CN112358682A - 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备 - Google Patents

低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备 Download PDF

Info

Publication number
CN112358682A
CN112358682A CN202011235929.4A CN202011235929A CN112358682A CN 112358682 A CN112358682 A CN 112358682A CN 202011235929 A CN202011235929 A CN 202011235929A CN 112358682 A CN112358682 A CN 112358682A
Authority
CN
China
Prior art keywords
low
percent
odor
voc
flame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202011235929.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张心予
徐凤鸣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Aopu Home Furnishing Co Ltd
Original Assignee
Zhejiang Aopu Home Furnishing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Aopu Home Furnishing Co Ltd filed Critical Zhejiang Aopu Home Furnishing Co Ltd
Priority to CN202011235929.4A priority Critical patent/CN112358682A/zh
Publication of CN112358682A publication Critical patent/CN112358682A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/10Homopolymers or copolymers of propene
    • C08L23/12Polypropene
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/02Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29BPREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00Making granules
    • B29B9/12Making granules characterised by structure or composition
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3045Sulfates
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/02Flame or fire retardant/resistant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Injection Moulding Of Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开了一种低气味低VOC阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备,属于高分子材料领域,现有浴室多功能取暖器未能同时满足产品阻燃要求又能实现低VOC且成本低,本发明以低熔点高流动性聚丙烯、环保包覆型复配高效阻燃剂、环保型无机填料、反应接枝型硅酮母粒、复合高效光热稳定剂、分散剂和润滑剂为组分,配合高温挤出工艺及低温注塑工艺,能有效的降低浴霸产品VOC含量,高温工作条件下低气味低VOC散发,提升消费者沐浴体验,保护消费者健康。能同时满足产品阻燃要求又能实现低VOC且成本低。

Description

低气味低VOC阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备 设备
技术领域
本发明属于高分子材料领域,具体涉及应用于浴室多功能取暖器的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备。
背景技术
目前市面上高分子材料所宣传的低VOC,所能达到的要求基本上为≤50μg/g,其所采用的方法为添加气味处理剂为主,应用产品多以汽车内饰件为主,大部分无阻燃要求。
目前浴室多功能取暖器市场并未关注产品在高温工作下的气味散发及VOC散发情况,现在消费者越来越注重空气健康,提出了这方面的需求。依据国标对室内加热器的要求,产品所用材料基本需阻燃要求,现在市场上基本没有能同时满足产品阻燃要求又能实现低VOC且成本低的材料。
发明内容
本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是克服现有浴室多功能取暖器未能同时满足产品阻燃要求又能实现低VOC且成本低的缺陷,提供一种低气味低VOC阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备。
为达到上述目的,本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其特征是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,
环保包覆型复配高效阻燃剂2-15%,
环保型无机填料5-20%,
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,
复合高效光热稳定剂0.2-2%,
分散剂和润滑剂0.2-2%;
各组分的质量百分含量之和为100%。
作为优选技术手段:
所述聚丙烯的熔融指数为70g/10min(230℃,2.16kg);
所述阻燃剂为磷氮类复配高效阻燃剂;
所述环保型无机填料为硫酸钡及滑石粉中的一种或两种;
所述复合高效光热稳定剂为聚合型受阻胺类光稳定剂944或/和622;
所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺EBS,所述润滑剂为三井蜡。
前述低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其制备成型方法包括以下步骤:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,210-250℃挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)190-210℃注塑成型。
为达到上述目的,本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其特征是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,
普通阻燃剂2-15%,
环保型无机填料5-20%,
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,
复合高效光热稳定剂0.2-2%,
分散剂和润滑剂0.2-2%,
气味处理剂0.1-5%,
各组分的质量百分含量之和为100%。
该低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其制备成型方法包括以下步骤:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,低温挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)注塑成型。
为达到上述目的,本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的应用,其特征是:用于注塑成型浴室取暖器的结构件。
为达到上述目的,本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的制备设备,包括挤出机,其特征是:所述挤出机的熔融段上方增加用于对熔融段抽真空的真空泵。
本发明以低熔点高流动性聚丙烯、环保包覆型复配高效阻燃剂、环保型无机填料、反应接枝型硅酮母粒、复合高效光热稳定剂、分散剂和润滑剂为组分,能有效的降低浴霸产品VOC含量,高温工作条件下低气味低VOC散发,提升消费者沐浴体验,保护消费者健康。能同时满足产品阻燃要求又能实现低VOC且成本低。
附图说明
图1为本发明挤出机的示意图;
图中标号说明:100双螺杆挤出机,200失重秤,300真空泵。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明做进一步说明。
本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,一种是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,后期注塑时以较低的温度成型,减少高分子材料在注塑高温下的分解;
环保包覆型复配高效阻燃剂2-15%,能与PP材料更好的相容,同时包覆的方式使阻燃剂有双重保护,不会轻易散发气味产生VOC;
环保型无机填料5-20%,给材料提供一定的强度和支撑,无气味;
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,有助于材料注塑成型时更好的脱模,不用在生产时在模具上喷脱模剂,避免成型污染;所采用的反应接枝型硅酮母粒以聚丙烯为载体,与聚丙烯主体有效相容,避免析出问题,增加材料的流动性和爽滑性,有效改善材料的脱模性能,使材料在注塑生产时无需额外喷涂脱模剂,避免成型污染。
复合高效光热稳定剂0.2-2%,使材料在高温工作环境下具有更长的使用寿命;
分散剂和润滑剂0.2-2%;
各组分的质量百分含量之和为100%。
优选的,聚丙烯的熔融指数为70g/10min(230℃,2.16kg);如北欧化工的聚丙烯材料:BJ 368MO,230℃/2.16kg 熔融指数为70g/10min,高流动性PP材料对添加物如阻燃剂、无机粉体等形成更好的包覆效果,在注塑期间能以较低的温度成型,减少高分子材料在注塑高温下的分解,较少VOC的产生。
阻燃剂为磷氮类复配高效阻燃剂;较小的添加量就能获得良好的阻燃效果,采用乙烯-丙烯酸类共聚物作为包覆树脂,将阻燃剂粉末进行包覆处理。处理后的阻燃剂具有与聚丙烯材料更好的相容性,不容易迁移,同时包覆树脂的存在使阻燃剂避免了在挤出螺杆的剪切作用下产生高温而造成的分解与发黑现象。
环保型无机填料为硫酸钡及滑石粉中的一种或两种;填料的加入可以增加聚丙烯材料的物理强度,同时具备成核剂的作用,减少聚丙烯材料的结晶周期。硫酸钡还具有增白效果,替代钛白粉的作用。
复合高效光热稳定剂为聚合型受阻胺类光稳定剂944或/和622;能有效防止光、热、水对聚丙烯材料的降解作用。热稳定剂为受阻酚类抗氧剂1010,能有效增强聚丙烯材料在长期使用过程中的抗氧老化性能;辅助抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂168,避免聚丙烯材料在高温挤出过程中的热氧老化。
分散剂为乙撑双硬脂酰胺EBS,所述润滑剂为三井蜡,能提高颜料及填料在聚丙烯主体中的分散性能,减小粉体的团聚效应,保证材料的稳定性,同时提升材料的表面效果。
上述低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,按照下述步骤制备成型:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,210-250℃挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)190-210℃注塑成型。
本发明的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,另一种是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,
普通阻燃剂2-15%,
环保型无机填料5-20%,
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,
复合高效光热稳定剂0.2-2%,
分散剂和润滑剂0.2-2%,
气味处理剂0.1-5%,
各组分的质量百分含量之和为100%。
上述低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,按照下述步骤制备成型:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,低温挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)注塑成型。
注塑上述低气味低VOC阻燃聚丙烯材料时,采用挤出机,并在挤出机的熔融段上方增加用于对熔融段抽真空的真空泵。
该低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,优选用于注塑成型浴室取暖器的结构件。
本发明,抽粒生产过程采用失重秤来精确控制各组分的添加,采用双螺杆挤出机,在挤出过程中采用较高的挤出温度:210-250℃,使各组分材料在熔融过程中尽可能的将不稳定的成分或杂质释放出来,在挤出机熔融段上方增加真空泵,将产生的挥发性有机物抽离,使生产的塑料粒子达到低气味、低VOC的效果。
本发明,在产品的注塑过程中,得益于所生产的PP材料的高熔指特性,使注塑成型温度得以在较低温度190-210℃下进行,从而减少材料在注塑高温下的分解而导致VOC的产生,同时机头料和次品不再使用,避免因回料的加入而产生更多的VOC。回料因为多次成型受热而导致各方面性能下降,耐热性能更差,更易受热分解产生VOC。
本发明,经过创新的配方、创新的生产工艺、创新的注塑工艺三个方面的创新及优化管控,最终产品的VOC含量经过第三方检测机构测试,数值≤20μg/g。
以下是本发明的实施例数据
Figure DEST_PATH_IMAGE001
注:表中ND(≤10)表示由于仪器检出下限为10.0μg/g;实际检出数据≤10μg/g,检测仪器未显示具体数据。

Claims (7)

1.低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其特征是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,
环保包覆型复配高效阻燃剂2-15%,
环保型无机填料5-20%,
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,
复合高效光热稳定剂0.2-2%,
分散剂和润滑剂0.2-2%;
各组分的质量百分含量之和为100%。
2.根据权利要求1所述的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其特征是:
所述聚丙烯的熔融指数为70g/10min(230℃,2.16kg);
所述阻燃剂为磷氮类复配高效阻燃剂;
所述环保型无机填料为硫酸钡及滑石粉中的一种或两种;
所述复合高效光热稳定剂为聚合型受阻胺类光稳定剂944或/和622;
所述分散剂为乙撑双硬脂酰胺EBS,所述润滑剂为三井蜡。
3.根据权利要求1或2所述的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的制备成型方法,其特征是包括以下步骤:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,210-250℃挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)190-210℃注塑成型。
4.低气味低VOC阻燃聚丙烯材料,其特征是包括以下质量百分含量的组分:
低熔点高流动性聚丙烯60-90%,
普通阻燃剂2-15%,
环保型无机填料5-20%,
反应接枝型硅酮母粒0.5-5%,
复合高效光热稳定剂0.2-2%,
分散剂和润滑剂0.2-2%,
气味处理剂0.1-5%,
各组分的质量百分含量之和为100%。
5.根据权利要求4所述的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的制备成型方法,其特征是包括以下步骤:
1)助剂高效混合;
2)失重秤称量下料;
3)高温熔融混炼,抽真空处理,低温挤出;
4)过水冷却,干燥切粒,混合均匀;
5)注塑成型。
6.根据权利要求1或2或4所述的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的应用,其特征是:用于注塑成型浴室取暖器的结构件。
7.根据权利要求3或5所述的低气味低VOC阻燃聚丙烯材料的制备设备,包括挤出机,其特征是:所述挤出机的熔融段上方增加用于对熔融段抽真空的真空泵。
CN202011235929.4A 2020-11-09 2020-11-09 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备 Pending CN112358682A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011235929.4A CN112358682A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011235929.4A CN112358682A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112358682A true CN112358682A (zh) 2021-02-12

Family

ID=74510317

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011235929.4A Pending CN112358682A (zh) 2020-11-09 2020-11-09 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112358682A (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104403204A (zh) * 2014-12-17 2015-03-11 天津金发新材料有限公司 一种低voc聚丙烯材料及其制备方法和用途
CN105001525A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 博富科技股份有限公司 低voc、低气味环保阻燃玻纤增强pp复合材料及其制备方法
CN106751002A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低voc、软触感玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107383611A (zh) * 2017-08-15 2017-11-24 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 一种低气味、低voc聚丙烯复合材料及其制备装置和方法
CN111410789A (zh) * 2020-04-14 2020-07-14 重庆国际复合材料股份有限公司 一种低气味低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104403204A (zh) * 2014-12-17 2015-03-11 天津金发新材料有限公司 一种低voc聚丙烯材料及其制备方法和用途
CN105001525A (zh) * 2015-07-29 2015-10-28 博富科技股份有限公司 低voc、低气味环保阻燃玻纤增强pp复合材料及其制备方法
CN106751002A (zh) * 2016-12-27 2017-05-31 上海普利特复合材料股份有限公司 一种低voc、软触感玻璃纤维增强聚丙烯复合材料及其制备方法
CN107383611A (zh) * 2017-08-15 2017-11-24 重庆科聚孚工程塑料有限责任公司 一种低气味、低voc聚丙烯复合材料及其制备装置和方法
CN111410789A (zh) * 2020-04-14 2020-07-14 重庆国际复合材料股份有限公司 一种低气味低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112063048B (zh) 一种低介电高熔体强度阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN109705462B (zh) 一种挤出吸塑专用v0级无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法
CN103571054A (zh) 一种低voc聚丙烯复合材料及其制备与应用
CN110317399B (zh) 膨胀阻燃聚丙烯轻量化材料及其连续挤出发泡制备方法
CN111410789A (zh) 一种低气味低voc玻纤增强聚丙烯复合材料及制备方法
CN111621088A (zh) 一种导电聚丙烯材料及其制备方法
CN113088006B (zh) 一种聚丙烯复合材料母粒及其制备方法
CN112552582A (zh) 一种抗虎皮纹、高耐热汽车仪表板材料及其制备方法和应用
CN108102222B (zh) 一种抗应力发白母粒和抗应力发白无卤膨胀阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法
CN101798424A (zh) 一种易清洁家电专用料及其制备方法
CN107189438A (zh) 一种抗菌型低翘曲低飞边pps复合材料及其制备方法
CN112322020B (zh) 一种聚苯醚树脂组合物及其制备方法和线槽及其制备方法
CN112679842B (zh) 一种高效改善流痕的聚丙烯组合物及其制备方法与应用
CN103387743B (zh) 一种用于加工纺纱纱筒的聚苯醚树脂合金材料及制备方法
CN108570205B (zh) 一种阻燃苯乙烯组合物及其制备方法
CN103059536A (zh) 一种聚碳酸酯/聚乙烯合金导热复合材料及其制备方法
CN112358682A (zh) 低气味低voc阻燃聚丙烯材料及其制备成型方法、应用、制备设备
CN103992630B (zh) 用于汽车轮毂外罩的聚苯醚树脂合金材料及其制备方法
CN113321866A (zh) 一种激光直接成型聚丙烯材料及其制备方法
WO2023160183A1 (zh) 一种聚碳酸酯组合物及其制备方法和应用
CN110845935A (zh) 一种小马达绝缘粉末及其制备方法
CN112778755B (zh) 一种高填充导热pa/pp复合材料及其应用
CN110760130A (zh) 一种低气味聚丙烯材料及其制备方法
CN111592755B (zh) 一种增强生物基聚酰胺56组合物及其制备方法
CN109504004A (zh) 一种高强度聚偏氟乙烯薄膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20210212

RJ01 Rejection of invention patent application after publication