一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒及其制備方法。本發(fā)明的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為：磷氮無鹵阻燃劑70%～90%、載體10%～20%、分散劑3%～5%、偶聯(lián)劑1%～3%。本發(fā)明的有益效果是，所制成的母粒具有高濃度、低成本和使用方便等特點，采用磷氮無鹵阻燃劑具有添加量小、對塑料基體機械電氣性能影響小、阻燃效果優(yōu)良、加工性能優(yōu)異等特點，而且使用該母粒改性塑料阻燃不但可以簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，又可以避免直接加入阻燃劑可能造成分散不均、粉塵污染等問題，而且還符合高效、低煙、無鹵、無毒氣釋放的阻燃環(huán)保要求，是目前塑料阻燃實現(xiàn)無鹵化、無毒化、無粉塵污染和降低成本的發(fā)展趨勢，將具有廣闊的市場前景。
【專利說明】一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種阻燃母粒及其制備方法，具體地說是一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]工程塑料是一類可以作為結(jié)構(gòu)材料，在較寬的溫度范圍內(nèi)承受機械應(yīng)力，在較為苛刻的化學物理環(huán)境中使用的高性能的高分子材料，并有良好的機械性能和尺寸穩(wěn)定性等。由于工程塑料具有特別優(yōu)異的性能而被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，但總體看來存在技術(shù)含量相對較低產(chǎn)品過多，有些仍存在阻燃性能不足等缺陷。進入21世紀，可持續(xù)發(fā)展問題日益得到各國政府的重視，綠色化學與技術(shù)及其帶來的產(chǎn)業(yè)革命已經(jīng)在全世界興起，理想的綠色化學與技術(shù)將在改善人類生存環(huán)境中發(fā)揮重要作用，是預防和控制污染的重要手段，已為越來越多的人士所認同，人們將依據(jù)了綠色工業(yè)即環(huán)境友好產(chǎn)品的要求修訂阻燃材料的評價方法并在全球予以統(tǒng)一使用，對長期大量使用的阻燃劑進行重新評估，要求阻燃劑在生產(chǎn)、銷售、使用與處理等各個方面減少有害污染物的排放，并生產(chǎn)出環(huán)境友好型的阻燃劑。這類阻燃劑不僅要達到規(guī)定的阻燃級別，還要具有良好的物理機械強度、熱穩(wěn)定性及高效、低煙、無毒、無鹵素等特點。因此，開發(fā)與應(yīng)用新型的無鹵、低煙、具多方效能的新一代高效阻燃劑便成為當前工程塑料用阻燃劑的發(fā)展重點。磷氮類阻燃劑屬膨脹型阻燃劑，此類阻燃劑不含鹵素，其特點含有這類阻燃劑的高聚物受熱時，表面能夠生成一層均勻的彈指泡沫層，能起到隔熱、隔氧、抑煙的作用，并防止熔滴產(chǎn)生，故具有良好的阻燃效果。磷氮類阻燃劑由于具有在燃燒過程中發(fā)煙量少、無有毒氣體產(chǎn)生，被認為是無鹵環(huán)保條件好的一個重要發(fā)展途徑。
[0003]目前，由于阻燃劑均為粉體，與原料混合時極不容易混合均勻，而且混合時揚起的粉塵更是污染周圍環(huán)境和 影響健康等，而制備阻燃母粒改性塑料在解決上述問題的同時，還可降低生產(chǎn)塑料制器的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種具有高濃度、低成本、清潔生產(chǎn)、使用方便和符合環(huán)保要求的低煙、無鹵、無毒氣釋放、阻燃和加工性能優(yōu)異的工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒及其制備方法。
[0005]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:磷氮無鹵阻燃劑70%~90%、載體10%~20%、分散劑3%~5%、偶聯(lián)劑1%~3%ο
[0006]所述的磷氮無鹵阻燃劑為季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、螺環(huán)磷酰氯/4，4_ 二氨基二苯甲烷聚合型阻燃劑(PDSPB)、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復配型阻燃劑中的一種。
[0007]所述載體為樹脂或彈性體，可選為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚烯烴彈性體(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯橡膠(TPU)中的一種。
[0008]所述的分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟中的一種或幾種的混合物。
[0009]所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
[0010]上述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)將各組分按重量配比稱好待用；
(2)將磷氮無鹵阻燃劑、載體、分散劑和偶聯(lián)劑加入高速混合機中，充分混合3~15分
鐘；
(3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是，所制成的母粒具有高濃度、低成本和使用方便等特點，采用磷氮無鹵阻燃劑具有添加量小、對塑料基體機械電氣性能影響小、阻燃效果優(yōu)良、阻燃效能持久、熱穩(wěn)定性優(yōu)良、加工性能優(yōu)異等特點，而且使用該母粒改性塑料阻燃不但可以簡化生產(chǎn)工藝，提高生產(chǎn)效率，又可以避免直接加入阻燃劑可能造成分散不均、粉塵污染等問題，有利于清潔生產(chǎn)和降低生產(chǎn)的成本等，而且還符合高效、低煙、無鹵、無毒氣釋放的阻燃環(huán)保要求，是目前塑料阻燃實現(xiàn)無鹵化、無毒化、無粉塵污染和降低成本的發(fā)展趨勢，將具有廣闊的市場前景。·【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合具體實施例來進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0013]實施例1:
一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽80%、聚丙烯(PP) 15%、聚丙烯蠟3%、硅烷偶聯(lián)劑2%。
[0014]制備方法:(1)將各組分按重量配比稱好待用；(2)將季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、聚丙烯(PP)、聚丙烯蠟和硅烷偶聯(lián)劑加入高速混合機中，充分混合3~15分鐘；(3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒。
[0015]實施例2:
一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽75%、聚苯乙烯(PS) 20%、聚乙烯蠟4%、磷酸酯偶聯(lián)劑1%。
[0016]制備方法:(I)將各組分按重量配比稱好待用；(2)將新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯蠟和磷酸酯偶聯(lián)劑加入高速混合機中，充分混合3~15分鐘；
(3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒。
[0017]實施例3:
一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復配型阻燃劑86%、三元乙丙橡膠(EPDM) 10%、EVA蠟3%、磷酸酯偶聯(lián)劑1%。
[0018]制備方法:(1)將各組分按重量配比稱好待用；(2)將季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復配型阻燃劑、三元乙丙橡膠(EPDM)、EVA蠟和磷酸酯偶聯(lián)劑加入高速混合機中，充分混合3~15分鐘；(3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒。
【權(quán)利要求】
1.一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其特征在于，其組分按質(zhì)量百分數(shù)配比為:磷氮無鹵阻燃劑70%~90%、載體10%~20%、分散劑3%~5%、偶聯(lián)劑1%~3%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其特征在于，所述的磷氮無鹵阻燃劑為季戊四醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、新戊二醇多聚磷酸酯三聚氰胺鹽、螺環(huán)磷酰氯/4,4- 二氨基二苯甲烷聚合型阻燃劑(PDSPB)、季戊四醇磷酸酯三聚氰胺鹽(PPM)與季戊四醇磷酸酯(PEPA)復配型阻燃劑中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其特征在于，所述載體為樹脂或彈性體，可選為聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、聚烯烴彈性體(POE)、三元乙丙橡膠(EPDM)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、聚氨酯橡膠(TPU)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其特征在于，所述的分散劑為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、EVA蠟中的一種或幾種的混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒，其特征在于，所述的偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑、鋁酸酯偶聯(lián)劑和磷酸酯偶聯(lián)劑中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將各組分按重量配比稱好待用； (2)將磷氮無鹵阻燃劑、載體、分散劑和偶聯(lián)劑加入高速混合機中，充分混合3~15分鐘； (3)將上述混合物加入雙螺桿擠出機擠出、造粒后，經(jīng)干燥、包裝即得一種工程塑料用磷氮無鹵阻燃母粒。
【文檔編號】C08L25/06GK103709441SQ201210370681
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月29日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:青島欣展塑膠有限公司