CN103396595A - 一种抗老化阻燃塑料及其制备方法 - Google Patents

一种抗老化阻燃塑料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗老化阻燃塑料及其制备方法,它由下列原料按照重量份数配比制成:110-130份HDPE,40-55份PA66、30-40份ABS、10-15份偶联剂、5-8份二硫化四乙基秋兰姆、10-15份增韧剂、5-10份抗氧剂、10-20份稳定剂、10-20份纳米三氧化二锑、10-15份紫外线吸收剂、10-15份助抗氧剂、5-10份环氧硬脂酸辛酯和1-5份硼酸锌。各组分混合均匀后,加入双螺杆挤出机熔融塑化造粒,粒料在进行下注塑成型。本发明所述塑料具有缺口冲击强度、弯曲强度和硬度高等特性,同时具有良好的阻燃性和抗老化性;本发明方法工艺简单,便于大规模生产。

Description

一种抗老化阻燃塑料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种抗老化阻燃塑料及其制备方法。 
技术背景
塑料材料是一种性能良好的材料,因为塑料具有质轻、不锈蚀、绝缘性好等优点,所以在很多产品生产的很多环节要用到塑料。塑料容易加工,加工尺寸稳定性和表面光泽好,容易涂装、着色,广泛应用于越来越广的领域。然而市面上的塑料的质量不稳定,抗老化性能并不佳,还是容易老化,发生龟裂,降低使用寿命,而一些效果较好的塑料,其经过复杂的工艺制得,但是产品成本高。例如中国专利201010273202公开了耐老化环保塑料,该专利所制的塑料的弯曲强度和硬度等性能不高,满足不了现有市场对材料的要求。 
同时近年来,电子电器、建筑、航空与汽车行业的快速发展对塑料的性能提出的更高的要求。其中,阻燃塑料不易燃烧,火焰传播速率小,质量损失速率及释热速率较低,而且具有一定的自熄性。但是,目前使用的阻燃塑料性能不能满足要求,并且多采用卤素阻燃剂,燃烧过程会放出卤化氢对人体造成严重的危害。例如:中国专利201110226496公开了一种阻燃塑料配方;201210088509公开了阻燃塑料;201210484784公开了一种无卤素阻燃改性塑料;这3件专利所公开的阻燃塑料的性能并不是很好,所以现有的阻燃塑料的性能仍不能达到人们对其的要求。 
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足,提供一种抗老化阻燃塑料及其制备方法,该抗老化阻燃塑料的具有缺口冲击强度、弯曲强度和硬度高等特性。 
本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯和1-5质量份硼酸锌。 
本发明的另一个技术方案:一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯、1-5质量份硼酸锌和20-30质量份玻璃纤维。 
所述稳定剂为有机锡稳定剂,锡含量≥20%。 
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。 
所述增韧剂为马来酸酐接POE。 
所述纳米三氧化二锑的粒径为50-70nm。 
所述抗氧剂为抗氧剂1010或2246。 
所述紫外线吸收剂为UV-327。 
所述助抗氧剂为DLTP。 
一种抗老化阻燃塑料的制备方法,其特征在于该方法的制备步骤如下:先将三氧化二锑在120-125℃温度下鼓风干燥4-6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在170-190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与185-200℃温度下注塑成型。 
    有益效果:将本发明制备出的产品按照国家同类塑料各项标准进行性能测试,制备出的材料的主要性能如下:抗老化150℃:1000h以上无变化,垂直燃烧级别 UL-94为V0,氧指数 ≥33%,拉伸强度≥26.9MPa,冲击强度≥74J/m,弯曲弹性模量≥1770MPa;说明其缺口冲击强度、弯曲强度和硬度高,在高温和严寒的交替打击下很不容易产生开裂、变型、褪色等老化现象;同时本发明方法的工艺简单,便于大规模生产。 
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本说明,本发明的范围并不因此局限于下述实施例。 
实施例1
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯和1-5质量份硼酸锌。
本发明的另一个优选方案:一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯、1-5质量份硼酸锌和20-30质量份玻璃纤维。 
所述稳定剂为有机锡稳定剂,锡含量≥20%。 
所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。 
所述增韧剂为马来酸酐接POE。 
所述纳米三氧化二锑的粒径为50-70nm。 
所述抗氧剂为抗氧剂1010或2246。 
所述紫外线吸收剂为UV-327。 
所述助抗氧剂为DLTP。 
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在120-125℃温度下鼓风干燥4-6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在170-190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与185-200℃温度下注塑成型。 
  
实施例2
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110质量份HDPE,40质量份PA66、30质量份ABS、10质量份硅烷偶联剂KH-550、5质量份二硫化四乙基秋兰姆、10质量份增韧剂-马来酸酐接POE、5质量份抗氧剂1010、10-20质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、10质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、10质量份紫外线吸收剂UV-327、10质量份助抗氧剂DLTP、5质量份环氧硬脂酸辛酯和1质量份硼酸锌。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在120℃温度下鼓风干燥4h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在170℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与185℃温度下注塑成型。 
  
实施例3
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:115质量份HDPE,45质量份PA66、35质量份ABS、10质量份硅烷偶联剂KH-550、5质量份二硫化四乙基秋兰姆、10质量份增韧剂-马来酸酐接POE、5质量份抗氧剂2246、10质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、10质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、10质量份紫外线吸收剂UV-327、10质量份助抗氧剂DLTP、5质量份环氧硬脂酸辛酯和2质量份硼酸锌。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与200℃温度下注塑成型。 
  
实施例4
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:120质量份HDPE,55质量份PA66、40质量份ABS、15质量份硅烷偶联剂KH-550、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、15质量份增韧剂-马来酸酐接POE、10质量份抗氧剂1010、15质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、14质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、13质量份紫外线吸收剂UV-327、12质量份助抗氧剂DLTP、8质量份环氧硬脂酸辛酯和4质量份硼酸锌。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在120℃温度下鼓风干燥4h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在180℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与190℃温度下注塑成型。 
  
实施例5
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:120质量份HDPE,40质量份PA66、35质量份ABS、15质量份硅烷偶联剂KH-550、6质量份二硫化四乙基秋兰姆、12质量份增韧剂-马来酸酐接POE、8质量份抗氧剂2246、14质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、17质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、13质量份紫外线吸收剂UV-327、13质量份助抗氧剂DLTP、8质量份环氧硬脂酸辛酯和3质量份硼酸锌。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在180℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与200℃温度下注塑成型。 
  
实施例6
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:110质量份HDPE,55质量份PA66、30-40质量份ABS、10质量份硅烷偶联剂KH-550、5质量份二硫化四乙基秋兰姆、15质量份增韧剂-马来酸酐接POE、5质量份抗氧剂1010、10质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、10质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂UV-327、15质量份助抗氧剂DLTP、10质量份环氧硬脂酸辛酯和3质量份硼酸锌和25质量份玻璃纤维。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与200℃温度下注塑成型。 
  
实施例7
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:120质量份HDPE,45质量份PA66、35质量份ABS、13质量份硅烷偶联剂KH-550、6质量份二硫化四乙基秋兰姆、11质量份增韧剂-马来酸酐接POE、9质量份抗氧剂2246、10-20质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、13质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、11质量份紫外线吸收剂UV-327、14质量份助抗氧剂DLTP、6质量份环氧硬脂酸辛酯和3质量份硼酸锌和25质量份玻璃纤维。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在180℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与190℃温度下注塑成型。 
  
实施例8
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:125质量份HDPE,55质量份PA66、30质量份ABS、10质量份硅烷偶联剂KH-550、8质量份二硫化四乙基秋兰姆、15质量份增韧剂-马来酸酐接POE、0质量份抗氧剂1010、20质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、10质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、15质量份紫外线吸收剂UV-327、15质量份助抗氧剂DLTP、5质量份环氧硬脂酸辛酯和1-5质量份硼酸锌和20质量份玻璃纤维。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥4h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与200℃温度下注塑成型。 
  
实施例9
一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它主要由下列原料按照重量配比制成:115质量份HDPE,45质量份PA66、40质量份ABS、14质量份硅烷偶联剂KH-550、7质量份二硫化四乙基秋兰姆、11质量份增韧剂-马来酸酐接POE、9质量份抗氧剂2246、10-20质量份锡含量≥20%的有机锡稳定剂稳、12质量份粒径为50-70nm的纳米三氧化二锑、12质量份紫外线吸收剂UV-327、14质量份助抗氧剂DLTP、8质量份环氧硬脂酸辛酯和3质量份硼酸锌和25质量份玻璃纤维。
制备上述塑料的方法,其步骤为:先将三氧化二锑在125℃温度下鼓风干燥6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在170℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与185℃温度下注塑成型。 
  
实施例10
性能测试:将上述2-9实施例中的塑料制成标准样条按照国家同类塑料各项标准进行性能测试,性能如表1所示:
Figure 2013102919656100002DEST_PATH_IMAGE001

Claims (10)

1.一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯和1-5质量份硼酸锌。
2.一种抗老化阻燃塑料,其特征在于它由下列原料按照重量配比制成:110-130质量份HDPE,40-55质量份PA66、30-40质量份ABS、10-15质量份偶联剂、5-8质量份二硫化四乙基秋兰姆、10-15质量份增韧剂、5-10质量份抗氧剂、10-20质量份稳定剂、10-20质量份纳米三氧化二锑、10-15质量份紫外线吸收剂、10-15质量份助抗氧剂、5-10质量份环氧硬脂酸辛酯、1-5质量份硼酸锌和20-30质量份玻璃纤维。
3.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述稳定剂为有机锡稳定剂,锡含量≥20%。
4.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
5.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述增韧剂为马来酸酐接POE。
6.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述纳米三氧化二锑的粒径为50-70nm。
7.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述抗氧剂为抗氧剂1010或2246。
8.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述紫外线吸收剂为UV-327。
9.根据权利要求1所述的一种抗老化阻燃塑料,其特征在于所述助抗氧剂为DLTP。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的一种抗老化阻燃塑料的制备方法,其特征在于该方法的制备步骤如下:先将三氧化二锑在120-125℃温度下鼓风干燥4-6h,然后与其它各个组分充分混合均匀后,加入双螺杆挤出机内在170-190℃温度下熔融塑化造粒,粒料在80℃温度下鼓风工作4h后,与185-200℃温度下注塑成型。
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