一種電梯卡扣用低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料及其制備方法
【專利說明】
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電梯卡扣用低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料及其 制備方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 早在20世紀(jì)70年代初期，有關(guān)火災(zāi)的報(bào)告即已證實(shí)，塑料燃燒時(shí)生成的煙和有毒 氣體是致人死命的罪魁禍?zhǔn)祝腔馂?zāi)中最大危險(xiǎn)，也是最先造成威脅的有害因素之一。特別 是對(duì)于高層建筑，情況更是如此。據(jù)統(tǒng)計(jì)，火災(zāi)中發(fā)生的死亡事故，有80%是由于煙和有毒氣 體的室息造成。另外，煙使火災(zāi)現(xiàn)場的可見度大大降低，貽誤滅火和搶救生命財(cái)產(chǎn)的時(shí)機(jī)。 因此，近年來阻燃塑料領(lǐng)域中的重點(diǎn)研究課題之一就是降低塑料燃燒時(shí)生成的煙量和有毒 氣體量。減少煙量的途徑有三個(gè):第一是采用本身生煙量較少的高聚物，主要是通過高聚物 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)改性實(shí)現(xiàn);第二是采用化學(xué)的或加入抑煙劑或填料的方法使塑料的生煙量 降低;第三是在塑料表面形成具有隔絕作用的多孔碳層來抑煙。但這些方法不可避免了影 響了材料的強(qiáng)度，不適合制作電梯卡扣。
[0005]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開了低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯電梯卡扣專用料及其制備方法。本專用料具有 低煙，阻燃，高強(qiáng)度的特點(diǎn)，同時(shí)具有良好的加工性能。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 一種電梯卡扣用低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料，是由下述各組分按重量份制備而成： 聚丙烯 40-50份 阻燃劑 25-30份 陶瓷化阻燃劑 5-10份 短切玻璃纖維 20-30份 接枝相容劑 5-10份 抗氧劑 0.3-0.6份 潤滑劑 0.5-1.0份 抗滴落劑 0.1-0.3份。
[0008] 進(jìn)一步方案，所述的聚丙烯為高結(jié)晶聚丙烯。
[0009] 高結(jié)晶聚丙烯(HCPP)是指一種具有熱變形溫度達(dá)140°C的特殊聚丙烯材料，是可 從市場購買的產(chǎn)品。高結(jié)晶聚丙烯具有較高結(jié)晶溫度、較快結(jié)晶速度、較高的熱變形溫度、 優(yōu)良的光澤度及耐磨性等特點(diǎn)，從而可節(jié)約制品的生產(chǎn)成本，并且拓展了產(chǎn)品應(yīng)用范圍，使 PP朝著工程塑料化方向發(fā)展。
[0010] 進(jìn)一步方案，所述的阻燃劑為PreniphorTMEPFR-110D。
[0011] Preniphor? EPFR-110D是以磷、氮為阻燃元素的環(huán)保聚烯烴阻燃劑，通過膨脹生 成炭層來達(dá)到優(yōu)異的阻燃效果，燃燒時(shí)能減少黑煙及一氧化碳的生成。
[0012] 進(jìn)一步方案，所述的抗氧劑為（2，4二叔丁基苯基）亞磷酸三酯(抗1010)與四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗168 )按1:1的重量比復(fù)配而成的混合物。
[0013] 進(jìn)一步方案，所述潤滑劑為PE蠟或乙撐雙硬脂酰胺(EBS)。
[0014] 進(jìn)一步方案，所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯微粉。
[0015] 進(jìn)一步方案，所述的接枝相容劑為聚丙稀接枝馬來酸酐。
[0016] 本發(fā)明的另一個(gè)發(fā)明目的是提供上述聚丙烯料的制備方法，包括以下步驟： (1) 按配比，將聚丙烯、阻燃劑、陶瓷化阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑和接枝相容劑 加入高混機(jī)中高速混合2~4分鐘； (2) 將混合物投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，同時(shí)在擠出機(jī)的側(cè)喂口加入短切玻璃纖 維，擠出造粒得聚丙烯料;其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：180~210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400~600r/ min恪體壓力為1.5~2.5MPa;真空度為-0.04~-〇· IMPa。
[0017] 陶瓷化阻燃劑在高溫下可形成一種低熔點(diǎn)的玻璃態(tài)物質(zhì)，一般在420°C左右吸熱 并玻璃化，進(jìn)而形成陶瓷化無機(jī)膨脹層，隔絕氧氣，進(jìn)而對(duì)于抑煙和抑制余燼燃燒效果更為 顯著，達(dá)到阻燃效果。
[0018] 本發(fā)明制得的低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1、由于阻燃劑選擇Preniphor? EPFR-110D，其是通過膨脹生成炭層來達(dá)到優(yōu)異的阻 燃效果，燃燒時(shí)能減少黑煙及一氧化碳的生成，達(dá)到低煙的目的。
[0019] 2、本發(fā)明通過阻燃劑和陶瓷化阻燃劑共同改性聚丙烯，從而大大提高聚丙烯的阻 燃性能，在UL94、1.6mm時(shí)阻燃性達(dá)到VO級(jí) 3、本發(fā)明制得的低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯的缺口沖擊強(qiáng)度大于lOKJ/m2、彎曲模量大于 7000MPa，適合用做電梯卡扣。
[0020]
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面實(shí)施例中陶瓷化阻燃劑選用安徽壹石通材料科技股份有限公司的ZB-05;所 述的短切玻璃纖維選為ECS 305K-4.5;聚四氟乙烯微粉選用美國3M公司的PTFE TF1645;接 枝相容劑為聚丙烯接枝馬來酸酐KT-I;抗氧劑為(2，4二叔丁基苯基)亞磷酸三酯(抗1010) 與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗168)按1:1的重量比復(fù)配而成的 混合物。
[0022] 實(shí)施例1: (1)按配方比例分別稱取各種原料； 尚結(jié)晶聚丙稀 45份 阻燃劑 Preniphor?EPFR-110D 25 份 陶瓷化阻燃劑 5份 短切玻璃纖維 20份 接枝相容劑 5份 抗氧劑 0.4份 潤滑劑 0.6份 抗滴落劑 0.2份 (2) 將上述聚丙烯樹脂、阻燃劑、陶瓷化阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑、接枝相容劑 加入高混機(jī)中高速混合2分鐘； (3) 將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，同時(shí)側(cè)喂短切玻璃纖維ECS 305K-4.5，擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：180-210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min熔體壓力為 1.5- 2.5MPa;真空度為-0.04~-0.1 MPa，即制得低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料。
[0023] 實(shí)施例2: (1) 按配方比例分別稱取各種原料； 尚結(jié)晶聚丙稀 50份 阻燃劑 Preniphor?EPFR-110D 28 份 陶瓷化阻燃劑 10份 短切玻璃纖維 25份 接枝相容劑 8份 抗氧劑 〇. 3份 潤滑劑 1份 抗滴落劑 0.1份 (2) 將上述聚丙烯樹脂、阻燃劑、陶瓷化阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑、接枝相容劑 加入高混機(jī)中高速混合4分鐘； (3) 將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，同時(shí)側(cè)喂短切玻璃纖維ECS 305K-4.5，擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：180-210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min熔體壓力為 1.5- 2.5MPa;真空度為-0.04~-0.1 MPa，即制得低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料。
[0024] 實(shí)施例3: (1) 按配方比例分別稱取各種原料； 尚結(jié)晶聚丙稀 40份 阻燃劑 Preniphor?EPFR-110D 30 份 陶瓷化阻燃劑 8份 短切玻璃纖維 30份 接枝相容劑 10份 抗氧劑 0.6份 潤滑劑 0.5份 抗滴落劑 0.3份 (2) 將上述聚丙烯樹脂、阻燃劑、陶瓷化阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑、接枝相容劑 加入高混機(jī)中高速混合3分鐘； (3) 將混好的各組分投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，同時(shí)側(cè)喂短切玻璃纖維ECS 305K-4.5，擠出造粒，擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：180-210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400-600r/min熔體壓力為 1.5-2.5MPa;真空度為-ο. 04~-ο. IMPa，即制得低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料。
[0025]實(shí)施例1-3制得低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料主要物性指標(biāo)見下表：
添加紫外光吸收劑、光穩(wěn)定劑、抗靜電劑、著色劑等功能助劑到該配方體系，使低煙阻 燃增強(qiáng)聚丙烯電梯卡扣專用料具有相應(yīng)特性亦受本發(fā)明保護(hù)。
[0026]從上表可看出，本發(fā)明實(shí)施例1-3制備的聚丙烯具有較高的阻燃性能，且強(qiáng)度高、 低煙，適合用做電梯卡扣。
[0027]上述對(duì)實(shí)施例的描述為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式。本發(fā)明不限于這里的實(shí)施例，本 領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明的揭示，不脫離本發(fā)明范疇所做出的改進(jìn)和修改都應(yīng)該在本發(fā)明 的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種電梯卡扣用低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料，其特征在于：是由下述各組分按重量份制 備而成： 聚丙烯 40-50份 阻燃劑 25-30份 陶瓷化阻燃劑 5-10份 短切玻璃纖維 20-30份 接枝相容劑 5-10份 抗氧劑 0.3-0.6份 潤滑劑 0.5-1.0份 抗滴落劑 0.1-0.3份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于:所述的聚丙烯為高結(jié)晶聚丙烯。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于：所述的阻燃劑為Preniph〇r?EPFR- llODo4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于:所述的抗氧劑為（2,4二叔丁基苯基） 亞磷酸三酯(抗1010)與四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯(抗168)按1:1 的重量比復(fù)配而成的混合物。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于:所述潤滑劑為ΡΕ蠟或乙撐雙硬脂酰胺 (EBS)〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于:所述的抗滴落劑為聚四氟乙烯微粉。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聚丙烯料，其特征在于:所述的接枝相容劑為聚丙烯接枝馬來 酸酐。8. 如權(quán)利要求1所述的聚丙烯料的制備方法，其特征在于:包括以下步驟： (1)按配比，將聚丙烯、阻燃劑、陶瓷化阻燃劑、抗氧劑、潤滑劑、抗滴落劑和接枝相容 劑加入高混機(jī)中高速混合2~4分鐘； (2)將混合物投入平行雙螺桿擠出機(jī)中熔融，同時(shí)在擠出機(jī)的側(cè)喂口加入短切玻璃纖 維，擠出造粒得聚丙烯料;其中擠出機(jī)的機(jī)筒溫度為：180~210°C，螺桿轉(zhuǎn)速為400~600r/ min恪體壓力為1.5~2.5MPa;真空度為-0.04~-〇· IMPa。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種電梯卡扣用低煙阻燃增強(qiáng)聚丙烯料，其是由聚丙烯40-50份、阻燃劑25-30份、陶瓷化阻燃劑5-10份、短切玻璃纖維20-30份、接枝相容劑5-10份、抗氧劑0.3-0.6份、潤滑劑0.5-1.0份、抗滴落劑0.1-0.3份制備而成的具有低煙、阻燃性能達(dá)到V0級(jí)，且強(qiáng)度大，適合用做電梯卡扣用來防火災(zāi)。
【IPC分類】C08K5/526, C08L23/12, C08K7/14, C08K13/04, C08K5/134, C08L51/06, C08L27/18
【公開號(hào)】CN105542298
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510918047
【發(fā)明人】邢紀(jì)普, 任東方, 李榮群, 周海, 宋鈺
【申請(qǐng)人】合肥會(huì)通新材料有限公司
【公開日】2016年5月4日
【申請(qǐng)日】2015年12月11日