一种用于聚烯烃的阻燃母粒及制备方法_3

文档序号:9319207阅读:来源:国知局
行二次挤出,挤出机的 温度设定各区分别为180°(:-190°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-190°(:,使各组 分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒;然后干燥、包装:通过风干机于80°C下对生产的 粒料干燥30min,包装即得。
[0048] 实施例5 一种磷酸盐阻燃剂,配方由以下质量百分比的原料组份及用量组成:无卤阻燃剂A70%,聚烯烃B25%,抗氧化剂C2%,复合缩合剂D3% ;所述无齒阻燃剂A为混合物,其中包 含磷酸盐阻燃剂、润滑分散剂,磷酸盐阻燃剂:润滑分散剂=96%:4%。
[0049] 其中所用磷酸盐阻燃剂为中国专利CN104072803中公布的一种磷酸盐阻燃剂及 制备方法中制备出的磷酸盐阻燃剂。
[0050] 润滑分散剂为硬脂酸、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺的混合物,聚烯烃B为PE(聚乙 稀)、P0E(乙稀和辛稀的高聚物)和ABS(丙稀腈、丁二稀和苯乙稀的三元共聚物)的混合物, 抗氧化剂C为芳香胺类抗氧剂。
[0051] 复合缩合剂D为氨基酸和缩合剂的复配物,氨基酸:缩合剂=1 :1. 1,氨基酸为 甘氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸的混合物,缩合剂为PyBOP(六氟磷酸苯并三 唑-1-基-氧基三吡咯烷基)。
[0052] 具体制备步骤如下: 在高速搅拌机中将无卤阻燃剂A中磷酸盐阻燃剂、部份润滑分散剂充分混合,部份润 滑分散剂用量为润滑分散剂总量的90%,用气流磨将其磨细至1500目,然后按照以下质量 比加入一部分复合缩合剂D,磷酸盐阻燃剂和部份润滑分散剂混合物:复合缩合剂D=98% : 2%,加热至72°C高速搅拌28min,自然冷却至23°C待用; 将表面处理后的混合物、聚烯烃B、抗氧化剂C在高速搅拌机中混合、搅拌均匀,温度 20-25°C;再一同加入到同向积木式双螺杆中挤出机熔融共混,挤出造粒,双螺杆挤出机的 螺杆长径比为40,双螺杆挤出机温度设定各区分别为180°C_190°C_200°C_200°C_200°C -200°C_200°C_190°C。使各组分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒; 再将粒料、剩余润滑分散剂和剩余一部份复合缩合剂D混合,进行二次挤出,挤出机的 温度设定各区分别为180°(:-190°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-190°(:,使各组 分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒;然后干燥、包装:通过风干机于80°C下对生产的 粒料干燥30min,包装即得。
[0053] 实施例6 一种磷酸盐阻燃剂,配方由以下质量百分比的原料组份及用量组成:无卤阻燃剂A65%,聚烯烃B23%,抗氧化剂C6%,复合缩合剂D6% ;所述无卤阻燃剂A为混合物,其中包含 磷酸盐阻燃剂、润滑分散剂,磷酸盐阻燃剂:润滑分散剂=92% :8%。
[0054] 其中所用磷酸盐阻燃剂为中国专利CN104072803中公布的一种磷酸盐阻燃剂及 制备方法中制备出的磷酸盐阻燃剂,润滑分散剂为微晶石蜡。
[0055] 聚烯烃B为PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)和EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)的混合物。
[0056] 抗氧化剂C为芳香胺类抗氧剂。
[0057] 复合缩合剂D为氨基酸和缩合剂的复配物,氨基酸:缩合剂=1 :1,氨基酸为鸟氨 酸、瓜氨酸和丝氨酸的混合物,缩合剂为⑶I(羰基二咪唑)、H0BT(1-羟基苯并三唑)、EDCI (1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳二亚胺盐酸盐)、DCC(N,N-二环己基碳二亚胺)和DIC (N,N-二异丙基碳二亚胺)的混合物。
[0058] 具体制备步骤如下: 在高速搅拌机中将无卤阻燃剂A中磷酸盐阻燃剂、部份润滑分散剂充分混合,部份润 滑分散剂用量为润滑分散剂总量的92%,用气流磨将其磨细至2200目,然后按照以下质量 比加入一部分复合缩合剂D,磷酸盐阻燃剂和部份润滑分散剂混合物:复合缩合剂D=96% : 4%,加热至75°C高速搅拌30min,自然冷却至23°C待用; 将表面处理后的混合物、聚烯烃B、抗氧化剂C在高速搅拌机中混合、搅拌均匀,温度 22°C;再一同加入到同向积木式双螺杆中挤出机熔融共混,挤出造粒,双螺杆挤出机的螺 杆长径比为40,双螺杆挤出机温度设定各区分别为180°C-190°C-200°C-200°C-200°C -200°C_200°C_190°C。使各组分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒; 再将粒料、剩余润滑分散剂和剩余一部份复合缩合剂D混合,进行二次挤出,挤出机的 温度设定各区分别为180°(:-190°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-190°(:,使各组 分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒;然后干燥、包装:通过风干机于80°C下对生产的 粒料干燥30min,包装即得。
[0059] 实施例7 其它内容如实施例1,其中磷酸盐阻燃剂配方由以下质量百分比的原料组份及用量组 成:无卤阻燃剂A71%,聚烯烃B20%,抗氧化剂C5%,复合缩合剂D4%;所述无卤阻燃剂A为 混合物,其中包含磷酸盐阻燃剂、润滑分散剂,磷酸盐阻燃剂:润滑分散剂=95% :5%。
[0060] 实施例8 其它内容如实施例1,其中磷酸盐阻燃剂配方由以下质量百分比的原料组份及用量组 成:无卤阻燃剂A60%,聚烯烃B37%,抗氧化剂C1%,复合缩合剂D2%;所述无卤阻燃剂A为 混合物,其中包含磷酸盐阻燃剂、润滑分散剂,磷酸盐阻燃剂:润滑分散剂=96% :4%。
[0061] 实施例2-8中的产品,如实施例1中的测试方法,得到以下结果,如表1 : 表1 实施例9
先按配方原料称量,本发明中无卤阻燃剂A可按下述方法制备:在高速搅拌机中将原 料阻燃剂、润滑分散剂按以下质量比例充分混合,磷酸阻燃剂:润滑分散剂=97. 5% :2. 5%, 通过气流磨将其磨细至1500目,然后按照以下质量比加入一部分复合缩合剂D,无卤阻燃 剂A:复合缩合剂D=98% :2%,加热至75°C高速搅拌30min,自然冷却至24°C待用。
[0062] 其中所述润滑分散剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、天然石蜡、 液体石蜡(白油)、微晶石蜡、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯、有机硅化合物一种或两种以上的 混合物。
[0063] 将制得的无卤阻燃剂A和聚烯烃B、抗氧化剂C、复合缩合剂D在高速搅拌机中按 以下质量比例混合,无卤阻燃剂A:聚烯烃B:抗氧化剂C=70% : 25% : 2%,充分搅拌均匀,再 一同加入到同向双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的螺杆长径比为40,双螺杆挤出 机温度设定各区分别为180°(:-190°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-200°(:-190°(:使各组 分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒; 再将粒料与润滑分散剂、复合缩合剂D按以下质量比例混合,阻燃粒料:润滑分散剂: 复合缩合剂D=98% :0. 5% :1. 5%,充分搅拌均匀,再按照上述方法挤出、牵引、冷却、切粒,最 后通过风干机在80°C下干燥30分钟对生产的粒料进行干燥处理。得到无卤阻燃剂含量为 70%的阻燃母粒。
[0064] 所述聚烯烃B为一种混合物,其中包含PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、EVA (乙烯-醋 酸乙稀共聚物)、P〇E (乙稀和辛稀的高聚物)、ABS (丙稀腈、丁二稀和苯乙稀的三元共聚物)、 SBS (苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的三元共聚物)、PC (聚碳酸酯)、PBT (聚对苯二甲酸丁二醇 酯)、PA (聚酰胺)、PET (聚对苯二甲酸乙二醇酯)、PETG (乙二醇改性-聚对苯二甲酸乙二 醇酯)、PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)、P0M (聚甲醛)、PS (聚苯乙烯)一种或两种以上种类,且 一种或两种以上牌号的混合物。
[0065] 所述抗氧化剂C为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂、辅助抗氧剂等一种或两种 以上的混合物。
[0066] 其中所述复合缩合剂D为氨基酸和缩合剂的复配物。氨基酸为甘氨酸、丙氨酸、缬 氨酸、谷氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、叔亮氨酸、赖氨酸、精氨酸、鸟氨酸、瓜氨酸、 丝氨酸、苏氨酸、络氨酸、谷氨酰胺、天门冬酰胺、色氨酸、组氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、蛋氨 酸、高精氨酸或高丝氨酸一种或两种以上的混合物。缩合剂为HATU (2-(7_偶氮苯并三氮 唑)-N,N,N',N' -四甲基脲六氟磷酸酯)、PyB0P (六氟磷酸苯并三唑-1-基-氧基三吡咯烷 基)、PyBROP (三吡咯烷基溴化鱗六氟磷酸盐)、HCTU ( 6-氯苯并三氮唑-1,1,3, 3-四甲基 脲六氟磷酸酯)、DEPBT (3-(二乙氧基磷酰氧基)-1,2, 3-苯并三嗪-4-酮)、EEDQ (2-乙 氧基-1-乙氧碳酰基-1,2-二氢喹啉)、⑶I (羰基二咪唑)、H0BT (1-羟基苯并三唑)、EDCI (1-乙基-3-(3-二甲氨丙基)碳二亚胺盐酸盐)、DCC (N,N-二环己基碳二亚胺)、DIC (N, N-二异丙基碳二亚胺)一种或两种以上的混合物。
[0067] 将得到的阻燃母粒与测试树脂按以下质量比混合均匀,阻燃母粒:树脂=40% : 60%,再一同加入到同向双螺杆挤出机中挤出造粒,双螺杆挤出机的螺杆长径比为40,双螺 使各组分充分混合均匀,挤出,牵引,冷却,切粒,最后注塑加工成各种测试样条进行测试。
[0068] 所述测试树脂选用熔指0? 2-0. 5g/10min的HDPE。
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