CN103694623A - 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂 - Google Patents

基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂 Download PDF

Info

Publication number
CN103694623A
CN103694623A CN201310703049.9A CN201310703049A CN103694623A CN 103694623 A CN103694623 A CN 103694623A CN 201310703049 A CN201310703049 A CN 201310703049A CN 103694623 A CN103694623 A CN 103694623A
Authority
CN
China
Prior art keywords
retardant
flame
static
polyformaldehyde resin
difunctional
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310703049.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103694623B (zh
Inventor
房晓敏
付瑶
丁涛
吴保章
徐元清
魏灵朝
龚春红
田一政
张璞
赵利军
张延兵
宋灿
吴俊威
曹志魁
金璐
李建通
任艳蓉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
HENAN ENERGY CHEMICAL GROUP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Henan University
Original Assignee
HENAN ENERGY CHEMICAL GROUP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Henan University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by HENAN ENERGY CHEMICAL GROUP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd, Henan University filed Critical HENAN ENERGY CHEMICAL GROUP RESEARCH INSTITUTE Co Ltd
Priority to CN201310703049.9A priority Critical patent/CN103694623B/zh
Publication of CN103694623A publication Critical patent/CN103694623A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103694623B publication Critical patent/CN103694623B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开一种兼具阻燃和抗静电功能的聚甲醛树脂,它由以下配比的原料制成:聚甲醛(POM)45-80%,复合无卤阻燃剂5-35%,成炭剂3-20%、吸醛剂1-15%、阻燃协效剂0.1-5%、抗静电剂1-30%,加工助剂0.1-5.0%和抗氧剂0.1-3.0%。首先将POM,复合无卤阻燃剂、成炭剂,吸醛剂,协效剂,抗静电剂,加工助剂和抗氧剂在高速混合机中预混3-15分钟,然后将混合的原料置于双螺杆挤出机中熔融挤出造粒,在注塑机上注塑成形。本发明制备的聚甲醛复合材料兼具阻燃和抗静电性能,热稳定性能和力学性能较好,可以满足煤矿井下用聚合物制品等多种应用环境的需求。

Description

基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂
技术领域
本发明涉及一种同时提高基材阻燃性能和抗静电性能,制备兼具阻燃和抗静电双功能的聚甲醛树脂制备方法。
背景技术
聚甲醛(POM)是一种高结晶性线性聚合物,其分子结构极其规整,结晶程度高,物理性能十分优异。具有较高的弹性模量、硬度和刚性,耐蠕变、耐疲劳和耐摩擦性能较好,还具备自润滑的特性。它的比刚性和比强度接近于金属,拉伸强度、弯曲强度和抗疲劳性能都非常优异,摩擦系数小,尺寸稳定性高,可作为某些金属材料的替代品,有“超钢”之称,常被用来代替有色金属制成按钮、齿轮、阀门、水表、拉链、泵的叶轮等制品。但POM较易燃烧,极限氧指数只有14.9%,燃烧过程中伴随熔融滴落等现象,极易导致火焰蔓延。并且因为POM特殊的“解拉链式”分解机制,使得其阻燃较为困难。阻燃效率较高、性价比较好的溴系阻燃剂易引起POM的分解因而不适用于POM的阻燃。膨胀型阻燃剂和其他阻燃体系的阻燃效率较低,添加量较大,易于恶化POM的力学性能。
此外,POM的电阻率也很高,易产生静电积聚,进而诱发火灾、爆炸、电击等灾害。这些缺点严重限制了它在很多领域的应用。现有技术有关于阻燃聚甲醛和抗静电聚甲醛研制的,但是都不能满足某些特殊应用领域的要求,例如煤矿井下用聚合物制品要求兼具阻燃和抗静电性能。本发明采用高效复合型无卤阻燃体系和抗静电剂复配,研制出同时具备阻燃和抗静电作用的双功能聚甲醛。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中的阻燃聚甲醛和抗静电聚甲醛性能单一,不能满足某些特殊应用领域的要求的技术缺陷,提供一种兼具阻燃和抗静电性能的聚甲醛树脂制备方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
本发明的基于无卤复合阻燃体系的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,它由以下配比的原料制成:
聚甲醛(POM)      45-80%
复合无卤阻燃剂    5-35%
成炭剂            3-20%
吸醛剂            1-15%
阻燃协效剂        0.1-5%
抗静电剂          1-30%
加工助剂          0.1-5.0%
抗氧剂            0.1-3.0%
所述聚甲醛树脂为共聚甲醛、均聚甲醛中的一种或二者以不同比例的混合物。
所述复合无卤阻燃剂为红磷微胶囊、季戊四醇双磷酸酯、三苯基磷酸酯、三(甲苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)(RDP)、双酚A双(二苯基磷酸酯)(BDP)、聚磷酸铵(APP)、磷酸氢二铵、磷酸二胍、氰尿酸三聚氰胺(MCA)中的至少两种或多种的复配混合物。
所述成炭剂为酚醛树脂、双季戊四醇、季戊四醇、聚氨酯弹性体(TPU)中的一种或者几种不同比例的混合物。
所述吸醛剂为三聚氰胺、双氰胺中的一种。
所述阻燃协效剂为钼酸铵、纳米蒙脱土、二氧化硅、二氧化钛、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁、氧化铝中的一种或者几种不同比例的混合物。
所述抗静电剂为铜金属纤维或粉末或颗粒、镍金属纤维或粉末或颗粒、不锈钢金属纤维或金属粉末或金属颗粒、导电炭黑中的一种或几种的复配物,以及含导电炭黑、上述金属纤维、金属粉末或金属颗粒的母粒及其复配物。
所述加工助剂为硬脂酸锂、聚乙烯蜡、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸锌、聚乙二醇中的一种。
所述抗氧剂为2,4,6-三叔丁基苯酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-次甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯中的一种。
本发明的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂复合材料的制造方法,包括以下步骤:
首先,按重量比称取原料:聚甲醛(POM)、复合无卤阻燃剂、成炭剂、吸醛剂、阻燃协效剂、抗静电剂、加工助剂和抗氧剂,在高速混合机中预混3-15分钟,然后将混合的原料置于双螺杆挤出机中,于165-180℃条件下经熔融挤出、造粒,在注塑机上注塑成形。
本发明制备的聚甲醛复合材料兼具阻燃和抗静电性能。通过阻燃剂和抗静电剂添加量的调整可以制备一系列不同阻燃级别和抗静电能力的双功能聚甲醛复合材料。并且该材料具有
良好的热稳定性能和力学性能,可以满足煤矿井下用聚合物制品等的多种应用环境的需求。
具体实施方式
    通过下述具体实例来进一步说明本发明的技术方案,并且本发明不局限于以下实施例。
实施例1
将重量比64%POM、10%红磷微胶囊、2%磷酸三苯酯、4%三聚氰胺、5%酚醛树脂、14%导电炭黑、0.2%二氧化硅、0.3%抗氧剂245和0.5%硬脂酸锂在高速混合机上预混10分钟,然后在双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒,在注塑机上注塑成形。
    实施例2
将重量比62%POM、10%红磷微胶囊、2%RDP、4%三聚氰胺、5%酚醛树脂、16%导电炭黑、0.2%二氧化硅、0.3%抗氧剂245和0.5%聚乙二醇在高速混合机上预混10分钟,然后在双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒,在注塑机上注塑成形。
实施例3
将重量比64.3%POM、10%红磷微胶囊、4%三聚氰胺、5%酚醛树脂、14%导电炭黑、0.2%氧化铝、0.3%抗氧剂1010和2%聚乙烯蜡在高速混合机上预混10分钟,然后再双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒。再将挤出的颗粒与105℃干燥后与在捏合机中混合2分钟,在注塑机上注塑成形。
实施例4
将重量比62.3%POM、10%红磷微胶囊、4%三聚氰胺、5%酚醛树脂、15%导电炭黑、1%金属纤维、0.2%二氧化硅、0.3%抗氧剂245和2%聚乙烯蜡在高速混合机上预混10分钟,然后再双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒。再将挤出的颗粒与105℃干燥后,在注塑机上注塑成形。
实施例5
将重量比65.5%POM、8%红磷微胶囊、7%MCA,3%三聚氰胺、4%酚醛树脂、6%双季戊四醇、1%氧化铝、6%金属纤维、0.5%抗氧剂245和1%聚乙烯蜡在高速混合机上预混10分钟,然后在双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒,在注塑机上注塑成形。
实施例6
将重量比67.5%POM、10%红磷微胶囊、5%聚磷酸铵、3%三聚氰胺、8%酚醛树脂、6%
金属纤维、1%二氧化硅、0.5%抗氧剂245和1%硬脂酸单甘油酯在高速混合机上预混10分钟,然后在双螺杆挤出机中于165-175℃熔融挤出造粒,在注塑机上注塑成形。
实施例1-6的配方及性能测试结果见表1。按照GB/T 2406.2-2009测试试样的极限氧指数,可燃气源为液化石油气;按照国家标准GB/T2408-2008测试试样的垂直燃烧性能。采用HPS2683型绝缘电阻仪按照国家标准GB/T15662-1995测试样品的电阻率。按照国际标准ISO 527-1.2测试样品的拉伸强度。按ISO-178测试样品的弯曲强度。
表1 实施例1-6的配方与性能
     由表1 实施例1-6的配方和各个配方的阻燃性能、力学性能及抗静电性能分析可知,阻燃抗静电双功能聚甲醛复合材料的力学性能较好,阻燃性能达到UL94 V-0级,同时体积电阻率最低可以达到105,综合性能优异。可用于汽车工业、电子工业以及煤炭井下用聚合物制品等技术领域。

Claims (10)

1.一种基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:它由以下配比的原料制成:由聚甲醛、复合无卤阻燃剂、成炭剂、吸醛剂、阻燃协效剂、抗静电剂、加工助剂和抗氧剂复合而成,其配方的重量百分比为:聚甲醛(POM) 45-80%、复合无卤阻燃剂5-35%、成炭剂3-20%、吸醛剂1-15%、阻燃协效剂0.1-5%、抗静电剂1-30%、加工助剂0.1-5.0%和抗氧剂0.1-3.0%。
2.根据权利要求1所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述的聚甲醛树脂为共聚甲醛树脂、均聚甲醛树脂中的一种或二者任意比例的混合物。
3.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述复合无卤阻燃剂为红磷微胶囊、季戊四醇双磷酸酯、三苯基磷酸酯、三(甲苯基)磷酸酯、间苯二酚双(二苯基磷酸酯)、双酚A双(二苯基磷酸酯)、聚磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二胍、氰尿酸三聚氰胺中的至少两种的复配混合物。
4.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述成炭剂为酚醛树脂、双季戊四醇、季戊四醇、聚氨酯弹性体(TPU)中的一种或者几种不同比例的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述吸醛剂为三聚氰胺、双氰胺中的一种。
6.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述阻燃协效剂为钼酸铵、纳米蒙脱土、二氧化硅、二氧化钛、硼酸锌、氢氧化镁、氢氧化铝、氧化镁、氧化铝中的一种或者几种不同比例的混合物。
7.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述抗静电剂为铜金属纤维或粉末或颗粒、镍金属纤维或粉末或颗粒、不锈钢金属纤维或金属粉末或金属颗粒、导电炭黑中的一种或几种的复配物,以及含上述导电炭黑、金属纤维、金属粉末或金属颗粒的母粒及其复配物。
8.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述加工助剂为硬脂酸锂、聚乙烯蜡、硬脂酸单甘油酯、硬脂酸锌、聚乙二醇中的一种。
9.根据权利要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂,其特征是:所述抗氧剂为2,4,6-三叔丁基苯酚、2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4'-次甲基双(2,6-二叔丁基苯酚)、四[甲基-β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯、三甘醇双-3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酸酯中的一种。
10.权利要求要求1或2所述的基于无卤复合阻燃剂的阻燃抗静电双功能聚甲醛树脂的制备方法,其特征在于:首先,按重量比称取原料聚甲醛(POM)、复合无卤阻燃剂、成炭剂、吸醛剂、阻燃协效剂、抗静电剂、加工助剂和抗氧剂,将其在高速混合机中预混3-15分钟;然后,将混合的原料置于双螺杆挤出机中,于165-180℃条件下经熔融挤出、造粒,在注塑机上注塑成形。
CN201310703049.9A 2013-12-18 2013-12-18 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂 Expired - Fee Related CN103694623B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310703049.9A CN103694623B (zh) 2013-12-18 2013-12-18 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310703049.9A CN103694623B (zh) 2013-12-18 2013-12-18 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103694623A true CN103694623A (zh) 2014-04-02
CN103694623B CN103694623B (zh) 2015-10-07

Family

ID=50356299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310703049.9A Expired - Fee Related CN103694623B (zh) 2013-12-18 2013-12-18 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103694623B (zh)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104672771A (zh) * 2015-02-06 2015-06-03 合肥康龄养生科技有限公司 一种降低摩擦系数的碳纤维增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN104672769A (zh) * 2015-02-06 2015-06-03 合肥康龄养生科技有限公司 一种抗静电效果好的碳纤维增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN105820503A (zh) * 2016-05-16 2016-08-03 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种改性聚甲醛阻燃型塑料
CN107129655A (zh) * 2017-06-08 2017-09-05 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料及其制备方法
CN107759965A (zh) * 2017-11-09 2018-03-06 上海应用技术大学 一种膨胀型复配阻燃体系阻燃聚甲醛及其制备方法
CN109135165A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长久抗静电聚甲醛组合物材料及其制备方法
CN110746734A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 厦门港沅塑胶工业有限公司 一种高韧性苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法
CN113490705A (zh) * 2018-12-07 2021-10-08 乐金华奥斯有限公司 热固性发泡体、其制备方法以及包含其的隔热材料
CN113510990A (zh) * 2020-09-29 2021-10-19 东莞市元普塑胶科技有限公司 超临界氮气发泡技术生产制备仿真皮人造革

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101508820A (zh) * 2009-03-27 2009-08-19 北京化工大学 一种环保型无卤阻燃共聚甲醛复合物及其制备方法
CN102850646A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 滁州格美特科技有限公司 一种阻燃抗静电性高强度热塑性复合材料及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101508820A (zh) * 2009-03-27 2009-08-19 北京化工大学 一种环保型无卤阻燃共聚甲醛复合物及其制备方法
CN102850646A (zh) * 2011-06-27 2013-01-02 滁州格美特科技有限公司 一种阻燃抗静电性高强度热塑性复合材料及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104672771A (zh) * 2015-02-06 2015-06-03 合肥康龄养生科技有限公司 一种降低摩擦系数的碳纤维增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN104672769A (zh) * 2015-02-06 2015-06-03 合肥康龄养生科技有限公司 一种抗静电效果好的碳纤维增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN105820503A (zh) * 2016-05-16 2016-08-03 苏州新区华士达工程塑胶有限公司 一种改性聚甲醛阻燃型塑料
CN107129655A (zh) * 2017-06-08 2017-09-05 东莞市联洲知识产权运营管理有限公司 一种新型抗静电聚氨酯/聚甲醛复合材料及其制备方法
CN109135165A (zh) * 2017-06-16 2019-01-04 合肥杰事杰新材料股份有限公司 一种长久抗静电聚甲醛组合物材料及其制备方法
CN107759965A (zh) * 2017-11-09 2018-03-06 上海应用技术大学 一种膨胀型复配阻燃体系阻燃聚甲醛及其制备方法
CN113490705A (zh) * 2018-12-07 2021-10-08 乐金华奥斯有限公司 热固性发泡体、其制备方法以及包含其的隔热材料
CN113490705B (zh) * 2018-12-07 2023-03-03 乐金华奥斯有限公司 热固性发泡体、其制备方法以及包含其的隔热材料
CN110746734A (zh) * 2019-11-07 2020-02-04 厦门港沅塑胶工业有限公司 一种高韧性苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法
CN113510990A (zh) * 2020-09-29 2021-10-19 东莞市元普塑胶科技有限公司 超临界氮气发泡技术生产制备仿真皮人造革

Also Published As

Publication number Publication date
CN103694623B (zh) 2015-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103694623B (zh) 基于复合无卤阻燃体系的阻燃抗静电聚甲醛树脂
CN102292388B (zh) 阻燃热塑性组合物、其制备方法以及包含其的制品
CN109233101B (zh) 一种耐热阻燃聚丙烯组合物及其制备方法
CN101139459A (zh) 一种无卤阻燃耐热聚碳酸脂和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯接枝共聚物合金树脂及其制备方法
CN109705568B (zh) 一种低气味低析出阻燃聚酰胺材料、其制备方法及应用
CN101429331A (zh) 一种高抗冲无卤阻燃聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂合金及其制备方法
EP1786853A1 (en) Novel flame-retardant polystyrenes
CN103059542A (zh) 无卤阻燃pc-pet合金膜及其制备方法
CN101469113A (zh) 一种无卤阻燃增韧聚碳酸酯组合物
CN100543081C (zh) 一种无卤环保阻燃的聚甲醛树脂及其制备方法
CN101570632B (zh) 一种无卤阻燃热塑性聚氨酯塑料及其制备方法
CN1847301A (zh) 一种环保无卤阻燃聚丙烯材料
CN104250434A (zh) 一种磷氮系无卤阻燃聚乳酸材料
CN103333492A (zh) 一种无卤阻燃型尼龙树脂组合物
CN103333469A (zh) 一种无卤阻燃pet材料及其制备方法
WO2023179555A1 (zh) 一种无卤阻燃聚碳酸酯/苯乙烯类树脂合金及其制备方法和应用
CN103694695B (zh) 一种玻纤增强无卤阻燃pa6/ps合金材料及其制备方法
CN102936402A (zh) 一种低烟耐热无卤阻燃聚碳酸脂/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂组合物及其制备方法
CN102786767B (zh) 一种超高流动无卤阻燃abs及其制备方法
CN104629285A (zh) 无卤阻燃高韧改性聚碳酸酯组合物
CN103740038A (zh) 高光泽无卤阻燃abs材料及其制备方法
CN105001587A (zh) 一种无卤阻燃abs材料及其制备方法
CN104371264A (zh) 一种高硬度透明阻燃abs复合材料及其制备方法
CN104448672A (zh) 一种抗氧化、高流动、无卤阻燃abs及其制备工艺
CN101759949B (zh) 一种无卤阻燃abs组合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20191211

Address after: The 12th Floor of Newton International B Block, 97 Xuzhuang Road, Jinshui District, Zhengzhou City, Henan Province, 450000

Co-patentee after: Henan University

Patentee after: Henan Energy Chemical Group Research Institute Co., Ltd.

Address before: 450046, Zheng Dong New District, Henan, Zhengzhou province business circle and business West three street intersection, country dragon building

Co-patentee before: Henan University

Patentee before: HENAN ENERGY CHEMICAL GROUP RESEARCH INSTITUTE CO., LTD.

TR01 Transfer of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20151007

Termination date: 20201218

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee