CN103289208A - 一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方及生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方及生产工艺，采用聚丙烯作为原料，增加相应的助剂，改进新的生产工艺，得到的泡沫塑料具有阻燃性能，在高温或者其他危险情况不容易燃烧，使用更安全保险，且弹力均匀、稳定，长期使用不会产生变形，而且兼具其他高分子材料的优良性能，如强度高、韧性好、耐寒性好等优点，生产工艺也非常简单，设备都是采用传统设备，无需另外增加设备投入，成本低。
Description
技术领域
本发明涉及一种阻燃泡沫塑料的配方及工艺，特别是涉及一种采用聚聚丙烯为原料的配方及生产工艺。
背景技术
随着社会经济和科学技术的飞速发展，聚烯烃类高分子材料由于其具备的很多优良性能，例如高倍率、独立气泡、强韧、有挠性、耐磨耗、电绝缘性强和耐化学性强等，是近年来应用最为广泛的一种新型发泡材料，已经渗透到国民经济及日常生活的各个角落，目前市场上生产的发泡材料都是采用聚烯烃树脂作为原料，聚烯烃树脂具备传统泡沫材料所不具备的性能，使用效果非常好，但是采用聚烯烃树脂为原料生产泡沫塑料也存在一定的缺陷，如聚烯烃树脂易燃，一旦着火，火势蔓延速度快，给人们的生命产生极大的危险，同时可能造成大量的经济损失，故未经阻燃处理的泡沫塑料产品在使用中受到极大的限制，且生产工艺复杂，成本高，给使用者带来非常大的不便和经济压力，如果有一种原料可以具有阻燃性能同时兼具上述所有优良性能，且工艺简单、成本低，以上问题便可解决。
本发明提供一种具有阻燃性能同时兼具其他优良性能、工艺简单的聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方及生产工艺。
发明内容
为了解决现有技术产品易燃、成本高、工艺复杂等问题，本发明采用如下技术方案：
一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，包括
聚丙烯 ：70～85份
聚烯烃弹性体 ： 15～30份
架桥剂 ： 0.7～0.9份
架桥助剂 ： 2.0～3.0份
氢氧化镁 ： 70～90份
活性锌氧粉 ： 2.5～3.5份
发泡剂 ： 5.0-8.0份
红磷阻燃剂 ： 0～15份
硬脂酸 ： 1.0-2.0份
硬脂酸锌 ： 1.0-2.0份
聚磷酸铵 ： 5-10份
硅烷偶联剂 ： 0.5-1.0份。
作为对发明的改进，上述配方原料比例具体如下，包括但不仅限于以下配份：
聚丙烯 ： 85份
聚烯烃弹性体 ： 15份
架桥剂 ： 0.8份
架桥助剂 ： 2.0份
氢氧化镁 ： 80份
活性锌氧粉 ： 3份
发泡剂 ： 7份
红磷阻燃剂 ： 15份
硬脂酸 ： 1份
硬脂酸锌 ： 1份
聚磷酸铵 ： 5份 。
作为对本发明的进一步改进，还包括染色剂3～5份。
作为对本发明的进一步改进，所述聚丙烯是采用丙烯、乙烯和丁烯-1共聚而成的。
作为对本发明的进一步改进，所述聚烯烃弹性体是由40％的亚乙基和60％的丁烯组成的。
作为对本发明的进一步改进，所述架桥剂包括叔丁基和丙基过氧基二异丙烯基苯。
作为对本发明的进一步改进，所述架桥助剂为三烯丙基异氰尿酸酯。
一种利用上述配方生产聚丙烯阻燃泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：
步骤包括：一）、按上述配方准确称重，充分搅拌混； 二）、利用密炼机再次混合，时间设定为13min，落料温度设定为125℃；三）、利用开炼机再一次混合，时间为12min，且束缚2次，每次束缚厚度为0.5mm；四）、出片，出片厚度为1.2－1.5mm，出片的长和宽以模穴内径长、宽4/5为最佳，出片后冷却到40℃放置在架子上，可叠高放置，叠放高度不超过15cm；五）、模压发泡成型，采用油压式发泡工序，模具长度不限，厚度按1mm，得到的发泡厚板按客户具体需求来确定。
本发明的有益效果在于：采用聚丙烯材料得到的泡沫塑料，具有阻燃性能，在高温或者其他危险情况不容易燃烧，使用更安全保险，且弹力均匀、稳定，长期使用不会产生变形，而且兼具其他高分子材料的优良性能，如强度高、韧性好、耐寒性好等优点，生产工艺也非常简单，设备都是采用传统设备，无需另外增加设备投入，成本低。
具体实施方式
实施例1
一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，包括
聚丙烯 ：70～85份
聚烯烃弹性体 ： 15～30份
架桥剂 ： 0.7～0.9份
架桥助剂 ： 2.0～3.0份
氢氧化镁 ： 70～90份
活性锌氧粉 ： 2.5～3.5份
发泡剂 ： 5.0-8.0份
红磷阻燃剂 ： 0～15份
硬脂酸 ： 1.0-2.0份
硬脂酸锌 ： 1.0-2.0份
聚磷酸铵 ： 5-10份
硅烷偶联剂 ： 0.5-1.0份。
上述配方只是配方中各组分的一个较大范围值，不具体，如实施例2是本发明配方的一个优选方案，实施例2的配方包括：
聚丙烯 ： 85份
聚烯烃弹性体 ： 15份
架桥剂 ： 0.8份
架桥助剂 ： 2.0份
氢氧化镁 ： 80份
活性锌氧粉 ： 3份
发泡剂 ： 7份
红磷阻燃剂 ： 15份
硬脂酸 ： 1份
硬脂酸锌 ： 1份
聚磷酸铵 ： 5份。
上述是各组分的一个具体配比，采用这样配比可以起到更好的效果，为了使产品具有更好的美观度，上述配方还需要增加染色剂3~5份，具体需要什么颜色的染色剂根据客户的产品来确定。
本发明中，所述聚丙烯是采用丙烯、乙烯和丁烯-1共聚而成的，这在一定程度上破坏了聚丙烯分子链的规整性，从而降低了聚丙烯的熔融温度，降低了最终共挤出薄膜的起始热封温度， 同时采用这三种材料聚合，成本更低，这些材料都是非常普通的材料，不需要另外去找其他特殊的材料，更方便简捷。
本发明中，所述聚烯烃弹性体是由40％的亚乙基和60％的丁烯组成的，更具体的可以选择美国DDE公司的ENR8540产品，这样可以达到更佳效果。
本发明中，所述架桥剂包括叔丁基和丙基过氧基二异丙烯基苯，更具体的可以选择德国AKZONNOBEL公司的14s-f1产品，达到更佳效果；所述架桥助剂为三烯丙基异氰尿酸酯，更具体的可以选择美国Cyanate公司的TAIC产品，得到的产品效果更好；架桥剂与架桥助剂在基材PHR100时的比例为4.8：1.6，14s-f1的活性氧含量9.45%，由于基材使用的材料采用大量聚丙烯单体，半衰期为1分钟，在180℃下在模具内进行交联发泡反映，可在短时间内使过氧化物的分解度达到95%，配合温度为205℃的AC发泡剂，并在锌氧粉的促进作用下，完成架桥发泡成型工程。通过架桥剂的交联反应，聚合物分子链间形成三维网状结构，不仅能够提高耐热性，改善了力学性能，同时能够提高防滑系数。
本发明中，所述氢氧化镁需要进行一定的性能改造，需要采用纳米氧化锌和硅烷偶联剂来共同完成，这样得到的产品性能更优良。
本发明中，所述红磷阻燃剂成分包括红磷和聚磷酸铵，这样得到的产品具备更好的阻燃性能和力学性能。
本发明中，为了达到更佳效果，可以增加10重量份的碳酸钙作为填充补强剂、2重量份的活性锌氧粉作为传热剂和7重量份AC发泡剂。
利用上述配方聚丙烯阻燃泡沫塑料的生产工艺，步骤包括：
一）、按上述配方准确称重，充分搅拌混合； 二）、利用密炼机再次混合，时间设定为13min，落料温度设定为125℃；三）、利用开炼机再一次混合，时间为12min，且束缚2次，每次束缚厚度为0.5mm；四）、出片，出片厚度为1.2－1.5mm，出片的长和宽以模穴内径长、宽4/5为最佳，出片后冷却到40℃放置在架子上，可叠高放置，叠放高度不超过15cm；五）、模压发泡成型，采用油压式发泡工序，模具长度不限，厚度按1mm，得到的发泡厚板按客户具体需求来确定。
本发明提供的阻燃泡沫塑料，与传统的有卤阻燃材料相比，具有加工成本低、工艺简单、机械性能好、阻燃、隔热性能优、良好的吸声效果等优点，而且在添加改性氢氧化镁后能保持较好的机械性能；随着人们防火意识的提高，新的环保型阻燃高分子材料必将代替普通高分子材料和含卤阻燃材料，而且越来越多地为人们所接受，无卤阻燃隔热材料作为一种新发展起来的材料，具有较好的发展前景，国外已经进行了大量的研究并投产使用，而国内对无卤阻燃隔热材料的研究还处于刚刚起步阶段，具有很好的机遇。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或者替换，都应涵盖在本发明所要保护的范围之内。
Claims (8)
1.一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：
配方包括：
聚丙烯 ：70～85份
聚烯烃弹性体 ： 15～30份
架桥剂 ： 0.7～0.9份
架桥助剂 ： 2.0～3.0份
氢氧化镁 ： 70～90份
活性锌氧粉 ： 2.5～3.5份
发泡剂 ： 5.0-8.0份
红磷阻燃剂 ： 0～15份
硬脂酸 ： 1.0-2.0份
硬脂酸锌 ： 1.0-2.0份
聚磷酸铵 ： 5-10份
硅烷偶联剂 ： 0.5-1.0份。
2.根据权利要求1所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：上述配方原料比例具体如下，包括但不仅限于以下配份：
聚丙烯 ： 85份
聚烯烃弹性体 ： 15份
架桥剂 ： 0.8份
架桥助剂 ： 2.0份
氢氧化镁 ： 80份
活性锌氧粉 ： 3份
发泡剂 ： 7份
红磷阻燃剂 ： 15份
硬脂酸 ： 1份
硬脂酸锌 ： 1份
聚磷酸铵 ： 5份
硅烷偶联剂 ： 1.0份。
3.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：还包括染色剂3～5份。
4.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：所述聚丙烯是采用丙烯、乙烯和丁烯-1共聚而成的。
5.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：所述聚烯烃弹性体是由40％的亚乙基和60％的丁烯组成的。
6.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：所述架桥剂包括叔丁基和丙基过氧基二异丙烯基苯。
7.根据权利要求1或2所述的一种聚丙烯阻燃泡沫塑料的配方，其特征在于：所述架桥助剂为三烯丙基异氰尿酸酯。
8.一种利用上述配方生产聚丙烯阻燃泡沫塑料的生产工艺，其特征在于：
步骤包括：一）、按上述配方准确称重，充分搅拌混合；二）、利用密炼机再次混合，时间设定为13min，落料温度设定为125℃；三）、利用开炼机再一次混合，时间为12min，且束缚2次，每次束缚厚度为0.5mm；四）、出片，出片厚度为1.2－1.5mm，出片的长和宽以模穴内径长、宽4/5为最佳，出片后冷却到40℃放置在架子上，可叠高放置，叠放高度不超过15cm；五）、模压发泡成型，采用油压式发泡工序，模具长度不限，厚度按1mm，得到的发泡厚板按客户具体需求来确定。
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|---|---|---|---|---|
| CN105542304A (zh) * | 2016-01-21 | 2016-05-04 | 苏州市景荣科技有限公司 | 一种蓄热pp树脂基复合鞋材及其制备方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101747579A (zh) * | 2008-12-22 | 2010-06-23 | 上海日之升新技术发展有限公司 | 一种低烟无卤阻燃热塑性弹性体及其制备方法 |
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- 2013-01-22 CN CN2013100224440A patent/CN103289208A/zh active Pending
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