[發(fā)明專(zhuān)利]一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料及生產(chǎn)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110304170.5
• 申請(qǐng)日: 2011-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102336970A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王聰
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山市納普工程塑料有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/12
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/12;C08K3/32;C08K9/10;C08K5/3492
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及屬塑料阻燃領(lǐng)域，具體涉及一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料，也就是一種阻燃型的聚丙烯復(fù)合材料。

背景技術(shù)

材料灼熱絲阻燃試驗(yàn)主要用于模擬灼熱元件或過(guò)載電阻等熱源或點(diǎn)火源在短時(shí)間內(nèi)所造成的熱應(yīng)力，用模擬技術(shù)評(píng)定著火危險(xiǎn)性，適用于電子電工產(chǎn)品、家用電器部件用的塑料或非金屬絕緣材料零件。

現(xiàn)在阻燃型聚丙烯復(fù)合材料已廣泛用于電子電工產(chǎn)品與家用電器中，常規(guī)的聚丙烯阻燃體系如溴銻阻燃體系、普通磷氮膨脹阻燃體系，這些阻燃技術(shù)雖然能夠做到很好的垂直燃燒等級(jí)，如0.8mm，V-0。但卻因不能完全阻隔高溫灼熱絲施加時(shí)材料產(chǎn)生的可燃性氣體與氧氣的接觸，從而出現(xiàn)燃燒現(xiàn)象，因此已不能滿(mǎn)足電子電工產(chǎn)品和家用電器行業(yè)日益提高的灼熱絲阻燃要求，如灼熱絲850℃不起燃。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是要提供一種阻燃型聚丙烯復(fù)合材料，該材料阻燃性能顯著提高，同時(shí)成本低廉。同時(shí)，本發(fā)明提供該阻燃型聚丙烯復(fù)合材料的生產(chǎn)方法。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料，包括按重量份的：聚丙烯100份、復(fù)配阻燃劑45～50份；其中復(fù)配阻燃劑由下列重量組份構(gòu)成：聚磷酸銨100份、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯40～60份、三聚氰胺40～60份。

本發(fā)明的阻燃聚丙烯復(fù)合材料的技術(shù)特點(diǎn)是：微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯本身既可以產(chǎn)生溴化氫覆蓋于材料表面，也可以與聚磷酸銨反應(yīng)生成密度較大且能長(zhǎng)期停留于灼熱絲施加點(diǎn)區(qū)的溴化磷，從而組成強(qiáng)大的氣相隔離層。此外，三聚氰胺起著發(fā)泡劑和焦炭增強(qiáng)劑的作用，而聚磷酸銨則是焦化的催化劑，能促使灼熱絲施加點(diǎn)形成多孔性焦化保護(hù)膜，形成有效的固相阻隔層。這種復(fù)配阻燃體系能夠使聚丙烯復(fù)合材料獲得強(qiáng)烈的氣相阻隔，同時(shí)也有強(qiáng)烈的固相阻隔，能夠有效的阻隔材料受熱產(chǎn)生的可燃性氣體與氧氣的接觸，從而避免燃燒。達(dá)到850℃的灼熱絲試驗(yàn)不起燃的指標(biāo)。而所用到的原材料都是成熟的常規(guī)產(chǎn)品，成本較低，產(chǎn)品性?xún)r(jià)比高。便于大規(guī)模推廣使用。

進(jìn)一步優(yōu)選的配方是：所述的復(fù)配阻燃劑由下列重量組份構(gòu)成：聚磷酸銨100份、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯43～55份、三聚氰胺43～55份。這樣產(chǎn)品的阻燃性能最佳。

相應(yīng)地，一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料的生產(chǎn)方法是：首先按配方比例稱(chēng)取聚丙烯、聚磷酸銨，微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯、三聚氰胺，將原料混合均勻；然后造粒，擠出溫度為180-190℃。這樣的方法便于精確配料，同時(shí)使用的工藝和步驟，都是常規(guī)的設(shè)備和工藝，操作簡(jiǎn)單，使用方便。生產(chǎn)過(guò)程也不產(chǎn)生廢料，環(huán)保性好。

生產(chǎn)方法的進(jìn)一步改進(jìn)是：所述的混合過(guò)程是使用高速攪拌機(jī)進(jìn)行的，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速大于等于650轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線(xiàn)速度20米/秒，混合時(shí)間為4到10分鐘。也就是既要有較高的攪拌轉(zhuǎn)速，同時(shí)，因?yàn)閿嚢铇娜~片外端線(xiàn)速度最大，在轉(zhuǎn)速較高的情況下，也要控制攪拌槳的尺寸，這樣既能混合均勻，同時(shí)避免高速?zèng)_撞、摩擦對(duì)材料本身造成物理或熱量的沖擊破壞；也降低對(duì)攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，降低設(shè)備成本。

所述的混合后的物料用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒。保證擠出均勻，同時(shí)雙螺桿擠出機(jī)性能穩(wěn)定，便于控制擠出溫度，壓力和流量。因?yàn)殡p螺桿擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)所決定的，擠出機(jī)實(shí)際上就是中間工位工藝溫度最高、進(jìn)出料位置的工藝溫度較低。相應(yīng)地，為了控制加工溫度在前述的范圍之內(nèi)，就是雙螺桿擠出機(jī)的各工位中最低溫度控制在180℃、最高不超過(guò)190℃；通常中間工位溫度最高。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更詳細(xì)的了解本發(fā)明的使用方法和技術(shù)效果，提供以下實(shí)施例和相應(yīng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)。

實(shí)施例一

配料重量組成為：

聚丙烯100Kg、聚磷酸銨23.5Kg、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯11.75Kg、三聚氰胺11.75Kg；

復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱(chēng)取后，放入高速攪拌機(jī)在轉(zhuǎn)速650轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線(xiàn)速度20米/秒的條件下，混合5分鐘，然后在雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，擠出溫度為180～185℃，制得樣品1。

實(shí)施例二

配料重量組成為：

聚丙烯100Kg、聚磷酸銨22.5Kg、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯9Kg、三聚氰胺13.5Kg；