一种改性聚丙烯材料制造技术

技术编号:11229607 阅读:103 留言:0更新日期:2015-03-29 06:38
本发明专利技术公开了一种改性聚丙烯材料,其特征在于,原料组成按照重量百分比为:聚丙烯85-90%;主阻燃剂:六溴环十二烷1.0-1.5%;协效阻燃剂:十溴二苯醚0.2-0.4%;炭黑:1.5-2.0%;纤维棒石族粘土:海泡石粉5-10%;静电剂:环氧乙烷0.5-2%;贝壳粉:2-5%;断链剂:CC引发剂2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷0.2-0.5%;发泡剂:5-苯基四唑0.2-0.5%;表面活性剂:硬脂酸钠阴离子表面活性剂0.3-0.5%;偶联剂:铝酸酯偶联剂0.3-0.5%;抗氧剂:2,6-二叔丁基酚0.2-0.5%;热稳定剂:DSTP0.1-0.3%。本发明专利技术制得的聚丙烯材料耐候性能优异,阻燃性能达到UL94V-0级,有良好的耐温性能和低温抗冲性能,并且具有很强的抗静电性和抗冲击强度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种改性聚丙烯材料,其特征在于,原料组成按照重量百分比为:聚丙烯85-90%;主阻燃剂:六溴环十二烷1.0-1.5%;协效阻燃剂:十溴二苯醚0.2-0.4%;炭黑:1.5-2.0%;纤维棒石族粘土:海泡石粉5-10%;静电剂:环氧乙烷0.5-2%;贝壳粉:2-5%;断链剂:CC引发剂2,3-二甲基-2,3-二苯基丁烷0.2-0.5%;发泡剂:5-苯基四唑0.2-0.5%;表面活性剂:硬脂酸钠阴离子表面活性剂0.3-0.5%;偶联剂:铝酸酯偶联剂0.3-0.5%;抗氧剂:2,6-二叔丁基酚0.2-0.5%;热稳定剂:DSTP0.1-0.3%。本专利技术制得的聚丙烯材料耐候性能优异,阻燃性能达到UL94V-0级,有良好的耐温性能和低温抗冲性能,并且具有很强的抗静电性和抗冲击强度。【专利说明】一种改性聚丙烯材料
本专利技术涉及复合材料
,尤其涉及一种改性聚丙烯材料。
技术介绍
聚丙烯机械性能优良、耐热性佳、化学稳定性高、电绝缘性优异,而且具有良好的 可加工性,是一种综合性能优异的通用塑料。但由于其饱和碳氢结构及叔碳原子的存在,聚 丙烯极易燃烧且耐候性不佳。而且韧性和抗冲击性差这一严重缺陷大大限制它作为工程塑 料的应用领域。传统的增韧改性方法是将PP与橡胶、热塑性塑料、热固性树脂等进行共混, 但它们往往会损失材料宝贵的强度、刚度,降低材料的尺寸稳定性、耐热性及可加工性能。 卤系阻燃剂添加量少、阻燃效率高、对聚合物性能影响最小,为聚烯烃材料最有效 的阻燃添加剂,常用的品种主要有十溴、十溴二苯乙烷、六溴环十二烷、八溴醚、八溴S醚、 三(2,3-二溴丙基)异氰酸酯(TBC)、三(2, 2-二溴甲基-3-溴丙基)膦酸脂(TTBNP)等。而 炭黑则是聚烯烃材料的一种高效光稳定剂,耐高温、不挥发、持久性强。但由于炭黑与卤系 阻燃剂存在一定的对抗效应,当炭黑含量较高时(>lwt%),会明显削弱卤系阻燃剂的阻燃功 能。因而,对于卤系阻燃聚丙烯,目前主要是在不添加或添加极少量炭黑(〈0.5wt%)的 基础上,通过添加适量紫外线吸收剂、紫外线淬灭剂、受阻胺光稳定剂的方法来提高其耐候 性。 目前公开的卤系阻燃耐候技术,其耐候技术均采用了紫外线吸收剂和/或受阻胺 光稳定剂,尚未解决仅使用碳黑作为耐候改性剂时,即高碳黑含量(>lwt%)的情况下,如何 制备阻燃耐候聚丙烯的问题;且存在下述共同不足,影响了其在各个领域的使用: ①紫外线吸收剂及受阻胺光稳定剂均为有机极性小分子,与非极性聚丙烯树脂存在 饱和、挥发问题,且在长期紫外线作用下,还存在降解等副反应乃至日渐失效问题。 ②常用受阻胺光稳定剂由于碱性比较高会与溴系阻燃剂发生反应,存在耐候剂 与阻燃剂的对抗问题。 ③与炭黑相比,紫外线吸收剂及受阻胺光稳定剂昂贵得多。 贝壳是一种廉价易得的天然生物纳米复合材料。但是贝壳微粉与高分子材料的相 容性差,不易分散。因此需要用表面改性剂处理贝壳微粉,使贝壳微粉均匀分散在聚丙烯 中,增加聚丙烯的韧性聚丙烯机械性能优良、耐热性佳、化学稳定性高、电绝缘性优异,而且 具有良好的可加工性,是一种综合性能优异的通用塑料。 在某些化工企业,聚丙烯薄膜成为普遍使用的包装材料。在一些化工企业,存放的 物品也需要防静电,以免发生火灾。经检索发现虽有…些耐高温、防滑的聚丙烯材料,但是 缺乏抗静电的功能,不能满足实际安全使用,造成潜在的事故隐患。 如何生产一种优异耐候阻燃性能、抗电性能、温抗冲性能及机械性能的聚丙烯材 料成为本专利技术要解决的技术问题。
技术实现思路
为解决现有技术中的不足,本专利技术目的在于提供一种改性聚丙烯材料,其特征在 于,原料组成按照重量百分比为: 聚丙烯85-90%; 主阻燃剂:六溴环十二烷L0-L5%; 协效阻燃剂:十溴二苯醚〇. 2-0. 4% ; 炭黑:1. 5-2. 0 %; 纤维棒石族粘土:海泡石粉5-10% ; 静电剂:环氧乙烧〇. 5-2% ; 贝壳粉:2-5% ; 断链剂:CC引发剂2, 3-二甲基-2, 3-二苯基丁烷0. 2-0. 5%; 发泡剂:5-苯基四唑0. 2-0. 5% ; 表面活性剂:硬脂酸钠阴离子表面活性剂0. 3-0. 5%; 偶联剂:铝酸酯偶联剂〇. 3-0. 5% ; 抗氧剂:2,6-二叔丁基酚0. 2-0. 5%; 热稳定剂:DSTP0? 1-0. 3%。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述聚丙烯为均聚丙烯,乙烯含量低于 1%,熔体流动速率为60-90g/10min。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述主阻燃剂为六溴环十二烷、TBC、乙 撑双四溴邻苯二甲酰亚胺中的一种或几种。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述炭黑为槽法炭黑,粒径为10_15nm。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述断链剂为高温引发剂,235°C时,几 乎不分解,25°C时,半衰期>6min。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述发泡剂为高温发泡剂,在空气中的 初始分解温度>235°C,产气量>180ml/g。 上述的一种改性聚丙烯材料,其特征在于,所述表面活性剂可以为十八酸锌阴离 子表面活性剂。 本专利技术有益效果: 通过选择炭黑为耐候改性剂,选择含溴阻燃剂、协效阻燃剂与高温断链剂及高温发泡 剂并用,熔融共混得到的耐候阻燃聚丙烯复合材料,耐候性能优异,阻燃性能达到UL94V-0 级。通过添加海泡石粉使得聚丙烯材料有良好的耐温性能和低温抗冲性能。本专利技术的配方 添加了抗静电剂生产的聚丙烯材料,具有很强的抗静电性,可及时滤去聚积的静电,安全具 有广泛的市场应用前景。通过添加贝壳粉制得具有高抗冲的聚丙烯复合材料,它在不损失 聚丙烯基体的拉伸强度的前提下,提高聚丙烯的抗冲击强度。本专利技术制备的聚丙烯是一种 新型的改性材料,并且生产过程简单,生产效率高且成本较低。 【具体实施方式】 乙烯含量低于1%,熔体流动速率为60-90g/10min的聚丙烯80-90% ;主阻燃剂:六 溴环十二烷1. 0-1. 5% ;协效阻燃剂:十溴二苯醚0? 2-0. 4% ;粒径为10-15nm的槽法炭黑: 1. 5-2. 0 % ;纤维棒石族粘土:海泡石粉5-10% ;静电剂:环氧乙烷0. 5-2% ;贝壳粉:2-5% ; 235°C时,几乎不分解,25°C时,半衰期>6min的断链剂:CC引发剂2, 3-二甲基-2, 3-二苯 基丁烷0. 2-0. 5% ;在空气中的初始分解温度>235°C,产气量>180ml/g的发泡剂:5_苯基四 唑0. 2-0. 5% ;表面活性剂:硬脂酸钠阴离子表面活性剂0. 3-0. 5% ;偶联剂:铝酸酯偶联剂 0? 3-0. 5% ;抗氧剂:2,6-二叔丁基酚 0? 2-0. 5% ;热稳定剂:DSTP0? 1-0. 3%。 该改性聚丙烯复合材料的实施例1-9和两个对比例的配方的组分含量如表一。 表一、实施例1_9和两个对比例的配方的组分含量表 【权利要求】1. 一种改性聚丙烯材料,其特征在于,原料组成按照重量百分比本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种改性聚丙烯材料,其特征在于,原料组成按照重量百分比为:聚丙烯85‑90%;主阻燃剂:六溴环十二烷1.0‑1.5%;协效阻燃剂:十溴二苯醚0.2‑0.4%;炭黑:1.5‑2.0 %;纤维棒石族粘土:海泡石粉5‑10%;静电剂:环氧乙烷0.5‑2%;贝壳粉:2‑5%;断链剂:CC引发剂2,3‑二甲基‑2,3‑二苯基丁烷0.2‑0.5%;发泡剂:5‑苯基四唑0.2‑0.5%;表面活性剂:硬脂酸钠阴离子表面活性剂0.3‑0.5%;偶联剂:铝酸酯偶联剂0.3‑0.5%;抗氧剂:2,6‑ 二叔丁基酚0.2‑0.5%;热稳定剂:DSTP 0.1‑0.3%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:于桂菊
申请(专利权)人:青岛博研达工业技术研究所普通合伙
类型:发明
国别省市:山东;37

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