一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法技术

该发明专利技术涉及一种阻燃聚丙烯材料，包括以下原料组分：聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料，木质素磺酸钙粒料由木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，碳酸钙粒料由碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，氢氧化铝粒料由氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉反应制得，聚磷酸铵粒料由聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488、水和水性酚醛树脂粉反应制得。该发明专利技术具有优异的阻燃性能和力学强度。

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法
该专利技术涉及一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法。
技术介绍
聚丙烯材料因其优异的透光度、高结晶性、安全无毒、化学性质稳定等优势。聚丙烯材料被广泛应用在电脑保护屏、电子产品塑料配件、日用家庭塑料制品、儿童玩具、家庭用水管道、防护贴膜、食品包装盒等领域。目前，聚丙烯材料在阻燃性能和力学强度需要进一步提升。该专利技术采用聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料制备了阻燃聚丙烯材料，该方法制备的阻燃聚丙烯材料具有优异的阻燃性能和力学强度。
技术实现思路
该专利技术的目的在于提供一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，该方法通过改变反应物原料和工艺方式，制备的材料具有优异的阻燃性能和力学强度。为了实现上述目的，该专利技术的技术方案如下。一种阻燃聚丙烯材料及其制备方法，具体包括以下步骤：(1)、将聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉按照质量份数比为69：5～11：4～12：6～13加入到球磨机中，筒体转速为13～20r/min，维持体系温度25～30℃条件下反应20min，将物料和质量份数比为16～30的水按照0.3质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机在温度45～58℃挤出造粒，于55℃、-0.09MPa真空干燥15min，65℃、-0.09MPa真空干燥10min，105℃、-0.07MPa真空干燥20min，得到聚磷酸铵粒料；(2)、将氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉按照质量份数比为82：4～9：4～9：7～16：8～15添加至球磨机中，筒体转速为18～25r/min，维持体系温度23～29℃条件下反应15～30min，产物经挤出机在温度168～185℃挤出造粒，经70℃、-0.09MPa真空干燥15min，得到氢氧化铝粒料；(3)、将碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂按照质量份数比为68：8～14：9～19：0.3～1：5～12加入到球磨机中，筒体转速为14～22r/min，维持体系温度20～27℃条件下反应12～20min，产物经挤出机在温度138～162℃挤出造粒，经60℃、-0.09MPa真空干燥25min，即得到碳酸钙粒料；(4)、将木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂按照质量份数比为70：7～15：0.2～1：9～16加入到球磨机中，筒体转速为18～27r/min，维持体系温度23～31℃条件下反应18～33min，产物经挤出机在温度218～229℃挤出造粒，经65℃、-0.09MPa真空干燥20min，即得到木质素磺酸钙粒料；(5)、将聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料按照质量份数比为100：16～23：12～21：19～27：21～34加入到高速混合机中，用高速混合机在温度196～205℃混合反应1～4min，用挤出机在温度205～217℃挤出造粒，即得到阻燃聚丙烯材料。该专利技术所述的阻燃聚丙烯材料的制备方法，包括下列步骤：(1)、将聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉按照质量份数比为69：5～11：4～12：6～13加入到球磨机中，筒体转速为13～20r/min，维持体系温度25～30℃条件下反应20min，将物料和质量份数比为16～30的水按照0.3质量份/min添加至反应釜中，维持上述反应条件下继续反应25min，产物经挤出机在温度45～58℃挤出造粒，于55℃、-0.09MPa真空干燥15min，65℃、-0.09MPa真空干燥10min，105℃、-0.07MPa真空干燥20min，得到聚磷酸铵粒料；所述的聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉的目的为了有助于聚磷酸铵的成粒，从而提高聚磷酸铵的分散均匀性和聚丙烯的阻燃性。(2)、将氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉按照质量份数比为82：4～9：4～9：7～16：8～15添加至球磨机中，筒体转速为18～25r/min，维持体系温度23～29℃条件下反应15～30min，产物经挤出机在温度168～185℃挤出造粒，经70℃、-0.09MPa真空干燥15min，得到氢氧化铝粒料；所述的TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉的目的为了有助于氢氧化铝的成粒性能，从而提高氢氧化铝的分散均匀性和聚丙烯的阻燃性。(3)、将碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂按照质量份数比为68：8～14：9～19：0.3～1：5～12加入到球磨机中，筒体转速为14～22r/min，维持体系温度20～27℃条件下反应12～20min，产物经挤出机在温度138～162℃挤出造粒，经60℃、-0.09MPa真空干燥25min，即得到碳酸钙粒料；所述的碳酸钙和聚乙烯醇缩丁醛树脂粉的目的为了有助于碳酸钙的成粒性能，从而提高碳酸钙的分散均匀性和聚丙烯的力学性能。(4)、将木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂按照质量份数比为70：7～15：0.2～1：9～16加入到球磨机中，筒体转速为18～27r/min，维持体系温度23～31℃条件下反应18～33min，产物经挤出机在温度218～229℃挤出造粒，经65℃、-0.09MPa真空干燥20min，即得到木质素磺酸钙粒料；所述的木质素磺酸钙和SEBS粉的目的为了聚丙烯的力学性能。(5)、将聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料按照质量份数比为100：16～23：12～21：19～27：21～34加入到高速混合机中，用高速混合机在温度196～205℃混合反应1～4min，用挤出机在温度205～217℃挤出造粒，即得到阻燃聚丙烯材料。该专利技术的有益效果在于：1、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉通过固相反应和聚磷酸铵粉体充分混合，通过水提高反应体系的黏度和物料的成型性，经挤出造粒、干燥等工序后，得到聚磷酸铵粒料；聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉能提高聚磷酸铵的分散性、颗粒粒径和分散均匀性，最终制备的聚磷酸铵粒料能明显提高阻燃聚丙烯材料的阻燃性能；2、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉通过固相反应和氢氧化铝、聚合氯化铝等充分混合，通过TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉的热塑性达到造粒的目的，得到氢氧化铝粒料；TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉能提高氢氧化铝的分散性、颗粒粒径和分散均匀性，最终制备的氢氧化铝粒料能提高阻燃聚丙烯材料的阻燃性能；3、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉和聚氯乙烯糊树脂通过固相反应和碳酸钙等充分混合，通过聚乙烯醇缩丁醛树脂粉和聚氯乙烯糊树脂的热塑性能达到造粒的目的，得到碳酸钙粒料；聚乙烯醇缩丁醛树脂粉和聚氯乙烯糊树脂能提高碳酸钙的分散性、颗粒粒径和分散均匀性，最终制备的碳酸钙粒料能提高阻燃聚丙烯材料的力学性能；4、SEBS粉和聚氯乙烯糊树脂通过固相反应和木质素磺酸钙等充分混合，通过SEBS粉和聚氯乙烯糊树脂的热塑性能达到造粒的目的，得到木质素磺酸钙粒料；SEBS粉和聚氯乙烯糊树脂能提高木质素磺酸钙粒料的分散性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料，所述的聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料的质量份数比为100：16～23：12～21：19～27：21～34，其中，所述的木质素磺酸钙粒料由木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，所述的木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂的质量份数比为70：7～15：0.2～1：9～16，所述的碳酸钙粒料由碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，所述的碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂的质量份数比为68：8～14：9～19：0.3～1：5～12，所述的氢氧化铝粒料由氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉反应制得，所述的氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉的质量份数比为82：4～9：4～9：7～16：8～15，所述的聚磷酸铵粒料由聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488、水和水性酚醛树脂粉反应制得，所述的聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488、水和水性酚醛树脂粉的质量份数比为69：5～11：4～12：16～30：6～13。...

【技术特征摘要】
1.一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：包括以下原料组分：聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料，所述的聚丙烯粒料、木质素磺酸钙粒料、碳酸钙粒料、氢氧化铝粒料、聚磷酸铵粒料的质量份数比为100：16～23：12～21：19～27：21～34，其中，所述的木质素磺酸钙粒料由木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，所述的木质素磺酸钙、SEBS粉、KH550偶联剂和聚氯乙烯糊树脂的质量份数比为70：7～15：0.2～1：9～16，所述的碳酸钙粒料由碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂反应制得，所述的碳酸钙、硫酸钙、聚乙烯醇缩丁醛树脂粉、KH560偶联剂和聚氯乙烯糊树脂的质量份数比为68：8～14：9～19：0.3～1：5～12，所述的氢氧化铝粒料由氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉反应制得，所述的氢氧化铝、聚合氯化铝、碳酸钙、TPU热熔胶粉和PES热熔胶粉的质量份数比为82：4～9：4～9：7～16：8～15，所述的聚磷酸铵粒料由聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488、水和水性酚醛树脂粉反应制得，所述的聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488、水和水性酚醛树脂粉的质量份数比为69：5～11：4～12：16～30：6～13。2.根据权利要求1所述一种阻燃聚丙烯材料的制备方法，其特征在于：所述的阻燃聚丙烯材料是由以下制备方法制得的：(1)、将聚磷酸铵、聚乙烯醇粉末1788、聚乙烯醇粉末2488和水性酚醛树脂粉按照质量份数比为69：5～11：4～12：6～13加入到球磨机中，筒体转速为13～20r/min，维持体系温度25～30℃条件下反应20min，将物料和质量份数比为16～30的水按照0.3质量...

【专利技术属性】
技术研发人员：柴建锋，
申请(专利权)人：柴建锋，
类型：发明
国别省市：浙江,33