專利名稱：一種無(wú)鹵阻燃母粒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種無(wú)鹵阻燃母粒。
背景技術(shù)：
為了提高使用安全性，使PP能在更廣泛的領(lǐng)域應(yīng)用，國(guó)內(nèi)外對(duì)聚丙烯的阻燃化進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作，阻燃PP的開發(fā)主要是在PP中添加阻燃劑使PP具有阻燃效果。傳統(tǒng)阻燃劑為鹵系阻燃劑，但是鹵系阻燃劑在燃燒時(shí)會(huì)發(fā)出黑色的濃煙，產(chǎn)生有毒物質(zhì)出二惡英，嚴(yán)重威脅自然環(huán)境和人體健康，目前歐盟已經(jīng)禁止含有此類物質(zhì)的產(chǎn)品入境，因此鹵系阻燃劑正逐步被新型環(huán)保阻燃劑所取代?；瘜W(xué)磷系膨脹型阻燃劑一般以P、N和C為主要核心成分，適用于多種易燃聚合物的阻燃，在聚合物燃燒過(guò)程中無(wú)熔滴滴落，即使長(zhǎng)時(shí)間暴露于火焰中也具有良好的耐燃燒性，且無(wú)鹵、無(wú)銻、低煙、低毒、無(wú)腐蝕性氣體。但是膨脹型阻燃劑存在以下不足之處1.膨脹型阻燃劑與聚合物的極性相差很大導(dǎo)致其相容性差，使聚合物的電性能和絕緣性能有所下降，尤其是力學(xué)性能如強(qiáng)度和韌性大幅度下降；2.膨脹型阻燃劑吸濕性強(qiáng)。如APP/PER/MA膨脹阻燃體系，不但多羥基PER容易吸濕，而且各成分之間易發(fā)生醇解，導(dǎo)致阻燃聚合物耐水性差；3.通常，膨脹型阻燃劑的相對(duì)分子質(zhì)量小，易遷徙到聚合物表面，從而導(dǎo)致阻燃產(chǎn)品的力學(xué)性能差，尤其外觀性差；4.加工困難，膨脹阻燃劑小分子較多，熱穩(wěn)定性差，受熱容易分解，加工時(shí)會(huì)使NH3分解出來(lái)，導(dǎo)致拉條表面發(fā)粘，不易加工。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有膨脹型阻燃劑的上述不足，本發(fā)明提供一種力學(xué)性能優(yōu)良、耐水性好、物理機(jī)械性能優(yōu)良、易于加工存放的無(wú)鹵阻燃母粒。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是一種無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)齒阻燃劑30 80份；聚烯烴載體15 69. 7份；硅油0· 2 2份；偶聯(lián)劑0.1 3份;在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min ;將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。優(yōu)選的，所述的無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，其由酸源、氣源、炭源按照任意比例混合組成，酸源、氣源、炭源之間的比例不會(huì)本發(fā)明的效果產(chǎn)生顯著影響，因此可以任意比例混合。優(yōu)選的，所述酸源為聚磷酸銨、磷酸、五氧化二磷、硼酸之一；所述氣源為三聚氰胺、雙氰胺、聚磷酸銨、硼酸胺、雙氰胺甲醛樹脂中的任意一種；所述炭源為季戊四醇、山梨醇、纖維素中的任意一種。優(yōu)選的，所述的聚烯烴載體為L(zhǎng)DPE、丙烯基彈性體中的任意一種或兩者以任意比混合。優(yōu)選的，所述的硅油為甲基硅油、羥基硅油、氨基硅油中的任意一種。優(yōu)選的，所述的偶聯(lián)劑為分子量大于800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑或分子量大于800的固態(tài)鋁酸酯偶聯(lián)劑。優(yōu)選的，進(jìn)行聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑的攪拌時(shí)，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，加入無(wú)鹵阻燃劑后高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為800轉(zhuǎn)/分。本發(fā)明的有益效果在于該母粒在100 130°C條件下加工，加工溫度遠(yuǎn)低于阻燃劑的分解溫度，該母粒能完整地保存阻燃劑的性能不被破壞，易于加工和保存。該無(wú)鹵阻燃母粒選用聚烯烴載體做基體材料，具有使阻燃劑易于分散、阻燃效率更高的優(yōu)點(diǎn)。該阻燃母?？梢耘c樹脂直接攪拌注塑也可以作為阻燃劑加入到擠出機(jī)中作為無(wú)鹵阻燃劑使用。發(fā)明中有偶聯(lián)劑、硅油等助劑(尤其是采用韌性較高且易于加工的LDPE或者丙烯基彈性體為載體樹脂)，使阻燃劑更好地與樹脂相容。將阻燃母粒與聚丙烯、聚乙烯進(jìn)行共混后，材料不僅有良好的阻燃效果而且具有較高的韌性和強(qiáng)度。由于利用硅油和偶聯(lián)劑對(duì)阻燃劑進(jìn)行表面處理，阻燃劑的親水性大大降低，使材料中阻燃劑不易水解和析出，所以材料具有優(yōu)異的耐水性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。實(shí)施例一 一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑50份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比1:1 :1的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為聚磷酸銨，所述的氣源為三聚氰胺，所述的炭源為季戊四醇。聚烯烴載體30份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用LDPE。硅油1. 5份，本實(shí)施例中，硅油采用甲基硅油。偶聯(lián)劑1. 5份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。實(shí)施例二一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑30份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比1: 10 O. 5的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為磷酸，所述的氣源為雙氰胺，所述的炭源為山梨酸。聚烯烴載體20份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用丙烯基彈性體。
硅油0. 2份，本實(shí)施例中，硅油采用羥基硅油。偶聯(lián)劑0. 5份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。實(shí)施例三一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑40份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比1: 2 3的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為五氧 化二磷，所述的氣源為聚磷酸銨，所述的炭源為纖維素。聚烯烴載體69. 7份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用LDPE與丙烯基彈性體的混合物，兩者的質(zhì)量比為1:1。硅油0. 5份，本實(shí)施例中，硅油采用氨基硅油。偶聯(lián)劑1份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。實(shí)施例四一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑80份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比1:1 : O. 2的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為硼酸，所述的氣源為硼酸銨，所述的炭源為山梨醇。聚烯烴載體15份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用LDPE和丙烯基彈性體的混合物，兩者之間的質(zhì)量比為10 O.1o硅油1份，本實(shí)施例中，硅油采用甲基硅油。偶聯(lián)劑2. 5份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鋁酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。實(shí)施例五一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑70份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比10 O.1 10的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為聚磷酸銨，所述的氣源為聚磷酸銨，所述的炭源為纖維素。聚烯烴載體40份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用LDPE和丙烯基彈性體的混合物，兩者之間的質(zhì)量比為O. 2 10。
硅油2份，本實(shí)施例中，硅油采用羥基硅油。偶聯(lián)劑0.1份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鋁酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。實(shí)施例六—種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑60份，本實(shí)施例中，該無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，該阻燃劑 由酸源、氣源、炭源按照質(zhì)量比O.1 10 3的比例混合組成，本實(shí)施例中所述的酸源為聚磷酸銨，所述的氣源為雙氰胺，所述的炭源為季戊四醇。聚烯烴載體50份，本實(shí)施例中，聚烯烴載體采用LDPE和丙烯基彈性體的混合物，兩者之間的質(zhì)量比為27ο硅油0. 8份，本實(shí)施例中，硅油采用甲基硅油。偶聯(lián)劑3份，本實(shí)施例中，偶聯(lián)劑采用分子量大于800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑。在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,攪拌速度為500轉(zhuǎn)/分,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min,攪拌速度為800轉(zhuǎn)/分；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑30 80份；聚烯烴載體15 69. 7份；娃油0. 2 2份；偶聯(lián)劑0.1 3份；在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min,最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min ;將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100 130°C。
2.如權(quán)利要求1所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于所述的無(wú)鹵阻燃劑為磷-氮膨脹型阻燃劑，其由酸源、氣源、炭源按照任意比例混合組成。
3.如權(quán)利要求2所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于所述酸源為聚磷酸銨、磷酸、五氧化二磷、硼酸之一；所述氣源為三聚氰胺、雙氰胺、聚磷酸銨、硼酸胺、雙氰胺甲醛樹脂中的任意一種；所述炭源為季戊四醇、山梨醇、纖維素中的任意一種。
4.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于所述的聚烯烴載體為L(zhǎng)DPE、丙烯基彈性體中的任意一種或兩者以任意比混合。
5.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于所述的硅油為甲基硅油、羥基硅油、氨基硅油中的任意一種。
6.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于所述的偶聯(lián)劑為分子量大于 800的固態(tài)鈦酸酯偶聯(lián)劑或分子量大于800的固態(tài)鋁酸酯偶聯(lián)劑。
7.如權(quán)利要求1或2所述的無(wú)鹵阻燃母粒，其特征在于進(jìn)行聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑的攪拌時(shí)，高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為500轉(zhuǎn)/分，加入無(wú)鹵阻燃劑后高速攪拌機(jī)的轉(zhuǎn)速為800 轉(zhuǎn)/分。
全文摘要
一種無(wú)鹵阻燃母粒，該無(wú)鹵阻燃母粒由下列原料按照質(zhì)量份組成無(wú)鹵阻燃劑30～80份；聚烯烴載體15～69.7份；硅油0.2～2份；偶聯(lián)劑0.1～3份；在制備時(shí)，首先按照比例稱取上述原料，然后將聚烯烴載體、硅油、偶聯(lián)劑加入高速攪拌機(jī)中低速攪拌3min，最后加入無(wú)鹵阻燃劑高速攪拌5min；將攪拌好的原料轉(zhuǎn)入兩級(jí)真空雙螺桿擠出機(jī)中，擠出造粒，擠出機(jī)溫度設(shè)定為100～130℃。本發(fā)明的無(wú)鹵阻燃母粒力學(xué)性能優(yōu)良、耐水性好、物理機(jī)械性能優(yōu)良、易于加工存放。
文檔編號(hào)C08K3/32GK103012904SQ201210596089
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者韓琛 申請(qǐng)人:寧波長(zhǎng)華汽車裝飾件有限公司