[发明专利]一种环保无卤阻燃聚丙烯色母粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于色母粒制造领域，更具体地，本发明为一种环保无卤阻燃聚丙烯色母粒及其制备方法。

背景技术

随着科技的进步，生活水平的提高，塑料、橡胶等高分子材料尤其合成高分子在人们生活中的地位越来越重要，其应用呈现逐年扩大的趋势。但是大多有机高分子材料具有空气中不同程度的易燃的特性，为了实现其在军用、航天、交通、电力及民用等诸多行业的应用，对其进行阻燃改性成为新的课题。目前比较理想的对塑料阻燃改性方法一般是通过加入阻燃剂或阻燃色母粒之类的产品提高塑料的防火性能。

与阻燃剂相比，阻燃色母粒具有在树脂中易于添加，清洁卫生，阻燃效率高，添加量小，对树脂的力学性能影响小，添加后不易发生分层、花纹、析出等不良现象，节省人力、物力成本和时间等诸多优点。一般来说阻燃色母粒在树脂中的分散性，流动性，与树脂的相容性及热稳定性和耐候性能都大大优于普通阻燃剂，所以目前阻燃色母粒成为阻燃塑料制品实现防火要求的最佳选择之一。然而很多阻燃色母粒均含有卤系阻燃成分，具有一定的生物毒性,在一些国际性标准中遭到禁止。而且由于环保性能差，特别在欧洲地区，已有被淘汰的趋势。因此，迫切需要对阻燃色母粒进行配方的改良优化，在提升阻燃性能的同时降低乃至去除生物毒性，以达到越来越严格的环保标准。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个方面提供一种环保无卤阻燃聚丙烯色母粒，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

聚丙烯树脂 40～80份

钛白粉 30～50份

分散剂 10～20份

聚乳酸 10～20份

阻燃剂 20～30份

偶联剂 4～10份

助剂 2～5份

高温稳定剂 2～5份。

优选的，所述环保无卤阻燃聚丙烯色母粒，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

聚丙烯树脂 50～70份

钛白粉 35～45份

分散剂 13～18份

聚乳酸 17～20份

阻燃剂 22～25份

偶联剂 6～8份

助剂 3～4份

高温稳定剂 3～4份。

更优选的，所述环保无卤阻燃聚丙烯色母粒，以重量份计，其制备原料包含以下组分：

聚丙烯树脂 60份

钛白粉 40份

分散剂 17份

聚乳酸 18份

阻燃剂 24份

偶联剂 8份

助剂 3份

高温稳定剂 4份。

在一种实施方式中，所述分散剂为聚丙烯蜡、重质碳酸钙、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机，在1500转/分钟的转速下进行研磨，研磨颗粒平均粒径控制在0.3～0.6µm。

在一种实施方式中，所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和二苯磷酸酯的混合物，混合比例为3：4。

在一种实施方式中，所述偶联剂为甲基丙烯酸氯铬。

在一种实施方式中，所述助剂为硬脂酸酰胺和聚甲基丙烯酸甲酯的混合物，混合比例为1：1。

在一种实施方式中，所述高温稳定剂为聚酯蜡。

本发明的另一方面提供所述环保无卤阻燃聚丙烯色母粒的制备方法，包含如下步骤：

1、将聚丙烯树脂40～80份、钛白粉30～50份、分散剂10～20份、聚乳酸10～20份、阻燃剂20～30份和偶联剂4～10份依次加入低速搅拌机中，以100转/分钟室温混合处理2～5分钟。在混合物中加入助剂2～5份和高温稳定剂2～5份，再用高速混合机以2000转/分钟高速混合8～10分钟。

2、将步骤1得到混合料用螺杆挤出机塑化挤出，挤出机中5个温区温度设定分别为170℃、180℃、190℃、180℃、190℃，主机转速为500～800转/分钟，挤出物在10～20℃中冷却。

3、所得物硬化后使用切粒机造粒，过震动筛，除去不规则产品，通风，待色母粒完全冷却并干燥后即得到成品。

与现有的技术相比，本发明的有益效果为：

1、耐光性、耐气候性、耐热性好，使用方便卫生，易于分散和添加。所用原料无毒无害，不含任何卤系、重金属成分，是环保型产品。

2、与聚丙烯树脂相容性高，与其他添加剂协同性好，不易产生分层、起霜、花纹等问题。着色的同时能增加阻燃性，提高了聚丙烯制品的产品附加值，降低了原材料成本。

具体实施方式

实施例1