CN109369955A - 乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途和一种低气味缓燃聚烯烃组合物及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，在聚烯烃组合物中，以聚烯烃组合物的重量百分比计，包含0.3‑2%的乙氧基酰胺聚合物。本发明还公开了一种低气味缓燃聚烯烃组合物，按重量百分比计，包括以下组分：聚烯烃56‑99.7%；乙氧基酰胺聚合物0.3‑2%；缓燃协效剂0‑2%；填料0‑40%。本发明的乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，添加量少就能具有优秀的缓燃性能，并且，制备出的一种低气味缓燃聚烯烃组合物还具有低气味、缓燃性能好的优点。

Description

乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途和一种低气味缓燃聚烯 烃组合物及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子新材料技术领域，特别是涉及乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途和一种低气味缓燃聚烯烃组合物及其制备方法。
背景技术
随着社会信息化和智能化的发展，汽车行业轻量化无疑是一个重要的发展方向，这就需要对汽车零部件的厚度进行减薄以达到轻量化降低油耗的作用，目前大部分汽车主机厂都朝着这个方向发展，从原来的壁厚3.0mm减到2.0mm，甚至1.0mm。壁厚的减薄必然带来燃烧速度的增加，但是行业或主机厂并未降低燃烧速度的标准（GB 8410要求燃烧速度≤100mm/min，某些主机厂要求燃烧速度≤81mm/min），这就给改性塑料带来了比较大的难题。目前要达到缓燃的目的就需要添加阻燃剂，尤其是溴系阻燃剂，这对于汽车内饰材料而言直接的负面影响是气味和TVOC的问题。
在现有技术应用中，乙氧基酰胺聚合物主要作为抗静电剂使用。
发明内容
本发明的目的在于，克服以上技术缺陷，提供乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，具有添加量少、缓燃效果好、气味少的优点。
本发明的另一目的在于，提供一种低气味缓燃聚烯烃组合物及其制备方法，其包括了乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂，具有缓燃效果好、气味少等优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，在聚烯烃组合物中，以聚烯烃组合物的重量百分比计，包含0.3-2%的乙氧基酰胺聚合物。
所述的乙氧基酰胺聚合物选自硬脂酸乙氧基酰胺、月桂酸乙氧基酰胺、椰油酸乙氧基酰胺、其他乙氧基酰胺聚合物中的至少一种。
进一步的，按重量百分比计，还包括0-2%的缓燃协效剂，所述的缓燃协效剂选自磷酸盐中的至少一种；所述的磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种。
一种低气味缓燃聚烯烃组合物，按重量百分比计，包括以下组分：
聚烯烃 56-99.7%；
乙氧基酰胺聚合物 0.3-2%；
缓燃协效剂 0-2%；
填料 0-40%。
所述的聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯中的至少一种。
所述的乙氧基酰胺聚合物选自硬脂酸乙氧基酰胺、月桂酸乙氧基酰胺、椰油酸乙氧基酰胺等乙氧基酰胺聚合物中的至少一种。
所述的填料选自滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、黏土、高岭土中的至少一种。
所述的缓燃协效剂选自磷酸盐中的至少一种；所述的磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种。
按重量百分比计，还包括0-5%的助剂，所述的助剂选自润滑剂、抗氧剂、光稳定剂中的至少一种。
本发明的缓燃聚烯烃组合物的制备方法，包括以下步骤：
按照重量百分比称量各物料，再将聚烯烃、乙氧基酰胺聚合物、缓燃协效剂、填料、助剂加入高速混料机中，混合均匀，再将混合好的物料加入挤出机中挤出造粒，得到低气味缓燃聚烯烃组合物，其中，螺杆温度为180-220℃。
本发明具有如下有益效果：
本发明的乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂加入聚烯烃组合物中，添加量仅为0.2-3%，使缓燃聚烯烃组合物具有缓燃效果好、气味少等优点；进一步的，还添加了不超过2%的缓燃协效剂，进一步提升了缓燃的效果的同时还保持了较低的气味。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明，但是本发明不受以下实施例的限制。
本发明所用原料来源如下：
硬脂酸乙氧基酰胺：A4-88，购自浙江佳华；
月桂酸乙氧基酰胺：A-2000，购自浙江佳华；
聚丙烯：PP N-Z30S，购自中石化；
滑石粉：AH51210，购自辽宁艾海；
次磷酸铝：OP1314，购自瑞士科莱恩；
阻燃剂A：十溴二苯乙烷（8010），购自美国雅宝公司；
阻燃剂B：三氧化二锑，购自益阳恒昌锑白厂；
阻燃剂C：无卤氮磷阻燃剂WR02，购自苏州安鸿泰；
润滑剂：BS-2818，购自深圳华明泰；
抗氧剂1010：SONOX 1010，购自山东三丰；
抗氧剂168：SONOX 168，购自山东三丰。
其余原料来源于市购。
实施例和对比例的聚烯烃组合物的制备方法：按照重量百分比称量聚烯烃、乙氧基酰胺聚合物（或阻燃剂）、缓燃协效剂、填料、助剂加入高速混料机中，混合均匀，再将混合好的物料加入挤出机中挤出造粒，得到聚烯烃组合物。
各性能检测方法：
（1）燃烧测试：按照GB8410标准，365*100*1.0mm尺寸进行测试，单位mm/min；
（2）气味等级：按照大众主机厂的PV3900标准，20g、80℃、2h进行测试，单位为等级；
（3）TVOC：按照大众主机厂的PV3341标准，单位ug C/g。
表1：实施例和对比例各组分配比（重量百分比）及各性能测试结果
实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10
聚丙烯 99.4 99.2 98.7 98.2 97.7 59.2 99.5 99.2 99.1 98.8
硬脂酸乙氧基酰胺 0.3 0.5 1 1.5 2 - 0.5 - 0.5 0.5
月桂酸乙氧基酰胺 - - - - - 0.5 - 0.5 - -
次磷酸铝 - - - - - - - - 0.1 0.4
阻燃剂A - - - - - - - - - -
阻燃剂B - - - - - - - - - -
阻燃剂C - - - - - - - - - -
滑石粉 - - - - - 40 - - - -
抗氧剂1010 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 0.1 0.1
抗氧剂168 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 0.1 0.1
润滑剂 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 - 0.1 0.1 0.1
燃烧测试，mm/min 61 58 52 47 44 56 60 55 53 42
气味等级 3.5 3.5 3.6 3.7 4.0 3.5 4.0 3.6 3.7 3.8
TVOC，ug C/g 27 28 31 35 38 30 36 33 29 32
续表1
实施例11 实施例12 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6 对比例7
聚丙烯 98 97.4 93.7 83.7 97.7 83.7 99.5 97.2 99.7
硬脂酸乙氧基酰胺 0.5 0.5 - - - - 0.2 2.5 -
月桂酸乙氧基酰胺 - - - - - - - - -
次磷酸铝 1.2 1.8 - - - - - - -
阻燃剂A - - 4.5 12 - - - - -
阻燃剂B - - 1.5 4 - - - - -
阻燃剂C - - - - 2 16 - - -
滑石粉 - - - - - - - - -
抗氧剂1010 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
抗氧剂168 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
润滑剂 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
燃烧测试，mm/min 36 30 77 55 104 60 72 37 105
气味等级 3.9 4.0 4.25 4.5 4.25 5.5 3.7 4.5 3.5
TVOC，ug C/g 35 39 52 68 36 82 32 99 26
从实施例1-5可以看出，随着硬脂酸乙氧基酰胺用量的上升，缓燃性能上升；从实施例9-12可以看出，随着次磷酸铝用量的上升，缓燃性能上升；从实施例和对比例1-4可以看出，相对于传统的阻燃剂配方溴系阻燃剂和含锑化合物的复配阻燃剂、无卤氮磷阻燃剂，乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂只需要加入很少量即可达到优秀的缓燃性能，并且气味等级低、TVOC少。从对比例5和6可以看出，当硬脂酸乙氧基酰胺用量仅为0.2%时，缓燃性能不足，甚至气味比实施例1差；当硬脂酸乙氧基酰胺用量为2.5%时，相比于实施例5缓燃性能仅较小提升，但是气味等级上升0.5级、TOVC大幅增加了61ug C/g。

Claims (10)

1.乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，其特征在于，在聚烯烃组合物中，以聚烯烃组合物的重量百分比计，包含0.3-2%的乙氧基酰胺聚合物。
2.根据权利要求1所述的乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，其特征在于，所述的乙氧基酰胺聚合物选自硬脂酸乙氧基酰胺、月桂酸乙氧基酰胺、椰油酸乙氧基酰胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的乙氧基酰胺聚合物作为缓燃剂的用途，其特征在于，按重量百分比计，还包括0-2%的缓燃协效剂，所述的缓燃协效剂选自磷酸盐中的至少一种；所述的磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种。
4.一种低气味缓燃聚烯烃组合物，其特征在于，按重量百分比计，包括以下组分：
聚烯烃 56-99.7%；
乙氧基酰胺聚合物 0.3-2%；
缓燃协效剂 0-2%；
填料 0-40%。
5.根据权利要求4所述的低气味缓燃聚烯烃组合物，其特征在于，所述的聚烯烃选自聚丙烯、聚乙烯中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的低气味缓燃聚烯烃组合物，其特征在于，所述的乙氧基酰胺聚合物选自硬脂酸乙氧基酰胺、月桂酸乙氧基酰胺、椰油酸乙氧基酰胺中的至少一种。
7.根据权利要求4所述的低气味阻燃聚烯烃组合物，其特征在于，所述的填料选自滑石粉、碳酸钙、蒙脱土、黏土、高岭土中的至少一种。
8.根据权利要求4所述的低气味缓燃聚烯烃组合物，其特征在于，所述的缓燃协效剂选自磷酸盐中的至少一种；所述的磷酸盐选自次磷酸铝、次磷酸钙、二甲基次磷酸铝、二乙基次磷酸铝、甲基乙基次磷酸铝的至少一种。
9.根据权利要求4所述的低气味缓燃聚烯烃组合物，其特征在于，按重量百分比计，还包括0-5%的助剂，所述的助剂选自润滑剂、抗氧剂、光稳定剂中的至少一种。
10.权利要求9所述的一种低气味缓燃聚烯烃组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照重量百分比称量各物料，再将聚烯烃、乙氧基酰胺聚合物、缓燃协效剂、填料、助剂加入高速混料机中，混合均匀，再将混合好的物料加入挤出机中挤出造粒，得到低气味缓燃聚烯烃组合物，其中，螺杆温度为180-220℃。
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