CN106589590A - 一种阻燃聚丙烯 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种阻燃聚丙烯，涉及高分子材料技术领域，组合原料包括：聚丙烯115～130份、聚丙烯酰胺11～17份、聚环氧乙烷8～13份、吡咯14～19份、硅酮6～15份、聚丙烯酸五溴苯酯17～25份、溴代聚苯乙烯18～26份、阻燃聚酯多元醇20～26份、氢氧化铝25～32份、氢氧化镁22～28份、三氧化二锑18～25份、酚醛树脂14～17份、伊利石8～12份、料石6～10份、凯夫拉13～18份、黑磷11～17份、抗静电剂16～23份、稳定剂18～22份、塑化剂19～29份。本发明的有益之处是，料成本低，制作工艺简单，并且具备极佳的阻燃性能，安全等级高。

Description

一种阻燃聚丙烯
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是一种阻燃聚丙烯。
背景技术
聚丙烯(PP)是一种性能优良的热塑性合成树脂,具有比重小、无毒、易加工、抗冲击强度高、抗扰曲性以及电绝缘性好等优点,在工业建设、汽车工业、家用电器、电子、包装及建材家具等方面具有广泛的应用。但目前存在的聚丙烯普遍存在阻燃性较差的问题，通过更改聚丙烯的组成配方，以提高聚丙烯的阻燃性能具有较高的实用价值。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供一种阻燃聚丙烯，原料成本低，制作工艺简单，并且具备极佳的阻燃性能，安全等级高。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种阻燃聚丙烯，组合原料包括：聚丙烯115～130份、聚丙烯酰胺11～17份、聚环氧乙烷8～13份、吡咯14～19份、硅酮6～15份、聚丙烯酸五溴苯酯17～25份、溴代聚苯乙烯18～26份、阻燃聚酯多元醇20～26份、氢氧化铝25～32份、氢氧化镁22～28份、三氧化二锑18～25份、酚醛树脂14～17份、伊利石8～12份、料石6～10份、凯夫拉13～18份、黑磷11～17份、抗静电剂16～23份、稳定剂18～22份、塑化剂19～29份；
所述抗静电剂是将乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠按2：1：4的质量比混合而成；
所述稳定剂是将有机锡、有机锑按3：2的质量比混合而成；
所述塑化剂是将石粉、分散剂、裂解催化剂、增白剂、乙醛酸、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、淀粉和石蜡按2：6：4：3：3：3：7：1：5的质量比混合而成。
进一步地，所述的一种阻燃聚丙烯，组合原料包括：聚丙烯118份、聚丙烯酰胺15份、聚环氧乙烷10份、吡咯15份、硅酮10份、聚丙烯酸五溴苯酯22份、溴代聚苯乙烯21份、阻燃聚酯多元醇23份、氢氧化铝28份、氢氧化镁25份、三氧化二锑21份、酚醛树脂15份、伊利石10份、料石8份、凯夫拉15份、黑磷15份、抗静电剂18份、稳定剂20份、塑化剂25份；
所述抗静电剂是将乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠按2：1：4的质量比混合而成；
所述稳定剂是将有机锡、有机锑按3：2的质量比混合而成；
所述塑化剂是将石粉、分散剂、裂解催化剂、增白剂、乙醛酸、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、淀粉和石蜡按2：6：4：3：3：3：7：1：5的质量比混合而成。
进一步地，所述的一种阻燃聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成原料按配方比称量后，分开放置；
(2)将聚丙烯加热至100～105℃，备用；
(3)将聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、吡咯、硅酮、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、阻燃聚酯多元醇、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、酚醛树脂、伊利石、料石、凯夫拉、黑磷放入到搅拌机中，在95～99℃的温度下，以90～95r/min的速度搅拌46～52min后，接着将抗静电剂、稳定剂、塑化剂也放入到搅拌机中，在92～98℃的温度下，再以86～92r/min的速度搅拌63～68min，备用；
(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到双螺杆挤出机中，进行热熔、挤出，进入造粒机造粒，然后过冷水，即可得到所述具有阻燃功能的的聚碳酸酯组合物。
进一步地，步骤(4)中热熔温度是130～140℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的阻燃聚丙烯，通过在配方中加入极佳的耐热、耐火材料，以更改聚丙烯的原本特性，使之具备较好的防火性能，当出现火灾时能减少经济损失，特别是加入了黑磷，黑磷是用白磷在很高压强和较高温度下转化而形成的，在磷的同素异形体中反应活性最弱的，在空气中不会点燃。本发明阻燃聚丙烯，经济效益好，有利于大规模的推广和普及。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明原料配方中，用到抗静电剂、稳定剂和塑化剂，其中，抗静电剂的作用，就是加入了这种助剂后，其制品的表面能够防止或消除产生的静电，消除静电积累；稳定剂的作用是，能减慢反应，保持化学平衡，降低表面张力，防止光、热分解或氧化分解等作用；而塑化剂的作用是，使制品更加柔软、具有韧性、弹性和更耐用。
在本实施例中，
抗静电剂是将乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠按2：1：4的质量比混合而成；
稳定剂是将有机锡、有机锑按3：2的质量比混合而成；
塑化剂是将石粉、分散剂、裂解催化剂、增白剂、乙醛酸、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、淀粉和石蜡按2：6：4：3：3：3：7：1：5的质量比混合而成。
实施例1
一种阻燃聚丙烯，组合原料包括：聚丙烯118份、聚丙烯酰胺15份、聚环氧乙烷10份、吡咯15份、硅酮10份、聚丙烯酸五溴苯酯22份、溴代聚苯乙烯21份、阻燃聚酯多元醇23份、氢氧化铝28份、氢氧化镁25份、三氧化二锑21份、酚醛树脂15份、伊利石10份、料石8份、凯夫拉15份、黑磷15份、抗静电剂18份、稳定剂20份、塑化剂25份；
一种阻燃聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成原料按配方比称量后，分开放置；
(2)将聚丙烯加热至103℃，备用；
(3)将聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、吡咯、硅酮、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、阻燃聚酯多元醇、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、酚醛树脂、伊利石、料石、凯夫拉、黑磷放入到搅拌机中，在97℃的温度下，以93r/min的速度搅拌49min后，接着将抗静电剂、稳定剂、塑化剂也放入到搅拌机中，在95℃的温度下，再以90r/min的速度搅拌65min，备用；
(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到双螺杆挤出机中，进行热熔、挤出，进入造粒机造粒，然后过冷水，即可得到所述具有阻燃功能的的聚碳酸酯组合物。
进一步地，步骤(4)中热熔温度是135℃。
实施例2
一种阻燃聚丙烯，组合原料包括：聚丙烯115份、聚丙烯酰胺11份、聚环氧乙烷8份、吡咯14份、硅酮6份、聚丙烯酸五溴苯酯17份、溴代聚苯乙烯18份、阻燃聚酯多元醇20份、氢氧化铝25份、氢氧化镁22份、三氧化二锑18份、酚醛树脂14份、伊利石8份、料石6份、凯夫拉13份、黑磷11份、抗静电剂16份、稳定剂18份、塑化剂19份；
一种阻燃聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成原料按配方比称量后，分开放置；
(2)将聚丙烯加热至100℃，备用；
(3)将聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、吡咯、硅酮、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、阻燃聚酯多元醇、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、酚醛树脂、伊利石、料石、凯夫拉、黑磷放入到搅拌机中，在95℃的温度下，以90r/min的速度搅拌46min后，接着将抗静电剂、稳定剂、塑化剂也放入到搅拌机中，在92℃的温度下，再以86r/min的速度搅拌63min，备用；
(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到双螺杆挤出机中，进行热熔、挤出，进入造粒机造粒，然后过冷水，即可得到所述具有阻燃功能的的聚碳酸酯组合物。
进一步地，步骤(4)中热熔温度是130℃。
实施例3
一种阻燃聚丙烯，组合原料包括：聚丙烯130份、聚丙烯酰胺17份、聚环氧乙烷13份、吡咯19份、硅酮15份、聚丙烯酸五溴苯酯25份、溴代聚苯乙烯26份、阻燃聚酯多元醇26份、氢氧化铝32份、氢氧化镁28份、三氧化二锑25份、酚醛树脂17份、伊利石12份、料石10份、凯夫拉18份、黑磷17份、抗静电剂23份、稳定剂22份、塑化剂29份；
一种阻燃聚丙烯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将各组成原料按配方比称量后，分开放置；
(2)将聚丙烯加热至105℃，备用；
(3)将聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、吡咯、硅酮、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、阻燃聚酯多元醇、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、酚醛树脂、伊利石、料石、凯夫拉、黑磷放入到搅拌机中，在99℃的温度下，以95r/min的速度搅拌52min后，接着将抗静电剂、稳定剂、塑化剂也放入到搅拌机中，在98℃的温度下，再以92r/min的速度搅拌68min，备用；
(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到双螺杆挤出机中，进行热熔、挤出，进入造粒机造粒，然后过冷水，即可得到所述具有阻燃功能的的聚碳酸酯组合物。
进一步地，步骤(4)中热熔温度是140℃。
聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯和阻燃聚酯多元醇本身就是具有阻燃效果的高分子化合物，加入氢氧化铝、氢氧化镁和三氧化二锑进行反应，具有增强阻燃作用的效果；
酚醛树脂最重要的特征就是耐高温性，即使在非常高的温度下，也能保持其结构的整体性和尺寸的稳定性；
伊利石和料石均具备极佳的耐热功能；
凯夫拉：具有永久的耐热阻燃性，极限氧指数Loi大于28，是一种防火材料。
试验对比：
取市售聚丙烯、实施例1、实施例2和实施例3样品进行燃烧测试，测试结果如下：
市售聚丙烯 实施例1 实施例2 实施例3
阻燃等级 FV-1 FV-0 FV-0 FV-0
阻燃等级按GB/T2408-2008测试。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种阻燃聚丙烯，其特征在于，组合原料包括：聚丙烯115～130份、聚丙烯酰胺11～17份、聚环氧乙烷8～13份、吡咯14～19份、硅酮6～15份、聚丙烯酸五溴苯酯17～25份、溴代聚苯乙烯18～26份、阻燃聚酯多元醇20～26份、氢氧化铝25～32份、氢氧化镁22～28份、三氧化二锑18～25份、酚醛树脂14～17份、伊利石8～12份、料石6～10份、凯夫拉13～18份、黑磷11～17份、抗静电剂16～23份、稳定剂18～22份、塑化剂19～29份；
所述抗静电剂是将乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠按2：1：4的质量比混合而成；
所述稳定剂是将有机锡、有机锑按3：2的质量比混合而成；
所述塑化剂是将石粉、分散剂、裂解催化剂、增白剂、乙醛酸、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、淀粉和石蜡按2：6：4：3：3：3：7：1：5的质量比混合而成。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃聚丙烯，其特征在于，组合原料包括：聚丙烯118份、聚丙烯酰胺15份、聚环氧乙烷10份、吡咯15份、硅酮10份、聚丙烯酸五溴苯酯22份、溴代聚苯乙烯21份、阻燃聚酯多元醇23份、氢氧化铝28份、氢氧化镁25份、三氧化二锑21份、酚醛树脂15份、伊利石10份、料石8份、凯夫拉15份、黑磷15份、抗静电剂18份、稳定剂20份、塑化剂25份；
所述抗静电剂是将乙氧基月桂酷胺、甘油硬脂酸酯、烷基磺酸钠按2：1：4的质量比混合而成；
所述稳定剂是将有机锡、有机锑按3：2的质量比混合而成；
所述塑化剂是将石粉、分散剂、裂解催化剂、增白剂、乙醛酸、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、淀粉和石蜡按2：6：4：3：3：3：7：1：5的质量比混合而成。
3.根据权利要求1或2所述的一种阻燃聚丙烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将各组成原料按配方比称量后，分开放置；
(2)将聚丙烯加热至100～105℃，备用；
(3)将聚丙烯酰胺、聚环氧乙烷、吡咯、硅酮、聚丙烯酸五溴苯酯、溴代聚苯乙烯、阻燃聚酯多元醇、氢氧化铝、氢氧化镁、三氧化二锑、酚醛树脂、伊利石、料石、凯夫拉、黑磷放入到搅拌机中，在95～99℃的温度下，以90～95r/min的速度搅拌46～52min后，接着将抗静电剂、稳定剂、塑化剂也放入到搅拌机中，在92～98℃的温度下，再以86～92r/min的速度搅拌63～68min，备用；
(4)将步骤(2)和(3)物料一起放入到双螺杆挤出机中，进行热熔、挤出，进入造粒机造粒，然后过冷水，即可得到所述具有阻燃功能的的聚碳酸酯组合物。
4.根据权利要求3所述的一种阻燃聚丙烯的制备方法，其特征在于，步骤(4)中热熔温度是130～140℃。
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