一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种复配型阻燃剂制备及其表面处理和一种阻燃聚烯烃组合物的制备，详细地说，具有优异的熔体强度

【技术实现步骤摘要】
一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种复配型阻燃剂制备及其表面处理和一种阻燃聚烯烃组合物的制备，详细地说，具有优异的熔体强度，同时具体优异分散性
、
阻燃性
、
制件表面光滑的阻燃聚烯烃树脂组合物
。
本专利技术的阻燃聚烯烃树脂组合物熔融指低，产品稳定性高，更适用于诸如挤出级的外观表面要求较高的板材和型材
、
吸塑产品和吹塑产品，应用于有阻燃和外观要求的汽车
、
建筑和家电等方面领域
。

技术介绍

[0002]阻燃技术主要分为含卤阻燃和无卤阻燃
。
现有技术中，因环保因素，各国限制部分含卤阻燃剂使用
。
斯德尔摩公约于
2001
年在瑞士通过，主要用于保护人类和自然环境免受持续性有机污染物的危害
。2009
年公约将五溴二苯醚
、
八溴二苯醚列入公约清单，
2013
年六溴环十二烷增列至公约受控清单，
2017
年公约修正案将十溴二苯醚增列入清单
。
中国于
2001
年签署该公约，并于
2014
年起对多溴联苯醚部分履行公约
。
主要对六溴联苯
、
四溴二苯醚
、
五溴二苯醚
、
六溴二苯醚和七溴二苯醚禁止生产
、
流通
。
针对十溴二苯醚，我国完成了履行公约的基本工作，但相关修正案在我国尚未生效
。
针对六溴环十二烷，我国申请了5年豁免期，并于
2021
年
12
月已全面淘汰六溴环十二烷的生产和使用
。
十溴二苯乙烷作为新型的阻燃剂，目前国内外有卤阻燃剂多用十溴二苯乙烷替代十溴二苯醚，其符合斯德哥尔摩公约
、
欧洲
RoHS
指令
、
欧盟
REACH
法规和中国
《
电器电子产品有害物质限制使用管理办法
》
要求
。
无卤阻燃传统多用红磷
、
聚磷酸铵
、
磷酸酯类有机磷系阻燃剂和金属氢氧化物，此系列阻燃剂阻燃效率低
、
耐水性差
、
容易析出及与聚合物相容性差
、
加工性差或增加量高等问题，新型的焦磷酸哌嗪和焦磷酸三聚氰胺类复配型阻燃剂，虽然耐水性和耐析出性有较大提升，但长期老化析出和分散性较差，正常生产仍有较大困难
。
[0003]目前国内市场上有卤阻燃树脂材料多应用于注塑制品，用于吸塑和吹塑产品非常少，主要是有卤阻燃剂在材料配方中添加量大，与聚烯烃树脂相容性较差，特别是基体树脂黏度特别高的情况下，在双螺杆挤出机挤出加工过程中，螺杆扭矩大，主机电流高，有卤阻燃剂分散非常困难
。
导致有卤阻燃材料在吸塑或吹塑工艺加工时，在高温软化拉伸过程中未分散好的阻燃剂或填料会在制品件表面呈现出大量白点
、
麻点和凹坑，造成产品件不良
。
[0004]吸塑级或吹塑级阻燃聚烯烃材料，要求阻燃聚烯烃材料具有较高的熔体强度，特别是用于纵向深拉尺寸大的产品或大型薄壁产品件上，熔体强度低会导致产品件在吸塑或吹塑过程成型困难或壁厚不均一等问题
。
[0005]专利
CN 110582553 A、
专利
CN 111433326 B、
专利
CN 105209576 A、
专利
CN 109563410 B、
专利
CN 107075378 A、
专利
CN 111278950 A
和专利
CN 110869447 B
等系列日本株式会社艾迪科公开的阻燃剂组合物及含有其的阻燃性树脂组合物，代表着国内外先进的膨胀型无卤阻燃剂合成和应用，阻燃性高产品稳定性好，但其直接添加应用时与聚烯烃类树脂相容性差，加工过程中分散性差，在高黏度基体材料生产加工时易分解，相对国内同类阻燃剂性价比低等问题
。
国内专利
CN104672492A
公开了有机硅油可以抑制哌嗪磷酸盐复
配阻燃剂加工中的焦料，专利
CN 110483898 A
公开了润滑剂与硅油类物质包覆阻燃剂来提高其在聚丙烯材料中的耐水和吸湿迁移性，专利
CN107075378A
公开了硅油及硅烷偶联剂可以防止阻燃剂凝聚，提高分散性，赋予耐水性和耐热性，此类直接在无卤阻燃剂上喷洒或滴加硅油
、
偶联剂和润滑剂，并不能完全解决阻燃剂在材料中高度分散，在加工过程中仍会出现二次团聚现象，特别在挤出板材或挤出型材时会暴露出表面白点多小坑多等问题，而且在高温高湿情况下会有部分析出现象
。
有卤阻燃聚烯烃材料应用于吸塑和吹塑产品上应用非常少
。

技术实现思路

[0006]为了克服上述制品件成型后表面白点
、
麻点和凹坑等缺陷和吸塑吹塑成型加工方面问题，本专利技术提供了一种阻燃剂组合物及其聚烯烃基组合物的制备方法，包括阻燃剂组合物的复配制备和阻燃剂组合物表面处理以及阻燃剂组合物聚烯烃基组合物的制备，本阻燃剂组合物经表面处理后大幅提升阻燃剂组合物与聚烯烃树脂的相容性和分散性，尤其在高黏度基体中其分散性表现也非常优异，同时对聚烯烃基组合物进行微交联，提升材料高温下的熔体强度，提升吸塑或吹塑成型性
。
[0007]本专利技术阻燃剂组合物由四种阻燃物质组成，其中阻燃剂十溴二苯乙烷质量百分比
35
～
50
％，阻燃协效剂三氧化二锑质量百分比6～
18
％，抗滴落剂聚四氟乙烯质量百分比
0.4
～2％，阻燃协效填充剂硅酸镁盐质量百化比为
10
‑
50
％
。
[0008]本专利技术阻燃剂十溴二苯乙烷，1％热失重温度不小于
330℃
，粒径
(D
50
)
不大于3μ
m
，白度不小于
89
，
PH
值7‑
9。
[0009]本专利技术阻燃协效填充剂硅酸镁盐，
PH
值为9～
9.5
，二氧化硅质量百分比大于
61
％，平均粒径
(D
50
)
为3～8μ
m
，增加材料的刚度，降低材料成本，本专利技术进一步优选5μ
m
硅酸镁盐，二氧化硅质量百分比
62
％，
PH
值为
9.3。
[0010]本专利技术阻燃剂组合物制备是将四种阻燃剂物质按一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种阻燃聚烯烃组合物及其制备方法，其特征在于，包括阻燃剂组合物的复配和其组合物表面处理，以及其聚烯烃基组合物的制备
。2.
根据权利要求1所述的阻燃剂组合物，其特征在于，所述的阻燃剂组合物是由下述成份组成：阻燃剂十溴二苯乙烷质量百分比
35
～
50
％，阻燃协效剂三氧化二锑质量百分比6～
18
％，抗滴落剂聚四氟乙烯质量百分比
0.4
～2％，阻燃协效填充剂硅酸镁盐质量百化比为
10
‑
50
％，氟碳聚合物质量百分比
0.4
～1％
。3.
根据权利要求1所述的阻燃剂组合物表面处理是由下述成份组成：成分
A
为阻燃剂组合物，质量百分比
91
～
96
％；成分
B
为偶联剂，质量百分比
0.5
～2％，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂
、
马来酸酐接枝物
、
钛酸酯偶联剂
、
铝酸酯偶联剂中的一种或多种混合物；成分
C
为超分散剂，质量百分比3～5％，其特征在于，所述超分散剂为聚酯型超分散剂
、
聚醚超分散剂和聚烯烃超分散剂中的一种或多种混合物；成分
D
为硬脂酸盐，质量百分比
0.5
～2％，其特征在于，所述硬脂酸盐为硬脂酸镁
、
硬脂酸钙
、
硬脂酸钾和硬脂酸锌中的一种或多种混合物
。4.
根据权利要求1所述的阻燃剂组合物表面处理方法为：在带高温喷枪的高混锅中，将成分
A
按比例加入，
200
‑
300r/min
低速混合，均混时高混锅温度设定为
100
‑
120℃
，同时高温喷枪将成分
B
混合物持续喷入，一定时间后，加入成分
C
和成分
D
，将高混锅转速提高到
600
‑
1400r/min
，高速混合一定时间后，放料备用
。5.
根据权利要求1所述的阻燃聚烯烃组合物的制备，其特征在于，所述的聚烯烃树脂为下述聚乙烯
、
低密度聚乙烯
、
超高分子量聚乙烯
、
高密度聚乙烯
、
聚丙烯
、
均聚丙烯
、
无规共聚物聚丙烯
、
嵌段共聚物聚丙烯抗冲击共聚物聚丙烯
、
高抗冲击共聚物聚丙烯
、
等规聚丙烯
、
间规聚丙烯
、
半等规聚丙烯
、
马来酸酐改性聚丙烯
、
聚丁烯
、
环烯烃聚合物
、
立构嵌段聚丙烯
、
聚
‑3‑
甲基
‑1‑
丁烯
、
聚
‑3‑
甲基
‑1‑
戊烯
、
聚
‑4‑
甲基
‑1‑
戊烯等
α
‑
烯烃聚合物

【专利技术属性】
技术研发人员：吴超，苏昱，孟征，赵亚风，安峻莹，杨亚光，郑骏驰，钱晶，舒帮建，郭新利，孙兆懿，
申请(专利权)人：北京航天试验技术研究所，
类型：发明
国别省市：