闭孔发泡无卤阻燃pp材料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于PP材料制备领域，具体涉及一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]聚丙烯，是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂。传统PP材料技术，无法兼具低卤阻燃与高填充碳酸钙的优势，家用电器、阻燃装饰板等领域，对PP材料需要兼具无卤环保、低成本，阻燃、收缩性好等要求。而现有技术的PP材料无法满足各方面要求。
[0003]本领域需要开发一种无卤环保、低成本、阻燃、收缩性好的PP材料。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料的制备方法，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分:
[0005]闭孔发泡剂8?13wt%
[0006]PP颗粒 50?61wt%
[0007]无卤阻燃剂30?35wt%
[0008]活性炭和/或蜂煤I?5wt%
[0009]所述原料的质量百分比之和为100wt% ;
[0010]所述方法包括如下步骤:
[0011](I)混合PP颗粒、无卤阻燃剂，一级共混；
[0012](2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤，二级共混，混合均匀后得到原料组合物；
[0013](3)将原料组合物继续进行三级共混，升温，进行半塑化；
[0014](4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
[0015]优选地，所述??颗粒的粒径为50]11]1?10(^111，例如5511111、7611111、8811111、9511111、24111、84111、124!11、2(^111、3(^111、454111、584111、724111、884111、9641]1等，优选70111]1?1(^111，进一步优选 I OOnm ?5μmD
[0016]优选地，所述闭孔发泡剂选自偶氮化合物、磺酰肼类化合物或亚硝基化合物中的任意I种或至少2种的组合。
[0017]优选地，所述闭孔发泡剂选自偶氮二甲酸胺、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二异丁腈、N，N ’ - 二亚硝基五次甲基四胺、对甲苯磺酰肼、苯基磺酰肼、对，对二苯基磺酰肼酸中的任意I种或至少2种的组合，优选偶氮二异丁腈。
[0018]优选地，所述无卤阻燃剂包括氮系阻燃剂和/或磷系阻燃剂;所述氮系阻燃剂优选为三聚氰胺。
[0019]优选地，所述磷系阻燃剂选自磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的任意I种或至少2种的组合，优选聚磷酸胺和/或磷酸三甲苯酯。
[°02°] 优选地，所述一级共混的搅拌速度为lOrpm，二级共混的搅拌速度为50rpm，三级共混的搅拌速度为I OOrpm。
[0021 ] 优选地，所述活性炭和/或蜂煤的粒径为50nm?ΙΟΟμπι，例如55nm、76nm、88nm、95鹽、24111、84111、124111、2(^111、3(^111、454111、584111、724111、884111、9641]1等，优选70111]1?1(^111，进一步优选100nm?5ym。
[0022]优选地，所述半塑化温度为115?135°C，例如117°C、119°C、122°C、125°C、128°C、131°C、134°C等，时间为3?6min;优选温度为130°C，时间为5min。
[0023]优选地，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分:
[0024]闭孔发泡剂1wt%
[0025]PP颗粒 55wt%
[0026]无卤阻燃剂33wt%
[0027]活性炭和/或蜂煤2wt%
[0028]所述方法包括如下步骤:
[0029](I)混合PP颗粒、无卤阻燃剂，一级共混；
[0030](2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤，二级共混，混合均匀后得到原料组合物；
[0031](3)将原料组合物继续进行三级共混，升温至130°C，进行半塑化5min;
[0032](4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
[0033]本发明目的之二在于提供一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料，所述闭孔发泡无卤阻燃PP材料由目的之一所述的制备方法得到。
[0034]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0035]本发明提供的闭孔发泡无卤阻燃PP材料阻燃型好，能够达到UL94V2(0.8mm)级别，硬度高，在邵氏硬度在100以上，表面光滑，无卤环保，是目前最具革命性的闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
【具体实施方式】
[0036]下面通过【具体实施方式】来进一步说明本发明的技术方案。
[0037]本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
[0038]实施例1
[0039]一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包括如下组分:
[0040]闭孔发泡剂1wt%
[0041 ] PP颗粒 55wt%
[0042]无卤阻燃剂33wt%
[0043]活性炭和/或蜂煤2wt%
[0044]所述方法包括如下步骤:
[0045](I)混合PP颗粒(粒径为50nm?ΙΟμπι)、磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为1rpm；
[0046](2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤(粒径为50nm?ΙΟμπι)，二级共混，搅拌速度为50rpm，混合均勾后得到原料组合物；
[0047](3)将原料组合物继续进行三级共混，搅拌速度为lOOrpm，升温至°C，进行半塑化5min；
[0048](4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
[0049]性能测试:经测定，邵氏D硬度为110，阻燃等级为UL94V2(0.8mm)。
[0050]实施例2
[0051]一种碳酸钙填充的无卤阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包括如下组分:
[0052]闭孔发泡剂8wt%
[0053]PP颗粒 61wt%
[0054]无齒阻燃剂30wt%
[0055]活性炭和/或蜂煤Iwt %
[0056](I)混合PP颗粒(粒径为50nm?ΙΟμπι)、磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为1rpm；
[0057](2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤(粒径为50nm?ΙΟμπι)，二级共混，搅拌速度为50rpm，混合均勾后得到原料组合物；
[0058](3)将原料组合物继续进行三级共混，搅拌速度为lOOrpm，升温至110°C，进行半塑^b6min；
[0059](4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
[0060]性能测试:经测定，邵氏D硬度为110，阻燃等级为UL94V2(0.8mm)。
[0061 ] 实施例3
[0062]一种碳酸钙填充的无卤阻燃PP材料，其制备方法的原料按重量百分比包括如下组分:
[0063]闭孔发泡剂13wt%
[0064]PP颗粒 50wt%
[0065]无齒阻燃剂35wt%
[0066]活性炭和/或蜂煤2wt%
[0067](I)混合PP颗粒(粒径为50nm?ΙΟμπι)、磷酸三甲苯酯，一级共混，搅拌速度为1rpm；
[0068](2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤(粒径为50nm?ΙΟμπι)，二级共混，搅拌速度为50rpm，混合均勾后得到原料组合物；
[0069](3)将原料组合物继续进行三级共混，搅拌速度为lOOrpm，升温至135°C，进行半塑化3min;
[0070](4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
[0071]性能测试:经测定，邵氏D硬度为110，阻燃等级为UL94V2(0.8mm)。
[0072]申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的工艺方法，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
【主权项】
1.一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料的制备方法，其特征在于，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分: 闭孔发泡剂8?13wt% PP颗粒50?6 Iwt % 无卤阻燃剂30?35wt% 活性炭和/或蜂煤I?5wt% 所述原料的质量百分比之和为100wt%; 所述方法包括如下步骤: (1)混合PP颗粒、无卤阻燃剂，一级共混； (2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物继续进行三级共混，升温，进行半塑化； (4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述PP颗粒的粒径为50nm?ΙΟΟμπι，优选70nm?ΙΟμπι，进一步优选100nm?5ym。3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述闭孔发泡剂选自偶氮化合物、磺酰肼类化合物或亚硝基化合物中的任意I种或至少2种的组合； 优选地，所述闭孔发泡剂选自偶氮二甲酸胺、偶氮二甲酸二异丙酯、偶氮二异丁腈、N，N ’ - 二亚硝基五次甲基四胺、对甲苯磺酰肼、苯基磺酰肼、对，对二苯基磺酰肼酸中的任意I种或至少2种的组合，优选偶氮二异丁腈。4.如权利要求1?3之一所述的方法，其特征在于，所述无卤阻燃剂包括氮系阻燃剂和/或磷系阻燃剂;所述氮系阻燃剂优选为三聚氰胺。5.如权利要求1?4之一所述的方法，其特征在于，所述磷系阻燃剂选自磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的任意I种或至少2种的组合，优选聚磷酸胺和/或磷酸三甲苯酯。6.如权利要求1?5之一所述的方法，其特征在于，所述一级共混的搅拌速度为IOrpm，二级共混的搅拌速度为50rpm，三级共混的搅拌速度为lOOrpm。7.如权利要求1?6之一所述的方法，其特征在于，所述活性炭和/或蜂煤的粒径为50nm?I OOym，优选7 Onm?I Oym，进一步优选I OOnm?5μηι。8.如权利要求1?7之一所述的方法，其特征在于，所述半塑化温度为115?135°C，时间为3?6min;优选温度为130°C，时间为5min。9.如权利要求1?8之一所述的方法，其特征在于，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分: 闭孔发泡剂1wt % PP颗粒 55wt% 无卤阻燃剂33wt% 活性炭和/或蜂煤2wt% 所述方法包括如下步骤: (1)混合PP颗粒、无卤阻燃剂，一级共混； (2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤，二级共混，混合均匀后得到原料组合物； (3)将原料组合物继续进行三级共混，升温至130°C，进行半塑化5min; (4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。10.—种闭孔发泡无卤阻燃PP材料，其特征在于，所述闭孔发泡无卤阻燃PP材料由权利要求I?9之一所述的制备方法得到。
【专利摘要】本发明涉及一种闭孔发泡无卤阻燃PP材料的制备方法，所述方法的原料按重量百分比包括如下组分：闭孔发泡剂8～13wt％、PP颗粒50～61wt％、无卤阻燃剂30～35wt％、活性炭和/或蜂煤1～5wt％、所述原料的质量百分比之和为100wt％；所述方法包括如下步骤：(1)混合PP颗粒、无卤阻燃剂，一级共混；(2)加入无卤阻燃剂和活性炭和/或蜂煤，二级共混，混合均匀后得到原料组合物；(3)将原料组合物继续进行三级共混，升温，进行半塑化；(4)随后螺杆挤出，获得闭孔发泡无卤阻燃PP材料。本发明提供的闭孔发泡无卤阻燃PP材料阻燃型好，能够达到UL94V2级别，硬度高，在邵氏硬度在100以上，表面光滑，无卤环保，是目前最具革命性的闭孔发泡无卤阻燃PP材料。
【IPC分类】C08K3/04, C08L23/12, C08K5/523
【公开号】CN105440445
【申请号】CN201510955885
【发明人】孔作万, 李景波
【申请人】东莞市顶好新材料科技有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2015年12月17日