[发明专利]一种环保阻燃塑料及其制备方法、应用

说明书

技术领域

本发明属于塑料制备领域，尤其涉及一种环保阻燃塑料以及其制备方法、应用。

背景技术

随着经济的发展，对塑料的阻燃性能提出了越来越高的要求，目前对塑料的阻燃处理采用以下几种方法：一是采用含卤或含磷的阻燃剂，这种方法一般片面追求材料的耐火性能，但是制品一旦燃烧便会因含卤或含磷而产生大量的毒害气体及烟雾，对人的生命安全造成极大的危害；二是大量加入氢氧化铝填料，这种方法的优点是可以同时提高材料的耐火性能及控制烟毒，但其缺点是加入的大量氢氧化铝填料会致使制品的表面质量及机械性能大幅度下降，失去其轻质、高强的特性，从而使塑料容易被损坏。

因此，为克服以上方法所存在的缺陷，本发明提出一种环保阻燃塑料及其制备方法、应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种环保阻燃塑料及其制备方法、应用。

本发明采用以下技术方案：一种环保阻燃塑料，由A料和B料按照重量比65-85:45-55混合制备而成，所述A料包括聚甲醛、聚二苯醚、碳化钒、尼龙1010、聚砜、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸丁二醇酯、SEBS弹性体、乙烯-醋酸乙烯共聚物、纳米碳纤维、硅烷偶联剂KH560、乙烯基硅油，所述B料包括聚苯硫醚、聚氨酯、阻燃剂、玻璃纤维、抗氧剂、钛酸酯偶联剂、乙烯-醋酸乙烯共聚物。

作为本发明的进一步改进，所述A料各原料按照质量比：60-80份聚甲醛、30-45份聚二苯醚、5-8份碳化钒、6-8份尼龙1010、6-9份聚砜、3-5份聚醚醚酮、6-10份聚对苯二甲酸丁二醇酯、3-5份SEBS弹性体、5-9份乙烯-醋酸乙烯共聚物、4-8份纳米碳纤维、2-4份硅烷偶联剂KH560、2-4份乙烯基硅油制备而成。

作为本发明的进一步改进，所述B料各原料按照质量比：30-45份聚苯硫醚、12-16份聚氨酯、4-5份阻燃剂、3-5份玻璃纤维、1-2份抗氧剂、2-3份钛酸酯偶联剂、2-4份乙烯-醋酸乙烯共聚物制备而成。

一种环保阻燃塑料的制备方法，包括如下步骤：

步骤D1：按A料和B料按照质量比65-85：45-55份的比例混合后，投入双螺杆挤出机中，在机筒温度为230-270℃、螺杆转速330-360r/min条件下造粒，得到耐老化防火塑料母粒；

步骤D2：将步骤D1所制得的塑料母粒在100℃下真空干燥4-6小时，然后加入到已设定好温度的注塑机里，注塑、成型、脱模，得到环保阻燃塑料，其中，注塑机加热段分为五段，所述五段的温度分别是：第一段290-280℃，第二段280-270℃，第三段270-260℃，第四段260-250℃，第五段255-250℃。

作为本发明的进一步改进，所述A料的制备方法包括如下步骤：

步骤S1：将2-4质量份的硅烷偶联剂KH560溶解在50质量份的体积比为1:1的去离子水和乙醇混合物中形成混合溶液，加入5-8质量份的碳化钒、4-8质量份的纳米碳纤维在25℃室温下搅拌20min，升温至40℃，继续搅拌30min，保证KH560与碳化钒、纳米碳纤维发生偶联作用，去除多余的溶剂并将KH560包覆的纳米填充物干燥，得混合物X；

步骤S2：将60-80质量份聚甲醛、30-45质量份聚二苯醚、6-8质量份尼龙1010、6-9质量份聚砜、3-5质量份聚醚醚酮、6-10质量份聚对苯二甲酸丁二醇酯、3-5质量份SEBS弹性体、5-9质量份乙烯-醋酸乙烯共聚物放入高速混合机里，以转速800r/min搅拌15min，得混合物Y；

步骤S3：将步骤S2所制备得到的混合物Y加热至70℃，加入步骤S1制备得到的混合物X和2-4质量份乙烯基硅油，继续搅拌30min，得混合物Z；

步骤S4：将混合物Z加入双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒得A料，双螺杆挤出机的共混挤出温度为：一区180℃、二区190℃、三区200℃、四区210℃、五区220℃，机头温度为220℃，螺杆转速为200r/min。

作为本发明的进一步改进，所述B料的制备方法为：将30-45质量份聚苯硫醚、12-16质量份聚氨酯、4-5质量份阻燃剂、3-5质量份玻璃纤维、1-2质量份抗氧剂在80℃下真空干燥8-12小时，然后投入高速混合机中，混合搅拌10-30min，加入2-3质量份钛酸酯偶联剂和2-4质量份乙烯-醋酸乙烯共聚物，出料形成混合原料；将混合原料投入已设定好温度的双螺杆挤出机中，调整挤出机的机筒温度至220-245℃，调整螺杆转速至300-450r/min，造粒得到B料。