CN107915904A - 一种马桶盖用高耐热v‑0阻燃pp及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种马桶盖用高耐热V‑0阻燃PP及其生产方法，属于高分子材料技术领域。其由下述重量份的组份构成：共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯、阻燃剂、紫外吸收剂、光稳定剂、抗氧剂和加工助剂。本发明与现有技术相比，具有如下优点和优异效果：1）本发明使用了有机复合阻燃剂，保证了材料表面光泽的同时，提高了产品的阻燃性，达到UL94 V0等级；2）本发明所制得的聚丙烯材料满足马桶盖所需性能要求的同时，大大降低了产品的外观不良率(黑点不良率5%以下)，提高了生产合格品率，减少了成本的浪费；3）本发明所制得的聚丙烯材料，流动性好，耐温高，最高加工温度230℃下正常加工生产，不分解，不黄变。

Description

一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP及其生产方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP及其生产方法。
背景技术
马桶盖用阻燃聚丙烯材料生产需要满足以下几点要求：1）高光泽；2）阻燃V0等级；3）白色为主，外观均匀，阻燃剂不分解。
目前市面上使用马桶盖阻燃PP材料则有以下问题存在：
满足高光泽和黑点控制要求的，阻燃等级达不到V0，只能满足V2等级。
满足阻燃V0等级，但由于阻燃剂分解(加工温度200℃)，导致产品黄边、黑点等不良，报废率高。(普遍报废率30%以上)。
若采用无卤阻燃剂，阻燃性满足V0要求，但是光泽度大大降低，无法满足高光要求。
针对上述问题，申请人于2012.03.17申请了一种环保型高阻燃高耐候聚丙烯的发明专利，该发明专利的公开号为：CN102627805A，该发明一种环保型高阻燃高耐候聚丙烯含有下述重量份的组分：共聚聚丙烯和/ 或均聚聚丙烯40～90 份、阻燃剂20～50 份、紫外吸收剂0.1～1 份、光稳定剂0.1～1 份、抗氧剂0～2.0 份、抗铜害剂0～1.0 份和加工助剂0～2.0 份。
但是该环保型高阻燃高耐候聚丙烯存在以下不足：
材料耐温性偏低，材料注塑加工温度只限175℃～185℃之间，加工范围窄，若温度高于185℃成型时，在高温下，材料因溴系阻燃剂的游离和螺杆的摩擦导致阻燃剂分解，从而使产品出现黄变，对外观要求高的白色产品，外观和黑点不良就会大量发生，导致不良率超过30%。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种具有优异的力学性能以及高效阻燃、高生产合格率的改性聚丙烯材料生产方案。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于由下述重量份的组份构成：
共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯80～90份
阻燃剂8～15份
紫外吸收剂0.1～1份
光稳定剂0.1～1份
抗氧剂0～2份
加工助剂0～2份。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于由下述重量份的组份构成：
共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯84～88份
阻燃剂9～12份
紫外吸收剂0.2～1.8份
光稳定剂0.2～1.8份
抗氧剂0.1～1.8份
加工助剂0.1～1.8份。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为10～80g/10min。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的阻燃剂为复合阻燃剂，所述的复合阻燃剂由液态的溴低卤阻燃剂、有机磷阻燃剂和有机氮阻燃剂在反应釜预先合成得到，所述的反应温度为200±10℃，所述的低卤阻燃剂、有机磷阻燃剂和有机氮阻燃剂的重量比为1:4～5：4～5。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的紫外吸收剂为UV326、UV531、二苯甲酮中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的光稳定剂为UV944、UV770、UV744和UV622中的一种或一种以上的混合物。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1330、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂618和抗氧剂DSTP中的一种或一种以上混合物。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的加工助剂为硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硅氧烷的一种或一种以上的混合物。
所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）取所述配方量的共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯、阻燃剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂和加工助剂，依次加入到高混机中，充分混合；
2）将混合物料投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和优异效果：1）本发明使用了有机复合阻燃剂，保证了材料表面光泽的同时，提高了产品的阻燃性，达到UL94 V0等级；2）本发明所制得的聚丙烯材料满足马桶盖所需性能要求的同时，大大降低了产品的外观不良率(黑点不良率5%以下)，提高了生产合格品率，减少了成本的浪费；3）本发明所制得的聚丙烯材料，流动性好，耐温高，最高加工温度230℃下正常加工生产，不分解，不黄变。
具体实施方式
以下结合实施例来进一步说明本发明，本发明所用的份数均为重量份。
实施例1
1）取低卤阻燃剂（四溴双酚A）、有机磷阻燃剂(RDP)和有机氮阻燃剂（三聚氰胺）按1：4：5混合，在反应釜预先合成得到复合阻燃剂，反应温度为200±10℃；
2）取共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯（共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为50g/10min）89份、复合阻燃剂10份、抗氧剂1010 0.1份、抗氧剂1680.1份、紫外吸收剂UV326 0.2份、光稳定剂UV944 0.1份、硬脂酸钙0.5份，依次加入到搅拌机中，充分混合10min后，投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃，再制标准试片进行阻燃性能、力学性能测试。
实施例2
1）取低卤阻燃剂（四溴双酚A）、有机磷阻燃剂(RDP)和有机氮阻燃剂（三聚氰胺）按1：5：4混合，在反应釜预先合成得到复合阻燃剂，反应温度为200±10℃；
2）将共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯（共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为10g/10min）90份、复合阻燃剂8份、抗氧剂1010 0.4份、抗氧剂168 0.4份、抗氧剂DSTP 0.4份、紫外吸收剂UV326 0.2份、二苯甲酮0.2份、光稳定剂UV944 0.1份、UV622 0.1份、聚乙烯蜡0.1份、硅氧烷0.1份，依次加入到搅拌机中，充分混合10min后，投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃，再制标准试片进行阻燃性能、力学性能测试。
实施例3
1）取低卤阻燃剂（四溴双酚A）、有机磷阻燃剂(RDP)和有机氮阻燃剂（三聚氰胺）按1：4：5混合，在反应釜预先合成得到复合阻燃剂，反应温度为200±10℃；
2）将共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯（共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为80g/10min）83份、复合阻燃剂15份、抗氧剂1076 0.6份、抗氧剂6180.6份、紫外吸收剂UV531 0.1份、光稳定剂UV622 0.1份、UV770 0.1份、聚乙烯蜡0.5份，依次加入到高混机中，充分混合3-5min后，投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃，再制标准试片进行阻燃性能、力学性能测试。
实施例4
1）取低卤阻燃剂（四溴双酚A）、有机磷阻燃剂(RDP)和有机氮阻燃剂（三聚氰胺）按1：5：4混合，在反应釜预先合成得到复合阻燃剂，反应温度为200±10℃；
2）将共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯（共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为70g/10min）80份、复合阻燃剂14份、抗氧剂1330 1份、抗氧剂1076 1份、紫外吸收剂UV531 1份、光稳定剂UV944 1份、硅氧烷2份，依次加入到高混机中，充分混合3-5min后，投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃，再制标准试片进行阻燃性能、力学性能测试。
对比例（按照CN102627805A方法）
将共聚聚丙烯或/ 和均聚聚丙烯90 份、阻燃剂Al(OH)3 50 份、抗氧剂1010 1 份、紫外吸收剂二苯甲酮 1 份、光稳定剂UV-744 1 份、抗铜害剂 MD 1024 1 份、加工助剂硬脂酸锌2 份，依次加入到高混机中，充分混合3-5min 后，投入双螺杆挤出机混合熔融，再制标准试片进行耐候性能、阻燃性能、力学性能测试。
对按实施例和对比例得到的本发明材料，通过对材料进行耐阻燃性、耐候性、初期力学性能确认，测试结果参见下表：
表1
通过以上实施例数据来分析，本发明材料可以达到对照品同等性能的同时，降低了产品材料的比重，从而降低产品重量，更好的符合了国家轻量化以及低卤环保的产品要求，同时提高了产品材料的加工成型温度，拓展了材料的应用领域。
综上所述，本发明的材料为耐高温、高阻燃V-0级的改性聚丙烯材料，适用于马桶盖等产品要求高外观、高阻燃等性能要求的产品。

Claims (9)

1.一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于由下述重量份的组份构成：
共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯80～90份
阻燃剂8～15份
紫外吸收剂0.1～1份
光稳定剂0.1～1份
抗氧剂0～2份
加工助剂0～2份。
2.如权利要求1所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于由下述重量份的组份构成：
共聚聚丙烯和/或均聚聚丙烯84～88份
阻燃剂9～12份
紫外吸收剂0.2～1.8份
光稳定剂0.2～1.8份
抗氧剂0.1～1.8份
加工助剂0.1～1.8份。
3.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的共聚聚丙烯和均聚聚丙烯为在230℃、2.16KG测试条件下的熔融指数为10～80g/10min。
4.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的阻燃剂为复合阻燃剂，所述的复合阻燃剂由液态的溴低卤阻燃剂、有机磷阻燃剂和有机氮阻燃剂在反应釜预先合成得到，所述的反应温度为200±10℃，所述的低卤阻燃剂、有机磷阻燃剂和有机氮阻燃剂的重量比为1:4～5：4～5。
5.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的紫外吸收剂为UV326、UV531、二苯甲酮中的一种或一种以上的混合物。
6.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的光稳定剂为UV944、UV770、UV744和UV622中的一种或一种以上的混合物。
7.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1330、抗氧剂1076、抗氧剂168、抗氧剂618和抗氧剂DSTP中的一种或一种以上混合物。
8.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP，其特征在于所述的加工助剂为硬脂酸钙、聚乙烯蜡、硅氧烷的一种或一种以上的混合物。
9.如权利要求1或2所述的一种马桶盖用高耐热V-0阻燃PP的生产方法，其特征在于包括以下步骤：
1）取所述配方量的共聚聚丙烯或/和均聚聚丙烯、阻燃剂、抗氧剂、紫外吸收剂、光稳定剂和加工助剂，依次加入到高混机中，充分混合；
2）将混合物料投入双螺杆挤出机混合熔融，双螺杆挤出机加工温度为：一区150±5℃，二区170±5℃，三区180±5℃，四区185±5℃，五区185±5℃，六区185±5℃，七区190±5℃，八区190±5℃，九区190±5℃，十区195±5℃，机头195±5℃。
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