CN104177568B - 一种阻燃的高分子材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种阻燃的高分子材料，所述的阻燃的高分子材料包括下述重量份的原料：聚丙烯18～36份、聚氟乙烯树脂13～19份、羟乙基纤维素4～7份、碳酸丙烯酯5～11份、磷酸铵3～9份、四溴双酚A2～5份。所述的阻燃的高分子材料制备工艺包括制备基料、添加其他原料、螺杆挤压等步骤。制备得到的高分子材料具有较低的极限氧指数，提高了高分子材料的阻燃性能。

Description

一种阻燃的高分子材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域，涉及一种高分子材料及其制备方法，特别是涉及一种阻燃的高分子材料及其制备方法。
背景技术
高分子材料，也称聚合物材料，它是以高分子化合物，即聚合物为基体组成的材料。大多数高分子材料，除基本组分聚合物之外，为了获得具有各种实用性能或改善其成型加工性能，一般还有各种添加剂。材料的组成及成分之间的配比从根本上保证了制品的性能，而各种添加剂则是在一定程度上优化了材料的性能。
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂。根据其使用方法可分为添加型和反应型两类，添加型阻燃剂是在塑料的加工过程中掺入塑料中，多用于热塑性塑料。反应型阻燃剂是在聚合物合成过程中作为单体化学键合到聚合物分子链上，多用于热固性塑料，有些反应型阻燃剂也可用作添加型阻燃剂。阻燃的高分子材料可以有效的降低高分子材料的燃烧可能性，具有较大的使用空间。
发明内容
要解决的技术问题：高分子材料组成成分中多为高分子类物质，这些物质多数都较易燃，从而容易产生火灾，我们需要提高高分子材料的阻燃性能，降低安全隐患，因此需要一种阻燃的高分子材料及其制备方法。
技术方案：针对上述问题，本发明公开了一种阻燃的高分子材料，所述的阻燃的高分子材料包括下述重量份的原料：
所述的一种阻燃的高分子材料，优选包括下述重量份的原料：
所述的一种阻燃的高分子材料，进一步优选包括下述重量份的原料：
一种阻燃的高分子材料的制备方法，具体步骤如下：
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯18～36份、聚氟乙烯树脂13～19份、羟乙基纤维素4～7份、碳酸丙烯酯5～11份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵3～9份、四溴双酚A2～5份、丙烯酸羟乙酯3～5份、甲苯二胺4～7份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。所述的一种阻燃的高分子材料的制备方法，制备方法具体步骤优选如下：
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯26份、聚氟乙烯树脂16份、羟乙基纤维素5份、碳酸丙烯酯8份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵5份、四溴双酚A3份、丙烯酸羟乙酯4份、甲苯二胺6份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
有益效果：制备得到的高分子材料具有较高的极限氧指数，因此需要较好的阻燃效果，当聚丙烯18～36份、聚氟乙烯树脂13～19份、羟乙基纤维素4～7份、碳酸丙烯酯5～11份、磷酸铵3～9份、四溴双酚A2～5份、丙烯酸羟乙酯3～5份、甲苯二胺4～7份时，阻燃效果较好，极限氧指数在44.3％至52.5％。
具体实施方式
实施例1
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯26份、聚氟乙烯树脂16份、羟乙基纤维素5份、碳酸丙烯酯8份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵5份、四溴双酚A3份、丙烯酸羟乙酯4份、甲苯二胺6份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
实施例2
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯18份、聚氟乙烯树脂19份、羟乙基纤维素4份、碳酸丙烯酯11份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵9份、四溴双酚A2份、丙烯酸羟乙酯3份、甲苯二胺7份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
实施例3
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯36份、聚氟乙烯树脂13份、羟乙基纤维素7份、碳酸丙烯酯5份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵3份、四溴双酚A5份、丙烯酸羟乙酯5份、甲苯二胺4份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
实施例4
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯36份、聚氟乙烯树脂13份、羟乙基纤维素7份、碳酸丙烯酯5份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵3份、四溴双酚A5份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。测定了实施例1至4的极限氧指数，测定方法为GB/T2406-93，结果如下表：
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
极限氧指数 52.5％ 44.3％ 46.1％ 37.4％

Claims (4)

1.一种阻燃的高分子材料，其特征在于所述的阻燃的高分子材料包括下述重量份的原料：
2.根据权利要求1所述的一种阻燃的高分子材料，其特征在于所述的阻燃的高分子材料包括下述重量份的原料：
3.一种阻燃的高分子材料的制备方法，其特征在于制备方法具体步骤如下：
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯18～36份、聚氟乙烯树脂13～19份、羟乙基纤维素4～7份、碳酸丙烯酯5～11份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵3～9份、四溴双酚A2～5份、丙烯酸羟乙酯3～5份、甲苯二胺4～7份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃的高分子材料的制备方法，其特征在于制备方法具体步骤如下：
(1)首先按重量取基料，基料为聚丙烯26份、聚氟乙烯树脂16份、羟乙基纤维素5份、碳酸丙烯酯8份，将上述的基料加热熔融，熔融后进行搅拌，搅拌至聚丙烯、聚氟乙烯树脂、羟乙基纤维素和碳酸丙烯酯混合均匀后保温；
(2)再向保温的混合物中加入磷酸铵5份、四溴双酚A3份、丙烯酸羟乙酯4份、甲苯二胺6份，在加入的同时进行高温搅拌，加入上述原料后，再搅拌1h；
(3)将搅拌后的高分子材料进行双螺杆挤压，双螺杆挤压机的长径比为50:1，挤压温度分为3段：第一段为185～200℃，第二段为210～225℃，第三段为225～240℃；
(4)双螺杆挤压后将高分子材料切粒，得到阻燃的高分子材料。
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