專(zhuān)利名稱(chēng)：一種高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料、制備方法及其應(yīng)用的制作方法
一種高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料、制備方法及其應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域和加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)、高韌、 阻燃聚丙烯材料、制備方法及其應(yīng)用。
背景技術(shù)：
目前使用的建筑模板多為鋼模板或木模板，鋼模板結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，但其重量大，易腐蝕。木模板重量輕，易腐蝕，難以重復(fù)利用。近年來(lái)由熱塑性復(fù)合材料制成的建筑模板以其重量輕，易脫模，可多次重復(fù)利用，能回收，耐腐蝕等特點(diǎn)受到廣泛關(guān)注。
在我國(guó)積極應(yīng)對(duì)氣候變化、大力推行節(jié)能減排的形勢(shì)下，如果在建筑模板行業(yè)，能使用可替代鋼材、竹或木的材料，環(huán)境效益、社會(huì)效益無(wú)疑是巨大的。
上海杰事杰新材料(集團(tuán))股份有限公司的專(zhuān)利CN 201546446U公開(kāi)了一種建筑模板單元。該建筑模板，要求材料具有較高的彎曲強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、沖擊強(qiáng)度，并具有抗跌落、耐腐蝕、不易燃燒等性能。
聚丙烯(PP)是一種熱塑性塑料，比重輕，成品表面硬度大，彈性高，耐熱性、化學(xué)穩(wěn)定性、絕緣性良好，被廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的諸多領(lǐng)域，是最有希望實(shí)現(xiàn)通用塑料工程化的塑料品種之一。
但是PP極易燃燒，極限氧指數(shù)(LOI)僅為17. 4 18. 5，且燃燒時(shí)熔滴嚴(yán)重，容易傳播火焰引起火災(zāi)，使其應(yīng)用存在不安全因素。這使得PP在電子電器、通訊器材、汽車(chē)、電器、建筑材料等行業(yè)應(yīng)用受到限制。為了符合阻燃特性要求，必須對(duì)PP進(jìn)行改性。通過(guò)增添阻燃劑提高PP的阻燃性能擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有高強(qiáng)、高韌和阻燃性能的聚丙烯材料。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述聚丙烯材料的制備方法。
本發(fā)明的第三個(gè)目的是提供上述聚丙烯材料用于工程塑料建筑模板的用途。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
本發(fā)明提供了一種高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料，該材料包括以下組分和重量份
聚丙烯20 50，
增韌劑0. 1 10，
相容劑1 10，
復(fù)配阻燃劑 16 22，
抗氧劑0.2 0.4，
光穩(wěn)定劑 0.1 0.4，
玻璃纖維 30 50。
所述聚丙烯選自熔融指數(shù)為1 lOOg/lOmin的共聚聚丙烯或均聚聚丙烯中的一種或兩種的混合物。
所述的增韌劑為POE彈性體。
所述的相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，密度為0. 89 0. 91g/cm3，接枝率為0. 5 3 % ο
所述的復(fù)配阻燃劑為十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物。
所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔抗氧劑，主抗氧劑選自受阻酚或硫酯類(lèi)抗氧劑中的一種或者幾種的混合物，優(yōu)選抗氧劑1010 ；輔抗氧劑選自亞磷酸鹽或亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑中的一種或者幾種的混合物，優(yōu)選抗氧劑618或抗氧劑168等中的一種或者兩種的混合物。
所述的光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn)定劑，優(yōu)選光穩(wěn)定劑3346和光穩(wěn)定劑3853S按 11比例復(fù)配得到的光穩(wěn)定劑。
所述的玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維。
本發(fā)明還提供了一種上述高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料的制備方法，該方法包括以下步驟
將20 50份聚丙烯，0. 1 10份增韌劑，1 10份相容劑，16 22份復(fù)配阻燃劑，0. 2 0. 4份抗氧劑，0. 1 0. 4份光穩(wěn)定劑和30 50份玻璃纖維，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入擠出機(jī)中，擠出切粒得到所需高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料。
所述的擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C。
本發(fā)明的高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料，其性能符合工程塑料建筑模板材料的性能要求，因此，本發(fā)明的技術(shù)方案包括本發(fā)明的聚丙烯材料用于工程塑料建筑模板的用途。
本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果
本發(fā)明的聚丙烯材料，具有較高的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量以及沖擊強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的阻燃性，而且材料符合RoHS指令等環(huán)保要求，是工程塑料建筑模板最適合的材料。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
材料的綜合力學(xué)性能通過(guò)測(cè)試所得的拉伸強(qiáng)度、彎曲強(qiáng)度、缺口沖擊強(qiáng)度以及阻燃性能進(jìn)行判斷。
實(shí)施例1
將沈份聚丙烯(PP)上海賽科K7926，7. 5份POE彈性體，5份接枝率為0. 6 %，密度為0.90g/cm3的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，16份由十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物，0. 1份抗氧劑1010,0. 1份抗氧劑168，0. 15份光穩(wěn)定劑3346,0. 15份光穩(wěn)定劑3853S，45份無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維(巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C，擠出切粒得到所需聚丙烯材料。材料的各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例2
將45. 5份聚丙烯(PP)上海賽科K7926，5份POE彈性體，1份接枝率為2. 8 %，密度為0.90g/cm3的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，18份由十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物，0. 1份抗氧劑1010,0. 1份抗氧劑168，0. 15份光穩(wěn)定劑3346,0. 15份光穩(wěn)定劑3853S，30份無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維(巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C，擠出切粒得到所需聚丙烯材料。材料的各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例3
將20. 3份聚丙烯(PP)上海賽科K7926，10份POE彈性體，5份接枝率為0. 6%，密度為0.90g/cm3的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，19份由十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物，0. 15份抗氧劑1010，0. 15份抗氧劑168，0. 2份光穩(wěn)定劑3346，0. 2份光穩(wěn)定劑3853S，45份無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維(巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C，擠出切粒得到所需聚丙烯材料。材料的各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例4
將20. 3份聚丙烯(PP)上海賽科K7926，8份POE彈性體，5份接枝率為0. 6%，密度為0.90g/cm3的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，16份由十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物，0. 15份抗氧劑1010，0. 15份抗氧劑168，0. 2份光穩(wěn)定劑3346，0. 2份光穩(wěn)定劑3853S，50份無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維(巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C，擠出切粒得到所需聚丙烯材料。材料的各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
實(shí)施例5
將25. 3份聚丙烯(PP)上海賽科K79266，8份POE彈性體，1份接枝率為2. 8%，密度為0.90g/cm3的馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯，22份由十溴二苯乙烷和三氧化二銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物，0. 15份抗氧劑1010，0. 15份抗氧劑168，0. 2份光穩(wěn)定劑3346，0. 2份光穩(wěn)定劑3853S，43份無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維(巨石ER14-1000-988A)，放入高速混合機(jī)中混合3 5分鐘，然后將混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，擠出機(jī)的料筒溫度為180 200°C，擠出切粒得到所需聚丙烯材料。材料的各項(xiàng)性能測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。
表 權(quán)利要求
1.ー種聚丙烯材料，其特征在于該聚丙烯材料包括以下組分和重量份，聚丙烯20 50，增韌劑0.1 10，相容劑1 10，復(fù)配阻燃劑16 22，抗氧劑0. 2 0. 4，光穩(wěn)定劑0.1 0. 4，玻璃纖維 30 50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述聚丙烯選自熔融指數(shù)為1 100g/10min的共聚聚丙烯或均聚聚丙烯中的ー種或兩種的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的增韌劑為POE弾性體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的相容劑為馬來(lái)酸酐接枝聚 丙烯，密度為0. 89 0. 91g/cm3，接枝率為0. 5 3%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的復(fù)配阻燃劑為十溴ニ苯乙 烷和三氧化ニ銻按3 1比例復(fù)配組成的混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的抗氧劑包括主抗氧劑和輔 抗氧劑，主抗氧劑選自受阻酚或硫酯類(lèi)抗氧劑中的一種或者幾種的混合物；輔抗氧劑選自 亞磷酸鹽或亞磷酸酯類(lèi)抗氧劑中的一種或者幾種的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯材料，其特征在于所述的光穩(wěn)定劑為受阻胺類(lèi)光穩(wěn) 定劑；所述的玻璃纖維為無(wú)堿長(zhǎng)玻璃纖維。
8.權(quán)利要求1至7任一所述的聚丙烯材料的制備方法，其特征在于該方法包括以下 步驟，將20 50份聚丙烯，0.1 10份增韌劑，1 10份相容劑，16 22份復(fù)配阻燃劑， 0. 2 0. 4份抗氧劑，0.1 0. 4份光穩(wěn)定劑和30 50份玻璃纖維，放入高速混合機(jī)中混合 3 5分鐘，然后將混合物加入擠出機(jī)中，擠出切粒得到所需高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于所述的擠出機(jī)為雙螺桿擠出機(jī)，擠出 機(jī)的料筒溫度為180 200°C。
10.權(quán)利要求1至7中任ー權(quán)利要求所述的聚丙烯材料用于工程塑料建筑模板的用途。
全文摘要
本發(fā)明屬于高分子材料改性技術(shù)領(lǐng)域和加工技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料、制備方法及其應(yīng)用。本發(fā)明的聚丙烯材料包括以下組分和重量份聚丙烯20～50份，增韌劑0.1～10份，相容劑1～10份，復(fù)配阻燃劑16～22份，抗氧劑0.2～0.4份，光穩(wěn)定劑0.1～0.4份和玻璃纖維30～50份。該聚丙烯材料由以下方法制備將20～50份聚丙烯，0.1～10份增韌劑，1～10份相容劑，16～22份復(fù)配阻燃劑，0.2～0.4份抗氧劑，0.1～0.4份光穩(wěn)定劑和30～50份玻璃纖維，放入高速混合機(jī)中混合3～5分鐘，然后將混合物加入擠出機(jī)中，擠出切粒得到所需高強(qiáng)、高韌、阻燃聚丙烯材料。本發(fā)明制備出的聚丙烯材料具有較高的拉伸強(qiáng)度、彎曲模量以及沖擊強(qiáng)度，同時(shí)具有良好的阻燃性，是工程塑料建筑模板最適合的材料。
文檔編號(hào)C08L23/14GK102532688SQ20101060668
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月27日
發(fā)明者宋偉華 申請(qǐng)人:合肥杰事杰新材料股份有限公司