CN112225993B - 一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法 - Google Patents

一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法,所述聚丙烯组合物是通过预先制备好玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物,再将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂通过单螺杆挤出机挤出,本发明选择特定长径比和镁含量的玄武岩纤维和阻燃剂通过特定的方法与聚酰胺和聚丙烯共混,得到的组合物具有高强度,高效阻燃,同时具有模具析出物少的优点,可用于建材领域。

Description

一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备 方法
技术领域
本发明属于建材高分子聚合物领域,特别涉及一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物及其制备方法。
背景技术
近年来,随着我国城市建设的快速发展,使得大量的建材用高分子聚合物也迅速的发展起来。聚丙烯(PP)为无色半透明的热塑性轻质通用塑料。聚丙烯作为一种通过塑料,具有良好的化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等,这使得聚丙烯在建材领域也得到的广泛的应用。
为了使聚丙烯的性能进一步提升,更能满足建材领域的高要求,一般会将聚丙烯和聚酰胺进行改性。同时会加入阻燃剂使得材料的阻燃性能满足要求。
但这种材料使用的阻燃剂偏高,不够环保,且材料在回收利用,经过破碎循环利用物,其性能显著降低,使得其循环利用率不高。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,用于建材领域,其阻燃剂用量少,机械性能好,且回收再利用后其性能依然优良。
有必要地,本发明还提供了上述阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物的制备方法。
一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,包括以下成分:
玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物;
阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物;
相容剂。
优选地,所述的阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,按其重量份包括以下成分:
玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物 48.5-50.8重量份;
阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物 48.6-51.1重量份;
相容剂 0.4-0.6重量份。
更优选地,所述的阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,按其重量份包括以下成分:
玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物 50重量份;
阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物 50重量份;
相容剂 0.5重量份。
其中,所述玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物按重量份包括以下成分:
聚丙烯 18-26重量份;
聚酰胺 21-25.5重量份;
改性玄武岩纤维 48.5-60.7重量份。
优选地,所述玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物按重量份包括以下成分:
聚丙烯 23重量份;
聚酰胺 21重量份;
改性玄武岩纤维 56重量份。
其中,所述玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物由以下方法制得:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和78-85重量份玄武岩纤维并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后将改性玄武岩纤维、聚丙烯和聚酰胺按上述重量比混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80-100℃,二区温度210-230℃,三区温度220-240℃,四区温度220-240℃,五区温度220-240℃,六区温度220-240℃,七区温度220-240℃,八区温度220-240℃,主机转速300-400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1。
优选地,所述硅烷偶联剂为N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷(KH-792)。
所述玄武岩纤维的长径比为350-500,所述玄武岩纤维的平均直径是7-13um。
所述玄武岩纤维的镁元素含量为5%以上。
其中,所述阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物按重量份包括以下成分:
聚丙烯 26-28重量份;
聚酰胺 26-30重量份;
阻燃剂 42-48重量份。
其中,所述阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物按重量份包括以下成分:
聚丙烯 28重量份;
聚酰胺 27重量份;
阻燃剂 45重量份。
其中,所述阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物由以下方法制得:
按重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过单螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速200-300转/分钟;
双螺杆挤出机的长径比为40:1。
其中,所述阻燃剂由焦磷酸哌嗪和三聚氰胺聚磷酸盐组成。
其中,所述阻燃剂由焦磷酸哌嗪和三聚氰胺聚磷酸盐以1:1的重量比混合而成。
优选地,所述相容剂选自乙烯-丙烯酸共聚物润滑剂或聚丙烯接枝马来酸酐。
优选地,所述聚丙烯的熔融指数为1-50g/10min,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件230℃/2.16kg,更优选地,所述聚丙烯的熔融指数为12-25g/10min。
优选地,所述聚酰胺的熔融指数为10-40g/10min,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件300℃/2.1kg。更优选地,所述聚酰胺的熔融指数为35g/10min。
所述聚酰胺选自PA6或PA66。
上述阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物的制备方法,包括以下步骤:
按重量比玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得可循环利用的玄武岩纤维增强聚丙烯。
进一步地,上述阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物的制备方法,包括以下步骤:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和78-85重量份玄武岩纤维并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后将改性玄武岩纤维、聚丙烯和聚酰胺按重量比混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80-100℃,二区温度210-230℃,三区温度220-240℃,四区温度220-240℃,五区温度220-240℃,六区温度220-240℃,七区温度220-240℃,八区温度220-240℃,主机转速300-400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1。
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量比将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂在120-130℃条件下混合均匀,然后通过单螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速200-300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按重量比将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300-400转/分钟;
单螺杆挤出机的长径比为30:1。
相较于现有技术,本发明制备阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,预先制备好玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物,再将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂通过单螺杆挤出机挤出,得到的聚丙烯组合物受到玄武岩纤维的剪切较少,且聚酰胺促进聚丙烯在燃烧时的成碳,从而减少了阻燃剂的用量而达到较好的阻燃效果,特定长径比和镁含量的玄武岩纤维和阻燃剂通过特定的方法与聚酰胺和聚丙烯共混,得到的组合物具有高强度,高效阻燃,同时具有模具析出物少的优点,可用于建材领域。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
实施例和对比例原料说明:
聚丙烯A:熔融指数为12g/10min,生产厂家为中海壳牌,牌号为HP500N-Z,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件230℃/2.16kg;
聚丙烯B:熔融指数为25g/10min,生产厂家为茂名石化,牌号为Z30S,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件230℃/2.16kg;
聚丙烯C:熔融指数为65g/10min,生产厂家为兰州石化,牌号为H9018,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件230℃/2.16kg;
聚酰胺D:高低粘PA6,熔融指数35g/10min,生产厂家是新会美达,牌号是M2000,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件300℃/2.1kg。
聚酰胺E:高粘PA66,熔融指数8g/10min,生产厂家是神马,牌号是epr32,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件300℃/2.1kg。
玄武岩纤维F:镁元素5%,长径比460,平均直径13um,生产厂家为石金,牌号为BCF-6-322;
玄武岩纤维G:镁元素2%,长径比460,平均直径13um,生产厂家为石金,牌号为BCF-6-320;
硅烷偶联剂:KH-792(N-2-氨乙基-3-氨丙基三甲氧基硅烷),来源市售;
相容剂:聚丙烯接枝马来酸酐,9903相容剂,东莞市科伟塑胶科技有限公司;
阻燃剂:艾迪科有限公司,牌号为FP-2200,焦磷酸哌嗪和三聚氰胺聚磷酸盐的复合物,焦磷酸哌嗪和三聚氰胺聚磷酸盐的重量比是1:1;
其余原料来源市售。
实施例1
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和80重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
实施例2
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和78重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
实施例3
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和85重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
对比例1
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和80重量份玄武岩纤维G并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
对比例2-5
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和80重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
对比例6
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和80重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后按表1所示的重量比再与聚丙烯和聚酰胺混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
其中,所述熔融挤出的条件为:一区温度80℃,二区温度230℃,三区温度230℃,四区温度230℃,五区温度230℃,六区温度230℃,七区温度230℃,八区温度230℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
2)阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物的制备:
按表2所示的重量份将聚丙烯、聚酰胺和阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速300转/分钟,双螺杆挤出机的长径比为40:1;
3)按表3所示的重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
一区温度100℃,二区温度240℃,三区温度240℃,四区温度240℃,五区温度240℃,六区温度230℃,七区温度240℃,八区温度240℃,主机转速400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为30:1。
对比例7
按以下方法制备聚丙烯组合物:
1)按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和80重量份玄武岩纤维F并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,
2)将28重量份得到改性玄武岩纤维、23重量份聚丙烯A、22重量份聚酰胺D、27重量份阻燃剂和0.5重量份相容剂里混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物。
表1玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物配方表(单位:重量份)
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
改性玄武岩纤维 56 48.5 60.7 56 56 70 56 56 56
聚丙烯A 23 / 18 23 / 23 23 23 23
聚丙烯B / 26 / / / / / / /
聚丙烯C / / / / 23 / / / /
聚酰胺D 21 25.5 21.3 21 / 21 21 21 21
聚酰胺F / / / / 21 / / / /
表2阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物配方表(单位:重量份)
实施例1 实施例2 实施例3 对比例1 对比例2 对比例3 对比例4 对比例5 对比例6
聚丙烯A 28 / 28 28 / 28 28 28 28
聚丙烯B / 26 / / / / / / /
聚丙烯C / / / / 28 / / / /
聚酰胺D 27 26 30 27 / 27 27 27 27
聚酰胺F / / / / 27 / / / /
阻燃剂 45 48 42 45 45 45 25 45 45
表3聚丙烯组合物配方表(单位:重量份)
Figure GDA0003492481830000101
将实施例和对比例制得的聚丙烯组合物进行以下性能测试,并将测试结果列于表4中:
拉伸强度:ISO 527-1-2012,试验速率50mm/min。
弯曲强度:ISO 178-1-2010,试验速率2mm/min。
缺口冲击强度:标准ISO180-2001,悬臂梁。
纤维保留长度:将50克聚丙烯组合物粒子放到坩埚,然后把坩埚放到温度为700度的马弗炉里保持2h,粒子中树脂烧失后,残余部分即为纤维。将纤维在二次元显微镜下观察记录纤维的平均长度。
阻燃效果:注塑1.6mm阻燃样条,按照UL标准测试阻燃性能。
耐析出性能:注塑制件连续10小时,观察模具是否有析出物。
表4聚丙烯组合物性能测试表
Figure GDA0003492481830000111
数据表明,本发明实施例1-3制得的聚丙烯组合物,得到的聚丙烯组合物,可用于建材领域,其阻燃剂用量少,机械性能好,耐析出性能好。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,其特征在于按其重量份包括以下成分:
玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物 48.5-50.8重量份;
阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物 48.6-51.1重量份;
相容剂 0.4-0.6重量份;
其中,所述玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物由以下方法制得:
按重量份将0.5重量份硅烷偶联剂和78-85重量份玄武岩纤维并在150℃的条件下混合30-40min,得到改性玄武岩纤维,然后将48.5-60.7重量份改性玄武岩纤维、18-26重量份聚丙烯和21-25.5重量份聚酰胺按重量比混合均匀,通过双螺杆挤出机,熔融挤出制粒得到;
所述熔融挤出的条件为:一区温度80-100℃,二区温度210-230℃,三区温度220-240℃,四区温度220-240℃,五区温度220-240℃,六区温度220-240℃,七区温度220-240℃,八区温度220-240℃,主机转速300-400转/分钟;双螺杆挤出机的长径比为36:1;
其中,所述阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物由以下方法制得:
按重量比将26-28重量份聚丙烯、26-30重量份聚酰胺和42-48重量份阻燃剂混合均匀,然后通过双螺杆挤出机挤出,制粒得到;
其中,挤出机温度条件为:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速200‐300转/分钟;
双螺杆挤出机的长径比为40:1;
所述聚丙烯的熔融指数为1-50g/10min,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件230℃/2.16kg;
所述聚酰胺的熔融指数为10-40g/10min,测试标准GB/T3682.1-2018,测试条件300℃/2.1kg;
所述玄武岩纤维的生产厂家为石金,牌号为BCF-6-322,镁元素5%,长径比460,平均直径13μm ;
其中,所述阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物通过以下方法制得:
按重量份将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂里混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得聚丙烯组合物;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
2.如权利要求1所述的阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,其特征在于:所述阻燃剂由焦磷酸哌嗪和三聚氰胺聚磷酸盐按1:1的重量比组成。
3.如权利要求1或2所述的阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物,其特征在于:所述相容剂选自乙烯-丙烯酸共聚物润滑剂或聚丙烯接枝马来酸酐。
4.一种如权利要求1-3任一项所述阻燃型用料的玄武岩纤维增强聚丙烯组合物的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
按重量比将玄武岩纤维增强型聚丙烯聚酰胺共混物、阻燃剂改性聚丙烯聚酰胺共混物、相容剂混合均匀,通过单螺杆挤出机,熔融挤出,造粒干燥,即得可循环利用的玄武岩纤维增强聚丙烯;
挤出温度条件是:一区温度80℃,二区温度220℃,三区温度220℃,四区温度220℃,五区温度220℃,六区温度220℃,七区温度220℃,八区温度220℃,主机转速400转/分钟;单螺杆挤出机的长径比为30:1。
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