CN107987396A - 插座用连续长玻纤阻燃增强pp材料及制备方法 - Google Patents

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郭建鹏
王锡军
孟成铭
苏吉英
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Abstract

本发明涉及一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料及制备方法，该材料包括以下组分和重量百分含量：聚丙烯41‑61％，阻燃剂5‑21％，玻璃纤维10‑20％，阻燃协效剂10‑20％，相容剂2‑13％，抗氧剂0.1‑1.2％，防玻纤外露剂0.1‑1.2％。按重量配比称取原料放入高混机中混合2‑6分钟，出料，然后通过双螺杆挤出机塑化、通过浸润模具对玻纤进行浸润和包覆，最后拉条造粒，即得。本发明制得的复合材料具有高强度、高阻燃、良外观、高抗热性、高起燃温度、高耐漏电起痕等，可以广泛用于开关插座等领域。

Description

插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料及制备方法
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种阻燃增强聚丙烯及制备方法，尤其是涉及一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料及制备方法。
背景技术
开关插座的材质很重要，决定其安全性，也直接影响用电安全。劣质的墙壁开关插座在使用过程中经常会出现受热软化，漏电冒火花的现象，很有可能导致触电和火灾的发生。所以，插座的外壳选材很重要，保证安全性，首先要看它是何种材质制作而成，像一些大品牌的墙壁开关插座外壳，结实可靠，还有一定的阻燃性、耐高温性、防漏电等性能的材料。
开关插座对材料的要求是：要具有高强度、高阻燃、良外观、高抗热性、高起燃温度、高耐漏电起痕等。行业内常规选材方案是使用阻燃ABS材、阻燃PC材料、阻燃PC/ABS合金。随着材料技术的进步，近几年新兴起了一种插座材料，即连续长玻纤阻燃增强聚丙烯，同样具备高强度、高阻燃、良外观、高抗热性、高起燃温度、高耐漏电起痕等性能。值得强调的是，该阻燃聚丙烯材料在耐热、绝缘性、环保性、加工成型、轻质低密度方面都明显优于阻燃ABS、阻燃PC材料、阻燃PC/ABS合金。而且该材料已经广泛地被公牛电器、罗格朗等国内知名插座品牌所采纳。
然而，现有的连续长玻纤阻燃增强聚丙烯材料由于受到生产设备的限制，连续长玻纤阻燃增强PP材料无法一步生产出来，而需先生产出连续长玻纤增强PP材料，然后再和阻燃母粒混合。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的提供一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料及制备方法。仅需通过一步即可生产出连续长玻纤阻燃增强PP材料。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，包括以下重量百分含量的各组分：
优选地，所述的聚丙烯为共聚聚丙烯，熔融指数为50-100g/10min。使用共聚聚丙烯可以使材料具有更好的机械性能和抗冲性能，若用均聚PP，将导致冲击强度较低。50-100g/10min这个熔指范围，性价比最高，生产也较顺畅。
优选地，所述阻燃剂包括次磷酸酯和八溴醚的复配物。
优选地，所述次磷酸酯和八溴醚的质量比为1:1。
优选地，所述阻燃协效剂包括MCA和三氧化二锑的复配物。
优选地，所述MCA和三氧化二锑的质量比为1:1。
优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯酸。更优选上海日之升公司生产的马来酸酐接枝丙烯酸，其型号为CMG5001-T。
优选地，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述受阻酚类抗氧剂的数均分子量为850--2000。
优选地，所述的防玻纤外露剂为改性苯胺盐。
本发明还提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料的制备方法，包括以下步骤：
将聚丙烯、阻燃剂、玻璃纤维、阻燃协效剂、相容剂、抗氧剂、防玻纤外露剂按比例加入到双螺杆挤出机中，挤出后，进入含有玻璃纤维的浸润模具中，熔融的混合物将玻璃纤维充分浸润，再经水冷、风冷，在牵引机的作用下进入切粒机切粒，即得；所述双螺杆挤出机的温度220-280℃，浸润模具的温度260-280℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明制备的连续长玻纤阻燃增强PP材料具有高强度、高阻燃、良外观、高抗热性、高起燃温度、高耐漏电起痕等优良性能，可以广泛用于开关插座等领域。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
以下实施例和对比例1-5中，所采用的各组分如下：
聚丙烯为市售共聚聚丙烯，熔融指数为50-100g/10min；
阻燃剂为市售次磷酸酯和八溴醚1比1复配的阻燃剂；
玻璃纤维是PPG LFT生产专用玻纤；
阻燃协效剂为MCA和三氧化二锑按照1比1复配的阻燃剂；
相容剂为上海日之升公司生产的马来酸酐接枝丙烯酸，其型号为CMG5001-T；
抗氧剂为一种高分子量受阻酚类抗氧剂，数均分子量为850--2000。
防玻纤外露剂为改性苯胺盐。
对比例1-5及实施例1-2
本实施例1-2和对比例1-5提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方如下表1所示。
其具体制备步骤如下：将聚丙烯、阻燃剂、玻璃纤维、阻燃协效剂、相容剂、抗氧剂、防玻纤外露剂按比例加入到双螺杆挤出机中，用双螺杆挤出机挤出后，进入含有玻璃纤维的浸润模具，熔融的混合物将玻璃纤维(玻纤被模具的特殊结构作用下充分的压延散开)充分浸润，再经水冷、风冷，在牵引机的拉力作用下进入切粒机切粒，即得；所述双螺杆挤出机的温度及其他参数如表2所示，浸润模具的温度260-280℃。
表1
表2
根据对比例1-5及实施例1-2制得的样品，进行性能测试对比，采用ISO标准。测试性能对比如下表3所示。
表3
由上表可以看出本发明的实施1和2具有较高的机械性能和抗冲击强度，同时具有较好的阻燃效果和耐热性。
实施例3-6
本实施例提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方如下表4所示。制备方法与实施例1相同。
表4
对比例6
本对比例提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方与实施例3基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，所述阻燃剂为市售次磷酸酯。
对比例7
本对比例提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方与实施例3基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，所述阻燃剂为八溴醚。
对比例8
本对比例提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方与实施例3基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，所述阻燃协效剂为MCA。
对比例9
本对比例提供了一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP及制备方法，所述连续长玻纤阻燃增强PP材料的配方与实施例3基本相同，不同之处仅在于：本对比例中，所述阻燃剂为三氧化二锑。
将上述实施例3-6和对比例6-9制备得到的的样品，进行性能测试对比，采用ISO标准。测试性能对比如下表5所示。
表5
本发明具体应用途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式。应当指出，以上实施例仅用于说明本发明，而并不用于限制本发明的保护范围。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，包括以下重量百分含量的各组分：
2.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述的聚丙烯为共聚聚丙烯，熔融指数为50-100g/10min。
3.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述阻燃剂包括次磷酸酯和八溴醚的复配物。
4.根据权利要求3所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述次磷酸酯和八溴醚的质量比为1:1。
5.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述阻燃协效剂包括MCA和三氧化二锑的复配物。
6.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述MCA和三氧化二锑的质量比为1:1。
7.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝丙烯酸。
8.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述的抗氧剂为受阻酚类抗氧剂；所述受阻酚类抗氧剂的数均分子量为850--2000。
9.根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料，其特征在于，所述的防玻纤外露剂为改性苯胺盐。
10.一种根据权利要求1所述的插座用连续长玻纤阻燃增强PP材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚丙烯、阻燃剂、玻璃纤维、阻燃协效剂、相容剂、抗氧剂、防玻纤外露剂按比例加入到双螺杆挤出机中，挤出后，进入含有玻璃纤维的浸润模具中，熔融的混合物将玻璃纤维充分浸润，再经水冷、风冷，在牵引机的作用下进入切粒机切粒，即得；所述双螺杆挤出机的温度220-280℃，浸润模具的温度260-280℃。
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