專利名稱：改進(jìn)型高濃度通用性阻燃母粒及其制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及塑料用阻燃母粒，具體地說，它是本申請(qǐng)人申請(qǐng)的發(fā)明專利CN89106425.4公開的一種熱塑性塑料用的高濃度通用性阻燃母粒改進(jìn)的配方及其制備方法。
眾所周知，熱塑性塑料作為一種碳?xì)涓叻肿踊衔?，具有易燃的缺點(diǎn)。為了賦于這類塑料及其制品的阻燃性，目前已使用過許多種阻燃劑，例如在美國專利號(hào)4，006，114;4，131，592;4，225，318;4，225，649和4，367，306中所揭示的采用無機(jī)或有機(jī)化合物，以及金屬氧化物(如Sb2O3等)、金屬氫氧化物(如Al(OH)3、Mg(OH)2等)制成添加型或反應(yīng)型的阻燃劑的技術(shù)。
然而，這類阻燃劑其阻燃效果隨著時(shí)間的推移，性能逐步下降，為了保證其良好的阻燃性，勢(shì)必要增加阻燃劑的用量，但阻燃劑用量加大到一定程度后，將造成塑料及其制品的脆性和強(qiáng)度的下降以及尺寸穩(wěn)定性變差，而且適于涂覆在金屬基體上的摻合有阻燃劑的塑料，時(shí)間一長(zhǎng)，阻燃劑中起基本作用的酸性物質(zhì)會(huì)對(duì)基體金屬產(chǎn)生腐蝕;另外，摻合阻燃劑的塑料在燃燒時(shí)形成過量的黑煙和刺激性煙霧，并且在煙霧中可能含有污染環(huán)境的有害成分，這些都是必需克服的缺點(diǎn)。
在阻燃母粒的已有技術(shù)中，日特開昭47-7389中揭示了一種聚丙烯加工用的阻燃劑濃厚物，它是一種專用級(jí)阻燃劑，僅適用于聚丙烯或聚乙烯，而且其使用的比例較高。日特開昭54-122344中揭示了一種阻燃母粒的制造，它也是一種專用級(jí)阻燃劑，特別適用于阻燃的4-甲基戊烯-1的制造，而其使用的比例更高。顯然，塑料中加入大量的阻燃劑，會(huì)造成摻合阻燃劑后塑料的物理機(jī)械性能的大幅度下降，而且塑料和阻燃劑之間不易混合均勻。
本發(fā)明者認(rèn)為，阻燃劑在和塑料摻合后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的混合，阻燃劑容易發(fā)生老化現(xiàn)象;以及高熔點(diǎn)的熱塑性塑料(如聚酯、聚碳酸酯、尼龍等)在和阻燃劑摻合后，經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的混煉后，容易發(fā)生熱塑性塑料的降解，導(dǎo)致物理機(jī)械性能的降低。
為此，本發(fā)明提供一種適用于熱塑性塑料(包括聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚碳酸酯、尼龍、ABS等)改進(jìn)型配方的高濃度通用性阻燃母粒及其制備方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明的阻燃母粒配方具有如下特點(diǎn)a)選用通用性的阻燃劑，以適應(yīng)各種熔點(diǎn)的熱塑性塑料的工藝要求;
b)選用二性阻燃劑，以中和產(chǎn)生的酸堿性，避免對(duì)設(shè)備和環(huán)境的污染;
c)選用的阻燃劑和阻燃協(xié)效劑經(jīng)超細(xì)粉碎，細(xì)度高、比表面積大，最好達(dá)到分子狀態(tài)，充分發(fā)揮阻燃劑的性能。
d)選用合適的載體和調(diào)節(jié)劑，以最大限度地提高阻燃劑的流動(dòng)性和展布面積，并易于在塑料加工中混合均勻。
于是，本發(fā)明的任務(wù)是通過如下方式實(shí)現(xiàn)的一種熱塑性塑料用的高濃度通用性阻燃母粒，其特征在于(1)細(xì)度為400至600目的阻燃劑和協(xié)效劑包括a)十溴聯(lián)苯醚 20-40%(重量)b)六溴環(huán)十二烷 20-40%(重量)c)三氧化二銻 5-50%(重量)d)氫氧化鋁或氫氧化鎂 5-15%(重量)e)二異丙苯齊聚物(協(xié)效劑) ≤0.5%(重量)和f)硬脂酸鋅 ≤1%(重量)
(2)含氯約40-80%的氯化石蠟(載體)20-40%(重量)以及(3)含磷阻燃劑≤0.5%(重量)所述的含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯和/或磷酸三(2，3-二溴丙基酯。
其特征還在于所述的d)優(yōu)先采用氫氧化鋁。
其特征還在于所述的(3)優(yōu)先采用磷酸三(2，3-二氯丙基)酯。
根據(jù)上述組成的高濃度通用性阻燃母粒，其制備方法的特征在于(1)將阻燃劑和協(xié)效劑包括a)十溴聯(lián)苯醚 20-40%(重量)b)六溴環(huán)十二烷 20-40%(重量)c)三氧化二銻 5-20%(重量)d)氫氧化鋁或氫氧化鎂 5-15%(重量)e)二異丙苯齊聚物(協(xié)效劑) ≤0.5%(重量)和f)硬脂酸鋅 ≤1%(重量)分別或一起經(jīng)烘干機(jī)于100℃左右烘干，然后通過超微粉碎機(jī)粉碎至400-600目備用。
(2)將含氯約40-80%的氯化石蠟20-40%(重量)100°-105℃經(jīng)溶融釜(釜的油溫在160°-195℃)熔融后備用;
(3)將含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-三氯丙基酯和/或磷酸三(2，3-三溴丙基酯≤0.5%(重量)和上述(1)、(2)加入至捏和機(jī)中于105°-110℃捏和二小時(shí)，然后放入容器中冷卻至室溫，再進(jìn)一步粉碎成不規(guī)則顆粒，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出(擠出溫度為60°-130℃)，擠出的絲條冷卻后切成所需規(guī)格的顆粒產(chǎn)品。
本發(fā)明的高濃度通用性阻燃母粒的優(yōu)點(diǎn)是明顯的
a)本發(fā)明的高濃度通用性阻燃母粒具有優(yōu)異的混和性，它和塑料摻合后無需制成阻燃塑料粒子，即可作進(jìn)一步的擠塑或模塑等，加工成所需的阻燃塑料產(chǎn)品，克服了阻燃劑在長(zhǎng)時(shí)期混合中容易發(fā)生老化的缺點(diǎn)，以及高熔點(diǎn)的熱塑性塑料在和阻燃劑摻合后，在混煉過程中導(dǎo)致塑料降解的缺點(diǎn)，由于磷阻燃劑的加入進(jìn)而使氧指數(shù)和熱穩(wěn)定性提高，同時(shí)由于硬脂酸鋅的加入，減少了流動(dòng)阻力，提高了脫模性。
b)濃度高、用量少，即本發(fā)明的阻燃母粒塑料＝1∶30-50，即可達(dá)到明顯的阻燃效果(阻燃性＜30毫米/分)，由于在塑料中添加量少，所以對(duì)摻合了本發(fā)明的阻燃母粒的塑料或塑料制品的沖擊強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度以及其它物理性能沒有明顯影響。
c)通用性強(qiáng)，既可適用于低熔點(diǎn)的熱塑性塑料，也可適用于高熔點(diǎn)的熱塑性塑料。
d)無明顯的腐蝕性，由于選用通用性強(qiáng)的阻燃劑和協(xié)效劑以及所述阻燃劑之間的優(yōu)缺點(diǎn)相互補(bǔ)充，使產(chǎn)生的酸堿性得以互相中和，抑制了它們對(duì)設(shè)備的腐蝕和對(duì)環(huán)境的污染。
以下，將通過具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的高濃度通用性阻燃母粒及其制備方法，作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但具體實(shí)施例并不是為了限定本發(fā)明。
實(shí)施例(以下均按重量百分比表示)一、配方(1)細(xì)度為400至600目的阻燃劑和協(xié)效劑包括a)十溴聯(lián)苯醚 20-40%(重量)b)六溴環(huán)十二烷 20-40%(重量)c)三氧化二銻 5-20%(重量)d)氫氧化鋁或氫氧化鎂 5-15%(重量)e)協(xié)效劑二異丙苯齊聚物 ≤0.5%(重量)
f)硬脂酸鋅 ≤1%(重量)(2)含氯約40-80%的氯化石蠟20-40%(重量)以及(3)含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-三氯丙基)酯和/或磷酸三(2，3-三溴丙基)酯≤0.5%(重量)上述配方中優(yōu)先采用d)氫氧化鋁 5-15%(重量)以及(2)含氯約70%的氯化石蠟20-40%(重量)的組成。
二、制備方法(1)在帶有400-600目網(wǎng)篩的超微粉碎機(jī)中，加入經(jīng)烘干機(jī)于100℃干燥后的上述配方的a)十溴聯(lián)苯醚、b)六溴環(huán)十二烷、c)三氧化二銻、d)氫氧化鋁或氫氧化鎂，優(yōu)先采用氫氧化鋁和e)協(xié)效劑二異丙苯齊聚物和f)硬脂酸鋅，分別或一起經(jīng)粉碎成400-600目細(xì)度備用;
(2)將上述配方的含氯約40-80%的氯化石蠟，優(yōu)先采用含氯約70%的氯化石蠟，于100°-105℃在熔融釜中熔融后備用;
(3)將上述配方的含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-三氯丙基)酯和/或磷酸三(2，3-三溴丙基)酯和上述的(1)和(2)加入至捏和機(jī)中于105°-110℃捏和二小時(shí)左右，然后放入容器中冷卻至室溫，再進(jìn)一步粉碎成不規(guī)則顆粒，然后再在擠出機(jī)中擠出成絲，冷卻后引入切粒機(jī)，切成顆粒產(chǎn)品，即為本發(fā)明的高濃度通用性阻燃母粒。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性塑料用的高濃度通用性阻燃母粒，其特征在于(1)細(xì)度為400至600目的阻燃劑和協(xié)效劑包括a)十溴聯(lián)苯醚 20-40%(重量)b)六溴環(huán)十二烷20-40%(重量)c)三氧化二銻 5-20%(重量)d)氫氧化鋁或氫氧化鎂 5-15%(重量)e)(協(xié)效劑)二異丙苯齊聚物 ≤0.5%(重量)和f)硬脂酸鋅 ≤1%(重量)(2)含氯約40-80%的氯代石蠟(載體)20-40%(重量)，以及(3)含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-二氯丙基酯和/或磷酸3(2，3-二溴丙基)酯≤0.5%(重量)。
2.如權(quán)利要求1所述的阻燃母粒，其特征在于優(yōu)先采用含氯約70%的氯化石蠟作為載體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的阻燃母粒，其特征在于優(yōu)先采用氫氧化鋁。
4.一種熱塑性塑料用的高濃度通用性阻燃母粒的制備方法，其特征在于(1)將阻燃劑和協(xié)效劑包括a)十溴聯(lián)苯醚 20-40%(重量)b)六溴環(huán)十二烷 20-40%(重量)c)三氧化二銻 5-20%(重量)d)氫氧化鋁或氫氧化鎂 5-15%(重量)e)(協(xié)效劑)二異丙苯齊聚物 ≤0.5%(重量)分別或一起和f)硬脂酸鋅 ≤1%(重量)經(jīng)烘干機(jī)于100℃左右烘干后，通過超微粉碎機(jī)粉碎成400-600目的細(xì)度備用;(2)將含氯約40-80%的氯化石蠟20-40%(重量)于100°-105℃經(jīng)熔融釜熔融后備用;(3)將含磷阻燃劑包括三氯乙基磷酸酯、磷酸三(2，3-二氯丙基)酯和或磷酸三(2，3-二溴丙基)酯≤0.5%(重量)和上述(1)、(2)加入至控和機(jī)中于105°-110℃捏和二小時(shí)，然后加入容器中冷卻至室溫，再進(jìn)行預(yù)粉碎成不規(guī)則顆粒，然后經(jīng)擠出機(jī)擠出(擠出溫度自60℃-130℃)，再切成所需規(guī)格的顆粒產(chǎn)品。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的d)優(yōu)先采用氫氧化鋁。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于所述的(2)優(yōu)先采用含氯約70%的氯化石蠟作為載體。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種熱塑性塑料用的高濃度顆粒狀通用性阻燃母粒及其制備方法。由本發(fā)明提供的高濃度通用性阻燃母粒，具有阻燃性能好、濃度高、用量少以及通用性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，它由經(jīng)過超微粉碎至400-600目的阻燃劑、含磷阻燃劑和70％的氯化石蠟載體和硬脂酸鋅以及合適的阻燃協(xié)效劑經(jīng)過捏和、粉碎、造粒工藝制成。并且無需預(yù)先制成阻燃塑料粒子即可進(jìn)行進(jìn)一步加工，制成所需的阻燃塑料產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C08L91/06GK1067252SQ91107410
公開日1992年12月23日 申請(qǐng)日期1991年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月27日
發(fā)明者孫紹宜 申請(qǐng)人:孫紹宜