CN110804246A - 一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法 - Google Patents

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王春闯
王彬
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Abstract

本发明公开了一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯10‑75％、共聚聚丙烯10‑70％、阻燃剂1‑20％、阻燃协效剂0.05‑1％、导电剂3‑10％、抗氧剂0.1‑0.5％、增韧剂1‑5％、分散剂0.2‑1％、润滑剂0.1‑1％，1、本发明制得的高导电阻燃聚丙烯专用料制备工艺简单，生产周期短，产品导电性能优异、阻燃效果好，本发明制得的阻燃聚丙烯专用料具有较低的密度，阻燃剂和导电助剂添加量少，对于聚丙烯的物理机械性能影响小，且成本优势明显，本发明制得的产品阻燃效果好，材料本身可以满足氧指数27％以上，同时产品的密度较小，产品不会析出和变色。

Description

一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法
技术领域
本发明涉及材料领域，尤其是涉及一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法。
背景技术
聚丙烯简称PP是一种性能优良的热塑性合成树脂，具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，这使得聚丙烯在机械、汽车、电子电器、建筑、纺织、包装、农林渔业和食品工业等众多领域得到广泛的开发应用，但是聚丙烯绝缘性较高，所以容易积累静电荷，静电对于电子电器部件具有危害，另外一些产品需要塑料具备电磁屏蔽功能，也需要对聚丙烯进行导电改性；聚丙烯的阻燃性能较差，氧指数低，容易燃烧，所以用在很多应用领域为了提高安全性能，需要进行阻燃改性。
目前导电改性PP和阻燃改性PP非常普遍，但是兼具导电和阻燃性能的改性PP仍然困难，因为导电PP多采用导电炭黑进行改性，而导电炭黑对于阻燃剂有明显抵抗作用，大大影响阻燃剂的阻燃效果，导致阻燃剂需要大量添加，成本高昂。
发明内容
本发明为克服上述情况不足，旨在提供一种能解决上述问题的技术方案。
一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯10-75％、共聚聚丙烯10-70％、阻燃剂1-20％、阻燃协效剂0.05-1％、导电剂3-10％、抗氧剂0.1-0.5％、增韧剂1-5％、分散剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％，采用以下制备步骤：
步骤一：原料混合：将导电剂、阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂放入高速混合机中充分混合，得到原料原液；
步骤二：制备聚丙烯改性原料：将原料原液和均聚聚丙烯、共聚聚丙烯一起加入高速混合机再次进行高速混合，得到聚丙烯改性原料；
步骤三：将聚丙烯改性原料放入到喂料器中，通过喂料器将聚丙烯改性原料加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机的熔融、剪切、挤出、造粒、干燥制得导电阻燃聚丙烯原料；
步骤四：将导电阻燃聚丙烯原料加入到真空设备中，通过真空设备将导电阻燃聚丙烯原料进行有效的分发，减低其密度，再将分发后的导电阻燃聚丙烯原料使用过滤装置过滤物料当中的大颗粒及团聚颗粒物，得到导电阻燃聚丙烯材料。
作为本发明进一步的方案：所述步骤一中，高速混合的混合时间为2-10min。
作为本发明进一步的方案：所述步骤二中，高速混合的混合时间为1-5min。
作为本发明进一步的方案：所述步骤三中，挤出的加工温度范围为180-220℃。
作为本发明进一步的方案：按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯51％、共聚聚丙烯30.6％、阻燃剂5％、阻燃协效剂0.1％、导电剂2％、抗氧剂0.2％、增韧剂5％、分散剂0.3％、润滑剂0.8％。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明制得的高导电阻燃聚丙烯专用料制备工艺简单，生产周期短，产品导电性能优异、阻燃效果好。
2、本发明制得的阻燃聚丙烯专用料具有较低的密度，阻燃剂和导电助剂添加量少，对于聚丙烯的物理机械性能影响小，且成本优势明显。
3、本发明制得的产品阻燃效果好，材料本身可以满足氧指数27％以上，同时产品的密度较小，产品不会析出和变色。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中，一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯10-75％、共聚聚丙烯10-70％、阻燃剂1-20％、阻燃协效剂0.05-1％、导电剂3-10％、抗氧剂0.1-0.5％、增韧剂1-5％、分散剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％，采用以下制备步骤：
步骤一：原料混合：将导电剂、阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂放入高速混合机中充分混合，得到原料原液；
步骤二：制备聚丙烯改性原料：将原料原液和均聚聚丙烯、共聚聚丙烯一起加入高速混合机再次进行高速混合，得到聚丙烯改性原料；
步骤三：将聚丙烯改性原料放入到喂料器中，通过喂料器将聚丙烯改性原料加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机的熔融、剪切、挤出、造粒、干燥制得导电阻燃聚丙烯原料；
步骤四：将导电阻燃聚丙烯原料加入到真空设备中，通过真空设备将导电阻燃聚丙烯原料进行有效的分发，减低其密度，再将分发后的导电阻燃聚丙烯原料使用过滤装置过滤物料当中的大颗粒及团聚颗粒物，得到导电阻燃聚丙烯材料。
所述步骤一中，高速混合的混合时间为2-10min。
所述步骤二中，高速混合的混合时间为1-5min。
所述步骤三中，挤出的加工温度范围为180-220℃。
高导电阻燃聚丙烯材料测试结果：
性能指标 检测结果
密度(g/cm<sup>3</sup>) 1.01
熔融指数(g/10min) 25
拉伸强度(MPa) 26
断裂伸长率(％) 40
弯曲强度(MPa) 36
弯曲模量(MPa) 1700
缺口冲击强度(KJ/m<sup>2</sup>) 4
热变形温度(℃) 120
氧指数(％) 27
体积电阻Ω·cm 10<sup>3</sup>-10<sup>5</sup>
实施例一：
一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯51％、共聚聚丙烯30.6％、阻燃剂5％、阻燃协效剂0.1％、导电剂2％、抗氧剂0.2％、增韧剂5％、分散剂0.3％、润滑剂0.8％，采用以下制备步骤：
步骤一：原料混合：将导电剂、阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂放入高速混合机中充分混合，得到原料原液；
步骤二：制备聚丙烯改性原料：将原料原液和均聚聚丙烯、共聚聚丙烯一起加入高速混合机再次进行高速混合，得到聚丙烯改性原料；
步骤三：将聚丙烯改性原料放入到喂料器中，通过喂料器将聚丙烯改性原料加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机的熔融、剪切、挤出、造粒、干燥制得导电阻燃聚丙烯原料；
步骤四：将导电阻燃聚丙烯原料加入到真空设备中，通过真空设备将导电阻燃聚丙烯原料进行有效的分发，减低其密度，再将分发后的导电阻燃聚丙烯原料使用过滤装置过滤物料当中的大颗粒及团聚颗粒物，得到导电阻燃聚丙烯材料。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (5)

1.一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯10-75％、共聚聚丙烯10-70％、阻燃剂1-20％、阻燃协效剂0.05-1％、导电剂3-10％、抗氧剂0.1-0.5％、增韧剂1-5％、分散剂0.2-1％、润滑剂0.1-1％，采用以下制备步骤：
步骤一：原料混合：将导电剂、阻燃剂、阻燃协效剂、分散剂、润滑剂、抗氧剂放入高速混合机中充分混合，得到原料原液；
步骤二：制备聚丙烯改性原料：将原料原液和均聚聚丙烯、共聚聚丙烯一起加入高速混合机再次进行高速混合，得到聚丙烯改性原料；
步骤三：将聚丙烯改性原料放入到喂料器中，通过喂料器将聚丙烯改性原料加入到双螺杆挤出机中，经过双螺杆挤出机的熔融、剪切、挤出、造粒、干燥制得导电阻燃聚丙烯原料；
步骤四：将导电阻燃聚丙烯原料加入到真空设备中，通过真空设备将导电阻燃聚丙烯原料进行有效的分发，减低其密度，再将分发后的导电阻燃聚丙烯原料使用过滤装置过滤物料当中的大颗粒及团聚颗粒物，得到导电阻燃聚丙烯材料。
2.根据权利要求1所述的一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，所述步骤一中，高速混合的混合时间为2-10min。
3.根据权利要求1所述的一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，所述步骤二中，高速混合的混合时间为1-5min。
4.根据权利要求1所述的一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，所述步骤三中，挤出加工温度度范围为180-220℃。
5.根据权利要求1所述的一种高导电阻燃聚丙烯专用料的制备方法，其特征在于，按重量份数计算，由以下组分组成：均聚聚丙烯51％、共聚聚丙烯30.6％、阻燃剂5％、阻燃协效剂0.1％、导电剂2％、抗氧剂0.2％、增韧剂5％、分散剂0.3％、润滑剂0.8％。
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