CN105860311A - 一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯20‑50份、甲基丙烯酸甲酯‑丁二烯‑苯乙烯10‑25份、聚乙烯吡咯烷酮10‑25份、羧甲基壳聚糖10‑30份、滑石粉5‑10份、石英2‑5份、硼砂2‑5份、二氧化硅2‑5份、氯化溴2‑5份、过氧化氢异丙苯5‑10份、氯化亚铁2‑5份、六溴环十二烷5‑10份、烷基磷酸酯2‑5份、阻燃剂2‑5份、抗氧化剂2‑5份、热稳定剂2‑5份。同时,还公开了这种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域,特别涉及一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料及其制备方法。
背景技术
聚苯乙烯材料被广泛应用于建筑、包装、电子电器、交通工具制造和装饰装潢材料等领域。目前以苯乙烯为原料生产的聚苯乙烯的产量已跃居世界泡沫塑料的第二位,但是多数聚苯乙烯制品由于其质量轻、体积大、耐腐蚀和材质不耐火、不阻燃等特点,在使用过程中容易引起着火,或者助燃等现象。因此,如何提高聚苯乙烯材料制品的防火阻燃性能,提高其使用过程中的安全系数成为业界关注的焦点,也是行业内的一大难点。所以如何研制出一款聚苯乙烯材料兼具聚苯乙烯制品一贯的特性又能防火阻燃已经成为该行业关注的重点和焦点之一,也是行业内亟待解决的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料其制备方法,通过采用特定原料进行组合,配合相应的生产工艺,得到了一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,材料的防火性能良好,且具有阻燃性能,能够满足行业的要求,具有较好的应用前景。
具体实施方式
本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯20-50份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯10-25份、聚乙烯吡咯烷酮10-25份、羧甲基壳聚糖10-30份、滑石粉5-10份、石英2-5份、硼砂2-5份、二氧化硅2-5份、氯化溴2-5份、过氧化氢异丙苯5-10份、氯化亚铁2-5份、六溴环十二烷5-10份、烷基磷酸酯2-5份、阻燃剂2-5份、抗氧化剂2-5份、热稳定剂2-5份。
优选地,所述阻燃剂选自溴化磷酸酯、氯化磷酸酯、硼酸锌、氯化铵中的一种或几种。
优选地,所述抗氧化剂选自丁羟甲苯、叔丁基对苯二酚、乙氧喹啉、硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或几种。
优选的,所述热稳定剂选自甲基丙烯酸甲酯、叔丁基羟基茴香醚、草酰氯单乙酯、季戊四醇酯中的一种或几种。
所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各原料:聚苯乙烯20-50份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯10-25份、聚乙烯吡咯烷酮10-25份、羧甲基壳聚糖10-30份、滑石粉5-10份、石英2-5份、硼砂2-5份、二氧化硅2-5份、氯化溴2-5份、过氧化氢异丙苯5-10份、氯化亚铁2-5份、六溴环十二烷5-10份、烷基磷酸酯2-5份、阻燃剂2-5份、抗氧化剂2-5份、热稳定剂2-5份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼30-60min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品。
优选地,所述步骤(5)中,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1000-1500转/分钟。
本发明与现有技术相比,其有益效果为:
(1)本发明的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料以聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅为主要成分,通过加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯、阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂,辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒、烘干等工艺,使得制备而成的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料具有优良的防火性能,同时兼具阻燃性能,材料的整体性能得到大幅度提高。
(2)本发明的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
(1)按照重量份称取聚苯乙烯20份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯10份、聚乙烯吡咯烷酮10份、羧甲基壳聚糖10份、滑石粉5份、石英2份、硼砂2份、二氧化硅2份、氯化溴2份、过氧化氢异丙苯5份、氯化亚铁2份、六溴环十二烷5份、烷基磷酸酯2份、溴化磷酸酯2份、丁羟甲苯2份、甲基丙烯酸甲酯2份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼30min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入溴化磷酸酯、丁羟甲苯、甲基丙烯酸甲酯,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1000转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例2
(1)按照重量份称取聚苯乙烯30份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯13份、聚乙烯吡咯烷酮13份、羧甲基壳聚糖15份、滑石粉6份、石英3份、硼砂3份、二氧化硅3份、氯化溴3份、过氧化氢异丙苯7份、氯化亚铁3份、六溴环十二烷6份、烷基磷酸酯3份、氯化磷酸酯3份、叔丁基对苯二酚3份、叔丁基羟基茴香醚3份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼40min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入氯化磷酸酯、叔丁基对苯二酚、叔丁基羟基茴香醚,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1200转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例3
(1)按照重量份称取聚苯乙烯40份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯20份、聚乙烯吡咯烷酮20份、羧甲基壳聚糖20份、滑石粉8份、石英4份、硼砂4份、二氧化硅4份、氯化溴4份、过氧化氢异丙苯8份、氯化亚铁4份、六溴环十二烷8份、烷基磷酸酯4份、硼酸锌4份、乙氧喹啉4份、草酰氯单乙酯4份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼50min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入硼酸锌、乙氧喹啉、草酰氯单乙酯,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1300转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
实施例4
(1)按照重量份称取聚苯乙烯50份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯25份、聚乙烯吡咯烷酮25份、羧甲基壳聚糖30份、滑石粉10份、石英5份、硼砂5份、二氧化硅5份、氯化溴5份、过氧化氢异丙苯10份、氯化亚铁5份、六溴环十二烷10份、烷基磷酸酯5份、氯化铵5份、硫代二丙酸二月桂酸酯5份、季戊四醇酯5份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼60min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入氯化铵、硫代二丙酸二月桂酸酯、季戊四醇酯,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1500转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
对比例1
(1)按照重量份称取聚苯乙烯20份、聚乙烯吡咯烷酮10份、羧甲基壳聚糖10份、硼砂2份、二氧化硅2份、氯化溴2份、过氧化氢异丙苯5份、氯化亚铁2份、六溴环十二烷5份、烷基磷酸酯2份、溴化磷酸酯2份、丁羟甲苯2份、甲基丙烯酸甲酯2份;
(2)将聚苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼30min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入溴化磷酸酯、丁羟甲苯、甲基丙烯酸甲酯,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1000转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
对比例2
(1)按照重量份称取聚苯乙烯50份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯25份、滑石粉10份、石英5份、硼砂5份、二氧化硅5份、氯化溴5份、氯化亚铁5份、六溴环十二烷10份、烷基磷酸酯5份、氯化铵5份、硫代二丙酸二月桂酸酯5份、季戊四醇酯5份;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼60min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入氯化铵、硫代二丙酸二月桂酸酯、季戊四醇酯,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1500转/分钟。
制得的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料分别进行拉伸强度、缺口冲击强度、断裂伸长率和阻燃性这几项性能测试。
表1
拉伸强度(Mpa) | 缺口冲击强度J/m | 断裂伸长率% | 阻燃UL94 | |
实施例1 | 32.3 | 191.4 | 4.1 | V0 |
实施例2 | 30.5 | 193.5 | 4.7 | V0 |
实施例3 | 33.1 | 197.5 | 4.8 | V0 |
实施例4 | 31.5 | 195.4 | 5.2 | V0 |
对比例1 | 11.7 | 83.9 | 3.1 | V1 |
对比例2 | 12.4 | 71.9 | 2.2 | V1 |
本发明的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料以聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅为主要成分,通过加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯、阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂,辅以超混炼、搅拌、加热、熔融、挤出、造粒、烘干等工艺,使得制备而成的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料具有优良的防火性能,同时兼具阻燃性能,材料的整体性能得到大幅度提高。本发明的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料原料廉价、工艺简单,适于大规模工业化运用,实用性强。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,其特征在于:由下列重量份的原料制成:聚苯乙烯20-50份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯10-25份、聚乙烯吡咯烷酮10-25份、羧甲基壳聚糖10-30份、滑石粉5-10份、石英2-5份、硼砂2-5份、二氧化硅2-5份、氯化溴2-5份、过氧化氢异丙苯5-10份、氯化亚铁2-5份、六溴环十二烷5-10份、烷基磷酸酯2-5份、阻燃剂2-5份、抗氧化剂2-5份、热稳定剂2-5份。
2.根据权利要求1所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,其特征在于:所述阻燃剂选自溴化磷酸酯、氯化磷酸酯、硼酸锌、氯化铵中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,其特征在于:所述抗氧化剂选自丁羟甲苯、叔丁基对苯二酚、乙氧喹啉、硫代二丙酸二月桂酸酯中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料,其特征在于:所述热稳定剂选自甲基丙烯酸甲酯、叔丁基羟基茴香醚、草酰氯单乙酯、季戊四醇酯中的一种或几种。
5.根据权利要求1~4任一所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照重量份称取各原料;
(2)将聚苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯、聚乙烯吡咯烷酮、羧甲基壳聚糖、滑石粉、石英、硼砂、二氧化硅混合,加入等质量的浓度为2%的乙酸乙酯溶液,加入密炼机中共混,在60℃下搅拌60min,搅拌速度为1500转/分钟,得到初步预混液;
(3)依次往初步预混液中加入氯化溴、过氧化氢异丙苯、氯化亚铁、六溴环十二烷、烷基磷酸酯,然后在120℃下双辊混炼30-60min,得到二次混合液;
(4)将得到的二次混合液加入阻燃剂、抗氧化剂、热稳定剂,在120℃下充分搅拌即得成品原液;
(5)将成品原液注入平行双螺杆挤出机中熔融、挤出、造粒、烘干,即得成品。
6.根据权利要求5所述的防火阻燃型聚苯乙烯复合包装材料的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)中,平行双螺杆挤出机的螺杆转速为1000-1500转/分钟。
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CN108192229A (zh) * | 2017-12-29 | 2018-06-22 | 叶芳 | 一种用于食品的包装材料制备工艺 |
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PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20160817 |
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WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |