一种碳化硅晶须作为树脂组合物阻燃抗滴落剂的用途及含有碳化硅晶须的树脂组合物的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及高分子材料阻燃改性领域，尤其涉及一种碳化硅晶须作为树脂组合物 阻燃抗滴落剂的用途及含有碳化硅晶须的树脂组合物。
【背景技术】
[0002] 社会在发展，人们对材料的阻燃要求也在不断的提高，其中就包括对聚合物的阻 燃要求，如聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚酯等材料，有 些阻燃要求甚至需要满足UL-94的V0级别或者更高级别。
[0003] 为了提高聚合物的阻燃性，常用的方法就是在聚合物中添加阻燃剂，阻燃剂根据 其是否含有卤素分为有卤阻燃剂和无卤阻燃剂两大类。但是有些聚合物在燃烧时，会产生 滴落，容易引起二次燃烧，为了阻止聚合物在燃烧时的滴落现象，还需要添加抗滴落剂，目 前使用在聚合物中的抗滴落剂基本上全部为聚四氟乙烯型的抗滴落剂。
[0004] 目前的研究现状，碳化硅晶须用在聚合物中，主要是为了提高聚合物的模量，一般 碳化硅晶须的用量为聚丙烯质量的10-50%。如：中国专利CN 104559142 A，其中就是利用 碳化硅晶须增强改性尼龙。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种碳化硅晶须作为组合物阻燃抗滴落剂的用途，本发明 首次提出碳化硅晶须作为组合物阻燃抗滴落剂使用，可替代传统的抗滴落剂，抗滴落效果 显著。
[0006] 本发明还提供了一种含有碳化硅晶须的树脂组合物。
[0007] 为实现上述目的，本发明的技术方案实施如下：
[0008] -种碳化硅晶须作为树脂组合物的阻燃抗滴落剂的用途，其中，所述碳化硅晶须 的直径为D<1.5微米、长径比L/D为20:1-30:1。
[0009] -种含有碳化硅晶须的树脂组合物，其中，包括以下组份及其重量份：
[0010] 基体树脂：100份
[0011] 碳化硅晶须:0.32-0.93份；
[0012]阻燃剂：15-30 份；
[0013] 抗氧剂:0.22-0.45份；
[0014] 润滑剂:0.12-0.28 份；
[0015] 光稳剂:0.12-0.28 份。
[0016] 上述树脂组合物，其中，所述基体树脂为聚丙烯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚碳酸酯、丙 烯腈-丁二烯-苯乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯或不饱和聚氨 酯。
[0017] 上述的树脂组合物，其中，所述聚酰胺材料为聚酰胺6、聚酰胺66、聚酰胺46和聚酰 胺612中的至少一种。
[0018] 上述的树脂组合物，其中，所述阻燃剂选用十溴二苯乙烷、八溴S醚、三氧化二锑和 无卤氮磷阻燃剂的一种或两种。
[0019] 上述的树脂组合物，其中，所述抗氧剂选用四[β-(3,5_二叔丁基-4-羟基苯基）丙 酸]季戊四醇酯、三[2,4_二叔丁基苯基]亚磷酸酯、Ν，Ν'_双-(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯 基)丙酰基）己二胺和β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯中的两种进行复配 使用。
[0020] 上述的树脂组合物，其中，所述润滑剂为硬脂酸锌或二甲基硅油。
[0021] 上述的树脂组合物，其中，所述光稳剂由2,2,6,6_四甲基-4-哌啶醇硬脂酸酯低聚 丙烯混合物和2-(2-羟基-5-叔幸基苯基)苯并三唑按1:1的重量比复配得到。
[0022]本发明的有益效果如下：
[0023] 1.本发明将碳化硅晶须作为抗滴落剂，与传统的抗滴落剂一聚四氟乙烯型抗滴 落剂相比，抗滴落效果显著提高。
[0024] 2.传统的碳化硅晶须主要作为填充增强聚合物使用，且一般用量占整个复合材料 质量的5-50%;而本发明将其作为抗滴落剂使用，其用量大大减少，一般为基体树脂质量的 0.32-0.93% 〇
[0025] 3.扩宽了碳化硅晶须的使用范围，打破了市场抗滴落剂的单一性。
【具体实施方式】
[0026] 下面将结合8个对比例和7个实施例，对本发明作进一步说明。
[0027] 对比例及实施例中用到的材料如下表：
[0028]
[0030]以下阻燃测试项目，执行UL-94标准。
[0031] 实施例1
[0032] 将重量份为100份的聚丙烯，21份的阻燃剂A，7份的阻燃剂C，0.32份碳化硅晶须A， 〇. 12份抗氧剂A，0.1份抗氧剂D、0.12份润滑剂A、0.07份光稳剂A、0.05份光稳剂B加入高速 混合机中进行混合均匀。其中，高速混合机的温度为63°C、高速混合机的速度为130转/分 钟。接着将混合好的材料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从 喂料段到机头依次为 180°C、195°C、195°C、190°C、190°C、190°C、185°C、185°C，螺杆转速为 180转/分钟，螺杆长径比为36。其阻燃性能见表-1。
[0033] 对比例1:不加碳化硅晶须
[0034]将重量份为100份的聚丙烯，21份的阻燃剂A，7份的阻燃剂C，0.12份抗氧剂A，0.1 份抗氧剂D、0.12份润滑剂A、0.07份光稳剂A、0.05份光稳剂B加入高速混合机中进行混合均 匀。其中，高速混合机的温度为63°C、高速混合机的速度为130转/分钟。接着将混合好的材 料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从喂料段到机头依次为 180°C、195°C、195°C、190°C、190°C、190°C、185°C、185°C，螺杆转速为 180 转 / 分钟，螺杆长径 比为36。其阻燃性能见表-1。
[0035] 实施例2
[0036]将重量份为100份的聚丙烯，23份的阻燃剂B，7份的阻燃剂C，0.65份碳化硅晶须B， 〇. 2份抗氧剂A，0.25份抗氧剂D、0.28份润滑剂A、0.15份光稳剂A、0.13份光稳剂B加入高速 混合机中进行混合均匀。其中，高速混合机的温度为63°C、高速混合机的速度为130转/分 钟。接着将混合好的材料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从 喂料段到机头依次为 180°C、195°C、195°C、190°C、190°C、190°C、185°C、185°C，螺杆转速为 180转/分钟，螺杆长径比为36。其阻燃性能见表-1。
[0037] 对比例2:不加碳化硅晶须
[0038]将重量份为100份的聚丙烯，23份的阻燃剂B，7份的阻燃剂C，0.2份抗氧剂A，0.25 份抗氧剂D、0.28份润滑剂A、0.15份光稳剂A、0.13份光稳剂B加入高速混合机中进行混合均 匀。其中，高速混合机的温度为63°C、高速混合机的速度为130转/分钟。接着将混合好的材 料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从喂料段到机头依次为 180°C、195°C、195°C、190°C、190°C、190°C、185°C、185°C，螺杆转速为 180 转 / 分钟，螺杆长径 比为36。其阻燃性能见表-1。
[0039] 实施例3
[0040]将重量份为100份的聚丙烯，30份的阻燃剂D，0.93份碳化硅晶须C，0.15份抗氧剂 A，0.25份抗氧剂D、0.2份润滑剂A、0.1份光稳剂A、0.1份光稳剂B加入高速混合机中进行混 合均匀。其中，高速混合机的温度为60°C、高速混合机的速度为120转/分钟。接着将混合好 的材料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从喂料段到机头依 次为 180°(3、195°(3、195°(3、190°(3、190°(3、190°(3、185°(3、185°(3，螺杆转速为180转/分钟，螺杆 长径比为40。其阻燃性能见表-1。
[0041 ] 对比例3:不加碳化硅晶须
[0042]将重量份为100份的聚丙烯，30份的阻燃剂D，0.15份抗氧剂A，0.25份抗氧剂D、0.2 份润滑剂A、0.1份光稳剂A、0.1份光稳剂B加入高速混合机中进行混合均匀。其中，高速混合 机的温度为60°C、高速混合机的速度为120转/分钟。接着将混合好的材料加入双螺杆挤出 机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从喂料段到机头依次为180°C、195°C、195 °C、190°C、190°C、190°C、185°C、185°C，螺杆转速为180转/分钟，螺杆长径比为40。其阻燃性 能见表-1。
[0043]对比例4:加聚四氟乙烯抗滴落剂
[0044] 将重量份为100份的聚丙烯，30份的阻燃剂D，0.95份抗滴落剂PTF-5050,0.15份抗 氧剂A，0.25份抗氧剂D、0.2份润滑剂A、0.1份光稳剂A、0.1份光稳剂B加入高速混合机中进 行混合均匀。其中，高速混合机的温度为60°C、高速混合机的速度为120转/分钟。接着将混 合好的材料加入双螺杆挤出机中进行挤出、冷却、造粒、装包。挤出机的温度从喂料段到机 头依次为 180°(3、195°(3、195°(3、190°(3、190°(3、190°(3、185°(3、185°(3，螺杆转速为180转/分钟， 螺杆长径比为40。其阻燃性能见表-1。
[0045] 表-1实施例1-3以及对比例1