CN108276689A - 一种使用性能好的阻燃塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种使用性能好的阻燃塑料及其制备方法,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88‑105份、偶联剂2.5‑5份、增韧剂2‑4份、白炭黑1.2‑2份、聚乙烯醇24‑30份、羟丙基纤维素10‑15份、聚氨酯弹性体28‑36份、色母粒6‑12份、抗氧剂2‑5份、聚甲醛12‑18份、植物淀粉4‑6份、滑石粉5‑8份、氢氧化镁8‑14份和肉桂精油0.8‑2.4份。本发明原料来源广泛,制备工艺简单,制备的产品具有良好的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、水平阻燃性能和垂直阻燃性能,可以满足人们在电器领域的使用需求。
Description
技术领域
本发明涉及塑料领域,具体是一种使用性能好的阻燃塑料。
背景技术
塑料是以单体为原料,通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物,俗称塑料或树脂,可以自由改变成分及形体样式,由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。近年来随着科技的发展和人们研究的伸入,人们研制出了许多具有特殊功能的塑料,阻燃塑料就是其中一种。阻燃塑料是能够抑制或者延滞燃烧而自己并不容易燃烧的塑料,电器领域因为工作环境的特殊性就需要使用阻燃材料。
聚苯乙烯类塑料广泛应用于电器领域,它具有良好的加工性能和电学性能,通过一定的配合,具有优良的力学性能,但是聚苯乙烯类塑料十分容易着火燃烧,其氧指数低、着火容易、发热量大,而且燃烧时发出浓密的黑烟,目前人们都是通过添加溴系阻燃剂或者添加无机金属氢氧化物来阻燃,当添加无机金属氢氧化物时,无机金属氢氧化物的用量要达到总质量的60%以上,严重降低聚苯乙烯类塑料的使用性能;当添加溴系阻燃剂时,溴系阻燃剂在高热时释放出高毒性的溴化氢气体和剧毒的二噁英等物质,对环境造成十分严重的影响,这都为人们的使用带来了不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使用性能好的阻燃塑料,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种使用性能好的阻燃塑料,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案:聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
所述使用性能好的阻燃塑料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
作为本发明进一步的方案:步骤二中混合速度为600-750rpm。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明原料来源广泛,制备工艺简单,制备的产品具有良好的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、水平阻燃性能和垂直阻燃性能,可以满足人们在电器领域的使用需求,使用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种使用性能好的阻燃塑料,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案:聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
所述使用性能好的阻燃塑料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
作为本发明进一步的方案:步骤二中混合速度为600-750rpm。
实施例2
一种使用性能好的阻燃塑料,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案:聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
所述使用性能好的阻燃塑料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
作为本发明进一步的方案:步骤二中混合速度为600-750rpm
实施例3
一种使用性能好的阻燃塑料,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案:聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
所述使用性能好的阻燃塑料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
作为本发明进一步的方案:步骤二中混合速度为600-750rpm
实施例4
一种使用性能好的阻燃塑料,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
作为本发明进一步的方案:植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案:聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
所述使用性能好的阻燃塑料的制备方法,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
作为本发明进一步的方案:步骤二中混合速度为600-750rpm
对比例1
除不含有肉桂精油,其余组分和制备方法均与实施例2相同。
对实施例1-4的产品和对比例1的产品进行性能测试,按照《GB/T 17037.1-1997热塑性塑料材料注塑试样的制备》进行制备样品,按照《GB-T 1040-1992塑料拉伸试验方法》测试样品的拉伸强度,按照《GB/T 1843-1996塑料悬臂梁冲击试验方法》测试样品的冲击强度,按照《GB T 2408-2008塑料燃烧性能的测定水平法和垂直法》测试样品的阻燃性能,测试结果见表1。
表1
从表1中可以看出实施例1-4的产品在拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、水平阻燃性能和垂直阻燃性能上均优于对比例1,可以满足人们的使用需求。
对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
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 (5)
1.一种使用性能好的阻燃塑料,其特征在于,包括以下重量份的原料:聚苯乙烯类塑料88-105份、偶联剂2.5-5份、增韧剂2-4份、白炭黑1.2-2份、聚乙烯醇24-30份、羟丙基纤维素10-15份、聚氨酯弹性体28-36份、色母粒6-12份、抗氧剂2-5份、聚甲醛12-18份、植物淀粉4-6份、滑石粉5-8份、氢氧化镁8-14份和肉桂精油0.8-2.4份。
2.根据权利要求1所述的使用性能好的阻燃塑料,其特征在于,所述植物淀粉包括玉米淀粉、绿豆淀粉、红薯淀粉、豌豆淀粉和魔芋淀粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的使用性能好的阻燃塑料,其特征在于,所述聚氨酯弹性体的平均分子量为12500-16800。
4.一种如权利要求1-3任一所述的使用性能好的阻燃塑料的制备方法,其特征在于,具体步骤如下:
步骤一,将聚氨酯弹性体、白炭黑、色母粒、聚甲醛和植物淀粉混合并且球磨至30-50目,得到第一混合物,将第一混合物与适量的水加入反应釜中并且升温至90-126摄氏度,匀速搅拌反应50-70分钟,得到第二混合物;
步骤二,将聚乙烯醇、聚苯乙烯类塑料、肉桂精油和氢氧化镁混合均匀,然后经双螺杆挤出机挤出、水冷和切割,制得阻燃母料;
步骤三,将阻燃母料、第二混合物、偶联剂、增韧剂、羟丙基纤维素、抗氧剂和滑石粉在双螺杆挤出机中熔融挤出、造粒,双螺杆挤出机的转速为300-450rpm,各区温度控制在:一区80-120摄氏度;二区140-155摄氏度;三区165-175摄氏度;四区160-145摄氏度;五区140-120摄氏度;
步骤四,将步骤三的颗粒在66-75摄氏度的干燥箱中保持2-4小时,自然冷却后即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的使用性能好的阻燃塑料的制备方法,其特征在于,所述步骤二中混合速度为600-750rpm。
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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