一种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法
阅读说明：本技术 一种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法 (Cast flame-retardant plastic uptake coiled material and preparation method thereof ) 是由 陈年福 于 2018-05-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种流延型阻燃吸塑卷材,包括以下重量份数的组分：聚丙烯40份；高密度聚乙烯20份；低密度聚乙烯20份；溴化聚苯乙烯2份；三氧化二锑3份；抗氧剂1010 0.3份；滑石粉5份。一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法,包括以下步骤：(1)将聚丙烯40份、低密度聚乙烯20份、高密度聚乙烯20份、溴化聚苯乙烯2份、三氧化二锑3份、抗氧剂1010 0.3份搅拌混合；(2)将上述材料利用挤出机在温度为180℃下加热挤出下料；(3)待挤出料冷却、修边后制成成品。本发明具有以下有益效果：这种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法能够提高PP吸塑卷材的阻燃效果,以有机和无机阻燃方式协同阻燃,使制品在不影响吸塑效果下达到V0级别阻燃效果的目的。(the invention discloses a tape-casting flame-retardant plastic-absorbing coiled material which comprises the following components in parts by weight: 40 parts of polypropylene; 20 parts of high-density polyethylene; 20 parts of low-density polyethylene; 2 parts of brominated polystyrene; 3 parts of antimony trioxide; 10100.3 parts of an antioxidant; 5 parts of talcum powder. A preparation method of a casting type flame-retardant plastic uptake coiled material comprises the following steps: (1) stirring and mixing 40 parts of polypropylene, 20 parts of low-density polyethylene, 20 parts of high-density polyethylene, 2 parts of brominated polystyrene, 3 parts of antimony trioxide and 10100.3 parts of antioxidant; (2) heating, extruding and blanking the materials at 180 ℃ by using an extruder; (3) and cooling and trimming the extruded material to obtain a finished product. The invention has the following beneficial effects: the cast flame-retardant plastic-absorbing coiled material and the preparation method thereof can improve the flame-retardant effect of the PP plastic-absorbing coiled material, and achieve the purpose of V0-grade flame-retardant effect of the product without influencing the plastic-absorbing effect by using organic and inorganic flame-retardant modes to realize synergistic flame retardance.)
技术领域
本发明涉及家电、电子、汽车等需PP吸塑阻燃材料及其制备方法，特别涉及一种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法。
背景技术
为了适应社会安全生产和生活的需要，预防火灾发生，塑料阻燃材料的应用逐步发展，PP阻燃材料因起优良的性能在塑料阻燃材料占有重要地位。随着PP阻燃材料在家电，电子，汽车等行业应用越来越广泛，PP吸塑热成型阻燃材料需求增多，但是流延型PP吸塑材料为共聚物，聚乙烯含量非常大，市面上阻燃剂对该材料阻燃效果差。
发明内容
本发明的目的是提供一种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法。这种流延型阻燃吸塑卷材及其制备方法能够提高PP吸塑卷材的阻燃效果，以有机和无机阻燃方式协同阻燃，使制品在不影响吸塑效果下达到V0级别阻燃效果的目的。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯40-50份；
聚乙烯40-60份；
阻燃剂5-10份；
滑石粉5-10份；
抗氧剂0.3-0.5份。
本发明进一步设置为：所述聚乙烯包括低密度聚乙烯20-30份、高密度聚乙烯20-30份。
本发明进一步设置为：所述阻燃剂包括溴系阻燃剂2-5份，所述溴系阻燃剂为溴化聚苯乙烯。
本发明进一步设置为：所述阻燃剂还包括三氧化二锑3-5份。
本发明进一步设置为：所述抗氧剂为抗氧剂1010。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯40-50份、低密度聚乙烯20-30份、高密度聚乙烯20-30份、溴系阻燃剂2-5份、三氧化二锑3-5份、抗氧剂1010 0.3-0.5份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
本发明进一步设置为：所述挤出机加热温度为180-220℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
本发明的创造点在于：现有技术中利用高含量的聚乙烯制备吸塑卷材，并且该聚乙烯为一般常用的聚乙烯材料，市面上的阻燃剂混入聚乙烯材料中加热挤出时，阻燃剂不能很好的与聚乙烯材料进行充分混合，从而导致生产出来的吸塑卷材的阻燃效果较差。本申请文件中利用两种聚乙烯，即高密度聚乙烯与低密度聚乙烯，并添加滑石粉进行混合。滑石粉是一种结晶构造呈现层状的物质，具有容易***成鳞片的趋向性以及特殊的润滑性，且具有较好的吸附力。通过滑石粉作为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及阻燃剂的联结介质，使得高密度聚乙烯、低密度聚乙烯能够与阻燃剂充分混合，从而达到使得阻燃剂充分混入到高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中，使得整个体系的阻燃效果较好。在利用高密度聚乙烯与低密度聚乙烯进行挤出加热的过程中，存在高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的熔点不同的问题。高密度聚乙烯的熔化温度为200-250℃。低密度聚乙烯的熔化温度为120-125摄氏度。在较高的温度下，低密度聚乙烯在氧气的存在下受热时易发生热氧老化作用，这种热氧老化过程具有自动催化效应，因此当升高温度时，氧化加速进行，使得低密度聚乙烯的电绝缘性能变坏。针对该问题，本申请文件在体系中添加三氧化二锑以及溴系阻燃剂。三氧化二锑在熔融过程中会在体系表面形成保护膜隔绝空气。即使在180-220℃的高温下，由于外部氧气被隔绝，从而使得低密度聚乙烯的热氧化作用较弱，从而防止低密度聚乙烯的各项物理特性受损。同时，在体系中添加抗氧剂1010，进一步防止了在高温下低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯的热氧化作用，达到双重保障的作用。
综上所述，本申请文件利用聚丙烯作为主体材料，并在聚丙烯中添加高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好的特点，能够改善吸塑卷材的物理特性。同时加入低密度聚乙烯以改善吸塑卷材的耐环境开裂性。在添加高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯的过程中会出现适用的熔融温度不一致而导致热氧化作用剧烈的问题。针对该问题，本申请文件提出利用溴系阻燃剂以及三氧化二锑作为阻燃剂的主要成分。溴系阻燃剂能够防止在高聚物热裂或燃烧时，不会产生有毒气体。三氧化二锑的添加能够在熔融过程中在混合体系表面形成保护膜隔绝空气。外界氧气不能进入到体系中，从而降低了聚乙烯的热氧化作用，保证在高温下的体系的物理特性。同时添加抗氧剂1010，进一步保障了体系的物理特性。由于聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、溴系阻燃剂、抗氧剂1010的混合程度较低，会导致在熔融过程中各组分分布不均的问题，从而影响体系的阻燃特性。因此，针对该问题，本申请文件加入滑石粉，利用滑石粉的强吸附力，从而对各个组分进行联结混合。各组分在滑石粉的作用下混合均匀，挤出后所得吸塑卷材具备较好的阻燃特性以及物理特性。
具体实施方式
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯40-50份；
高密度聚乙烯20-30份；
低密度聚乙烯20-30份；
溴化聚苯乙烯2-5份；
三氧化二锑3-5份；
抗氧剂1010 0.3-0.5份；
滑石粉5-10份；
抗氧剂0.3-0.5份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，其特征是：包括以下步骤：
（1）将聚丙烯40-50份、低密度聚乙烯20-30份、高密度聚乙烯20-30份、溴化聚苯乙烯2-5份、三氧化二锑3-5份、抗氧剂1010 0.3-0.5份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
实施例1：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯40份；
高密度聚乙烯20份；
低密度聚乙烯20份；
溴化聚苯乙烯2份；
三氧化二锑3份；
抗氧剂1010 0.3份；
滑石粉5份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯40份、低密度聚乙烯20份、高密度聚乙烯20份、溴化聚苯乙烯2份、三氧化二锑3份、抗氧剂1010 0.3份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机在温度为180℃下加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
实施例2：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯42份；
高密度聚乙烯23份；
低密度聚乙烯23份；
溴化聚苯乙烯3份；
三氧化二锑3.5份；
抗氧剂1010 0.35份；
滑石粉6份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯42份、低密度聚乙烯23份、高密度聚乙烯23份、溴化聚苯乙烯3份、三氧化二锑3.5份、抗氧剂1010 0.35份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机在温度为190℃下加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
实施例3：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯45份；
高密度聚乙烯25份；
低密度聚乙烯25份；
溴化聚苯乙烯3.5份；
三氧化二锑4份；
抗氧剂1010 0.4份；
滑石粉7.5份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯45份、低密度聚乙烯25份、高密度聚乙烯25份、溴化聚苯乙烯3.5份、三氧化二锑4份、抗氧剂1010 0.4份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机在温度为200℃下加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
实施例4：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯47份；
高密度聚乙烯27份；
低密度聚乙烯27份；
溴化聚苯乙烯4份；
三氧化二锑4.5份；
抗氧剂1010 0.45份；
滑石粉8份；
抗氧剂0.45份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯47份、低密度聚乙烯27份、高密度聚乙烯27份、溴化聚苯乙烯4份、三氧化二锑4.5份、抗氧剂1010 0.45份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机在温度为210℃下加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
实施例5：
一种流延型阻燃吸塑卷材，包括以下重量份数的组分：
聚丙烯50份；
高密度聚乙烯30份；
低密度聚乙烯30份；
溴化聚苯乙烯5份；
三氧化二锑5份；
抗氧剂1010 0.5份；
滑石粉10份；
抗氧剂0.5份。
一种流延型阻燃吸塑卷材的制备方法，包括以下步骤：
（1）将聚丙烯50份、低密度聚乙烯30份、高密度聚乙烯30份、溴化聚苯乙烯5份、三氧化二锑5份、抗氧剂1010 0.5份搅拌混合；
（2）将上述材料利用挤出机在温度为220℃下加热挤出下料；
（3）待挤出料冷却、修边后制成成品。
整体效果：
现有技术中利用高含量的聚乙烯制备吸塑卷材，并且该聚乙烯为一般常用的聚乙烯材料，市面上的阻燃剂混入聚乙烯材料中加热挤出时，阻燃剂不能很好的与聚乙烯材料进行充分混合，从而导致生产出来的吸塑卷材的阻燃效果较差。本申请文件中利用两种聚乙烯，即高密度聚乙烯与低密度聚乙烯，并添加滑石粉进行混合。滑石粉是一种结晶构造呈现层状的物质，具有容易***成鳞片的趋向性以及特殊的润滑性，且具有较好的吸附力。通过滑石粉作为高密度聚乙烯、低密度聚乙烯以及阻燃剂的联结介质，使得高密度聚乙烯、低密度聚乙烯能够与阻燃剂充分混合，从而达到使得阻燃剂充分混入到高密度聚乙烯、低密度聚乙烯中，使得整个体系的阻燃效果较好。在利用高密度聚乙烯与低密度聚乙烯进行挤出加热的过程中，存在高密度聚乙烯与低密度聚乙烯的熔点不同的问题。高密度聚乙烯的熔化温度为200-250℃。低密度聚乙烯的熔化温度为120-125摄氏度。在较高的温度下，低密度聚乙烯在氧气的存在下受热时易发生热氧老化作用，这种热氧老化过程具有自动催化效应，因此当升高温度时，氧化加速进行，使得低密度聚乙烯的电绝缘性能变坏。针对该问题，本申请文件在体系中添加三氧化二锑以及溴系阻燃剂。三氧化二锑在熔融过程中会在体系表面形成保护膜隔绝空气。即使在180-220℃的高温下，由于外部氧气被隔绝，从而使得低密度聚乙烯的热氧化作用较弱，从而防止低密度聚乙烯的各项物理特性受损。同时，在体系中添加抗氧剂1010，进一步防止了在高温下低密度聚乙烯以及高密度聚乙烯的热氧化作用，达到双重保障的作用。
综上所述，本申请文件利用聚丙烯作为主体材料，并在聚丙烯中添加高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯。高密度聚乙烯具有良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性好，还具有较高的刚性和韧性，机械强度好的特点，能够改善吸塑卷材的物理特性。同时加入低密度聚乙烯以改善吸塑卷材的耐环境开裂性。在添加高密度聚乙烯以及低密度聚乙烯的过程中会出现适用的熔融温度不一致而导致热氧化作用剧烈的问题。针对该问题，本申请文件提出利用溴系阻燃剂以及三氧化二锑作为阻燃剂的主要成分。溴系阻燃剂能够防止在高聚物热裂或燃烧时，不会产生有毒气体。三氧化二锑的添加能够在熔融过程中在混合体系表面形成保护膜隔绝空气。外界氧气不能进入到体系中，从而降低了聚乙烯的热氧化作用，保证在高温下的体系的物理特性。同时添加抗氧剂1010，进一步保障了体系的物理特性。由于聚丙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、溴系阻燃剂、抗氧剂1010的混合程度较低，会导致在熔融过程中各组分分布不均的问题，从而影响体系的阻燃特性。因此，针对该问题，本申请文件加入滑石粉，利用滑石粉的强吸附力，从而对各个组分进行联结混合。各组分在滑石粉的作用下混合均匀，挤出后所得吸塑卷材具备较好的阻燃特性以及物理特性。