CN105462043A - 一种阻燃型安全防护塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻燃型安全防护塑料，它是由下述重量份的原料组成的：苄基三苯基氯化膦1-2、高密度聚乙烯100-130、阻燃助剂10-14、β-羟烷基酰胺0.2-0.3、对甲苯磺酸3-4、甘蔗渣1-2、尼泊金乙酯3-4、二苯基咪唑啉0.1-0.2、硫酸亚铁0.8-1、乙酰柠檬酸三丁酯6-8、吡啶硫酮锌1-2、木糖醇4-5、硅酸三钙1-3、硅烷偶联剂KH5600.1-0.2。本发明的塑料防护料中加入了羟基锡酸锌，将羟基锡酸锌用烷基醇酰胺的甘油分散液处理，增加了羟基锡酸锌与各阻燃助剂在聚乙烯塑料中的分散性，有效的防止了团聚现象，提高了成品塑料件的稳定性，本发明的塑料具有很好的阻燃性，安全防护性高。

Description

一种阻燃型安全防护塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种阻燃型安全防护塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成，大多数塑料质轻，化学性稳定，不会锈蚀；耐冲击性好；具有较好的透明性和耐磨耗性；绝缘性好，导热性低；一般成型性、着色性好，加工成本低；但是目前塑料产品也普遍存在很多共同的缺点：大部分塑料耐热性差，热膨胀率大，易燃烧；尺寸稳定性差，容易变形；多数塑料耐低温性差，低温下变脆，容易老化；塑料不同性能决定了其在生活在工业中的用途，随着技术的进步，对塑料改性一直没有停止过研究。为了不断提高塑料成品的性能，使得塑料在不同的领域具有不同的特性，满足不同的工作环境，对塑料进行有针对性的改性就显得尤为必要；
聚乙烯为典型的热塑性塑料，是无臭、无味、无毒的可燃性白色粉末。成型加工的PE树脂均是经挤出造粒的蜡状颗粒料，外观呈乳白色。其分子量在1万一loa万范围内。分子量越高，其物理力学性能越好，越接近工程材料的要求水平。但分子量越高，其加工的难度也随之增大。聚乙烯熔点为100-130C·其耐低温性能优良。在-60℃下仍可保持良好的力学性能，但使用温度在80-110℃。
聚乙烯化学稳定性较好，室温下可耐稀硝酸、稀硫酸和任何浓度的盐酸、氢氟酸、磷酸、甲酸、醋酸、氨水、胺类、过氧化氢、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液。但不耐强氧化的腐蚀，如发烟硫酸·浓硝酸、铬酸与硫酸的混合液。在室温下上述溶剂会对聚乙烯产生缓慢的侵蚀作用，而在90-100℃下，浓硫酸和浓硝酸会快速地侵蚀聚乙烯，使其破坏或分解。
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种阻燃型安全防护塑料及其制备方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种阻燃型安全防护塑料，它是由下述重量份的原料组成的：
苄基三苯基氯化膦1-2、高密度聚乙烯100-130、阻燃助剂10-14、β-羟烷基酰胺0.2-0.3、对甲苯磺酸3-4、甘蔗渣1-2、尼泊金乙酯3-4、二苯基咪唑啉0.1-0.2、硫酸亚铁0.8-1、乙酰柠檬酸三丁酯6-8、吡啶硫酮锌1-2、木糖醇4-5、硅酸三钙1-3、硅烷偶联剂KH5600.1-0.2。
所述的一种阻燃型安全防护塑料，所述的阻燃助剂是由下述重量份的原料组成的：
甘油7-9、羟基锡酸锌2-4、滑石粉4-6、铝矾土10-16、氟硼酸钠1-2、烷基醇酰胺0.4-1；
将上述滑石粉加入到其重量30-41倍的去离子水中，搅拌均匀，加入铝矾土，在80-90℃下保温搅拌至水干，球磨均匀，得球磨料；
将上述烷基醇酰胺加入到甘油中，搅拌均匀，加入羟基锡酸锌，升高温度为60-65℃，保温搅拌均匀30-40分钟，得甘油溶液；
将上述氟硼酸钠加入到其重量10-16倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述甘油溶液，搅拌均匀，滴加浓度为96-98％的硫酸，调节pH为1.7-3，搅拌混合30-40分钟，加入上述球磨料，搅拌混合4-5分钟，抽滤，将滤渣在70-80℃的真空下干燥30-40分钟，即得。
一种所述的阻燃型安全防护塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述苄基三苯基氯化膦加入到其重量4-6倍的去离子水中，搅拌均匀，加入硫酸亚铁，搅拌均匀，为料a；
(2)将上述甘蔗渣加入到对甲苯磺酸中，加入木糖醇，在60-70℃下保温搅拌10-13分钟，为料b；
(3)将上述二苯基咪唑啉加入到尼泊金乙酯中，搅拌均匀，为料c；
(4)将上述硅烷偶联剂KH560加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入吡啶硫酮锌，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入上述料a、料a、料c，700-1000转/分搅拌10-16分钟，得改性助剂；
(5)将上述改性助剂与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入双螺杆挤出机熔融挤出，冷却，即得。
本发明的优点是：
本发明的塑料防护料采用铝矾土、滑石粉等作为阻燃助剂，并加入了羟基锡酸锌，将羟基锡酸锌用烷基醇酰胺的甘油分散液处理，增加了羟基锡酸锌与各阻燃助剂在聚乙烯塑料中的分散性，有效的防止了团聚现象，提高了成品塑料件的稳定性，本发明的塑料具有很好的阻燃性，安全防护性高。
具体实施方式
一种阻燃型安全防护塑料，它是由下述重量份的原料组成的：
苄基三苯基氯化膦1、高密度聚乙烯100、阻燃助剂10、β羟烷基酰胺0.2、对甲苯磺酸3、甘蔗渣1、尼泊金乙酯3、二苯基咪唑啉0.1、硫酸亚铁0.8、乙酰柠檬酸三丁酯6、吡啶硫酮锌1、木糖醇4、硅酸三钙1、硅烷偶联剂KH5600.1。
所述的一种阻燃型安全防护塑料，所述的阻燃助剂是由下述重量份的原料组成的：
甘油7、羟基锡酸锌2、滑石粉4、铝矾土10、氟硼酸钠1、烷基醇酰胺0.4；
将上述滑石粉加入到其重量30倍的去离子水中，搅拌均匀，加入铝矾土，在80℃下保温搅拌至水干，球磨均匀，得球磨料；
将上述烷基醇酰胺加入到甘油中，搅拌均匀，加入羟基锡酸锌，升高温度为60℃，保温搅拌均匀30分钟，得甘油溶液；
将上述氟硼酸钠加入到其重量10倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述甘油溶液，搅拌均匀，滴加浓度为96％的硫酸，调节pH为1.7，搅拌混合30分钟，加入上述球磨料，搅拌混合4分钟，抽滤，将滤渣在70℃的真空下干燥30分钟，即得。
一种所述的阻燃型安全防护塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将上述苄基三苯基氯化膦加入到其重量4倍的去离子水中，搅拌均匀，加入硫酸亚铁，搅拌均匀，为料a；
(2)将上述甘蔗渣加入到对甲苯磺酸中，加入木糖醇，在60℃下保温搅拌10分钟，为料b；
(3)将上述二苯基咪唑啉加入到尼泊金乙酯中，搅拌均匀，为料c；
(4)将上述硅烷偶联剂KH560加入到其重量10倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入吡啶硫酮锌，搅拌均匀，升高温度为60℃，加入上述料a、料a、料c，700转/分搅拌10分钟，得改性助剂；
(5)将上述改性助剂与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入双螺杆挤出机熔融挤出，冷却，即得。
性能测试：
拉伸强度：22.7MPa；
低温脆化冲击温度(℃)：-30℃通过；
阻燃级别：V-0。

Claims (3)

1.一种阻燃型安全防护塑料，其特征在于：它是由下述重量份的原料组成的：
苄基三苯基氯化膦1-2、高密度聚乙烯100-130、阻燃助剂10-14、β-羟烷基酰胺0.2-0.3、对甲苯磺酸3-4、甘蔗渣1-2、尼泊金乙酯3-4、二苯基咪唑啉0.1-0.2、硫酸亚铁0.8-1、乙酰柠檬酸三丁酯6-8、吡啶硫酮锌1-2、木糖醇4-5、硅酸三钙1-3、硅烷偶联剂KH5600.1-0.2。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃型安全防护塑料，其特征在于，所述的阻燃助剂是由下述重量份的原料组成的：
甘油7-9、羟基锡酸锌2-4、滑石粉4-6、铝矾土10-16、氟硼酸钠1-2、烷基醇酰胺0.4-1；
将上述滑石粉加入到其重量30-41倍的去离子水中，搅拌均匀，加入铝矾土，在80-90℃下保温搅拌至水干，球磨均匀，得球磨料；
将上述烷基醇酰胺加入到甘油中，搅拌均匀，加入羟基锡酸锌，升高温度为60-65℃，保温搅拌均匀30-40分钟，得甘油溶液；
将上述氟硼酸钠加入到其重量10-16倍的去离子水中，搅拌均匀，加入上述甘油溶液，搅拌均匀，滴加浓度为96-98％的硫酸，调节pH为1.7-3，搅拌混合30-40分钟，加入上述球磨料，搅拌混合4-5分钟，抽滤，将滤渣在70-80℃的真空下干燥30-40分钟，即得。
3.一种如权利要求1所述的阻燃型安全防护塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将上述苄基三苯基氯化膦加入到其重量4-6倍的去离子水中，搅拌均匀，加入硫酸亚铁，搅拌均匀，为料a；
(2)将上述甘蔗渣加入到对甲苯磺酸中，加入木糖醇，在60-70℃下保温搅拌10-13分钟，为料b；
(3)将上述二苯基咪唑啉加入到尼泊金乙酯中，搅拌均匀，为料c；
(4)将上述硅烷偶联剂KH560加入到其重量10-15倍的无水乙醇中，搅拌均匀，加入吡啶硫酮锌，搅拌均匀，升高温度为60-65℃，加入上述料a、料a、料c，700-1000转/分搅拌10-16分钟，得改性助剂；
(5)将上述改性助剂与剩余各原料混合，搅拌均匀，送入双螺杆挤出机熔融挤出，冷却，即得。
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