CN102115559A

CN102115559A - 一种高光泽,高刚性,无析出的环保阻燃聚丙烯的制备方法

Info

Publication number: CN102115559A
Application number: CN2010100192060A
Authority: CN
Inventors: 余徐南
Original assignee: FOSHAN SHUNDE WHEELING PLASTIC Co Ltd
Current assignee: FOSHAN SHUNDE WHEELING PLASTIC Co Ltd
Priority date: 2010-01-04
Filing date: 2010-01-04
Publication date: 2011-07-06

Abstract

本发明的目的是提供一种阻燃性好、光泽度高、高刚性、低析出、低成本且易于加工的阻燃聚丙烯及制备方法。本阻燃聚丙烯发明采用的技术方案是，按重量百分比由45％的均聚聚丙烯，45％的共聚聚丙烯，4％的阻燃剂，2％协效阻燃剂，8％的相容剂，0.5％的润滑剂，0.2％的抗氧剂及其他一些加工助剂组成。本发明与现有技术相比，有如下效果：1.材料性能有良好的阻燃性，而且能做到无析出；2.阻燃剂耐热性比较好，产品加工性能比较好，且由于阻燃剂添加量比较少，对材料韧性，强度等力学性能影响比较小；3.本发明不会产生四溴代双苯并二烷(PBDD)及四溴代双苯并呋喃(PBDF)等致癌物质，相对环保；4.它采用相容剂，不但能使材料耐析出，而且材料表面有高光泽度。

Description

一种高光泽,高刚性,无析出的环保阻燃聚丙烯的制备方法

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种高光泽，高刚性，无析出的阻燃聚丙烯及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)因其综合性能优良、来源广泛、质轻价廉、易成型加工等特点而成为最重要的通用塑料之一，但聚丙烯极易燃烧，其氧指数仅17.0％-18％，着火后不能自熄，因而必须对其进行阻燃改性，才能拓宽其应用领域。

目前市场上的阻燃聚丙烯存在以下缺陷：

1.无卤阻燃聚丙烯主要通过添加P-N膨胀型、金属氢氧化物、膨胀石墨、包覆红磷、有机硅系阻燃剂来提高聚丙烯的阻燃性能。但由于添加量相当大，极大的影响材料的物理性能。

2.氯系阻燃剂聚丙烯由于阻燃剂本身的热稳定性方面存在不足，阻燃剂容易分解，加工相当困难。

3.十溴联苯醚阻燃聚丙烯由于材料在燃烧的过程产生四溴代双苯并二烷(PBDD)及四溴代双苯并呋喃(PBDF)等致癌物质。因此不在欧盟ROSH指令受禁之内。

4.十溴二苯醚(DBDPO)一类的阻燃剂与PP共混过程中不会熔融，类似于填料，且添加量高，改性后的材料表面光泽低。

5.OBE、HBCD一类阻燃剂熔点较低，在与PP共混时熔融，能够很好地分散到PP树脂中，因而对材料的冲击性能影响不大，但会使材料的强度和热性能明显降低，同时制件表面可以看到明显析出(即喷霜)现象，在深色及黑色产品中特别明显。

发明内容

针对上述现有技术存在的缺点，本发明人积累多年从事本领域工作的经验，经过反复研究论证，终得本发明的产生，本发明的目的提供一种阻燃性好，高光泽，高刚性，无析出，低成本且易于加工的阻燃聚丙烯及制备方法。

本发明的上述目的是通过以下技术方案实现的：本发明的阻燃聚丙烯按重量百分比由79.2％-92.7％的均聚及共聚聚丙烯，3-8％的阻燃剂，1-5％协效阻燃剂，3-10％的相容剂，0.2-0.5％的润滑剂，0.1-0.3％的抗氧剂及其他一些加工助剂组成。

其中所述的高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，均聚聚丙烯是市售的均聚中融指聚丙烯，其流动速率为10-30g/10min；阻燃剂为八溴、八溴硫醚、TBC、六溴环十二烷，包覆八溴等或他们的混合物；协效阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、五氧化二锑或他们的混合物。润滑剂为极性润滑剂(硬脂酸钙，硬脂酸锌)和非极性润滑剂(PE蜡)的混合物；相容剂为接枝PP、乙烯与丙烯酸酯共聚物、EVA、TPU等。抗氧剂为高分子量受阻酚主抗氧化剂和亚磷酸酯类辅抗氧化剂的混合物；加工助剂含有饱和聚烯烃的油类物质。

本发明与现有技术相比，有如下效果：1.本发明使用均聚聚丙烯和共聚聚丙烯复配，不但材料能有良好的阻燃性，而且能做到无析出；2.本发明采用主阻燃剂阻燃剂为八溴、八溴硫醚、TBC、六溴环十二烷，包覆八溴等或他们的混合物与协效阻燃剂三氧化二锑，硼酸锌，五氧化二锑复配阻燃体系，阻燃剂耐热性比较好，产品加工性能比较好，且由于阻燃剂添加量比较少，对材料韧性，强度等力学性能影响比较小；3.本发明采用复配的阻燃剂，材料在燃烧的过程中不会产生四溴代双苯并二烷(PBDD)及四溴代双苯并呋喃(PBDF)等致癌物质。本产品相对环保；4.本发明采用接枝PP、乙烯与丙烯酸酯共聚物、EVA、TPU等作为相容剂，不但能使材料耐析出，而且材料表面有高光泽度。

具体实施方式

下面结合实施例来具体说明本发明。

本发明的阻燃聚丙烯可按以下方法制备：

1.按重量百分比称取原材料。

2.所有的原材料按特定的工艺在高速混料机中混均匀。

3.或者使用失重式计量称，取代1-2步骤。

4.将混合好的原料或者经失重式计量称精确计量的物料经双螺杆挤出机中挤出造粒，挤出机的转速为350-400，温度为180-200。

实施案例1

将45kgPPV30G、45kgPP370Y、4kg八溴醚阻燃剂、2kg三氧化二锑、接枝PP3kg、8kgEVA、0.3KG硬脂酸钙、0.2kg PE蜡、0.2kg的1010/168按1∶2的混合物、0.3kg白油在高速混合机中混合均匀，然后在转速为350-400转/分钟的双螺杆挤出机与180-200℃挤出、冷却、切粒、制的阻燃聚丙烯，成型加工样条性能如下：

综上所述，是本发明的较佳实施例，凡依本发明技术方案所作出的改变，所产生的功能作用未能超出本发明技术方案的范围时，均属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，其特征在于按重量百分比由79.2％-92.7％的均聚及共聚聚丙烯，3-8％的阻燃剂，1-5％协效阻燃剂，3-10％的相容剂，0.2-0.5％的润滑剂，0.1-0.3％的抗氧剂及其他一些加工助剂组成。

2.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：均聚聚丙烯是市售的均聚中融指聚丙烯，其流动速率为10-30g/10min。

3.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：阻燃剂为八溴、八溴硫醚、TBC、六溴环十二烷，包覆八溴等或他们的混合物。

4.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：协效阻燃剂为三氧化二锑、硼酸锌、五氧化二锑或他们的混合物。

5.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，无析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：润滑剂为极性润滑剂(硬脂酸钙，硬脂酸锌)和非极性润滑剂(PE蜡)的混合物。

6.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，低析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：相容剂为接枝PP、乙烯与丙烯酸酯共聚物、EVA、TPU等。

7.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，低析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：抗氧剂为高分子量受阻酚主抗氧化剂和亚磷酸酯类辅抗氧化剂的混合物。

8.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，低析出的环保阻燃聚丙烯，其特征是：加工助剂含有饱和聚烯烃的油类物质。

9.根据权利要求1所述的高光泽，高刚性，低析出的环保阻燃聚丙烯的制备方法，其特征是：本发明的阻燃聚丙烯可按以下方法制备：

1.按重量百分比称取原材料。

2.所有的原材料按特定的工艺在高速混料机中混均匀。

3.或者使用失重式计量称，取代1-2步骤。

4.将混合好的原料或者经失重式计量称精确计量的物料经双螺杆挤出机中

挤出造粒，挤出机的转速为350-400，温度为180-200。

实施案例1

将45kgPPV30G、45kgPP370Y、4kg八溴醚阻燃剂、2kg三氧化二锑、接枝PP3kg、8kg EVA、0.3KG硬脂酸钙、0.2kg PE蜡、0.2kg的1010/168按1∶2的混合物、0.3kg白油在高速混合机中混合均匀，然后在转速为350-400转/分钟的双螺杆挤出机与180-200℃挤出、冷却、切粒、制的阻燃聚丙烯，成型加工样条性能如下：

收缩率MoldShrinkage GB 15585 23℃ ％ 1.4-1.6