CN107141684A - 一种改性聚丙烯阻燃塑料及其制备方法与应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种改性聚丙烯阻燃塑料，它是由如下重量份的物质制备得到：改性聚丙烯树脂100~150份、阻燃剂10~15份、应力发白抑制剂10~20份、紫外线吸收剂1~3份、所述改性聚丙烯树脂按照如下方法制备：将聚丙烯50~100份、极性单体1~5份、增塑剂0.5~1份、引发剂1~3份、抗氧剂2~4份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min。本发明制备的阻燃聚丙烯树脂具有阻燃剂添加量少，阻燃效果好，稳定性高、分散性好的特点。

Description

一种改性聚丙烯阻燃塑料及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于阻燃塑料制备技术领域，具体涉及一种改性聚丙烯阻燃塑料及其制备方法与应用。
背景技术
近几十年来，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到了蓬勃的发展，他们正迅速代替传统的钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物，广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门。他们改善了人们的生活，已为人们所必须。2000年塑料的生产量即达1.7亿吨，其体积大大超过同年生产钢材体积。但是大多数高聚物属于易燃、可燃材料，在燃烧时热释放速率大，热值高，火焰传播速度快，不易熄灭，有时还产生浓烟和有毒气体，对环境造成危害，对人们的生命安全形成巨大的威胁。因此，如何提高合成高聚物及天然高聚物材料的阻燃性已经成为一个急需解决的问题。
材料的阻燃主要通过以下几个途径来实现：1、气相阻燃机理，即抑制在燃烧反应中起链增长作用的自由基，而发挥阻燃作用；2、凝聚相阻燃机理，即在固相中阻止聚合物的热分解和阻止聚合物释放出可燃气体的作用；3、中断热交换机理，即将聚合物产生的热量带走而不反馈到聚合物上，使聚合物不再不断分解。
发明内容
技术问题：提供一种聚丙烯阻燃塑料及其制备方法与应用。
技术方案：一种改性聚丙烯阻燃塑料，它是由如下重量份的物质制备得到：
改性聚丙烯树脂 100~150份
阻燃剂 10~15份
应力发白抑制剂 10~20份
紫外线吸收剂 1~3份
所述改性聚丙烯树脂按照如下方法制备：将聚丙烯50~100份、极性单体1~5份、增塑剂0.5~1份、引发剂1~3份、抗氧剂2~4份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min；
所述极性单体为N-苯基马来酰亚胺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1790。
其中，所述阻燃剂为聚磷酸胺与聚对苯二甲酰已二胺的混合物，其质量比为1~5:1。
其中，所述的应力发白抑制剂为滑石粉与碳酸钙的混合物。
其中，所述滑石粉与碳酸钙的质量比为1~3:1，优选2:1。
其中，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
上述改性聚丙烯阻燃塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1) 称取物料，搅拌均匀，得到混合物；
(2) 将步骤(1)得到的混合物加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度 ：一区温度 140~160℃，二区温度为 175~180℃，三区温度为 180~200℃，四区温度为 215~225℃，五区温度为 220~230℃，六区温度为 210~215℃，主机转速为400~500rpm；挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备本发明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。
有益效果：本发明制备的阻燃聚丙烯改性塑料具有阻燃剂添加量少，阻燃效果好，稳定性高、分散性好的特点。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1：
改性聚丙烯树脂的制备：将聚丙烯80份、极性单体1份、增塑剂0.5份、引发剂1份、抗氧剂2份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min，得到改性聚丙烯树脂，所述极性单体为N-苯基马来酰亚胺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1790。
实施例2：
改性聚丙烯树脂的制备：将聚丙烯100份、极性单体4份、增塑剂0.8份、引发剂1.5份、抗氧剂3份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min，得到改性聚丙烯树脂，所述极性单体为N-苯基马来酰亚胺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1790。
实施例3：
改性聚丙烯树脂的制备：将聚丙烯50份、极性单体2份、增塑剂1份、引发剂3份、抗氧剂2份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min，得到改性聚丙烯树脂，所述极性单体为N-苯基马来酰亚胺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1790。
实施例4：
按重量比称取如下物质：改性聚丙烯树脂100份、阻燃剂10份、应力发白抑制剂10份、紫外线吸收剂 1份，所述阻燃剂为聚磷酸胺与聚对苯二甲酰已二胺的混合物，其质量比为2:1，所述的应力发白抑制剂为滑石粉与碳酸钙的混合物，所述滑石粉与碳酸钙的质量比为1:1，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
将以上物料混合，搅拌均匀，得到混合物，加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度 ：一区温度 150℃，二区温度为 175℃，三区温度为 180℃，四区温度为 215℃，五区温度为 220℃，六区温度为 210℃，主机转速为400rpm；挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到本发明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。
实施例5：
按重量比称取如下物质：改性聚丙烯树脂120份、阻燃剂13份、应力发白抑制剂15份、紫外线吸收剂 2份，所述阻燃剂为聚磷酸胺与聚对苯二甲酰已二胺的混合物，其质量比为5:1，所述的应力发白抑制剂为滑石粉与碳酸钙的混合物，所述滑石粉与碳酸钙的质量比为3:1，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
将以上物料混合，搅拌均匀，得到混合物，加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度 ：一区温度160℃，二区温度为 180℃，三区温度为 200℃，四区温度为 225℃，五区温度为230℃，六区温度为 215℃，主机转速为450rpm；挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到本发明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。
实施例6：
按重量比称取如下物质：改性聚丙烯树脂150份、阻燃剂15份、应力发白抑制剂20份、紫外线吸收剂 3份，所述阻燃剂为聚磷酸胺与聚对苯二甲酰已二胺的混合物，其质量比为5:1，所述的应力发白抑制剂为滑石粉与碳酸钙的混合物，所述滑石粉与碳酸钙的质量比为3:1，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
将以上物料混合，搅拌均匀，得到混合物，加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度 ：一区温度160℃，二区温度为 180℃，三区温度为 190℃，四区温度为 220℃，五区温度为230℃，六区温度为215℃，主机转速为500rpm；挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备得到本发明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。

Claims (6)

1.一种改性聚丙烯阻燃塑料，其特征在于，它是由如下重量份的物质制备得到：
所述改性聚丙烯树脂按照如下方法制备：将聚丙烯50～100份、极性单体1～5份、增塑剂0.5～1份、引发剂1～3份、抗氧剂2～4份混合均匀，在双螺杆挤出机上造粒，挤出机温度设置为175℃、210℃、220℃、240℃、250℃、250℃、250℃、和230℃，机头温度220℃，螺杆转速为100r/min；
所述极性单体为N-苯基马来酰亚胺，所述增塑剂为邻苯二甲酸二辛酯，所述引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈，所述抗氧剂为抗氧剂1098或抗氧剂1790。
2.根据权利要求1所述改性聚丙烯阻燃塑料，其特征在于，所述阻燃剂为聚磷酸胺与聚对苯二甲酰已二胺的混合物，其质量比为1～5:1。
3.根据权利要求1所述改性聚丙烯阻燃塑料，其特征在于，所述的应力发白抑制剂为滑石粉与碳酸钙的混合物。
4.根据权利要求3所述改性聚丙烯阻燃塑料，其特征在于，所述滑石粉与碳酸钙的质量比为1～3:1。
5.根据权利要求1所述改性聚丙烯阻燃塑料，其特征在于，所述紫外线吸收剂为2,4-二羟基二苯甲酮。
6.权利要求1～5任一项所述的改性聚丙烯阻燃塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)称取物料，搅拌均匀，得到混合物；
(2)将步骤(1)得到的混合物加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的加工温度：一区温度140～160℃，二区温度为175～180℃，三区温度为180～200℃，四区温度为215～225℃，五区温度为220～230℃，六区温度为210～215℃，主机转速为400～500rpm；挤出后冷却牵条、风干切粒，即制备本发明所述的改性聚丙烯阻燃塑料。
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