一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，由如下方法制备得到：S1.将聚烯烃树脂，相容剂加入挤出机的主喂料机，将玻璃纤维加入侧喂料机，通过挤出机混合挤出、造粒得到增强玻纤母粒；S2.将聚烯烃树脂，阻燃剂加入挤出机的主喂料机，通过挤出机混合、挤出、造粒得到阻燃母粒；S3.将步骤S1的增强玻纤母粒和步骤S2的阻燃母粒物料共混制得；所述增强玻纤母粒的长度大于等于1mm。采用增强玻纤母粒和阻燃母粒混合使得该复合材料具有V‑0阻燃、高强度和高耐热。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料
本专利技术涉及高分子材料领域，更具体地，涉及一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前，猪、鸡、牛等牲畜和家禽普遍采用圈养，其中漏粪板是圈舍的重要装置，一方面可保证禽畜的粪便和尿液能流入粪沟中，降低人工清理成本，有利于禽畜生长。现有的大尺寸漏粪板多为水泥预制、玻纤复合塑料LFT-D等，但此类漏板有其自身和生产效率方面的缺陷，主要表现为：(1)水泥板自身比重大，运输和安装成本高；(2)LFT-D板通过在线模压成型，但生产效率低、成型周期长，影响施工进度，塑料板不阻燃，不自带防火自熄功能。中国专利(CN105199222A)公开了一种利用PP原生料和废料制备LFT-D漏粪板的方法，虽然该方法制备的漏粪板具有一定的强度和模量，但是不具有阻燃能力且生产周期长。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的缺陷，提供一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料。本专利技术的另一目的在于提供一种漏粪板，含有所述阻燃增强聚烯烃复合材料。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，由如下方法制备得到：S1.将聚烯烃树脂，相容剂加入挤出机的主喂料机，将玻璃纤维加入侧喂料机，通过挤出机混合挤出、造粒得到增强玻纤母粒；S2.将聚烯烃树脂，阻燃剂加入挤出机的主喂料机，通过挤出机混合、挤出、造粒得到阻燃母粒；S3.将步骤S1的增强玻纤母粒和步骤S2的阻燃母粒物料共混制得；所述增强玻纤母粒的长度大于等于1mm。常规工艺是将长玻纤与阻燃剂同时通过挤出机生产，由于阻燃剂添加量多、熔体黏度非常大，导致玻纤极易被剪碎，大大降低了玻纤长度，从而降低大尺寸塑料漏粪板的强度和刚性，无法替代水泥漏粪板。而本专利技术人意外的发现，将长玻纤和聚烯烃制成母粒，将阻燃剂与聚烯烃树脂制成阻燃母粒，能够得到高强度高阻燃的聚烯烃复合材料，其原因可能是，一方面，将玻璃纤维和聚烯烃制成增强玻纤母粒，保证了玻纤长度尽可能的长、从而大大提升了注塑成型的大尺寸塑料漏粪板的强度和刚度；另一方面，阻燃剂耐热性差，如果将长玻纤与阻燃剂同时通过挤出机生产，会造成阻燃剂分解，导致阻燃失效，本专利技术将阻燃剂和聚烯烃制成母粒，避免加工温度过高导致阻燃剂分解。优选地，所述步骤S1和所述步骤S2的挤出机的转速为300～500r/min。在这个转速范围内，可以减少玻璃纤维的剪切速度，避免玻璃纤维被减的很碎，影响综合性能。优选地，所述步骤S2的挤出机的加工温度为160～190℃。步骤S2的温度在这个范围内具有可以避免阻燃剂因为高温分解，导致阻燃剂失效。优选地，所述玻璃纤维的长度为8～15mm。更优选地，所述玻璃纤维的长度为10～13mm，当玻璃纤维的长度在这个范围内时，兼具较高的刚性和韧性。优选地，所述增强玻纤母粒的长度小于等于15mm，若超过15mm，其他性能会下降。优选地，按重量份计算，所述增强玻纤母粒为20～95份；所述阻燃母粒为5～80份。更优选地，所述增强玻纤母粒包括聚烯烃树脂15～55份，相容剂1～10份，玻璃纤维4～30份；更优选地，所述阻燃母粒包括聚烯烃树脂4～60份，阻燃剂1～20份。所述聚烯烃为乙烯、丙烯、丁烯、戊烯、己烯、辛烯或4-甲基-1-戊烯单独聚合或共聚合得到。优选地，所述相容剂为马来酸酐改性聚烯烃。优选地，所述阻燃剂为氮-磷阻燃剂或溴系阻燃剂，所述氮-磷阻燃剂是指无卤膨胀阻燃剂；溴系阻燃剂是指十溴二苯乙烷和/或乙基-双(四溴苯邻二甲酰亚胺)与锑白复配而成。所述阻燃增强聚烯烃复合材料在漏粪板中的应用。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提供一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，该复合材料采用新的制备方法制备，具体是分别制备增强玻纤母粒和阻燃母粒，增强玻纤母粒能保证加工后的玻纤长度尽可能的长，从而使复合材料具有足够大的刚性，另一方面，阻燃母粒可以防止阻燃剂分解，导致阻燃等级下降，制备的聚烯烃复合材料具有V-0阻燃等级、高强度和高耐热。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，但本专利技术的实施方式不限于此。本专利技术所采用的试剂、方法和设备，如无特殊说明，均为本
常规试剂、方法和设备。以下实施例及对比例中采用的原料如下：聚烯烃树脂A：聚乙烯：HDPE5000S，扬子石化；聚烯烃树脂B：聚丙烯：PPEP300M，中海壳牌；玻璃纤维A：直径为10μm，市售；玻璃纤维B：直径为8μm，市售；玻璃纤维C：直径为13μm，市售；玻璃纤维D：直径为15μm，市售；相容剂A：PP-g-MAH，南海柏晨公司；相容剂B：HDPE-g-MAH，南海柏晨公司；阻燃剂：溴系阻燃剂，十溴二苯乙烷，以色列化工集团。阻燃协效剂：锑白，辰州锑业有限公司；实施例1～11通过以下方法制备得到一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，均按照表1～3的重量份称取各组分，具体步骤如下：S1.增强玻纤母粒：将聚烯烃树脂，相容剂加入挤出机的主喂料机，将玻璃纤维加入侧喂料机，通过挤出机混合挤出、造粒而制得增强玻纤母粒；所述挤出机的转速为400r/min，所述挤出机的加工温度为160～250℃；S2.阻燃母粒：将聚烯烃树脂，阻燃剂加入挤出机的主喂料机，通过挤出机混合、挤出、造粒而制得阻燃母粒；所述挤出机的转速为400r/min，所述挤出机的加工温度为160～190℃。实施例1～4表1实施例1～4的配方(份)实施例5～7表2实施例5～7的配方(份)实施例8～11表3实施例8～11和对比例1的配方(份)对比例1制备方法同实施例1，配方见表3，但在制备玻增强纤母粒时，切粒时将母粒长度切为0.5mm。对比例2对比例2采用常规制备方法，S1.称量各组分，将聚烯烃树脂、相容剂、阻燃剂经混合机混合均匀，得到混合物料；S2.将步骤S1所得的混合物料通过双螺杆挤出机的主喂料口喂入，玻璃纤维通过双螺杆挤出机的侧喂料口喂入，经熔融、挤出、后加工得到，组分含量与实施例2相同。本实施例和对比例制备的应用于漏粪板的复合材料经过以下方法测试：1.弯曲强度和弯曲模量：按照ISO178：2010标准测试；2.缺口冲击强度：按照ISO180：2019标准进行测试；3.热变形温度：按照ISO75-2：2013标准进行测试；4.垂直燃烧的测试方法：按照UL94标准，测试样条厚度为1.6mm；表4实施例和对比例的测试结果从实施例1～4看，随着增强玻纤母粒的长度变长，弯曲强度、弯曲模量、悬臂梁缺口冲击强度和热变形温度各实施例有变化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，其特征在于，由如下方法制备得到：/nS1.将聚烯烃树脂，相容剂加入挤出机的主喂料机，将玻璃纤维加入侧喂料机，通过挤出机混合挤出、造粒得到增强玻纤母粒；/nS2.将聚烯烃树脂，阻燃剂加入挤出机的主喂料机，通过挤出机混合、挤出、造粒得到阻燃母粒；/nS3.将步骤S1的增强玻纤母粒和步骤S2的阻燃母粒物料共混制得；/n所述增强玻纤母粒的长度大于等于1mm。/n

【技术特征摘要】
1.一种应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，其特征在于，由如下方法制备得到：
S1.将聚烯烃树脂，相容剂加入挤出机的主喂料机，将玻璃纤维加入侧喂料机，通过挤出机混合挤出、造粒得到增强玻纤母粒；
S2.将聚烯烃树脂，阻燃剂加入挤出机的主喂料机，通过挤出机混合、挤出、造粒得到阻燃母粒；
S3.将步骤S1的增强玻纤母粒和步骤S2的阻燃母粒物料共混制得；
所述增强玻纤母粒的长度大于等于1mm。


2.根据权利要求1所述应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，其特征在于，所述步骤S1和所述步骤S2的挤出机的转速为300～500r/min。


3.根据权利要求1所述应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，其特征在于，所述步骤S2的挤出机的加工温度为160～190℃。


4.根据权利要求1所述应用于漏粪板的阻燃增强聚烯烃复合材料，其特征在于，所述玻璃纤维的长度为8～15mm。
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【专利技术属性】
技术研发人员：程书文，陆湛泉，杨霄云，杨磊，李其龙，孙华旭，何浏炜，余启生，
申请(专利权)人：武汉金发科技有限公司，金发科技股份有限公司，武汉金发科技企业技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42