專利名稱：一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料及生產(chǎn)方法
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°C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主要用于模擬灼熱元件或過載電阻等熱源或點火源在短時間內(nèi)所造成的熱應(yīng)力，用模擬技術(shù)評定著火危險性，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?，F(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，如0.8mm，V-0。但卻因不能完全阻隔高溫灼熱絲施加時材料產(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°C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，同時成本低廉。同時，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)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種灼熱絲850°C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期停留于灼熱絲施加點區(qū)的溴化磷，從而組成強大的氣相隔離層。此外，三聚氰胺起著發(fā)泡劑和焦炭增強劑的作用，而聚磷酸銨則是焦化的催化劑，能促使灼熱絲施加點形成多孔性焦化保護膜，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)合材料獲得強烈的氣相阻隔，同時也有強烈的固相阻隔，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。達到850°C的灼熱絲試驗不起燃的指標(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)品性價比高。便于大規(guī)模推廣使用。進一步優(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°C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°C。這樣的方法便于精確配料，同時使用的工藝和步驟，都是常規(guī)的設(shè)備和工藝，操作簡單，使用方便。生產(chǎn)過程也不產(chǎn)生廢料，環(huán)保性好。
生產(chǎn)方法的進一步改進是所述的混合過程是使用高速攪拌機進行的，攪拌機轉(zhuǎn)速大于等于650轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度20米/秒，混合時間為4到10分鐘。也就是既要有較高的攪拌轉(zhuǎn)速，同時，因為攪拌槳的葉片外端線速度最大，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，同時避免高速沖撞、摩擦對材料本身造成物理或熱量的沖擊破壞；也降低對攪拌設(shè)備的結(jié)構(gòu)強度要求，降低設(shè)備成本。所述的混合后的物料用雙螺桿擠出機擠出造粒。保證擠出均勻，同時雙螺桿擠出機性能穩(wěn)定，便于控制擠出溫度，壓力和流量。因為雙螺桿擠出機的結(jié)構(gòu)所決定的，擠出機實際上就是中間工位工藝溫度最高、進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)，就是雙螺桿擠出機的各工位中最低溫度控制在180°c、最高不超過 1900C ；通常中間工位溫度最高。
具體實施例方式為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更詳細的了解本發(fā)明的使用方法和技術(shù)效果，提供以下實施例和相應(yīng)的檢測數(shù)據(jù)。實施例一配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨233Kg、微膠囊化三-(2，3_ 二溴丙基)異氰尿酸酯 11.7^(g、三聚氰胺 11.75Kg；復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速650轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度20米/秒的條件下，混合5分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 180 185 °C，制得樣品1。實施例二配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨22. ^ig、微膠囊化三_(2，3- 二溴丙基)異氰尿酸酯9Kg、 三聚氰胺13. 5Kg ；復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速750轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度迎米/秒的條件下，混合7分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 183 190°C，制得樣品2。實施例三配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨MKg、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯14. 4Kg、 三聚氰胺9. 6Kg ；復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速■轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度邊米/秒的條件下，混合7分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 185 190°C，制得樣品3。實施例四配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨25Kg、微膠囊化三-(2，3-二溴丙基)異氰尿酸酯llg、三聚氰胺12Kg ；
復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速1200轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度18米/秒的條件下，混合4分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 185 190°C，制得樣品4。實施例五配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨2!3Kg、微膠囊化三-(2，3_ 二溴丙基)異氰尿酸酯9. 5Kg, 三聚氰胺13. 5Kg ；復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速1800轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度20米/秒的條件下，混合10分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 180 190°C，制得樣品5。實施例六配料重量組成為聚丙烯lOOKg、聚磷酸銨對.5秘、微膠囊化三-(2，3_ 二溴丙基)異氰尿酸酯 11.3Kg、三聚氰胺 13. 2Kg ；復(fù)配阻燃劑和聚丙烯按重量稱取后，放入高速攪拌機在轉(zhuǎn)速1500轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度16米/秒的條件下，混合6分鐘，然后在雙螺桿擠出機中擠出造粒，擠出溫度為 182 190°C，制得樣品6。上述的六組樣品進行性能檢測的結(jié)果如表1所示表1 對阻燃型聚丙烯產(chǎn)品進行檢測的檢測數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求
1.一種灼熱絲850°c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。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的灼熱絲850°C不起燃聚丙烯復(fù)合材料，其特征在于所述的復(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。
3.—種生產(chǎn)權(quán)利要求1或2所述的聚丙烯復(fù)合材料的方法，步驟包括首先按配方比例稱取聚丙烯、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°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的聚丙烯復(fù)合材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的混合過程是使用高速攪拌機混合進行的，攪拌機轉(zhuǎn)速大于等于650轉(zhuǎn)/min、最大攪拌線速度20米/ 秒，混合時間為4到10分鐘。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的聚丙烯復(fù)合材料的生產(chǎn)方法，其特征在于所述的混合后的物料用雙螺桿擠出機擠出造粒。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種灼熱絲850℃不起燃聚丙烯復(fù)合材料，該材料阻燃性高，成本低廉，易于大規(guī)模生產(chǎn)；阻燃聚丙烯復(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；這種復(fù)配阻燃體系能夠使聚丙烯獲得強烈的氣相阻隔，同時也有強烈的固相阻隔，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；達到850℃灼熱絲不起燃的技術(shù)指標(biāo)。
文檔編號C08K3/32GK102336970SQ201110304170
公開日2012年2月1日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者王聰 申請人:中山市納普工程塑料有限公司