[发明专利]一种阻燃聚丙烯改性树脂及其制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯棒材领域，确切地说是一种阻燃聚丙烯改性树脂及其制备方法。

背景技术

以塑代钢、以塑代木已经成为材料发展的一种趋势。目前市场上主要替代钢（或铜、合金）等金属的材料主要是尼龙（PA）等的工程塑料；尼龙（PA）具有韧性好，耐磨力强，耐油，抗震，拉伸，弯曲强度好。因而被广泛用来加工各种耐磨的高强度零件，代替铜和合金作设备的耐磨损件。但因为尼龙本身易吸水、耐光性较差、尺寸稳定性差，再加上价格相对昂贵，故比较大的阻碍了尼龙棒的应用范围。

聚丙烯（PP）作为五大通用塑料材料之一，具有优良的综合性能、良好的化学稳定性、较好的成型加工性能，由于原料丰富、价格便宜，发展相当迅速，为通用树脂中发展最快的品种。但因聚丙烯是非极性聚合物，均聚物的低温性能和耐老化性能也较差，并且成型收缩率大，从而限制了聚丙烯的进一步开发应用。但通过化学方法如共聚、接枝、氯化、氯磺化或交联等改变聚丙烯的分子结构，或者采用物理方法如共混、增强、填充、加入添加剂可以改进聚丙烯性能或赋予聚丙烯以新的韧性、刚性和耐磨等性能，从而扩大其应用范围。通过对低成本的聚丙烯（PP）树脂进行合理的增强增韧改性以达到尼龙制品和金属制品的性能要求，用于制作耐磨零件，传动结构件，家用电器零件，汽车制造零件，丝杆纺织机械零件，化工机械零件，化工设备，如涡轮、齿轮、轴销、叶轮、曲柄、仪表板，驱动轴，阀门、叶片、丝杆、高压垫圈、螺丝、螺母、密封圈，梭子、套简，轴套连接器等。不仅具有技术层面的进步意义而且还具有优良的节能等社会经济效益。

发明内容

本发明目的就是为了克服聚丙烯材料的性能缺陷，提供一种阻燃聚丙烯改性树脂。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃聚丙烯改性树脂，其特征在于：其是由下述重量份的原料制得：

PP80-110，氯化聚丙烯10-20，聚对苯二甲酸二乙酯2-4，改性PP40-56，聚碳酸酯2-3、硬脂酸1-2、抗氧剂10760.01-0.3，邻苯二甲酸甲苯基丁酯0.1-0.3，柠檬酸三丁酯0.3-0.5、环烷酸锌0.3-0.5、环烷酸镁0.2-0.4、硅烷偶联剂KH5501-2，复配阻燃剂50-55，；

所述的改性PP由下述重量份的原料制得：

PP100-110，蛋白石粉13-15，三氧化钼2-5，聚磷酸铵10-25，古马隆树脂1-2，白油膏1-2，氯化石蜡0.3-0.5，对甲苯磺酰肼1-2，氧化锌2-4、邻苯二甲酸二正壬酯0.3-0.5、玻璃纤维1-2，琥珀酸单甘酯1-2、阿拉伯树胶粉5-7，抗氧剂6260.5-0.8；

所述的改性PP的制备方法为：将各原料混匀后，投入挤出机中混炼，挤出机温度控制在160-190℃，得挤出物即得；

所述的复配阻燃剂由下述重量份的原料制得：

水镁石50-60、纳米碳化硅1-2、三氧化二锑10-20、微胶囊化红磷1-2、电石渣10-20，稻壳灰烬1-2，三聚氰胺5.1-8.2、钛酸四丁酯0.1-0.2、硬脂酸铝2-5、丙烯酸甲酯1-2、硼酸锌22-34、氯化钾5～20、硼砂1-2；

所述的复配阻燃剂的制备方法为：将水镁石、电石渣、稻壳灰烬于900-950℃下闪烧9-12秒，取出冷却后，破碎，过100-200目筛，于浓度为10-15%的双氧水中边搅拌边泡30-40分钟后，再过滤，用去离子水洗净，烘干，得复配添加粉；复配添加粉与其余原料混匀后，于50-60℃的热水中搅拌1-2小时，烘干，研磨即得。

所述的一种阻燃聚丙烯改性树脂，其特征在于：

制备方法按以下步骤进行：

（1）将复配阻燃剂和PP分别投入到混料机中，800-900转/分高速搅拌下升温至50-75℃后，再加入其余原料，使料温控制在50℃-65℃继续搅拌6-8分钟，出料；

（2）把出料后得到的混合物加入到双螺杆挤出机中，挤出机各段的温度为170-235℃，熔体温度控制在180-210℃，熔体压力控制在2.8-2.9Mpa进行造粒，即得成品。

本发明所制备产品阻燃性高，机械性能优异，改性PP与复配阻燃剂粉配合具有良好的阻燃性。

具体实施方式

一种阻燃聚丙烯改性树脂，其是由下述重量kg的原料制得：

PP80，氯化聚丙烯20，聚对苯二甲酸二乙酯4，改性PP40，聚碳酸酯3、硬脂酸2、抗氧剂10760.03，邻苯二甲酸甲苯基丁酯0.1，柠檬酸三丁酯0.3、环烷酸锌0.5、环烷酸镁0.4、硅烷偶联剂KH5501.2，复配阻燃剂50；