CN108250577A - 一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,包括以下重量份的组分:高熔体强度聚丙烯100‑105份、发泡成核剂1.1‑2.8份,阻燃剂0.8‑2.2份、抗氧剂0.8‑2份、润滑剂0.5‑1.5份和分散剂1‑1.5份;其制备工艺包括混合挤出、切粒、一次发泡、二次发泡、筛选的步骤。本发明的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺通过对发泡聚丙烯珠粒进行阻燃改性,调节其发泡泡孔数量和大小,使其具有低导热系数和优异的阻燃性。
Description
技术领域
本发明涉及建筑材料领域,尤其涉及一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺。
背景技术
聚丙烯由于其优异的机械强度、耐热性能、耐化学品性能、机械加工性能、成本平衡和可循环性,现已日益增多地用于不同领域。发泡聚丙烯保留了上述优异性能,并且具有额外的优异特性,如缓冲性能和隔热性能。由于其优异的性能被用于不同应用作为包装材料、结构材料、隔热材料等,但是其导热系数高,阻燃性能较差,安全性低。
发明内容
为了解决以上技术问题,本发明提供一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺,通过发泡聚丙烯颗粒的改性,使其具有阻燃低导热系数和优异的阻燃性。
本发明的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,包括以下重量份的组分:高熔体强度聚丙烯100-105份、发泡成核剂1.1-2.8份,阻燃剂0.8-2.2份、抗氧剂0.8-2份、润滑剂0.5-1.5份和分散剂1-1.5份。
本申请的阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒由高熔体强度聚丙烯、发泡成核剂,阻燃剂、抗氧剂、润滑剂和分散剂组成,其中采用高熔体强度聚丙烯利于提高发泡倍率至40-60倍,用于增加弹性和抗冲击性能,发泡成核剂用于增加闭孔率、提高发泡体积,使发泡均匀且泡孔不破裂,阻燃剂用于提高阻燃效果。
所述高熔体强度聚丙烯的熔融指数(190℃/2.16kg)为1.0-10g/min。
所述发泡成核剂为碳酸氢钠、碳酸钠、纳米二氧化硅、超细三氧化二铝、滑石粉中的一种或几种。
本技术方案中通过合理配比得到的发泡成核剂对聚丙烯发泡起到提高发泡泡孔率,泡孔均匀且泡孔不破裂,提高泡孔壁面总面积,利于泡孔之间的对流,提高气相传导降低固相传导,提高发泡倍率,使制备的发泡聚丙烯珠粒为高发泡倍率下的高闭孔结构。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸铵、聚磷酸铵、硫酸铵、酚醛树脂、淀粉、三聚氰胺、碳酸钙、碳酸氢钙、蛭石中的一种或几种。
本技术方案的聚丙烯发泡可以采用多种阻燃剂,根据制备需求和条件,选择合适的配比加入发泡聚丙烯珠粒的制备原料中,达到阻燃效果。
所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂168中的一种或几种。
所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、石蜡中的一种或几种。
所述分散剂为聚乙二醇。
还包括色母,所述色母为2-5重量份。
一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒的制备工艺,包括如下步骤:
1)将各组分按比例投入双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为20:1-45:1,均匀搅拌后挤出基料,将基料转入切粒机,制成发泡母粒,所述发泡母粒的粒径为3-5μm;
2)将发泡母粒转入高压反应釜内进行一次发泡,所述一次发泡的温度为140-160℃,压力为30个大气压,时间为20-30min,一次发泡结束后,发泡程度为8-10倍,得到一次发泡珠粒;
3)将一次发泡珠粒转移至预压罐进行二次发泡,所述二次发泡的温度为140-160℃,压力为10个大气压,时间为20-30min,二次发泡结束后,发泡程度为5-6倍,得到发泡完成的聚丙烯珠粒;
4)将发泡完成的聚丙烯珠粒进行筛选,得到粒径为3-5mm的发泡聚丙烯珠粒。
本制备工艺为制备特定的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒的制备工艺,通过调节合适的发泡方式、发泡条件及筛选条件,得到符合本申请需要的发泡聚丙烯珠粒。
本发明的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺通过对发泡聚丙烯珠粒进行阻燃改性,调节其发泡泡孔数量和大小,使其具有低导热系数和优异的阻燃性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本实施例的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,包括以下重量份的组分:高熔体强度聚丙烯100-105份、发泡成核剂1.1-2.8份,阻燃剂0.8-2.2份、抗氧剂0.8-2份、润滑剂0.5-1.5份和分散剂1-1.5份、色母2-5份。
高熔体强度聚丙烯的熔融指数(190℃/2.16kg)为1.0-10g/min。
优选的发泡成核剂为碳酸氢钠、碳酸钠、纳米二氧化硅、超细三氧化二铝、滑石粉中的一种或几种。
优选的阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸铵、聚磷酸铵、硫酸铵、酚醛树脂、淀粉、三聚氰胺、碳酸钙、碳酸氢钙、蛭石中的一种或几种。
优选的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂168中的一种或几种。
优选的润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、石蜡中的一种或几种。
优选的分散剂为聚乙二醇。
一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒的制备工艺,包括如下步骤:
1)将各组分按比例投入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的螺杆长径比为20:1-45:1,保证挤出物的混合均匀度,特别是阻燃剂分布不均匀,阻燃程度会大大降低,均匀搅拌后挤出基料,将基料转入切粒机,制成发泡母粒,发泡母粒的粒径为3-5μm;
2)将发泡母粒转入高压反应釜内进行一次发泡,一次发泡的温度为140-160℃,合适的温度保证发泡的进行,低于140℃是不能成功发泡的,压力为30个大气压,时间为20-30min,在高温高压下产生向外膨胀的内部压力,并在瞬间释放至常规大气压强,一次发泡结束后,发泡程度为8-10倍,得到一次发泡珠粒;
3)将一次发泡珠粒转移至预压罐进行二次发泡,二次发泡的温度为140-160℃,合适的温度保证发泡的进行,低于140℃是不能成功发泡的,压力为10个大气压,时间为20-30min,再瞬间释放至常规大气压强,二次发泡结束后,发泡程度为5-6倍,得到发泡完成的聚丙烯珠粒;
4)将发泡完成的聚丙烯珠粒进行筛选,得到粒径为3-5mm的发泡聚丙烯珠粒。
本实施例的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒及其制备工艺通过对发泡聚丙烯珠粒进行阻燃改性,调节其发泡泡孔数量和大小,使其具有低导热系数和优异的阻燃性。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,包括以下重量份的组分:高熔体强度聚丙烯100-105份、发泡成核剂1.1-2.8份,阻燃剂0.8-2.2份、抗氧剂0.8-2份、润滑剂0.5-1.5份和分散剂1-1.5份。
2.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述高熔体强度聚丙烯的熔融指数(190℃/2.16kg)为1.0-10g/min。
3.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述发泡成核剂为碳酸氢钠、碳酸钠、纳米二氧化硅、超细三氧化二铝、滑石粉中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸铵、聚磷酸铵、硫酸铵、酚醛树脂、淀粉、三聚氰胺、碳酸钙、碳酸氢钙、蛭石中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂300、抗氧剂168中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述润滑剂为硬脂酸、硬脂酸盐、石蜡中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,所述分散剂为聚乙二醇。
8.根据权利要求1所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒,其特征在于,还包括色母,所述色母为2-5重量份。
9.根据权利要求1或8所述的一种阻燃低导热的发泡聚丙烯珠粒的制备工艺,其特征在于,包括如下步骤:
1)将各组分按比例投入双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为20:1-45:1,均匀搅拌后挤出基料,将基料转入切粒机,制成发泡母粒,所述发泡母粒的粒径为3-5μm;
2)将发泡母粒转入高压反应釜内进行一次发泡,所述一次发泡的温度为140-160℃,压力为30个大气压,时间为20-30min,一次发泡结束后,发泡程度为8-10倍,得到一次发泡珠粒;
3)将一次发泡珠粒转移至预压罐进行二次发泡,所述二次发泡的温度为140-160℃,压力为10个大气压,时间为20-30min,二次发泡结束后,发泡程度为5-6倍,得到发泡完成的聚丙烯珠粒;
4)将发泡完成的聚丙烯珠粒进行筛选,得到粒径为3-5mm的发泡聚丙烯珠粒。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180706 |
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