本發(fā)明屬于聚丙烯材料改性技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。
背景技術(shù):
聚丙烯(pp)以其良好的強(qiáng)度、剛度、硬度、耐熱性等特性,被廣泛用于日用品、電子電器、通訊器材、交通運(yùn)輸、包裝、建筑業(yè)、家庭的裝修和裝潢、電線電纜工業(yè)等諸多領(lǐng)域,是最有希望實(shí)現(xiàn)通用工程塑料的品種之一,也是一種綜合性能優(yōu)良的通用聚合物材料。目前,在日用品領(lǐng)域已占有一定席位的高光澤聚丙烯作為理想的代替abs、hips等高光澤制品的材料,已引起了人們的興趣和關(guān)注,國外這類改性pp材料大量被用于微波爐、電熱水器、電飯煲等日用家電領(lǐng)域。目前,制備高光澤pp的一般采用加入無機(jī)填料和成核劑的方法進(jìn)行改性,但是國內(nèi)在制備的高光澤pp方面與國外相比,還存在著光澤度、阻燃性和性能上還欠佳的問題,因而在一定程度上限制了其應(yīng)用范圍。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。本發(fā)明所述的一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法,利用聚丙烯作為基體樹脂,通過添加各種助劑來提高聚丙烯的光澤度,并使其力學(xué)性能得到明顯的改善和提高,材料易得、成本低、無污染,非常易于生產(chǎn),滿足相關(guān)行業(yè)使用要求。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料,具體質(zhì)量份數(shù)配方包括:pp70-85份,硫酸鋇粉體15-30份,poe5-12份,阻燃劑1-4份,mdbs0.1-0.5份,kh-5501.5-4.5份,雙2,50.1-0.25份,抗氧劑0.5-1.5份,ebs0.5-2.0份。
所述阻燃劑由質(zhì)量百分比50%的三聚氰胺鈣、25%高氯化鉀螯合物以及25%的硫酸鎂晶須組成。
所述抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑以重量份數(shù)1:2比例復(fù)配而成。
本發(fā)明還提供了一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料的制備方法,包括如下步驟:
1)硫酸鋇的活化:將配方量的硫酸鋇與kh-550加入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻,持續(xù)時(shí)間5分鐘,使硫酸鋇進(jìn)行活化。
2)原料共混:將步驟1)活化好的硫酸鋇與pp、poe、復(fù)配型阻燃劑、mdbs、雙2,5、抗氧劑與ebs按照配方量加入到攪拌機(jī)中,以300-400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行共混10-15min,使各組分充分分散,得到混合料。
3)熔融擠出:將步驟2)所得到的混合料,加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品。
所述步驟3)中的熔融擠出,擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制為300rpm,喂料速率為7hz;擠出機(jī)的溫度參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度180℃、一區(qū)溫度190℃、三區(qū)溫度200℃、四區(qū)溫度200℃、五區(qū)溫度200℃、六區(qū)溫度200℃、機(jī)頭溫度205℃;擠出機(jī)長徑比為48,螺桿直徑22.5mm。
本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明所述的一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法,利用聚丙烯作為基體樹脂,通過添加各種助劑來提高聚丙烯的光澤度,并使其力學(xué)性能得到明顯的改善和提高,材料易得、成本低、無污染,非常易于生產(chǎn)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1
1)硫酸鋇的活化:將15份硫酸鋇與1.5份kh-550加入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻,持續(xù)時(shí)間5分鐘,以使硫酸鋇進(jìn)行活化。
2)原料共混:將活化好的硫酸鋇16.5份與pp85份、poe5份、復(fù)配型阻燃劑4份、mdbs0.5份、雙2,50.25份、抗氧劑1.5與ebs0.5份加入到攪拌機(jī)中以300-400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行共混10-15min,使各組分充分分散得到混合料。
其中,阻燃劑由質(zhì)量百分比50%的三聚氰胺鈣、25%高氯化鉀螯合物以及25%的硫酸鎂晶須組成??寡鮿┯墒茏璺宇惪寡鮿┖蛠喠姿狨ヮ惪寡鮿┮灾亓糠輸?shù)1:2比例復(fù)配而成。
3)熔融擠出:將步驟2)中共混所得到的共混物,加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可。擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制為300rpm,喂料速率為7hz;擠出機(jī)的溫度參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度180℃、一區(qū)溫度190℃、三區(qū)溫度200℃、四區(qū)溫度200℃、五區(qū)溫度200℃、六區(qū)溫度200℃、機(jī)頭溫度205℃;擠出機(jī)長徑比為48,螺桿直徑22.5mm。
實(shí)施例2
1)硫酸鋇的活化:將30份硫酸鋇與4.5份kh-550加入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻,持續(xù)時(shí)間5分鐘,以使硫酸鋇進(jìn)行活化。
2)原料共混:將活化好的硫酸鋇34.5份與pp70份、poe12份、復(fù)配型阻燃劑1份、mdbs0.1份、雙2,50.1份、抗氧劑0.5與ebs2.0份加入到攪拌機(jī)中以300-400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行共混10-15min,使各組分充分分散得到混合料。
其中,阻燃劑由質(zhì)量百分比50%的三聚氰胺鈣、25%高氯化鉀螯合物以及25%的硫酸鎂晶須組成??寡鮿┯墒茏璺宇惪寡鮿┖蛠喠姿狨ヮ惪寡鮿┮灾亓糠輸?shù)1:2比例復(fù)配而成。
3)熔融擠出:將步驟2)中共混所得到的共混物,加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可。擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制為300rpm,喂料速率為7hz;擠出機(jī)的溫度參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度180℃、一區(qū)溫度190℃、三區(qū)溫度200℃、四區(qū)溫度200℃、五區(qū)溫度200℃、六區(qū)溫度200℃、機(jī)頭溫度205℃;擠出機(jī)長徑比為48,螺桿直徑22.5mm。
實(shí)施例3
1)硫酸鋇的活化:將25份硫酸鋇與3.5份kh-550加入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻,持續(xù)時(shí)間5分鐘,以使硫酸鋇進(jìn)行活化。
2)原料共混:將活化好的硫酸鋇28.5份與pp75份、poe10份、復(fù)配型阻燃劑2份、mdbs0.2份、雙2,50.15份、抗氧劑0.8份與ebs1.5份加入到攪拌機(jī)中以300-400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行共混10-15min,使各組分充分分散得到混合料。
其中,阻燃劑由質(zhì)量百分比50%的三聚氰胺鈣、25%高氯化鉀螯合物以及25%的硫酸鎂晶須組成。抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑以重量份數(shù)1:2比例復(fù)配而成。
3)熔融擠出:將步驟2)中共混所得到的共混物,加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可。擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制為300rpm,喂料速率為7hz;擠出機(jī)的溫度參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度180℃、一區(qū)溫度190℃、三區(qū)溫度200℃、四區(qū)溫度200℃、五區(qū)溫度200℃、六區(qū)溫度200℃、機(jī)頭溫度205℃;擠出機(jī)長徑比為48,螺桿直徑22.5mm。
實(shí)施例4
1)硫酸鋇的活化:將20份硫酸鋇與2.5份kh-550加入高速混合機(jī)內(nèi)進(jìn)行攪拌均勻,持續(xù)時(shí)間5分鐘,以使硫酸鋇進(jìn)行活化。
2)原料共混:將活化好的硫酸鋇22.5份與pp80份、poe8份、復(fù)配型阻燃劑3份、mdbs0.35份、雙2,50.2份、抗氧劑1.2份與ebs1份加入到攪拌機(jī)中以300-400rpm的轉(zhuǎn)速進(jìn)行共混10-15min,使各組分充分分散得到混合料。
其中,阻燃劑由質(zhì)量百分比50%的三聚氰胺鈣、25%高氯化鉀螯合物以及25%的硫酸鎂晶須組成。抗氧劑由受阻酚類抗氧劑和亞磷酸酯類抗氧劑以重量份數(shù)1:2比例復(fù)配而成。
3)熔融擠出:將步驟2)中共混所得到的共混物,加入雙螺桿擠出機(jī)中經(jīng)熔融擠出、冷卻、切粒、包裝成品即可。擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制為300rpm,喂料速率為7hz;擠出機(jī)的溫度參數(shù)設(shè)置為:一區(qū)溫度180℃、一區(qū)溫度190℃、三區(qū)溫度200℃、四區(qū)溫度200℃、五區(qū)溫度200℃、六區(qū)溫度200℃、機(jī)頭溫度205℃;擠出機(jī)長徑比為48,螺桿直徑22.5mm。
實(shí)施例5
將實(shí)施例1~3得到的阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料,進(jìn)行阻燃性、光澤度、熔融指數(shù)和力學(xué)性能等測試。其中,拉伸強(qiáng)度按照gb/t1447-2005進(jìn)行測試;沖擊強(qiáng)度按照gb/t1451-2005進(jìn)行測試;彎曲強(qiáng)度按照gb/t9341-2000進(jìn)行測試;斷裂伸長率按照gb/t1040.1-2006進(jìn)行測試;成型收縮率按照gb/t17037.4-2003測試;表面光澤度gb/t8807-1998測試,按60°角測試;熔融指數(shù)按照gb/t3682-83進(jìn)行測試;阻燃性能按照ul94(1.6mm)可燃性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試。
測試結(jié)果如表1所示,表1為實(shí)施例1~4的阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料的性能測試結(jié)果:
由表1可見,本發(fā)明所制備的阻燃型高光澤聚丙烯相比純聚丙烯樹脂不僅具有非常好的阻燃性能,同時(shí)光澤度也非常高,而且具有比較優(yōu)異的力學(xué)性能。因此,對(duì)于聚丙烯材料的推廣和應(yīng)用具有十分重要的意義。
以上測試結(jié)果顯示,本發(fā)明所述的一種阻燃型高光澤聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法,利用聚丙烯作為基體樹脂的力學(xué)性能得到明顯的改善和提高,具有材料易得、成本低、無污染,非常易于生產(chǎn)等特點(diǎn)。