[發(fā)明專利]聚丙烯專用無鹵阻燃母粒的制備工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510030407.3
• 申請日: 2015-01-21
• 公開（公告）號: CN104558849B
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設計）人: 沈培友;梁麗芹;劉文霞;嚴華海;孟凡霞;張善志;李業(yè)偉;鄭禮根;陳偉;陳智
• 申請（專利權）人: 江蘇玖川納米材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L91/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K7/10;C08K3/34;C08K3/22;C08K3/32;C08J3/22
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 胡志強

技術領域

本發(fā)明涉及一種無鹵阻燃母粒的制備工藝，具體涉及一種聚丙烯專用無鹵阻燃母粒的制備工藝。

背景技術

PP因具有優(yōu)良的綜合性能而成為應用最為廣泛的通用塑料之一，但是其低溫韌性差，不耐磨，易老化，耐熱性能和阻燃性能一般，限制了它在電子電氣、汽車、建筑、運輸和家電等行業(yè)的發(fā)展。多年來，為了改善PP的上述缺點，高分子材料工作者一直致力于對其進行增韌及阻燃改性。但是，大多數(shù)阻燃劑含有鹵素，燃燒時會產生大量煙霧并且污染環(huán)境。因此，尋求一種低煙無鹵阻燃PP是十分必要的，現(xiàn)有的阻燃技術都是通過直接添加阻燃劑賦予聚烯烴阻燃性能。

目前，常用的無鹵阻燃劑主要有無機阻燃劑和磷氮類膨脹型阻燃劑，磷氮類膨脹型阻燃劑以C、N和P為核心成分，由于磷氮類膨脹型阻燃劑一般都為粉體，而且其細度一般在400目以上，在稱量、混合、造粒過程中容易產生大量的粉塵污染，惡化生產環(huán)境，對人體健康造成很大危害，也會對加工設備造成一定程度的磨損，而且磷氮類阻燃劑都具有吸濕性較強、熱穩(wěn)定性不高、與聚烯烴樹脂的相容性較差的問題，導致阻燃材料對水分較敏感、易發(fā)泡和降解、阻燃劑在樹脂中分散性較差和在一定程度上損害材料的加工性能和物理機械性能。而傳統(tǒng)的無機阻燃劑由于與聚烯烴樹脂的相容性差，阻燃效率低，只有在大量填充時才具有一定的阻燃效果，而這樣會嚴重損害聚烯烴的力學性能和加工性能。

因此，為了改善無鹵阻燃母粒的力學性能和加工性能，需要對無機阻燃劑進行改性，CN102775819A(公開日為2012年11月14日)公開了一種改性的無機復合阻燃劑，改性方法是將蒙托土與Mg(OH)₂加入到65℃～75℃的去離子水中，攪拌均勻，得到蒙脫土與Mg(OH)₂溶漿；向上述蒙脫土與Mg(OH)₂溶漿中再加入陽離子改性劑，攪拌2-3h，制得蒙脫土與Mg(OH)₂改性后的混合物；將混合物放入烘箱中，設定溫度為70-80℃，干燥20～35h；將干燥后的混合物放入磨球機中，球磨4～8h，再將其放入烘箱中干燥，球磨，然后過篩，即得。

但是，上述改性的無機復合阻燃劑應用于聚丙烯時，不易分散，阻燃效率低，無法滿足聚丙烯制品的性能要求。

因此，對于適于聚丙烯的無鹵阻燃材料存在進一步的改進和優(yōu)化需求，這也是該技術領域內的研究熱點和重點之一，更是本發(fā)明得以完成的動力和出發(fā)點所在。

發(fā)明內容

為了克服現(xiàn)有技術存在的無機阻燃劑應用于聚丙烯時，不易分散，阻燃效率低的技術問題，本發(fā)明人在進行了大量的深入研究之后，從而提供了一種聚丙烯專用無鹵阻燃母粒的制備工藝。

本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)，一種聚丙烯專用無鹵阻燃母粒的制備工藝，包括以下步驟：

步驟(1)，將凹凸棒石、蒙脫石、高嶺石原礦按重量比(1～3):1:1混合后，用破碎機粗碎至顆粒直徑為3±2mm，獲得小顆粒混合物，將所述小顆粒混合物噴水調至水分重量百分比含量為40±3％，用間距≦2mm的三輥研磨機進行擠壓，獲得片狀混合物；

步驟(2)，將所述片狀混合物堆放3～5天，然后按重量比1:(8～15)將所述片狀混合物和水放入不銹鋼打漿池，再加入相當于所述片狀混合物重量1-3％的分散劑組合物和相當于所述片狀混合物重量3～8％的三氧化二銻，然后打漿，高速剪切1～2小時，再高壓70～90MPa均質處理，獲得乳濁液；

步驟(3)，將所述乳濁液通過旋流分級后進行脫水，獲得餅料；

步驟(4)，將所述餅料在100～130℃下烘干至水分的重量百分比含量小于2％，然后破碎，再加入相當于破碎后的餅料重量0.5～2％的馬來酸酐，磨粉，氣流粉碎，得到改性礦物組合物；

步驟(5)，將所述改性礦物組合物與聚丙烯按照重量比1:(5～10)混合，再噴入相當于所述聚丙烯重量1～3％的液體石蠟，混合均勻，獲得預混合物；

步驟(6)，將步驟(5)中獲得的預混合物通過雙螺桿擠出機熔融造粒，即得聚丙烯專用無鹵阻燃母粒。

優(yōu)選的，步驟(1)中，所述凹凸棒石、蒙脫石、高嶺石原礦的重量比為2:1:1。

優(yōu)選的，步驟(2)中，所述分散劑組合物為六偏磷酸鈉與多聚磷酸鈉按照重量比1:(0.5～2)混合而成，進一步優(yōu)選的，所述六偏磷酸鈉與所述多聚磷酸鈉的重量比為1:1。

優(yōu)選的，步驟(2)中，所述片狀混合物和所述水的重量比為1:10，所述分散劑組合物的重量相當于所述片狀混合物重量的2％，所述三氧化二銻的重量相當于所述片狀混合物重量的5％。