CN114736461A - 一种高容量的阻燃母粒 - Google Patents
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Abstract
发明属于阻燃材料领域,公开了一种高容量的阻燃母粒,包括聚丙烯、乙烯共聚物LOTADER 4700、成碳剂、聚磷酸铵、硅烷交联剂、引发剂;所述成碳剂为烯丙基取代三嗪类成碳剂;各组分配比如下:聚丙烯15‑25%;低密度聚乙烯3‑5%;乙烯共聚物LOTADER 4700 5‑10%;聚磷酸铵和成碳剂的总量控制在60‑75%;具有不饱和烯键的硅烷交联剂0.05‑0.1%;引发剂0.05‑0.1%。聚磷酸铵和成碳剂的重量比为3.5∶1‑4∶1。该母粒分散均匀性好,容量得到了提高。
Description
技术领域
本发明属于阻燃材料领域,具体涉及一种高容量的阻燃母粒。
背景技术
本申请人公开了在先申请CN201610034873.3,其公开了一种含有烯丙基取代三嗪类成碳剂的阻燃剂及其制备方法,膨胀型阻燃剂由可与高分子树脂交联的烯丙基取代三嗪类成碳剂,聚磷酸铵或包覆聚磷酸铵和交联剂组成。可与树脂基材交联的烯丙基取代三嗪类成碳剂,是以三聚氯氰、烯丙基胺及氨水为原料在水溶液中通过取代反应制备,具有原料易得,便于连续化生产、不使用有机溶剂、产率高等特点。该成碳剂,兼具气源和碳源单元,在使用时与酸源配合并通过交联剂与树脂结合为一体。
其在说明书中公开的树脂为聚丙烯。
在研究中发现,聚丙烯作为阻燃剂基材,其分散均匀性、高容量特性有限。
所以,本案要解决的技术问题是:如何提高母粒容量以及提高对于阻燃剂的分散均匀性,实现无尘化。
发明内容
针对目前现有技术存在的缺点和不足之处,本发明的首要目的在于提供一种高容量的阻燃母粒,该母粒分散均匀性好,容量得到了提高。
具体方案如下:
一种高容量的阻燃母粒,包括聚丙烯、乙烯共聚物LOTADER 4700、成碳剂、聚磷酸铵、硅烷交联剂、引发剂;
所述成碳剂为烯丙基取代三嗪类成碳剂;
各组分配比如下:
聚丙烯15-25%;
低密度聚乙烯3-5%;
乙烯共聚物LOTADER 4700 5-10%;
聚磷酸铵和成碳剂的总量控制在60-75%;
具有不饱和烯键的硅烷交联剂0.05-0.1%;
引发剂0.05-0.1%。
聚磷酸铵和成碳剂的重量比为3.5:1-4:1。
在上述的高容量的阻燃母粒中,成碳剂为单烯丙基取代三聚氰胺、N-甲基-N-烯丙基-三聚氰胺或N,N-二烯丙基三聚氰胺。
在上述的高容量的阻燃母粒中,所述硅烷交联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
在上述的高容量的阻燃母粒中,所述引发剂为过氧化二异丙苯。
在上述的高容量的阻燃母粒中,通过以下方法制备:
混料并加入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的一区温度为170-190℃,二区温度为180-200℃,三区温度为190-210℃,四区温度为200-225℃,五区温度为215-230℃,六区温度为220-230℃;双螺杆挤出机的转速为200-300rpm;在混料过程中需要对物料进行脱水干燥的操作。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明的母粒采用PP/PE作为基材,其相比PP具有更好的流动性,能够和乙烯共聚物LOTADER 4700较好的、快速的相容,使用了乙烯共聚物LOTADER 4700用于更为优先的和成碳剂进行交联结合,硅烷交联剂能够提高成碳剂在基材中的分散性的同时起到交联的作用;通过以上的优化,相比纯PE或PP,其分散均匀性和容量均得到了提高。
附图说明
图1为实施例4的造粒效果图;
图2为实施例5的造粒效果图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种高容量的阻燃母粒,通过以下方法制备:
步骤1:混料并加入螺杆挤出机;
步骤2:双螺杆挤出机的一区温度为170-190℃,二区温度为180-200℃,三区温度为190-210℃,四区温度为200-225℃,五区温度为215-230℃,六区温度为220-230℃;双螺杆挤出机的转速为200-300rpm。
步骤1的配方如下:
聚丙烯PPB-M02 20%
低密度聚乙烯4%;
乙烯共聚物LOTADER 4700 8%;
N-甲基-N-烯丙基-三聚氰胺13.6%;
聚磷酸铵54.2%;
乙烯基三乙氧基硅烷0.1%;
过氧化二异丙苯0.1%。
实施例2-5
一种高容量的阻燃母粒,制备方法同实施例1,具体配方如下表1:
表1配方表
聚丙烯 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 |
聚丙烯 | 20 | 18 | 16 | 25 |
低密度聚乙烯 | 3.8 | 4.8 | 3.8 | 4.8 |
LOTADER 4700 | 6 | 5 | 5 | 10 |
N,N-二烯丙基三聚氰胺 | 15.5 | 14.4 | 15 | 13.3 |
聚磷酸铵 | 54.5 | 57.6 | 60 | 46.7 |
乙烯基三甲氧基硅烷 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
过氧化二异丙苯 | 0.1 | 0.1 | 0.1 | 0.1 |
对比例1
与实施例2大体相同,不同的地方在于,交联剂为季戊四醇二烯丙基醚。
对比例2
与实施例2大体相同,不同的地方在于,采用马来酸酐PE接枝剂替代LOTADER4700。
对比例3
与实施例2大体相同,不同的地方在于,采用三乙氧基硅丙烷代替乙烯基三甲氧基硅烷。
性能测试
将上述的阻燃母粒制作成为PP板材,配方如下:
PP共聚物733g;
阻燃母粒260g;
其他3g;
将上述原料通过双螺杆挤出形成板材;
板材满足UL94/3.2mm、UL94/1.6mm测试要求,防火等级为V0。
将实施例2、实施例4、实施例5、对比例1、对比例2、对比例3进行Izod缺口冲击强度、拉伸强度2项测试,测试结果如表2:
表2性能测试结果
Izod缺口冲击强度KJ·m<sup>-2</sup> | 拉伸强度MPa | |
实施例2 | 4.2 | 16.2 |
实施例4 | 3.9 | 15.2 |
实施例5 | 4.4 | 16.8 |
对比例1 | 3.7 | 14.4 |
对比例2 | 3.8 | 15.5 |
对比例3 | 3.7 | 14.8 |
实施例4(实施例4中加入少许色料以调节颗粒颜色)的造粒结果可见图1,实施例5的造粒结果可见图2。
在填料用量达到75%时,本方案依然可以得到完整的颗粒,只是断面比较粗糙,依然符合应用标准。
本案的颗粒料用于板材中时,其能够提高缺口冲击强度和拉伸强度,降低材料物性的弱化。
Claims (5)
1.一种高容量的阻燃母粒,其特征在于:包括聚丙烯、乙烯共聚物LOTADER 4700、成碳剂、聚磷酸铵、硅烷交联剂、引发剂;
所述成碳剂为烯丙基取代三嗪类成碳剂;
各组分配比如下:
聚丙烯15-25%;
低密度聚乙烯3-5%;
乙烯共聚物LOTADER 47005-10%;
聚磷酸铵和成碳剂的总量控制在60-75%;
具有不饱和烯键的硅烷交联剂0.05-0.1%;
引发剂0.05-0.1%。
聚磷酸铵和成碳剂的重量比为3.5∶1-4∶1。
2.根据权利要求1所述的高容量的阻燃母粒,其特征在于:成碳剂为单烯丙基取代三聚氰胺、N-甲基-N-烯丙基-三聚氰胺或N,N-二烯丙基三聚氰胺。
3.根据权利要求1所述的高容量的阻燃母粒,其特征在于:所述硅烷交联剂为乙烯基三乙氧基硅烷或乙烯基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的高容量的阻燃母粒,其特征在于:所述引发剂为过氧化二异丙苯。
5.根据权利要求1所述的高容量的阻燃母粒,其特征在于:通过以下方法制备:
混料并加入双螺杆挤出机,双螺杆挤出机的一区温度为170-190℃,二区温度为180-200℃,三区温度为190-210℃,四区温度为200-225℃,五区温度为215-230℃,六区温度为220-230℃;双螺杆挤出机的转速为200-300rpm。
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