一种高阻燃工程塑料粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及工程塑料领域，具体公开了一种高阻燃工程塑料粒及其制备方法。高阻燃工程塑料粒的制备方法包括以下步骤：步骤1，混合各原料，搅拌均匀并加热熔融，形成熔融混合料；步骤2，上述熔融混合料经塑化、输送挤出，再经冷却、造粒后，即得高阻燃工程塑料粒；其中，各原料及投加的质量份数如下：ABS树脂25

【技术实现步骤摘要】
一种高阻燃工程塑料粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及工程塑料领域，尤其是涉及一种高阻燃工程塑料粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]自从人类在一百多年前首次发现塑料后，因其具有延展性好、不导电、耐腐蚀以及坚固耐用等特点，迅速成为最重要的材料之一。塑料最大的特点在于其可塑性，很容易就能塑化成各种不同的所需要的形状大小。
[0003]如今在我们的生活及工作中，每天都在使用各种塑料产品，从电脑外壳到汽车配件、从儿童玩具到测试仪器、从牙刷到飞机部件，可以说塑料是无处不在。而各种塑料产品一般都是塑料颗粒熔融后重新塑造成型的，工厂在生产各种塑料产品时所采购的原料一般都是塑料颗粒。
[0004]随着社会经济的快速发展，人们的生活水平也越来越高，人们对塑料制品的要求也越来越高，尤其是工程塑料，逐渐要求塑料产品需要具备阻燃性能，以便于更好地满足生活以及工作需求。而目前的阻燃工程塑料颗粒一般是通过在塑料颗粒中加入阻燃剂实现的。
[0005]阻燃剂一般分为四类，分别是卤系阻燃剂、磷系阻燃剂、氮系阻燃剂以及无机阻燃剂，由于卤系阻燃剂环保性能较差，已逐渐被限制添加量甚至被禁用；磷系阻燃剂容易存在颜色不好协调、相容性差、氧指数低、对加工工艺的适用性低等问题，只能被特殊行业所使用；氮系阻燃剂由于阻燃效率低下以及容易“发泡”等诸多不适应性，应用范围更加狭窄；而无机阻燃剂具有环保性好、不排放有毒气体、发烟量小、氧指数高等优点，是目前使用最为广泛的阻燃剂。但是，由于无机阻燃剂与有机塑料体系的相容性仍然容易存在问题，从而容易对阻燃效果造成一定的影响，因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0006]为了提高无机阻燃剂与塑料体系的相容性，使得塑料的阻燃效果更好，本申请提供一种高阻燃工程塑料粒及其制备方法。
[0007]第一方面，本申请提供一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，采用如下的技术方案：
[0008]一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1，将ABS树脂、PC树脂、HDPE树脂混合均匀，加热至 190
‑
200℃，加入无机阻燃剂、稳定剂、三烯丙基异氰脲酸酯以及硅烷偶联剂A151，然后降低反应体系的温度至175
‑
185℃，加入过氧化二异丙苯以及二乙烯基苯，混合均匀，形成熔融混合料；
[0010]步骤2，上述熔融混合料经塑化、输送挤出，并控制塑化段的温度为210
‑
230℃，控制输送挤出段的温度为170
‑
180℃，再经冷却、造粒后，即得高阻燃工程塑料粒；
[0011]其中，上述原料投加的质量份数如下：
[0012]ABS树脂 25
‑
30份；
[0013]PC树脂 60
‑
65份；
[0014]HDPE树脂 10
‑
15份；
[0015]无机阻燃剂 10
‑
15份；
[0016]稳定剂 1
‑
1.5份；
[0017]三烯丙基异氰脲酸酯 1
‑
3份；
[0018]硅烷偶联剂A151 0.5
‑
2份；
[0019]过氧化二异丙苯 0.5
‑
1份；
[0020]二乙烯基苯 2
‑
4份。
[0021]ABS树脂、PC树脂以及HDPE树脂在190
‑
200℃时已完全熔融，此时加入无机阻燃剂、稳定剂、三烯丙基异氰脲酸酯以及硅烷偶联剂 A151，有利于无机阻燃剂更好地均匀分散于树脂体系内，同时，硅烷偶联剂A151还有利于增强无机阻燃剂与树脂体系的相容性，使得无机阻燃剂的阻燃效果更加不容易受到影响。
[0022]通过利用特定比例的ABS树脂、PC树脂以及HDPE树脂协同，并配合特定的熔融混合温度，HDPE树脂的熔点相对ABS树脂以及PC树脂的熔点较低，有利于更好地调节树脂体系的流动性，使得无机阻燃剂、稳定剂、三烯丙基异氰脲酸酯以及硅烷偶联剂A151更容易均匀分散于树脂体系中并起作用；同时，还使得树脂体系在熔融挤出造粒过程中更加不容易出现黏附在设备上而导致炭化、导致工程塑料粒出现黑点的情况，有利于更好地提高工程塑料粒的制备质量。
[0023]通过利用特定比例的ABS树脂、PC树脂以及HDPE树脂协同，并配合在特定温度下加入的三烯丙基异氰脲酸酯、硅烷偶联剂A151、过氧化二异丙苯以及二乙烯基苯，有利于更好地控制树脂体系的交联进程，有利于不同的树脂之间更好地充分交联并形成更稳固的分子链，使得制得的工程塑料粒在受到光照或紫外线的影响时，分子链更加不容易断裂，从而使得塑料制品更加不容易出现脆化的情况，有利于更好地提高工程塑料粒的强度性能以及耐老化性能。
[0024]通过在190
‑
200℃时加入三烯丙基异氰脲酸酯以及硅烷偶联剂 A151，有利于树脂之间先逐渐开始进行部分交联，然后通过降低反应体系的温度，再加入过氧化二异丙苯以及二乙烯基苯，有利于抑制树脂体系的交联程度，使得树脂体系不容易从一开始就交联过度，最后再通过升高温度，使得树脂体系在塑化段中得以更好地完全交联，由于之前已经有部分分子链进行了缓慢的交联，分子链在交联剂的作用下，尽管达不到相互交联的作用，但分子链的活性相对较高，从而使得树脂体系在塑化段中的交联更加充分更加完全，进而有利于更好地提高工程塑料粒的强度性能以及耐老化性能；同时，在控制树脂体系的交联进程的同时使得树脂体系的流动性也得到更好的控制，从而也有利于粉料组分更好地均匀分散于体系中，有利于无机阻燃剂更好地发挥阻燃作用，使得工程塑料粒的阻燃性能更好的同时还使得工程塑料粒在制备过程中更加不容易出现炭化的情况，有利于减少制得的工程塑料粒出现黑点的情况；由于过氧化二异丙苯以及二乙烯基苯的反应温度比较低，在降低温度后再加入，一方面既有利于控制树脂体系的交联进程，另一方面又有利于更好地保护上述两种物质，有利于上述物质在塑化段中更好地发挥促进树脂体系交联的作用。
[0025]综上，通过特定比例的特定树脂协同，并配合特定交联剂在特定温度下的作用，有利于更好地控制树脂体系的交联进程，使得树脂体系可实现开始先缓慢部分交联以及提高分子链的活性，然后在塑化时可更加完全并充分地进行交联反应，使得反应后的树脂分子
链更加牢固，从而有利于更好地提高工程塑料粒的强度性能以及耐老化性能；同时，特定比例的树脂与交联进程的控制协同，使得树脂体系的流动性得到更好的控制，从而有利于粉料原料更好地均匀分散于树脂体系中发挥作用的同时还使得工程塑料粒在制备过程中更加不容易出现炭化的情况，有利于提高制备所得的工程塑料粒的质量。
[0026]优选的，所述无机阻燃剂的粒径为25
‑
50nm。
[0027]通过控制无机阻燃剂的粒径，有利于无机阻燃剂更好地均匀分散于树脂体系内，从而有利于无机阻燃剂更好地发挥阻燃效果，使得制得的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1，将ABS树脂、PC树脂、HDPE树脂混合均匀，加热至190
‑
200℃，加入无机阻燃剂、稳定剂、三烯丙基异氰脲酸酯以及硅烷偶联剂A151，然后降低反应体系的温度至175
‑
185℃，加入过氧化二异丙苯以及二乙烯基苯，混合均匀，形成熔融混合料；步骤2，上述熔融混合料经塑化、输送挤出，并控制塑化段的温度为210
‑
230℃，控制输送挤出段的温度为170
‑
180℃，再经冷却、造粒后，即得高阻燃工程塑料粒；其中，上述原料投加的质量份数如下：ABS树脂25
‑
30份；PC树脂60
‑
65份；HDPE树脂10
‑
15份；无机阻燃剂10
‑
15份；稳定剂1
‑
1.5份；三烯丙基异氰脲酸酯1
‑
3份；硅烷偶联剂A151 0.5
‑
2份；过氧化二异丙苯0.5
‑
1份；二乙烯基苯2
‑
4份。2.根据权利要求1所述的一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，其特征在于：所述无机阻燃剂的粒径为25
‑
50nm。3.根据权利要求2所述的一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，其特征在于：所述无机阻燃剂包括氢氧化铝、氢氧化镁、无水碳酸镁、硼酸锌、偏硼酸铵、偏硼酸钠中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的一种高阻燃工程塑料粒的制备方法，其特征在于：所述无机阻燃剂由氢氧化铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宏，杨世球，梁伟江，
申请(专利权)人：广州市啊啦棒高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：