【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及阻燃塑料，尤其涉及一种阻燃改性塑料母料及其制备方法。
技术介绍
1、随着经济的发展，对环境和能源方面越来越重视，塑料、橡胶、合成纤维等聚合物材料及其制品得到了蓬勃的发展，在迅速代替传统的钢材、金属、水泥及木材、棉等天然聚合物，广泛应用于工业、农业、军事等国民经济的各个部门。随着社会的发展和需求，塑料的应用越来越广泛，种类的发展也是越来越多。其中，改性塑料的应用也愈加广泛，改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基础上，经过填充、共混、增强等方法加工改性，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。
2、聚碳酸酯(pc)是一种强韧的热塑性树脂，应用范围广泛，能够用于汽车、办公设备、箱体、包装、医药、照明、薄膜、管材等，在大部分的应用中，聚碳酸酯都涉及到阻燃性能增强。目前，为降低成本，一般会采用无机填料进行阻燃改性，但无机填料填充量较大，在加工时，会增加材料的黏度，导致流动性变差，加工性能降低。因此，也会采用有机阻燃剂配合无机填料的方式进行阻燃改性，但还是存在氧指数低，氧指数低于32，燃烧时烟密度高，烟气中氮氧化物、溴化物等有毒气体过高等问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种阻燃改性塑料母料及其制备方法，使阻燃改性塑料母料具有高氧指数、烟气毒性含量低、阻燃、轻质等效果。
2、本专利技术通过以下技术手段解决上述技术问题：
3、一种阻燃改性塑料母料，包括以下重量份原料：100份基体树脂、5-25份阻燃剂、10
4、通过上述技术方案，能够使制备出的塑料母粒具有更高的氧指数、轻质和阻燃的效果，在燃烧时，产生的烟气毒性含量低，烟密度含量低，有利于增大塑料母料的应用范围。
5、作为优选的，所述基体树脂为聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或多种。
6、进一步优选的，基体树脂为聚碳酸酯树脂和有机硅树脂，聚碳酸酯树脂的熔融体积流量大于12cm3/10min，采用iso 1133测试标准，于300℃/1.2kg的条件下测试。有机硅树脂的黏度为200-600mpa.s。
7、作为优选的，所述阻燃剂为磷酸二氢钾、碳酸氢盐、全氟丁基磺酸钾、硅酮、聚磷酸铵、季戊四醇、硬脂酸镁中的一种或多种。
8、作为优选的，阻燃剂为碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵，碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵的质量比为1：(1-3)：(2-5)。
9、硅酮作为阻燃剂使用时，能够在燃烧时，与基材形成炭层，既能提高其氧指数，又能降低火焰传播速度，还能够抑制烟雾的产生。碳酸氢盐使材料在遇到火焰时，迅速产生大量二氧化碳，二氧化碳密度比空气重沉积在下方，材料继续燃烧需要更多的氧气，从而使材料具有更高的氧指数。聚磷酸铵作为酸源，配合外加的碳源，能够形成膨胀碳层，进一步提高氧指数，阻止烟气的生成，从而能够降低烟密度和烟毒性含量。
10、作为优选的，所述填充剂为轻质碳酸钙、活性碳酸钙、滑石粉、硅藻土、氧化铝、氧化镁、云母粉中的一种或多种。
11、进一步优选的，填充剂为轻质碳酸钙，轻质碳酸钙的形貌为空心球状，粒径为3-10um。通过选用轻质碳酸钙，润滑性、分散性以及流动性较佳，能够提高塑料制品的尺寸稳定性、表面光泽性、表面平整性和耐热性，且在添加量相对较少的情况下，就能够起到填充作用，相比传统的滑石粉等添加剂，添加量更少，有利于轻量化的实现。
12、作为优选的，所述助剂包括抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、交联剂和光稳定剂。
13、进一步优选的，抗氧化剂为抗氧剂168和抗氧剂dnp，润滑剂为聚酯蜡；热稳定剂为钙锌热稳定剂；交联剂为过氧化二异丙苯，光稳定剂为受阻胺光稳定剂。
14、作为优选的，所述抑制剂包括活性炭和阻燃型表面活性剂，所述阻燃型表面活性剂包覆在活性炭上。
15、进一步优选的，抑制剂与阻燃剂的质量比为1：(2-3)。
16、通过控制抑制剂与阻燃剂的质量比，能够使两者的协同作用更强，能够进一步提高阻燃、抑制烟气和降低烟气毒性含量的效果。
17、作为优选的，所述阻燃型表面活性剂为阻燃型有机硅表面活性剂。
18、通过采用阻燃型有机硅表面活性剂将活性炭包覆，在燃烧时，能够形成无机隔氧绝热保护层，达到阻燃抑制烟雾的效果，配合活性炭的吸附作用，能够进一步抑制烟雾的产生以及降低烟雾的密度和毒性。
19、本申请还公开了一种阻燃改性塑料母料的制备方法，包括以下步骤：
20、s1.将活性炭筛分后，置于容器中，加入阻燃型有机硅表面活性剂，超声处理10-30min，浸泡过夜，捞出，干燥，得到抑制剂，备用；
21、s2.将阻燃剂与填充剂置于混料机中，混合均匀，得到中间体，备用；
22、s3.将基体树脂置于混料机中，混合均匀后，加入s2步骤中的中间体，于130-160℃的条件下，继续搅拌5-10min，再加入抑制剂和助剂，于210-230℃的条件下，搅拌2-5min，再转入挤出机中，挤出，造粒，得到阻燃改性塑料母料。
23、作为优选的，所述超声处理的功率为200-500w。
24、通过在制备抑制剂的过程中，先进行超声处理，使阻燃型有机硅表面活性剂能够充分附着在活性炭的表面以及孔隙内。
25、采用上述方案的本申请，具有如下有益效果：
26、1.通过采用碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵作为阻燃剂，并控制三者的比例，发现能够起到协同阻燃的作用，并能够降低材料在燃烧时，产生的烟气量、烟气密度以及烟气毒性含量，从而使塑料母料的适用范围更广；
27、2.通过采用活性炭和阻燃型有机硅表面活性剂作为抑制剂，使材料燃烧时，能够形成无机隔氧绝热保护层，达到阻燃抑制烟雾的效果，配合活性炭的吸附作用，能够进一步抑制烟雾的产生以及降低烟雾的密度和毒性，配合阻燃剂，能够形成更致密的炭层，使阻燃效果更佳以及降低烟气含量以及毒性；
28、3.通过基体树脂与阻燃剂以及抑制剂的相互配合，能够起到更佳的阻燃效果。
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1.一种阻燃改性塑料母料，其特征在于，包括以下重量份原料：100份基体树脂、5-25份阻燃剂、10-30份填充剂、4-15份抑制剂和2-5份助剂，所述阻燃剂为多种互补的高分子材料复配制成，所述抑制剂为无机吸附物质与表面活性剂复配而成。
2.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述基体树脂为聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸二氢钾、碳酸氢盐、全氟丁基磺酸钾、硅酮、聚磷酸铵、季戊四醇、硬脂酸镁中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述阻燃剂为碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵，碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵的质量比为1：(1-3)：(2-5)。
5.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述填充剂为轻质碳酸钙、活性碳酸钙、滑石粉、硅藻土、氧化铝、氧化镁、云母粉中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述助剂包括抗氧化剂、润滑剂、热稳定剂、交联剂和光稳
7.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述抑制剂包括活性炭和阻燃型表面活性剂，所述阻燃型表面活性剂包覆在活性炭上。
8.根据权利要求7所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述阻燃型表面活性剂为阻燃型有机硅表面活性剂。
9.一种如权利要求1所述的阻燃改性塑料母料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的阻燃改性塑料母料的制备方法，其特征在于，所述超声处理的功率为200-500W。
...【技术特征摘要】
1.一种阻燃改性塑料母料，其特征在于，包括以下重量份原料：100份基体树脂、5-25份阻燃剂、10-30份填充剂、4-15份抑制剂和2-5份助剂，所述阻燃剂为多种互补的高分子材料复配制成，所述抑制剂为无机吸附物质与表面活性剂复配而成。
2.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述基体树脂为聚碳酸酯树脂、聚烯烃树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述阻燃剂为磷酸二氢钾、碳酸氢盐、全氟丁基磺酸钾、硅酮、聚磷酸铵、季戊四醇、硬脂酸镁中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的阻燃改性塑料母料，其特征在于，所述阻燃剂为碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵，碳酸氢盐、硅酮和聚磷酸铵的质量比为1：(1-3)：(2-5)。
5.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：裘杨燕，章振华，齐姝妲，周月珍，章建忠，
申请(专利权)人：杭州联通管业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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