抗压抗折性能，扩大了产品应用范围。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地说明。

实施例一

实施例一公开了一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺。

发泡材料按照质量份额包括如下组分：

在这里，塑料为高压低密度聚乙烯（在其它实施例中塑料为高压低密度聚乙烯、低压高密度聚乙烯、高低压复合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种）；

化工助剂包括如下质量份额的各组分：偶氮二甲酰胺0.39份、纯度为99.5%~99.7%的氧化锌0.06份、硬脂酸锌0.03份和W-8035非离子型交联剂0.02份。（在其它实施例中硬脂酸锌为为固性和水性硬脂酸锌中的至少一种，非离子型交联剂为W-8035、W-8130和W-8235非离子型交联剂中的至少一种）。

铈金属粉粒径为800~1000目；火山灰粒径为400~600目。

具体的制备工艺包括如下4个步骤：

S1、将铈金属粉、火山灰粉、阻燃剂和塑料均匀放入橡胶塑料捏炼机的混炼室进行密炼，混炼室入料时的温度通过红外线温度测量计测量为65℃~70℃，盖上压力盖和防尘盖密炼。

S2、密炼到温度约80℃时，升起压力盖和防尘盖，加入化工助剂，盖上盖继续密炼，密炼到温度约95℃时，升盖进行第一次翻料；盖上盖密炼到温度约102℃时升盖再翻料两次；盖上盖密炼到105℃时升盖最后翻料一次，即共翻料四次；温度达到107℃~109℃时，所有物料分解交联成团即可，整个密炼全程约10~11分钟。

S3、完成密炼机上述工序后,开炼机开始工作,这时把密炼好的整团物料送到开炼机上，反复翻动炼胶2次约3分钟，开炼机两个滚轮的温度为40℃~45℃（特别注意,开炼机温度不能超过45℃,否则物料会粘机器,因为铈金属粉的原因,机器要先预热约15分钟）。

S4、物料在开练机炼胶之后放到另一台开炼机上出片，片的厚度为0.8mm~1mm的薄片；出片后把薄片经过输送带送到截断机，截断成薄片半成品(其长度和宽度要根据模具设计要求来调整)，截断刀的温度要预热到120℃~122℃（从第二步开炼开始到第三步截断出片全程约12分钟）；把截断后的薄片半成品根据模具设计的要求计算出称好重量，放入发泡机模具内发泡，发泡机模具的温度约170℃，发泡完成后，打开发泡机的模具拉出成品片材冷却，最终得到产品。

实施例二

实施例二公开了一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料及其制备工艺。

发泡材料按照质量份额包括如下组分：

化工助剂包括如下质量份额的各组分：偶氮二甲酰胺0.66份、纯度为99.5%~99.7%的氧化锌0.14份、硬脂酸锌0.11份和W-8035非离子型交联剂0.09份。（在其它实施例中硬脂酸锌为为固性和水性硬脂酸锌中的至少一种，非离子型交联剂为W-8035、W-8130和W-8235非离子型交联剂中的至少一种）。

铈金属粉粒径为800~1000目；火山灰粒径为400~600目。

实施例二中的具体制备工艺同实施例一。

实施例一中制得的发泡材料的具体性能测试实验如下所示：

一、抗压实验数据：

（1）取板材宽50厘米，长50厘米，厚40毫米，硬度为45度；采用200吨压力的液压机进行压力测试，压力为20吨，时间为10分钟。

采用按实施例一方法制备得到的材料的板材测试，取出时32毫米，放置10分钟后回弹恢复到39毫米，板材完整，无裂痕；

采用没有添加铈金属粉的同规格的板材测试，回弹到只有32毫米厚度，板材不完整，由于被压扁，整个板材宽和长都变成52厘米，有三条长约5厘米，宽0.5毫米的细微裂痕。

（2）取板材宽100厘米，长200厘米，厚20毫米，硬度为60度；采用1000吨压力的液压机测试，压力为100吨，时间为10分钟。

采用按实施例一方法制备得到的材料的板材测试，回弹厚度为19毫米，板材完整，无裂痕；

采用没有添加铈金属粉的板材测试，回弹厚度只有15毫米，有6条长约8厘米，宽1毫米的裂痕，板材不完整，有点歪。

采用同样规格的木板测试后全部裂开。

二、抗折实验数据：

（1）取板材长50厘米，宽30厘米，厚40毫米，硬度为45度；采用200吨压力的液压机，压力为25吨，把板材对角折叠，时间为5分钟。

采用按实施例一方法制备得到的材料的板材测试，2分钟后回弹至原来的状态，无裂痕；

采用没有添加铈金属粉的板材测试，在对角折叠的地方整个30厘米宽度都有3毫米宽裂痕，裂痕深为5毫米，回弹不到原来状态。

（2）取板材为长200厘米，宽100厘米，厚20厚米，硬度为60度；采用1000吨压力的液压机，压力为100吨，把板材对角折叠，时间为5分钟。

采用按实施例一方法制备得到的材料的板材测试，半小时回弹到原来状态，无裂痕；

采用没有添加铈金属粉的板材测试，在对角折叠的地方有长30厘米、宽约4毫米的裂痕，回弹不到原来的状态。

由上述实施例可知，本发明公开的发泡材料通过采用铈金属粉，减少了阻燃剂的使用，在降低成本的同时更加环保高效，同时也增强了该塑料的抗压抗折性能，扩大了产品应用范围。

值得注意的是，上述实施例仅是对本发明的技术方案的具体说明，并不用于限定本发明，凡是对本发明作同一构思的等同替换或变换，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料，其特征在于：包括如下质量份额的组分：

所述塑料为高压低密度聚乙烯、低压高密度聚乙烯、高低压复合聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物中的至少一种；

所述化工助剂按照质量份额包括偶氮二甲酰胺0.39~0.66份、氧化锌0.06~0.14份、硬脂酸锌0.03~0.11份和非离子型交联剂0.02~0.09份。

2.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述阻燃剂为复合阻燃剂。

3.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述氧化锌的纯度为99.5%~99.7%。

4.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述硬脂酸锌为固性和水性硬脂酸锌中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述非离子型交联剂为W-8035、W-8130和W-8235非离子型交联剂中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述铈金属粉粒径为800~1000目。

7.根据权利要求1所述的发泡材料，其特征在于：所述火山灰粒径为400~600目。

8.一种抗压抗折阻燃塑料发泡材料的制备工艺，其特征在于：包括如下4个步骤：

按照权利要求1所述各组分的质量份额：

S1、将所述铈金属粉、火山灰粉、塑料、阻燃剂均匀混合后进行密炼；

S2、密炼至温度达到80℃左右时，加入所述化工助剂继续密炼至温度达到107℃~109℃,所有物料分解交联成团即可；

S4、将半成品按模具设计工艺的要求进行发泡成型。

9.根据权利要求8所述的制备工艺，其特征在于：所述S2步骤中的密炼时间为10~11分钟。