本发明专利技术公开了一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金及其制备方法，其中，离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金包括丙烯晴‑丁二烯‑苯乙烯三元共聚物、聚氯乙烯、石墨、氮化铝、硫醇有机锡和金属氧化物，所述阻燃塑料合金采用同向平行双螺杆挤出机进行共混挤出加工。本发明专利技术的阻燃塑料合金同时具有优异的导电性、导热性和阻燃性；流动性好，易于成型，适用于注塑、挤出等工艺，对环境友好，可以广泛使用于各类场景中。
Flame-retardant plastic alloy with self-extinguishing and conductive heat and its preparation method
The invention discloses a flame-retardant plastic alloy with self-extinguishing and conductive heat and a preparation method thereof. The flame-retardant plastic alloy with self-extinguishing and conductive heat includes acrylonitrile-butadiene-styrene terpolymer, polyvinyl chloride, graphite, aluminium nitride, mercaptan-organotin and metal oxide. The flame-retardant plastic alloy adopts an in-direction parallel twin screw extruder. Blend extrusion. The flame retardant plastic alloy of the invention has excellent electrical conductivity, thermal conductivity and flame retardancy, good fluidity, easy moulding, is suitable for injection and extrusion processes, is environmentally friendly, and can be widely used in various scenarios.
【技术实现步骤摘要】
离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金及其制备方法
本专利技术涉及一种高分子聚合物及其制备方法，尤其涉及一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金及其制备方法。
技术介绍
各种各样的阻燃塑料合金材料已用于生活的方方面面，包括运输工具的内装饰、各类电器的屏蔽材料和包装袋等。这样的塑料合金材料除了具有适当的电性能，还必须大幅保留它们的初始性能，以在多年的使用中具有有效的使用性能，并严格满足国家安全标准的要求。阻燃剂是在抑制或抵抗火势蔓延的聚合物中使用的化学品。含有卤族元素的部分化合物首先被发现可以提高聚合物的阻燃性。但含卤化合物的生产过程伴有较为严重的污染，因此随着环保标准的提升，产能和价格均出现了较大的限制。随后，一种不含卤素的膨胀型无机填料，例如羟基化合物，开始被作为阻燃剂添加到塑料合金中。上述填料在200至600℃的温度下吸热膨胀并发生分解，释放出惰性气体，通过降低燃烧部位的温度、隔绝氧气而实现阻燃。但为了实现高级别的阻燃效果，必须使用大量填料才能满足要求，由此带来的缺点是塑料合金的加工性和机械性能严重下降。此外，在塑料合金中添加磷或含磷的化合物也可以实现高阻燃性。然而，上述磷或含磷的化合物易发生自燃或具有极强的吸水性，且吸水后摩擦系数急剧下降，加工性能较差，长期以来无法被大量应用于阻燃塑料合金的生产。更进一步，上述含有磷或含磷化合物的阻燃塑料合金，在起火-熄灭过程中会出现明显的滴落现象，不能满足较为严格的阻燃要求。随着电气技术的发展，在一些应用场景中，部分电气部件要求材料同时具备导电、导热的特性，以实现静电屏蔽和散热的需求，同时需要离火自熄的阻燃等级以满足安全要求。但截止目前，无论以何种形式进行改性，在同一高分子材料上同时具有导电、导热和离火自熄的阻燃特性的技术手段及产品尚未见报道。CN201010576777.4公开了一种PVC-ABS-EVA材料及其制备方法，其公开的材料不具备导电、导热特性，也不具备阻燃效果。CN200910058605.5公开了一种低电阻导电塑料的制备方法，其公开的材料不具备导热特性和阻燃效果。CN201410506348.8公开了一种导热塑料及其制备方法，其公开的材料不具备导电特性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决目前同一高分子材料上不能同时具有导电、导热和离火自熄阻燃特性的技术问题。为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术提供一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，包括如下组分：所述阻燃塑料合金的体积电阻率为1000Ωm-10000Ωm；导热系数为3-5W/mK；阻燃等级为离火自熄。进一步地，所述丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中丁二烯的含量为22-24wt％。进一步地，所述丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的熔体质量流动速率在5kg及200℃条件下为0.5-9g/10min。进一步地，所述聚氯乙烯为经悬浮法聚合而成的疏松型聚氯乙烯，聚合度为700-720。进一步地，所述石墨为鳞片型石墨，粒径为100-150μm。进一步地，所述氮化铝为六方氮化铝，粒径为6-8μm。进一步地，所述硫醇有机锡是质量比为20：80的硫醇一甲基锡和硫醇二甲基锡的混合物。第二方面，本专利技术提供一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金的制备方法，采用第一方面中的组分及配比，包括如下步骤：8、离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金的制备方法，其特征在于，采用第一方面中的组分及配比，包括如下步骤：(1)将聚氯乙烯置于混合机中慢速搅拌，并缓缓加入硫醇有机锡；(2)保持低速混合，并依次将石墨、氮化铝、金属氧化物和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物加入步骤(1)形成的混合物中，充分混合均匀；(3)将步骤(2)形成的混合物投入同向平行双螺杆挤出机中进行挤出造粒加工，即获得所述离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金。进一步地，所述同向平行双螺杆挤出机的长径比为44:1。进一步地，所述挤出造粒加工的温度为130-180℃。本专利技术的阻燃塑料合金同时具有优异的导电性、导热性和离火自熄的阻燃性；流动性好，易于成型，适用于注塑、挤出等工艺，对环境友好，可以广泛使用于各类场景中。具体实施方式现在结合实施例对本专利技术作进一步详细的说明，本专利技术的应用并不局限于下面的实施例，对本专利技术所做的任何形式上的变通都将落入本专利技术的保护范围。实施例1：一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，包含以下组分：组分名称质量百分比(％)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物20SG-8型聚氯乙烯45磷片石墨20六方氮化铝7硫醇有机锡3氧化铝5依次将SG-8型聚氯乙烯、硫醇有机锡、磷片石墨、六方氮化铝、氧化铝和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物加入混合机中，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；将上述混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为130-180℃。上述材料经测，体积电阻为3056Ωm，导热系数为4.3W/mk，同时达到UL-94测试标准定义的离火自熄阻燃等级。实施例2：一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，包含以下组分：依次将SG-8型聚氯乙烯、硫醇有机锡、磷片石墨、六方氮化铝、氧化铝、丙烯晴-苯乙烯共聚物和丁烯橡胶加入混合机中，保持180rpm的转速，混合15min，获得均匀的混合物；将上述混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为130-180℃。上述材料经测，体积电阻为8187Ωm，导热系数为2.9W/mk，同时达到UL-94测试标准定义的离火自熄阻燃等级。实施例3：一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，包含以下组分：组分名称质量百分比(％)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物19SG-8型聚氯乙烯44磷片石墨22六方氮化铝7硫醇有机锡3氧化铝5依次将SG-8型聚氯乙烯、硫醇有机锡、磷片石墨、六方氮化铝、氧化铝和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物加入混合机中，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；将上述混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为130-180℃。上述材料经测，体积电阻为1056Ωm，导热系数为3.7W/mk，同时达到UL-94测试标准定义的离火自熄阻燃等级。实施例4：一种离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，包含以下组分：组分名称质量百分比(％)丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物19SG-8型聚氯乙烯44磷片石墨20六方氮化铝9硫醇有机锡3氧化铝5依次将SG-8型聚氯乙烯、硫醇有机锡、磷片石墨、六方氮化铝、氧化铝和丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物加入混合机中，保持200rpm的转速，混合10min，获得均匀的混合物；将上述混合物经同向平行双螺杆挤出机进行挤出造粒。加工温度为130-180℃。上述材料经测，体积电阻为7566Ωm，导热系数为4.9W/mk，同时达到UL-94测试标准定义的离火自熄阻燃等级。以上述依据本专利技术的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项专利技术技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项专利技术的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，包括如下组分：
【技术特征摘要】
1.离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，包括如下组分：所述阻燃塑料合金的体积电阻率为1000Ωm-10000Ωm；导热系数为3-5W/mK；阻燃等级为离火自熄。2.根据权利要求1所述的离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，所述丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中丁二烯的含量为22-24wt％。3.根据权利要求1或2所述的离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，所述丙烯晴-丁二烯-苯乙烯三元共聚物的熔体质量流动速率在5kg及200℃条件下为0.5-9g/10min。4.根据权利要求1所述的离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，所述聚氯乙烯为经悬浮法聚合而成的疏松型聚氯乙烯，聚合度为700-720。5.根据权利要求1所述的离火自熄且可导电导热的阻燃塑料合金，其特征在于，所述石墨为鳞片型石墨，粒径为100-150μm。6.根据权利要求1所述的离火自熄且可导电...
【专利技术属性】
技术研发人员：周伯昕，聂祝平，丁伟伟，黄然，
申请(专利权)人：浙江大学台州研究院，
类型：发明
国别省市：浙江,33
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