CN103304899A - 阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，属于高分子材料制备技术领域。其是先将聚丙烯树脂44.2～49.5份、橡胶7.2~13.1份、尼龙树脂3~5份、相容剂6~9份、阻燃剂11~19份、晶须增强剂5~8份、抗氧剂0.4~0.8份、玻璃纤维9~15份和炭黑1.2~2份投入高速混合机中混合，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到成品，并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：145℃、150℃、155℃、160℃、163℃、163℃、165℃、168℃、170℃和170℃。弯曲强度和悬臂梁缺口冲击强度大，热变形温度155～170℃，阻燃性好。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料制备技术领域，具体涉及一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法。
背景技术
由于聚丙烯具有优良的电性能特性、耐低温特性、化学稳定性和易加工性等，因而被广泛用在汽车、建材、纺织器材、食品包装等。又由于聚丙烯是一种易燃物质，燃烧时容易形成拉丝并产生大量的熔滴，从而在一定程度上限制了聚丙烯更广泛的应用，例如难以应用到室内装璜等领域。为此，对聚丙烯材料进行改性显得较为重要，更具体地讲探索合理的制备方法使得到的聚丙烯合金材料弥补该缺陷具有积极意义，为此本申请人进行了长期而有益的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。
发明内容
本发明的任务在于提供一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，由该方法得到的聚丙烯合金材料具有优异的强度、理想的耐温性和拔萃的阻燃效果而藉以应用于对阻燃要求严苛的场合。
本发明的任务是这样来完成的，一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其是先将按重量份数称取的聚丙烯树脂44.2～49.5份、橡胶7.2~13.1份、尼龙树脂3~5份、相容剂6~9份、阻燃剂11~19份、晶须增强剂5~8份、抗氧剂0.4~0.8份、玻璃纤维9~15份和炭黑1.2~2份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区分别控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、 五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
在本发明的一个实施例中，所述的聚丙烯树脂为熔点150℃的共聚聚丙烯。
在本发明的另一个实施例中，所述的橡胶为丁腈橡胶
在本发明的又一个实施例中，所述的尼龙树脂为熔点在220℃以上的尼龙610树脂。
在本发明的再一个实施例中，所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯树脂。
在本发明的还有一个实施例中，所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷。
在本发明的更而一个实施例中，所述的晶须增强剂为长度150-220微米的硫酸钙晶须。
在本发明的进而一个实施例中，所述的抗氧剂为亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯。
在本发明的又更而一个实施例中，所述的玻璃纤维为长度3mm的无碱玻璃纤维。
在本发明的又进而一个实施例中，所述的炭黑为炭黑色母。
本发明方法制备的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料经测试具有如下性能指标：弯曲强度大于73～92MPa,悬臂梁缺口冲击强度大于14.5～18.3kj/m2，热变形温度155～170℃，阻燃性V-0(UL-94-V-0-1.6mm)，能满足对阻燃要求严苛的诸如室内装璜的使用要求。
具体实施方式
实施例1：
先将按重量份数称取的熔点150℃的共聚聚丙烯44.3份、丁腈橡胶13份、熔点在220℃以上的尼龙610树脂3份、马来酸酐接枝聚乙烯树脂6份、十溴二苯乙烷15份、长度为150-220微米的硫酸钙晶须8份、亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯0.4份、长度为3mm的无碱玻璃纤维11份和炭黑色母1.2份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：前述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、 五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
实施例2：
先将按重量份数称取的熔点150℃的共聚聚丙烯46份、丁腈橡胶7.2份、熔点在220℃以上的尼龙610树脂5份、马来酸酐接枝聚乙烯树脂9份、十溴二苯乙烷11份、长度为150-220微米的硫酸钙晶须6份、亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯0.6份、长度为3mm的无碱玻璃纤维9份和炭黑色母1.5份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：前述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、 五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
实施例3：
先将按重量份数称取的熔点150℃的共聚聚丙烯49.5份、丁腈橡胶11份、熔点在220℃以上的尼龙610树脂4份、马来酸酐接枝聚乙烯树脂8份、十溴二苯乙烷19份、长度为150-220微米的硫酸钙晶须7份、亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯0.8份、长度为3mm的无碱玻璃纤维15份和炭黑色母2份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：前述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、 五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
实施例4：
先将按重量份数称取的熔点150℃的共聚聚丙烯48份、丁腈橡胶9份、熔点在220℃以上的尼龙610树脂3.5份、马来酸酐接枝聚乙烯树脂7份、十溴二苯乙烷17份、长度为150-220微米的硫酸钙晶须5份、亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯0.7份、长度为3mm的无碱玻璃纤维13份和炭黑色母1.8份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：前述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、 五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
由上述实施例1至4得到的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料经测试具有如下技术效果：
| 测试项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 |
| 弯曲强度MPa | 73 | 80 | 85 | 92 |
| 缺口冲击强度kj/m2 | 14.7 | 16．7 | 17.3 | 18.3 |
| 热变形温度℃ | 155 | 160 | 164 | 170 |
| 阻燃性（UL-94-V-0-1.6mm） | V-0 | V-0 | V-0 | V-0 |
Claims (10)
1.一种阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于其是先将按重量份数称取的聚丙烯树脂44.2～49.5份、橡胶7.2~13.1份、尼龙树脂3~5份、相容剂6~9份、阻燃剂11~19份、晶须增强剂5~8份、抗氧剂0.4~0.8份、玻璃纤维9~15份和炭黑1.2~2份投入高速混合机中，在高速混合机的转速为950r/min下混合8min，得到混合料，再将混合料转移至并行双螺杆挤出机中熔融挤出，经冷却、切粒，得到阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料，其中：所述并行双螺杆挤出机的螺杆温度自一区至十区分别控制为：一区温度145℃、二区温度150℃、三区温度155℃、四区温度160℃、五区温度 163℃、六区温度163℃、七区温度165℃、八区温度168℃、九区温度170℃和十区温度170℃。
2.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的聚丙烯树脂为熔点150℃的共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的橡胶为丁腈橡胶。
4.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的尼龙树脂为熔点在220℃以上的尼龙610树脂。
5.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的相容剂为马来酸酐接枝聚乙烯树脂。
6.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷。
7.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的晶须增强剂为长度150-220微米的硫酸钙晶须。
8.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的抗氧剂为亚磷酸三（2·4-二叔丁基苯基）酯。
9.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的玻璃纤维为长度3mm的无碱玻璃纤维。
10.根据权利要求1所述的阻燃的晶须增强的聚丙烯合金材料的制备方法，其特征在于所述的炭黑为炭黑色母。
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