本發(fā)明屬于色母粒制造領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明為一種環(huán)保無(wú)鹵阻燃聚丙烯色母粒及其制備方法。
背景技術(shù)：
：隨著科技的進(jìn)步，生活水平的提高，塑料、橡膠等高分子材料尤其合成高分子在人們生活中的地位越來(lái)越重要，其應(yīng)用呈現(xiàn)逐年擴(kuò)大的趨勢(shì)。但是大多有機(jī)高分子材料具有空氣中不同程度的易燃的特性，為了實(shí)現(xiàn)其在軍用、航天、交通、電力及民用等諸多行業(yè)的應(yīng)用，對(duì)其進(jìn)行阻燃改性成為新的課題。目前比較理想的對(duì)塑料阻燃改性方法一般是通過(guò)加入阻燃劑或阻燃色母粒之類的產(chǎn)品提高塑料的防火性能。與阻燃劑相比，阻燃色母粒具有在樹脂中易于添加，清潔衛(wèi)生，阻燃效率高，添加量小，對(duì)樹脂的力學(xué)性能影響小，添加后不易發(fā)生分層、花紋、析出等不良現(xiàn)象，節(jié)省人力、物力成本和時(shí)間等諸多優(yōu)點(diǎn)。一般來(lái)說(shuō)阻燃色母粒在樹脂中的分散性，流動(dòng)性，與樹脂的相容性及熱穩(wěn)定性和耐候性能都大大優(yōu)于普通阻燃劑，所以目前阻燃色母粒成為阻燃塑料制品實(shí)現(xiàn)防火要求的最佳選擇之一。然而很多阻燃色母粒均含有鹵系阻燃成分，具有一定的生物毒性,在一些國(guó)際性標(biāo)準(zhǔn)中遭到禁止。而且由于環(huán)保性能差，特別在歐洲地區(qū)，已有被淘汰的趨勢(shì)。因此，迫切需要對(duì)阻燃色母粒進(jìn)行配方的改良優(yōu)化，在提升阻燃性能的同時(shí)降低乃至去除生物毒性，以達(dá)到越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)方面提供一種環(huán)保無(wú)鹵阻燃聚丙烯色母粒，以重量份計(jì)，其制備原料包含以下組分：聚丙烯樹脂40～80份鈦白粉30～50份分散劑10～20份聚乳酸10～20份阻燃劑20～30份偶聯(lián)劑4～10份助劑2～5份高溫穩(wěn)定劑2～5份。優(yōu)選的，所述環(huán)保無(wú)鹵阻燃聚丙烯色母粒，以重量份計(jì)，其制備原料包含以下組分：聚丙烯樹脂50～70份鈦白粉35～45份分散劑13～18份聚乳酸17～20份阻燃劑22～25份偶聯(lián)劑6～8份助劑3～4份高溫穩(wěn)定劑3～4份。更優(yōu)選的，所述環(huán)保無(wú)鹵阻燃聚丙烯色母粒，以重量份計(jì)，其制備原料包含以下組分：聚丙烯樹脂60份鈦白粉40份分散劑17份聚乳酸18份阻燃劑24份偶聯(lián)劑8份助劑3份高溫穩(wěn)定劑4份。在一種實(shí)施方式中，所述分散劑為聚丙烯蠟、重質(zhì)碳酸鈣、硬脂酸酰胺和乙醇按3：2：2：1的比例混合，混合物加入砂磨分散機(jī)，在1500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行研磨，研磨顆粒平均粒徑控制在0.3～0.6μm。在一種實(shí)施方式中，所述阻燃劑為十溴二苯乙烷和二苯磷酸酯的混合物，混合比例為3：4。在一種實(shí)施方式中，所述偶聯(lián)劑為甲基丙烯酸氯鉻。在一種實(shí)施方式中，所述助劑為硬脂酸酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，混合比例為1：1。在一種實(shí)施方式中，所述高溫穩(wěn)定劑為聚酯蠟。本發(fā)明的另一方面提供所述環(huán)保無(wú)鹵阻燃聚丙烯色母粒的制備方法，包含如下步驟：1、將聚丙烯樹脂40～80份、鈦白粉30～50份、分散劑10～20份、聚乳酸10～20份、阻燃劑20～30份和偶聯(lián)劑4～10份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑2～5份和高溫穩(wěn)定劑2～5份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：1、耐光性、耐氣候性、耐熱性好，使用方便衛(wèi)生，易于分散和添加。所用原料無(wú)毒無(wú)害，不含任何鹵系、重金屬成分，是環(huán)保型產(chǎn)品。2、與聚丙烯樹脂相容性高，與其他添加劑協(xié)同性好，不易產(chǎn)生分層、起霜、花紋等問(wèn)題。著色的同時(shí)能增加阻燃性，提高了聚丙烯制品的產(chǎn)品附加值，降低了原材料成本。具體實(shí)施方式實(shí)施例11、將聚丙烯樹脂60份、鈦白粉40份、分散劑17份、聚乳酸18份、阻燃劑24份和偶聯(lián)劑8份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑3份、高溫穩(wěn)定劑4份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。實(shí)施例21、將聚丙烯樹脂70份、鈦白粉30份、分散劑15份、聚乳酸18份、阻燃劑24份和偶聯(lián)劑7份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑4份、高溫穩(wěn)定劑4份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。實(shí)施例31、將聚丙烯樹脂55份、鈦白粉39份、分散劑20份、聚乳酸17份、阻燃劑25份和偶聯(lián)劑8份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑4份、高溫穩(wěn)定劑4份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。實(shí)施例41、將聚丙烯樹脂60份、鈦白粉45份、分散劑20份、聚乳酸14份、阻燃劑30份和偶聯(lián)劑6份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑5份、高溫穩(wěn)定劑4份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。實(shí)施例51、將聚丙烯樹脂57份、鈦白粉45份、分散劑16份、聚乳酸13份、阻燃劑22份和偶聯(lián)劑6份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑4份、高溫穩(wěn)定劑3份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。實(shí)施例61、將聚丙烯樹脂75份、鈦白粉37份、分散劑12份、聚乳酸20份、阻燃劑24份和偶聯(lián)劑6份依次加入低速攪拌機(jī)中，以100轉(zhuǎn)/分鐘室溫混合處理2～5分鐘。在混合物中加入助劑5份、高溫穩(wěn)定劑3份，再用高速混合機(jī)以2000轉(zhuǎn)/分鐘高速混合8～10分鐘。2、將步驟1得到混合料用螺桿擠出機(jī)塑化擠出，擠出機(jī)中5個(gè)溫區(qū)溫度設(shè)定分別為170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主機(jī)轉(zhuǎn)速為500～800轉(zhuǎn)/分鐘，擠出物在10～20℃中冷卻。3、所得物硬化后使用切粒機(jī)造粒，過(guò)震動(dòng)篩，除去不規(guī)則產(chǎn)品，通風(fēng)，待色母粒完全冷卻并干燥后即得到成品。檢測(cè)方法:根據(jù)hg/t4668-2014標(biāo)準(zhǔn)分別檢測(cè)色母粒的熔融指數(shù)、分子量分布系數(shù)、耐熱溫度、熔點(diǎn)、顏料含量、灰分、含濕、外觀指標(biāo)。另外測(cè)試色母粒極限氧指數(shù)。檢測(cè)項(xiàng)目實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例5實(shí)施例6熔融指數(shù)/（g/10min）292726262827分子量分布系數(shù)/%2.73.13.42.93.23.6耐熱溫度/℃312301398307298306熔點(diǎn)/℃120128130127123125顏料含量/%605250435148灰分/%0.020.030.020.030.030.02含濕/%0.020.020.030.030.020.025外觀表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒表面光滑、無(wú)明顯色差，無(wú)粘連顆粒極限氧指數(shù)/%312830293028結(jié)果顯示，色母粒各項(xiàng)性能均為優(yōu)等。前述的實(shí)例僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，所附的權(quán)利要求旨在要求可以設(shè)想的盡可能廣的范圍，且本文所呈現(xiàn)的實(shí)施例僅是根據(jù)所有可能的實(shí)施例的組合的選擇的實(shí)施方式的說(shuō)明。因此，申請(qǐng)人的用意是所附的權(quán)利要求不被說(shuō)明本發(fā)明的特征的示例的選擇限制。根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)12