CN105885221A - 一种抗老化阻燃中空板材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗老化阻燃中空板材及其制备方法，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯25～40份、壳聚糖9～30份、山梨醇酯8～19份、尿素8～18份、碳酸氢钠5～17份、十溴联苯醚7～26份、二氧化钛8～22份、双醛淀粉18～36份、异丙醇23～38份、水28～48份。(1)本发明通过在聚丙烯中添加双醛淀粉的方法提高了聚丙烯板材的性能；(2)本发明制备获得的中空板材具有抗老化性能强，阻燃效果好的优点；(3)本发明制备获得的中空板材对环境无污染，使用寿命较长。

Description

一种抗老化阻燃中空板材及其制备方法
技术领域
本发明属于包装材料领域，涉及中空板材包装材料，尤其涉及一种抗老化阻燃中空板材及其制备方法。
背景技术
聚丙烯中空板材是一种新产品，当它用于户外构筑大棚顶、户外广告牌或包装材料时，应该考虑其具有良好的防老化性、阻燃性和美观的着色性。但是，在实际使用中发现普通聚丙烯中空板材在户外暴晒不久就开始损坏，而某些白色板、阻燃板损坏的程度更快，更严重，表现为表面变黄，整体变脆等。
现有技术中，通常采用向基体材料中添加阻燃聚丙烯抗老化母粒的方法来解决上述问题，但是该方法存在以下缺陷：首先聚丙烯从生产、贮存、加工到制品的使用过程中，接触最多的环境是热和光，主要造成聚丙烯老化的便是热降解和光降解。在聚丙烯加工过程中，由于机械应力和热的作用，碳氢键或碳碳键均会断裂，导致形成大分子烷基自由基。高分子与分子氧的直接作用可导致形成自由基。只要有氧的存在，这种自由基就会与氧发生反应，形成氢过氧化物，从而加剧了聚丙烯的老化速度。其次，采用添加阻燃聚丙烯抗老化母粒的方法生产获得的板材性能较差，达不到生产和使用的标准。
发明内容
本发明解决的技术问题：为了克服上述现有技术中的缺陷，获得一种抗老化性能好，阻燃效果好，且对环境无污染，使用寿命较长的中空板材，本发明提供了一种抗老化阻燃中空板材及其制备方法。
技术方案：一种抗老化阻燃中空板材，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯25～40份、壳聚糖9～30份、山梨醇酯8～19份、尿素8～18份、碳酸氢钠5～17份、十溴联苯醚7～26份、二氧化钛8～22份、双醛淀粉18～36份、异丙醇23～38份、水28～48份。
优选的，所述抗老化阻燃中空板材由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯32份、壳聚糖26份、山梨醇酯16份、尿素14份、碳酸氢钠13份、十溴联苯醚22份、二氧化钛18份、双醛淀粉33份、异丙醇31份、水42份。
一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，包含以下步骤：
(1)将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为68℃～85℃、pH值为6.8～7.2的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在2.5～4.2MPa条件下反应35～50分钟；
(2)将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在226℃～375℃密封条件下反应30～65分钟；
(3)将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为28℃～36℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在267℃～324℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，2～4小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料；
(4)将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在30℃～45℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
优选的，步骤(1)中将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为78℃、pH值为7.0的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在3.8MPa条件下反应43分钟。
优选的，步骤(2)中将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在350℃密封条件下反应45分钟。
优选的，步骤(3)中将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为32℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在305℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，3小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料。
优选的，步骤(4)中将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在36℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
有益效果：(1)本发明通过在聚丙烯中添加双醛淀粉的方法提高了聚丙烯板材的性能；(2)本发明制备获得的中空板材具有抗老化性能强，阻燃效果好的优点；(3)本发明制备获得的中空板材对环境无污染，使用寿命较长。
具体实施方式
实施例1
一种抗老化阻燃中空板材，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯25份、壳聚糖9份、山梨醇酯8份、尿素8份、碳酸氢钠5份、十溴联苯醚7份、二氧化钛8份、双醛淀粉18份、异丙醇23份、水28份。
一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，包含以下步骤：
(1)将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为68℃、pH值为6.8的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在2.5MPa条件下反应35分钟；
(2)将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在226℃密封条件下反应30分钟；
(3)将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为28℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在267℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，2小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料；
(4)将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在30℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
实施例2
一种抗老化阻燃中空板材，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯32份、壳聚糖26份、山梨醇酯16份、尿素14份、碳酸氢钠13份、十溴联苯醚22份、二氧化钛18份、双醛淀粉33份、异丙醇31份、水42份。
一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，包含以下步骤：
(1)将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为78℃、pH值为7.0的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在3.8MPa条件下反应43分钟；
(2)将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在350℃密封条件下反应45分钟；
(3)将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为32℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在305℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，3小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料；
(4)将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在36℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
实施例3
一种抗老化阻燃中空板材，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯40份、壳聚糖30份、山梨醇酯19份、尿素18份、碳酸氢钠17份、十溴联苯醚26份、二氧化钛22份、双醛淀粉36份、异丙醇38份、水48份。
一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，包含以下步骤：
(1)将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为85℃、pH值为7.2的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在4.2MPa条件下反应50分钟；
(2)将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在375℃密封条件下反应65分钟；
(3)将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为36℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在324℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，4小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料；
(4)将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在45℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
将上述实施例1～3制备获得的抗老化阻燃中空板材进行检测，具体结果如表1所示：
表1实施例1～3制备获得的抗老化阻燃中空板材性能检测

Claims (7)

1.一种抗老化阻燃中空板材，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯25～40份、壳聚糖9～30份、山梨醇酯8～19份、尿素8～18份、碳酸氢钠5～17份、十溴联苯醚7～26份、二氧化钛8～22份、双醛淀粉18～36份、异丙醇23～38份、水28～48份。
2.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃中空板材，其特征在于，由以下组分按重量份数配比组成：聚丙烯32份、壳聚糖26份、山梨醇酯16份、尿素14份、碳酸氢钠13份、十溴联苯醚22份、二氧化钛18份、双醛淀粉33份、异丙醇31份、水42份。
3.权利要求1所述的一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
(1)将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为68℃～85℃、pH值为6.8～7.2的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在2.5～4.2MPa条件下反应35～50分钟；
(2)将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在226℃～375℃密封条件下反应30～65分钟；
(3)将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为28℃～36℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在267℃～324℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，2～4小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料；
(4)将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在30℃～45℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
4.根据权利要求3所述的一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，其特征在于，步骤(1)中将双醛淀粉、壳聚糖、山梨醇酯、尿素加入水中，在温度为78℃、pH值为7.0的条件下搅拌均匀制得糊状；将糊状混合物加入高压反应釜中，在3.8MPa条件下反应43分钟。
5.根据权利要求3所述的一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，其特征在于，步骤(2)中将聚丙烯、十溴联苯醚和二氧化钛加入异丙醇中，置于高压反应釜中，在350℃密封条件下反应45分钟。
6.根据权利要求3所述的一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，其特征在于，步骤(3)中将碳酸氢钠溶于水中，并置于高压反应釜的高位槽中，高位槽的温度维持为32℃；将步骤(1)和步骤(2)获得的混合物同时加入反应釜中，且反应釜的温度维持在305℃，滴加高位槽中的混合物，边滴加边搅拌，3小时滴完，滴加结束后将反应釜温度降至78℃，并保温35分钟，制得抗老化阻燃中空板材前体材料。
7.根据权利要求3所述的一种抗老化阻燃中空板材的制备方法，其特征在于，步骤(4)中将步骤(3)制备获得的抗老化阻燃中空板材前体材料置于同向平行双螺杆设备中，在36℃条件下挤出、定型及裁切即可制得抗老化阻燃中空板材。
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