CN1102609C - 一种缓燃母粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种缓燃母粒，包括200-500重量份的主阻燃剂；1-20重量份的热稳定剂；1-20重量份的辅助阻燃剂A；40-100重量份的辅助阻燃剂B；100-400重量份的高压聚乙烯；100重量份的EVA；和4重量份的色素炭黑。本发明还提供了一种用于制备缓燃母粒的方法。本发明的缓燃母粒高效的阻燃性及良好的流动性，且制品表面光洁、无肉眼显见的流痕等外观不良现象。

Description

一种缓燃母粒及其制备方法
本发明涉及一种缓燃母粒及其制备方法。具体地说本发明涉及一种以主阻燃剂及辅助阻燃剂和其它助剂复配、以EVA及PE等树脂为载体而得的一种高效缓燃母粒。
随着人们生活水平的提高，对家用电器的要求也越来越高，不但要求家用电器的使用性能好，而且对其使用的安全性、可靠性等的更高要求也逐渐成为必然。其中家电所用塑料件的阻燃性直接关系到家电的使用安全性，因而日益受到生产厂家的重视。在美国，阻燃剂在塑料助剂中的产量已经位居第二，需求增长极为迅速[Encyclopedia of ChemicalTechnology，Vol.10，1980]，中国情况同样如此。但家电塑料配件的阻燃化还存在诸多问题：如添加阻燃剂后塑料性能的下降(尤其是冲击性能的下降)严重影响配件的正常使用[徐卫国，塑料科技，2，1997，P24]。在这种情况下，添加量小，使用后基本不影响塑料的力学性能及加工性能、使用简便、阻燃效果好的高效阻燃(缓燃)母粒的开发，自然具有广阔的市场空间。
本发明所涉及的缓燃母粒，由于阻燃体系的高效性及复合物良好的流动性，使其在4％～10％的加量上就能达到阻燃要求(现市场上出现的类似产品加量均在8％～20％以上[宁波浓色母粒厂内部资料])，且制品表面光洁、无肉眼显见的流痕等外观不良现象，是真正高效的阻燃型复合物。
本发明提供了一种缓燃母粒，包括200-500重量份的主阻燃剂，优选200-300重量份；1-20重量份的热稳定剂，优选8-10重量份；1-20重量份的辅助阻燃剂A，优选8-10重量份；40-100重量份的辅助阻燃剂B，优选80-100重量份；100-400重量份的高压聚乙烯，优选150-200重量份；100重量份的EVA；和4重量份的色素炭黑。
上述主阻燃剂为有机卤素阻燃剂，最好为1，1，2，2-四溴乙烷、十溴联苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A二乙酸酯、六溴环十二烷、十二氯代环戊烷、2，4，6-三溴苯酚或它们其中两种或多种的混合物。
上述辅助阻燃剂A为磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-溴乙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-三溴丙基)酯或它们其中两种或多种混合物。
上述辅助阻燃剂B为硼酸锌或三氧化二锑或其混合物。
上述热稳定剂为能够抑制树脂高温分解的物质，最好为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡或它们其中的两种或多种混合物。
上述高压聚乙烯的特征为熔融指数在7～10g/10min之间(190℃，1.2kg)。上述EVA的特征为熔融指数在20～50g/10min之间(190℃，1.2kg)。
本发明还提供了一种缓燃母粒的制备方法，包括如下步骤：
(1)将200-500重量份主阻燃剂与1-20重量份辅助阻燃剂A，40-100重量份的辅助阻燃剂B及1-20重量份的热稳定剂、4重量份的色素炭黑充分预混。
(2)将预混后的混合物与100-400重量份的高压聚乙烯、100重量份的EVA混合后在100～200℃温度下挤出、造粒。
在上述方法中，所使用的主阻燃剂最好为200-300重量份；热稳定剂最好为8-10重量份；辅助阻燃剂A最好为8-10重量份；辅助阻燃剂B最好为80-100重量份；高压聚乙烯最好为150-200重量份。
在本发明的方法中，所使用的主阻燃剂为有机卤素阻燃剂，最好为1，1，2，2-四溴乙烷、十溴联苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A二乙酸酯、六溴环十二烷、十二氯代环戊烷、2，4，6-三溴苯酚或它们其中两种或多种的混合物。
所使用的辅助阻燃剂A为磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-溴乙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-三溴丙基)酯或它们其中两种或多种混合物。
所使用的辅助阻燃剂B为硼酸锌或三氧化二锑或其混合物。
所使用的热稳定剂为能够抑制树脂高温分解的物质，最好为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡或它们其中的两种或多种混合物。
所使用的高压聚乙烯的特征为熔融指数在7～10g/10min之间(190℃，1.2kg)。所使用的EVA的特征为熔融指数在20～50g/10min之间(190℃，1.2kg)。
按照本发明的方法制得的的缓燃母粒其熔融指数在10～30g/10min之间(190℃，1.2kg)。
上述制得的缓燃母粒在4～10％的添加量上对基体树脂的力学性能影响不大，性能下降不超过20％。
实施例1：
按重量份(下同)将六溴环十二烷200份，磷酸三甲苯酯1份，硼酸锌40份，二月桂酸二丁基锡1份，与4份色素炭黑混合，然后与400份高压聚乙烯，100份EVA掺混，加入双螺杆挤出机，在140℃下熔融、挤出、造粒，即得到本发明的缓燃母粒。以4％的加量加入HIPS中，然后按照GB1040要求测定材料的拉伸强度和断裂伸长率，按照GB9341要求测定弯曲强度，按照GB3682要求测定熔体熔融指数，按照GB1843要求测定缺口冲击强度，按照GB4608要求测定材料的水平阻燃性，其测试结果见表1。
实施例2：
按重量份将四溴双酚A二乙酸酯200份，磷酸三苯酯20份，硼酸锌100份，辛酸亚锡20份，与4份色素炭黑混合，然后与100份高压聚乙烯，100份EVA掺混，加入双螺杆挤出机，在170℃下熔融、挤出、造粒，即得到本发明的缓燃母粒。以4％的加量加入HIPS中，按实施例1进行性能测定，结果见表1。
实施例3：
按重量份将2，4，6-三溴苯酚200份，十二氯代环戊烷100份，磷酸三丁酯10份，三氧化二锑90份，马来酸二正辛基锡10份，与4份色素炭黑混合，然后与200份高压聚乙烯，100份EVA掺混，加入双螺杆挤出机，在150℃下熔融、挤出、造粒，即得到本发明的缓燃母粒。以10％的加量加入HIPS中，以4％的加量加入HIPS中，按实施例1进行性能测定，结果见表1。
实施例4：
按重量份将200份的1，1，2，2-四溴乙烷，200份的四溴双酚A，15份的磷酸三(2-溴乙基)酯，硼酸锌100份，二月桂酸二丁基锡10份，与4份色素炭黑混合，然后与300份高压聚乙烯，100份EVA掺混，加入双螺杆挤出机，在150℃下熔融、挤出、造粒，即得到本发明的缓燃母粒。以4％的加量加入HIPS中，按实施例1进行性能测定，结果见表1。
       表1实施例中缓燃母粒添加后材料物理性能表
    样品项目   HIPS   HIPS+4％母粒1   HIPS+4％母粒2   HIPS+4％母粒3   HIPS+4％母粒4
熔融指数，g/10min     5.7     5.6     5.4     5.5     5.6
  拉伸强度，MPa     21     23     23     20     22
  断裂伸长率，％     60     60     55     60     63
  悬臂梁缺口冲击，J/m     92     82     80     85     85
  弯曲强度，MPa     30     38     38     36     35
  弯曲模量，MPa   1500     2050     2100     1620     1630
    水平阻燃性     无     二级     二级     二级     二级
注：母粒1为实施例1制备的母粒
母粒2为实施例2制备的母粒
母粒3为实施例3制备的母粒
母粒4为实施例4制备的母粒

Claims (8)

1.一种缓燃母粒，包括200-500重量份的主阻燃剂；1-20重量份的热稳定剂；1-20重量份的辅助阻燃剂A；40-100重量份的辅助阻燃剂B；100-400重量份的高压聚乙烯；100重量份的EVA；和4重量份的色素炭黑；
所述的主阻燃剂为有机卤素阻燃剂；
所述的辅助阻燃剂A为磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-溴乙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-三溴丙基)酯或它们其中两种或多种混合物；
所述的辅助阻燃剂B为硼酸锌或三氧化二锑或其混合物；
所述的高压聚乙烯的特征为熔融指数在7～10g/10min之间(190℃，1.2kg)；所述的EVA的特征为熔融指数在20～50g/10min之间(190℃，1.2kg)。
2.按照权利要求1所述的缓燃母粒，其中所含有的主阻燃剂为200-300重量份；热稳定剂为8-10重量份；辅助阻燃剂A为8-10重量份；辅助阻燃剂B为80-100重量份；高压聚乙烯为150-200重量份。
3.按照权利要求1所述的缓燃母粒，其中所述的主阻燃剂为1，1，2，2-四溴乙烷、十溴联苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A二乙酸酯、六溴环十二烷、十二氯代环戊烷、2，4，6-三溴苯酚或它们其中两种或多种的混合物。
4.按照权利要求1所述的缓燃母粒，其中所述的热稳定剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡或它们其中的两种或多种混合物。
5.一种用于制备缓燃母粒的方法，包括如下步骤：
(1)将200-500重量份主阻燃剂与1-20重量份辅助阻燃剂A，40-100重量份的辅助阻燃剂B及1-20重量份的热稳定剂、4重量份的色素炭黑充分预混；
(2)将预混后的混合物与100-400重量份的高压聚乙烯、100重量份的EVA混合后在100～200℃温度下挤出、造粒，其中：
所述的主阻燃剂为有机卤素阻燃剂；
所述的辅助阻燃剂A为磷酸三甲苯酯、磷酸三丁酯、磷酸三(2-氯丙基)酯、磷酸三苯酯、磷酸三(2-溴乙基)酯、磷酸三(2-氯乙基)酯、磷酸三(2，3-三溴丙基)酯或它们其中两种或多种混合物；
所述的辅助阻燃剂B为硼酸锌或三氧化二锑或其混合物；所述的高压聚乙烯的特征为熔融指数在7～10g/10min之间(190℃，1.2kg)；所述的EVA的特征为熔融指数在20～50g/10min之间(190℃，1.2kg)。
6.按照权利要求5所述的方法，其中，所使用的主阻燃剂为200-300重量份；热稳定剂为8-10重量份；辅助阻燃剂A为8-10重量份；辅助阻燃剂B为80-100重量份；高压聚乙烯为150-200重量份。
7.按照权利要求5所述的方法，其中，所述的主阻燃剂为1，1，2，2-四溴乙烷、十溴联苯醚、四溴双酚A、四溴双酚A二乙酸酯、六溴环十二烷、十二氯代环戊烷、2，4，6-三溴苯酚或它们其中两种或多种的混合物。
8.按照权利要求5所述的方法，其中，所述的热稳定剂为辛酸亚锡、二月桂酸二丁基锡、马来酸二正辛基锡或它们其中的两种或多种混合物。
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