CN107974000A - 塑料复合功能母料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种塑料复合功能母料，所述塑料复合功能母料由下述重量份的原料制备而成：SBS 5‑15份、十溴联苯醚20‑40份、三氧化二锑10‑20份、溴化聚苯乙烯15‑25份、氢氧化镁15‑25份、次磷酸镁5‑15份、硬脂酸锌1‑5份、马来酸酐接枝PE 1‑10份、聚乙烯蜡3‑7份、3‑(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1‑3份、阻燃协效剂1‑10份、抗氧剂1‑5份。本发明所述一种塑料复合功能母料，具有良好的综合性能，并能降低成本，提高经济效益，制造方法简单，无三废排放，成本低，无毒；其产品能与HIPS等树脂直接混合即可使用，实现了塑料阻燃的目的。

Description

塑料复合功能母料
技术领域
本发明涉及一种塑料，尤其涉及一种塑料复合功能母料。
背景技术
塑料(英文名称：Plastic)，是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、阻燃协效剂、阻燃剂、润滑剂、着色剂等，经加工成型的塑性(柔韧性)材料，或固化交联形成的刚性材料。塑料是20世纪的产物，自从它被开发以来，各方面的用途日益广泛。
合成树脂是塑料的最主要成分，其在塑料中的含量一般在40-100％。由于含量大，而且树脂的性质常常决定了塑料的性质，所以人们常把树脂看成是塑料的同义词。例如把聚氯乙烯树脂与聚氯乙烯塑料、酚醛树脂与酚醛塑料混为一谈。其实树脂与塑料是两个不同的概念。树脂是一种未加工的原始聚合物，它不仅用于制造塑料，而且还是涂料、胶粘剂以及合成纤维的原料。而塑料除了极少一部分含100％的树脂外，绝大多数的塑料，除了主要组分树脂外，还需要加入其他物质。
本发明提供了一种塑料复合功能母料，强度高，并具有优异的耐划伤性能。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足，本发明所要解决的技术问题之一是提供一种塑料复合功能母料。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种塑料复合功能母料，由下述重量份的原料制备而成：
SBS 5-15份、十溴联苯醚20-40份、三氧化二锑10-20份、溴化聚苯乙烯15-25份、氢氧化镁15-25份、次磷酸镁5-15份、硬脂酸锌1-5份、马来酸酐接枝PE 1-10份、聚乙烯蜡3-7份、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-3份、阻燃协效剂1-10份、抗氧剂1-5份。
优选地，所述的阻燃协效剂为邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的阻燃协效剂由邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵混合而成，所述邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
优选地，所述的抗氧剂为2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚中一种或多种的混合物。
更优选地，所述的抗氧剂由2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚混合而成，所述2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚的质量比为(1-3)：(1-3)：(1-3)。
本发明所述一种塑料复合功能母料，具有良好的综合性能，并能降低成本，提高经济效益，制造方法简单，无三废排放，成本低，无毒；其产品能与HIPS等树脂直接混合即可使用，实现了塑料阻燃的目的。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的说明，以下所述，仅是对本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更为同等变化的等效实施例。凡是未脱离本发明方案内容，依据本发明的技术实质对以下实施例所做的任何简单修改或等同变化，均落在本发明的保护范围内。
实施例中各原料介绍：
SBS，即苯乙烯、丁二烯嵌段共聚物，采用中国石油化工股份有限公司茂名分公司提供的牌号为F675的苯乙烯、丁二烯嵌段共聚物。
十溴联苯醚，CAS号：1163-19-5。
三氧化二锑，CAS号：1309-64-4，细度：325目。
溴化聚苯乙烯，CAS号：88497-56-7，具体采用郑州冠达化工产品有限公司提供的型号为LF-15的溴化聚苯乙烯。
氢氧化镁，CAS号：1909-42-8，细度：325目。
次磷酸镁，CAS号：10377-57-8，细度：325目。
硬脂酸锌，CAS号：557-05-1。
马来酸酐接枝PE，采用杭州海一高分子材料有限公司提供的型号为EPA-830EA的马来酸酐接枝PE。
聚乙烯蜡，采用江阴市合力塑料助剂厂提供的型号为CH-4的聚乙烯蜡。
3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷，CAS号：2530-85-0。
邻苯二甲酸铵，CAS号：523-24-0。
苯甲酸铵，CAS号：1863-63-4。
丙酸铵，CAS号：17496-08-1。
2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚，CAS号：1879-09-0。
4-羟基-二苯甲酮，CAS号：1137-42-4。
2,5-二特丁基对苯二酚，CAS号：88-58-4。
实施例1
塑料复合功能母料原料(重量份)：SBS 12份、十溴联苯醚25份、三氧化二锑15份、溴化聚苯乙烯20份、氢氧化镁20份、次磷酸镁10份、硬脂酸锌3份、马来酸酐接枝PE 6份、聚乙烯蜡5份、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷2份、阻燃协效剂6份、抗氧剂2.1份。
所述的阻燃协效剂由邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
所述的抗氧剂由2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚按质量比为1：1：1搅拌混合均匀得到。
制备上述塑料复合功能母料的方法，包括下列步骤：
(1)按比例称取各重量份的原料于混合搅拌机中进行混合，混合转速为60转/分钟，混合温度控制在85℃，时间为10分钟，得到混合料；
(2)将混合料投入塑料双螺杆挤出机料斗内，塑料双螺杆挤出机温度控制在195℃，混合料经加温熔化，在塑料双螺杆挤出机的螺杆推动下，进行物理和化学反应，经孔状口模流出，热切呈颗粒状，通过风筒风送入料仓。
其中，热切颗粒状的形状为3×4mm的圆饼，塑料双螺杆挤出机是同向平行双螺杆。得到实施例1的塑料复合功能母料。
实施例2
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃协效剂由苯甲酸铵、丙酸铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例2的塑料复合功能母料。
实施例3
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃协效剂由邻苯二甲酸铵、丙酸铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例3的塑料复合功能母料。
实施例4
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的阻燃协效剂由邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例4的塑料复合功能母料。
实施例5
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例5的塑料复合功能母料。
实施例6
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、2,5-二特丁基对苯二酚按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例6的塑料复合功能母料。
实施例7
与实施例1基本相同，区别仅仅在于：所述的抗氧剂由2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮按质量比为1：1搅拌混合均匀得到。得到实施例7的塑料复合功能母料。
测试例1
将实施例1-7制备得到的塑料复合功能母料分别与HIPS(具体采用台湾奇美实业股份有限公司生产的牌号为PH-88的HIPS)按质量比为1:5，加入到高速混合机中，室温下控制转速在400转/分钟，搅拌20min混合均匀，取出后转入螺杆挤出机中，机头温度为180℃，熔融段的加工温度为170℃；螺杆转速为300rpm挤出造粒，得到实施例1-7的抗老化阻燃HIPS塑料。
根据热氧老化实验标准GB/T7141-2008，对实施例1-7的抗老化阻燃HIPS塑料进行人工加速老化实验(90℃，500h)。具体测试结果见表1。
表1：抗老化性能测试表(90℃，500h)
样品 拉伸强度保持率，％ 冲击强度保持率，％
实施例1 92.6 93.7
实施例2 87.5 89.8
实施例3 89.4 90.3
实施例4 88.2 90.1
实施例5 86.4 88.4
实施例6 87.2 89.0
实施例7 87.8 88.1
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵复配)抗老化性能明显优于实施例2-4(邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚复配)抗老化性能明显优于实施例5-7(2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚中任意二者复配)。
测试例2
将实施例1-7制备得到的塑料复合功能母料分别与HIPS(具体采用台湾奇美实业股份有限公司生产的牌号为PH-88的HIPS)按质量比为1:5，加入到高速混合机中，室温下控制转速在400转/分钟，搅拌20min混合均匀，取出后转入螺杆挤出机中，机头温度为180℃，熔融段的加工温度为170℃；螺杆转速为300rpm挤出造粒，得到实施例1-7的抗老化阻燃HIPS塑料。分别将实施例1-7的抗老化阻燃HIPS塑料的阻燃性能进行测试。测试指标为极限氧指数，采用SH5706型塑料燃烧氧指数测定仪(广州信禾电子设备有限公司)按照GB/T2406-2009的方法进行测试。具体结果见表2。
表2：阻燃性能测试结果表
比较实施例1与实施例2-4，实施例1(邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵复配)阻燃性能明显优于实施例2-4(邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵中任意二者复配)；比较实施例1与实施例5-7，实施例1(2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚复配)阻燃性能明显优于实施例5-7(2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚中任意二者复配)。

Claims (5)

1.一种塑料复合功能母料，其特征在于，由下述重量份的原料制备而成：SBS 5-15份、十溴联苯醚20-40份、三氧化二锑10-20份、溴化聚苯乙烯15-25份、氢氧化镁15-25份、次磷酸镁5-15份、硬脂酸锌1-5份、马来酸酐接枝PE 1-10份、聚乙烯蜡3-7份、3-(异丁烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷1-3份、阻燃协效剂1-10 份、抗氧剂1-5份。
2.如权利要求1所述的塑料复合功能母料，其特征在于：所述的阻燃协效剂为邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵中一种或多种的混合物。
3.如权利要求2所述的塑料复合功能母料，其特征在于：所述的阻燃协效剂由邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵混合而成，所述邻苯二甲酸铵、苯甲酸铵、丙酸铵的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
4.如权利要求1-3中任一项所述的塑料复合功能母料，其特征在于：所述的抗氧剂为2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚中一种或多种的混合物。
5.如权利要求4所述的塑料复合功能母料，其特征在于：所述的抗氧剂由2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚混合而成，所述2-叔丁基-4,6-二甲基苯酚、4-羟基-二苯甲酮、2,5-二特丁基对苯二酚的质量比为（1-3）：（1-3）：（1-3）。
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