CN111378234A - 一种阻燃塑料粒子及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阻燃塑料粒子及其生产方法，其中，阻燃塑料粒子按重量份数包括聚苯乙烯70份、阻燃剂15‑20份、滑石粉1‑5份、聚乙烯蜡10‑15份、阻燃辅助助剂5‑10份、增塑剂5‑10份、抗氧化剂3‑8份、抗紫外剂2‑5份、补强剂2‑5份，本发明通过溴系阻燃剂和磷系阻燃剂配合使用、季戊四醇的碳化作用、聚磷酸铵的脱水作用、以及补强剂SiO2在塑料燃烧时的绝热和屏蔽作用，可以很好的提升塑料粒子的阻燃作用。
Description
技术领域
本发明涉及塑料加工技术领域，尤其涉及一种阻燃塑料粒子及其生产方法。
背景技术
塑料是一种极易燃烧的高分子材料。随着功能塑料在工业、建筑、日常生活的广泛应用，其易燃成为阻碍其发展的重要因素。塑料不但易燃，而且燃烧时产生浓烟、释放有害物，火焰在很短的时间内就会迅速蔓延而造成一场大火灾。塑料是重要的有机合成高分子材料，应用非常广泛。
阻燃剂是一类能够阻止塑料引燃或抑制火焰传播的助剂，主要是针对高分子材料的阻燃设计的；阻燃剂有多种类型，按使用方法分为添加型阻燃剂和反应型阻燃剂。添加型阻燃剂是通过机械混合方法加入到聚合物中，使聚合物具有阻燃性的，目前添加型阻燃剂主要有有机阻燃剂和无机阻燃剂，卤系阻燃剂(有机氯化物和有机溴化物)和非卤。有机是以溴系、磷氮系、氮系和红磷及化合物为代表的一些阻燃剂，无机主要是三氧化二锑、氢氧化镁、氢氧化铝、硅系等阻燃体系。反应型阻燃剂则是作为一种单体参加聚合反应，因此使聚合物本身含有阻燃成分的，其优点是对聚合物材料使用性能影响较小，阻燃性持久。
而在实际中，阻燃效应并不明显，通常需要加入较多的阻燃剂和多种类阻燃剂进行协同，才能具有较好的阻燃效果。溴系阻燃剂是目前阻燃效果最好的阻燃产品之一。用其制得的塑料制品具有表面光泽度好，颜色便于调配，阻燃性能好，添加量小，制品力学性能下降低，成本经济，可行性高等诸多优点。但是随着溴系阻燃剂的使用，缺点也逐步明显，其会降低塑料的抗紫外线稳定性；燃烧时生成较多的烟、腐蚀性气体和有毒气体。
无机阻燃剂具有稳定性高、不易挥发、烟气毒性低和成本低等优点。目前，越来越受到人们的青睐。但阻燃效果较差，如氢氧化铝超细化后用于塑料，不会对塑料的性能产生影响，而且无毒，但阻燃效果不明显。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻燃塑料粒子及其生产方法，以解决上述背景技术中所提出的阻燃效果不佳的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种阻燃塑料粒子，按重量份数包括以下组分，
作为进一步的优化，所述阻燃剂由六溴环十二烷和磷酸三甲苯酯组成，二者的质量比为1:1.5-2。
作为进一步的优化，所述阻燃辅助助剂由季戊四醇和聚磷酸铵组成，二者的重量比为1:1-2。
作为进一步的优化，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
作为进一步的优化，所述抗氧化剂为对苯二酚、对苯二胺、2,6-二叔丁基酚中的一种或多种。
作为进一步的优化，所述抗紫外剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯或2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑中的一种。
作为进一步的优化，所述补强剂为SiO2。
本发明还提供了一种阻燃塑料粒子的生产方法，包括以下步骤，
S1)准确称取各组分；
S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，经挤出制得阻燃料条；
S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；
S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
作为进一步的优化，，S2中熔融温度为150-200℃。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
1.阻燃剂采用溴系阻燃剂和磷系阻燃剂配合使用，在高温下能形成玻璃状或稳定泡沫覆盖层，隔绝氧气，具有隔热、隔氧、阻止可燃气体向外逸出的作用，从而达到阻燃目的；
2.通过季戊四醇的碳化作用、以及聚磷酸铵的脱水作用，可以进一步提高阻燃效果；
3.补强剂SiO2一方面可增强塑料粒子的强度，另一方面可在塑料燃烧时，在其表面形成覆盖物，起到绝热和屏蔽作用。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种阻燃塑料粒子，按重量份数包括以下组分，
其制备方法为：S1)准确称取以上各组分；S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，熔融温度150℃，经挤出制得阻燃料条；S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
实施例2
一种阻燃塑料粒子，按重量份数包括以下组分，
其制备方法为：S1)准确称取以上各组分；S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，熔融温度160℃，经挤出制得阻燃料条；S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
实施例3
一种阻燃塑料粒子，按重量份数包括以下组分，
其制备方法为：S1)准确称取以上各组分；S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，熔融温度160℃，经挤出制得阻燃料条；S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
实施例4
一种阻燃塑料粒子，按重量份数包括以下组分，
其制备方法为：S1)准确称取以上各组分；S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，熔融温度150℃，经挤出制得阻燃料条；S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
应用实施例
将实施例1至4与对比例进行阻燃效果测试，其中对比例与实施例1的不同之处在于：阻燃剂只选用磷酸三甲苯酯，重量份数为18份，且对比例中不添加阻燃辅助助剂，测试UL 94阻燃垂直燃烧等级和极限氧指数(GB/T2406-1993)，测试数据如下表所示。
| 性能测试 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 对比例 |
| 垂直燃烧级别 | V0 | V0 | V0 | V0 | V1 |
| 氧指数(％) | 35 | 33 | 34 | 33 | 26 |
通过实验数据可知，本发明通过将溴系阻燃剂(六溴环十二烷)与磷系阻燃剂磷酸三甲苯酯复配实用，搭配阻燃辅助助剂，通过季戊四醇的碳化作用、以及聚磷酸铵的脱水作用，可以改善塑料粒子的垂直燃烧级别和极限氧指数，从而可以提高阻燃效果，改善阻燃性能。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种阻燃塑料粒子，其特征在于，按重量份数包括以下组分，
2.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述阻燃剂由六溴环十二烷和磷酸三甲苯酯组成，二者的质量比为1:1.5-2。
3.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述阻燃辅助助剂由季戊四醇和聚磷酸铵组成，二者的重量比为1:1-2。
4.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸二正辛酯、邻苯二甲酸二丁酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述抗氧化剂为对苯二酚、对苯二胺、2,6-二叔丁基酚中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述抗紫外剂为3,5-二叔丁基-4-羟基苯甲酸正十六酯或2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三氮唑中的一种。
7.根据权利要求1所述的阻燃塑料粒子，其特征在于，所述补强剂为SiO2。
8.一种根据权利要求1至7任意一项所述的阻燃塑料粒子的生产方法，其特征在于，包括以下步骤，
S1)准确称取各组分；
S2)将各组分投入混合机内均匀混料，然后放料至双螺杆挤出机中熔融混合，经挤出制得阻燃料条；
S3)将阻燃料条经冷却、切粒后制得阻燃塑料粒子；
S4)将阻燃塑料粒子过筛后包装。
9.根据权利要求8所述的阻燃塑料粒子的生产方法，其特征在于，S2中熔融温度为150-200℃。
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| CN (1) | CN111378234A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1966567A (zh) * | 2006-11-24 | 2007-05-23 | 北京理工大学 | 一种阻燃聚苯乙烯组合物及其制备方法 |
| CN102153820A (zh) * | 2011-03-22 | 2011-08-17 | 天津工业大学 | 一种阻燃苯乙烯聚合物复合材料的制备方法 |
| CN109880248A (zh) * | 2019-02-23 | 2019-06-14 | 山东兄弟科技股份有限公司 | 一种甲基八溴醚阻燃聚苯乙烯复合材料及其制备方法 |
| CN110922691A (zh) * | 2019-11-26 | 2020-03-27 | 盘锦海兴科技股份有限公司 | 一种无卤阻燃聚苯乙烯母粒及其制备方法 |
-
2020
- 2020-05-09 CN CN202010386190.0A patent/CN111378234A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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