专利名称: | 一种阻燃塑料复合材料及其制备方法 | ||
专利名称(英文): | A flame-retardant plastic composite material and its preparation method | ||
专利号: | CN201610300633.3 | 申请时间: | 20160509 |
公开号: | CN105754195A | 公开时间: | 20160713 |
申请人: | 李红玉 | ||
申请地址: | 266044 山东省青岛市市北区重庆南路27号1号楼2单位402室 | ||
发明人: | 李红玉 | ||
分类号: | C08L23/06; C08L25/14; C08L61/24; C08L27/06; C08L11/00; C08L75/04; C08L91/00; C08L77/00; C08L83/04; C08K13/04; C08K3/24; C08K7/06; C08K3/22; C08K3/34; C08K5/103 | 主分类号: | C08L23/06 |
代理机构: | 北京华仁联合知识产权代理有限公司 11588 | 代理人: | 张换君 |
摘要: | 本发明涉及一种阻燃塑料复合材料,由铝酸钴粉末、茂金属聚乙烯、碳纤维粉、聚氯乙烯树脂、金红石型二氧化钛、二酰基甘油、滑石粉、琥珀酰亚胺、氯丁橡胶、聚氨酯、竹叶酚酮磷酸酯、二盐基邻苯二甲酸铅、桐油酸酐、白油、膨胀珍珠岩微粉、抗菌纳米二氧化钛、二甘醇二苯甲酸酯、辛酸亚锡、聚酰胺蜡微粉、竹叶酚酮、苯丙乳液、聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯、脲醛树脂组成,该复合材料具有较高的冲击韧性和良好的加工工艺性能,同时具有优异的阻燃性能,可在汽车、家电、电子信息等领域中使用。 | ||
摘要(英文): | The invention relates to a flame-retardant plastic composite material, the cobalt aluminate powder, metallocene polyethylene, carbon fiber powder, polyvinyl chloride resin, the rutile titanium dioxide, diaoylglycerol, talcum powder, succinimide, chloroprene rubber, polyurethane, rivula phenolic ketone phosphoric acid ester, b salt group ortho-phthalic acid lead, tung oil acid anhydride, white oil, expanded perlite powder, antibacterial nano-titanium dioxide, diethylene glycol dibenzoate, stannous octoate, polyamide wax fine powder, rivula phenolic ketone, styrene-acrylic latex, poly dimethyl siloxane, di ISO cyanate armor phenyl ester, urea-formaldehyde resin, the composite material has high impact toughness and good process performance, has excellent flame retardant property at the same time, can be used in automobile, household electrical appliance, electronic information, and the like used in the field. |
1.一种阻燃塑料复合材料,其特征在于;由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉 末10~14份、茂金属聚乙烯12~16份、碳纤维粉8~12份、聚氯乙烯树脂6~10份、 金红石型二氧化钛12~16份、二酰基甘油8~12份、滑石粉6~10份、琥珀酰亚胺12~ 16份、氯丁橡胶8~12份、聚氨酯6~10份、竹叶酚酮磷酸酯12~16份、二盐基邻苯 二甲酸铅8~12份、桐油酸酐8~12份、白油6~10份、膨胀珍珠岩微粉12~16份、 抗菌纳米二氧化钛8~12份、二甘醇二苯甲酸酯6~10份、辛酸亚锡12~16份、聚酰 胺蜡微粉8~12份、竹叶酚酮6~10份、苯丙乳液12~16份、聚二甲基硅氧烷8~12 份、二异氰酸甲苯酯6~10份、脲醛树脂12~16份。
2.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末10份、茂金属聚乙烯12份、碳纤维粉8 份、聚氯乙烯树脂6份、金红石型二氧化钛12份、二酰基甘油8份、滑石粉6份、琥 珀酰亚胺12份、氯丁橡胶8份、聚氨酯6份、竹叶酚酮磷酸酯12份、二盐基邻苯二甲 酸铅8份、桐油酸酐8份、白油6份、膨胀珍珠岩微粉12份、抗菌纳米二氧化钛8份、 二甘醇二苯甲酸酯6份、辛酸亚锡12份、聚酰胺蜡微粉8份、竹叶酚酮6份、苯丙乳 液12份、聚二甲基硅氧烷8份、二异氰酸甲苯酯6份、脲醛树脂12份。
3.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末12份、茂金属聚乙烯14份、碳纤维粉10 份、聚氯乙烯树脂8份、金红石型二氧化钛14份、二酰基甘油10份、滑石粉8份、琥 珀酰亚胺14份、氯丁橡胶10份、聚氨酯8份、竹叶酚酮磷酸酯14份、二盐基邻苯二 甲酸铅10份、桐油酸酐10份、白油8份、膨胀珍珠岩微粉14份、抗菌纳米二氧化钛 10份、二甘醇二苯甲酸酯8份、辛酸亚锡14份、聚酰胺蜡微粉10份、竹叶酚酮8份、 苯丙乳液14份、聚二甲基硅氧烷10份、二异氰酸甲苯酯8份、脲醛树脂14份。
4.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末14份、茂金属聚乙烯16份、碳纤维粉12 份、聚氯乙烯树脂10份、金红石型二氧化钛16份、二酰基甘油12份、滑石粉10份、 琥珀酰亚胺16份、氯丁橡胶12份、聚氨酯10份、竹叶酚酮磷酸酯16份、二盐基邻苯 二甲酸铅12份、桐油酸酐12份、白油10份、膨胀珍珠岩微粉16份、抗菌纳米二氧化 钛12份、二甘醇二苯甲酸酯10份、辛酸亚锡16份、聚酰胺蜡微粉12份、竹叶酚酮10 份、苯丙乳液16份、聚二甲基硅氧烷12份、二异氰酸甲苯酯10份、脲醛树脂16份。
5.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到高速混合机中进行混合,混合时间为 3~5分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水槽冷却和切粒机切粒操 作,得到所述阻燃塑料复合材料。
6.根据权利要求5所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述制备方法中,双 螺杆挤出机的结构螺杆长径比为36~44,螺杆组合为中等剪切速率组合方式,双螺杆挤 出造粒的温度在160~240℃。
1.一种阻燃塑料复合材料,其特征在于;由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉 末10~14份、茂金属聚乙烯12~16份、碳纤维粉8~12份、聚氯乙烯树脂6~10份、 金红石型二氧化钛12~16份、二酰基甘油8~12份、滑石粉6~10份、琥珀酰亚胺12~ 16份、氯丁橡胶8~12份、聚氨酯6~10份、竹叶酚酮磷酸酯12~16份、二盐基邻苯 二甲酸铅8~12份、桐油酸酐8~12份、白油6~10份、膨胀珍珠岩微粉12~16份、 抗菌纳米二氧化钛8~12份、二甘醇二苯甲酸酯6~10份、辛酸亚锡12~16份、聚酰 胺蜡微粉8~12份、竹叶酚酮6~10份、苯丙乳液12~16份、聚二甲基硅氧烷8~12 份、二异氰酸甲苯酯6~10份、脲醛树脂12~16份。
2.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末10份、茂金属聚乙烯12份、碳纤维粉8 份、聚氯乙烯树脂6份、金红石型二氧化钛12份、二酰基甘油8份、滑石粉6份、琥 珀酰亚胺12份、氯丁橡胶8份、聚氨酯6份、竹叶酚酮磷酸酯12份、二盐基邻苯二甲 酸铅8份、桐油酸酐8份、白油6份、膨胀珍珠岩微粉12份、抗菌纳米二氧化钛8份、 二甘醇二苯甲酸酯6份、辛酸亚锡12份、聚酰胺蜡微粉8份、竹叶酚酮6份、苯丙乳 液12份、聚二甲基硅氧烷8份、二异氰酸甲苯酯6份、脲醛树脂12份。
3.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末12份、茂金属聚乙烯14份、碳纤维粉10 份、聚氯乙烯树脂8份、金红石型二氧化钛14份、二酰基甘油10份、滑石粉8份、琥 珀酰亚胺14份、氯丁橡胶10份、聚氨酯8份、竹叶酚酮磷酸酯14份、二盐基邻苯二 甲酸铅10份、桐油酸酐10份、白油8份、膨胀珍珠岩微粉14份、抗菌纳米二氧化钛 10份、二甘醇二苯甲酸酯8份、辛酸亚锡14份、聚酰胺蜡微粉10份、竹叶酚酮8份、 苯丙乳液14份、聚二甲基硅氧烷10份、二异氰酸甲苯酯8份、脲醛树脂14份。
4.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末14份、茂金属聚乙烯16份、碳纤维粉12 份、聚氯乙烯树脂10份、金红石型二氧化钛16份、二酰基甘油12份、滑石粉10份、 琥珀酰亚胺16份、氯丁橡胶12份、聚氨酯10份、竹叶酚酮磷酸酯16份、二盐基邻苯 二甲酸铅12份、桐油酸酐12份、白油10份、膨胀珍珠岩微粉16份、抗菌纳米二氧化 钛12份、二甘醇二苯甲酸酯10份、辛酸亚锡16份、聚酰胺蜡微粉12份、竹叶酚酮10 份、苯丙乳液16份、聚二甲基硅氧烷12份、二异氰酸甲苯酯10份、脲醛树脂16份。
5.根据权利要求1所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述阻燃塑料复合材 料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到高速混合机中进行混合,混合时间为 3~5分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水槽冷却和切粒机切粒操 作,得到所述阻燃塑料复合材料。
6.根据权利要求5所述的阻燃塑料复合材料,其特征在于;所述制备方法中,双 螺杆挤出机的结构螺杆长径比为36~44,螺杆组合为中等剪切速率组合方式,双螺杆挤 出造粒的温度在160~240℃。
翻译:技术领域
本发明涉及工程塑料合金技术领域,尤其涉及一种阻燃塑料复合材料及其制备方 法。
背景技术
近年来,塑料工业得到了长足的发展,其中工程塑料特别是ABS在电器、交通、计 算机等领域得到了规范应用。ABS是用量最大的工程塑料,它是丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物,具有流动性好、力学性能高、表面质量好等特性,但ABS本身易于燃烧、不耐 老化(易变黄)、耐热性低、价格高等缺点也限制了其应用。传统的阻燃ABS是采用含溴 阻燃剂复配含锑化合物,然而,溴化物在燃烧期间会产生有毒气体,并且三氧化二锑也 有毒性,给人体健康和环境造成了负面影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种阻燃塑料复合材料的制备方法,通过该方法所制备的复合 材料具有较高的冲击韧性和良好的加工工艺性能,同时具有优异的阻燃性能,可在汽车、 家电、电子信息等领域中使用。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下。
一种阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末10~14份、茂 金属聚乙烯12~16份、碳纤维粉8~12份、聚氯乙烯树脂6~10份、金红石型二氧化 钛12~16份、二酰基甘油8~12份、滑石粉6~10份、琥珀酰亚胺12~16份、氯丁橡 胶8~12份、聚氨酯6~10份、竹叶酚酮磷酸酯12~16份、二盐基邻苯二甲酸铅8~12 份、桐油酸酐8~12份、白油6~10份、膨胀珍珠岩微粉12~16份、抗菌纳米二氧化 钛8~12份、二甘醇二苯甲酸酯6~10份、辛酸亚锡12~16份、聚酰胺蜡微粉8~12 份、竹叶酚酮6~10份、苯丙乳液12~16份、聚二甲基硅氧烷8~12份、二异氰酸甲 苯酯6~10份、脲醛树脂12~16份。
进一步地,上述阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末10 份、茂金属聚乙烯12份、碳纤维粉8份、聚氯乙烯树脂6份、金红石型二氧化钛12份、 二酰基甘油8份、滑石粉6份、琥珀酰亚胺12份、氯丁橡胶8份、聚氨酯6份、竹叶 酚酮磷酸酯12份、二盐基邻苯二甲酸铅8份、桐油酸酐8份、白油6份、膨胀珍珠岩 微粉12份、抗菌纳米二氧化钛8份、二甘醇二苯甲酸酯6份、辛酸亚锡12份、聚酰胺 蜡微粉8份、竹叶酚酮6份、苯丙乳液12份、聚二甲基硅氧烷8份、二异氰酸甲苯酯6 份、脲醛树脂12份。
进一步地,上述阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末12 份、茂金属聚乙烯14份、碳纤维粉10份、聚氯乙烯树脂8份、金红石型二氧化钛14 份、二酰基甘油10份、滑石粉8份、琥珀酰亚胺14份、氯丁橡胶10份、聚氨酯8份、 竹叶酚酮磷酸酯14份、二盐基邻苯二甲酸铅10份、桐油酸酐10份、白油8份、膨胀 珍珠岩微粉14份、抗菌纳米二氧化钛10份、二甘醇二苯甲酸酯8份、辛酸亚锡14份、 聚酰胺蜡微粉10份、竹叶酚酮8份、苯丙乳液14份、聚二甲基硅氧烷10份、二异氰 酸甲苯酯8份、脲醛树脂14份。
进一步地,上述阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末14 份、茂金属聚乙烯16份、碳纤维粉12份、聚氯乙烯树脂10份、金红石型二氧化钛16 份、二酰基甘油12份、滑石粉10份、琥珀酰亚胺16份、氯丁橡胶12份、聚氨酯10 份、竹叶酚酮磷酸酯16份、二盐基邻苯二甲酸铅12份、桐油酸酐12份、白油10份、 膨胀珍珠岩微粉16份、抗菌纳米二氧化钛12份、二甘醇二苯甲酸酯10份、辛酸亚锡 16份、聚酰胺蜡微粉12份、竹叶酚酮10份、苯丙乳液16份、聚二甲基硅氧烷12份、 二异氰酸甲苯酯10份、脲醛树脂16份。
进一步地,上述阻燃塑料复合材料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到 高速混合机中进行混合,混合时间为3~5分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进 行熔融混炼、水槽冷却和切粒机切粒操作,得到所述阻燃塑料复合材料。
进一步地,上述制备方法中,双螺杆挤出机的结构螺杆长径比为36~44,螺杆组合 为中等剪切速率组合方式,双螺杆挤出造粒的温度在160~240℃。
该发明的有益效果在于:本发明中的阻燃塑料复合材料由铝酸钴粉末、茂金属聚乙 烯、碳纤维粉、聚氯乙烯树脂、金红石型二氧化钛、二酰基甘油、滑石粉、琥珀酰亚胺、 氯丁橡胶、聚氨酯、竹叶酚酮磷酸酯、二盐基邻苯二甲酸铅、桐油酸酐、白油、膨胀珍 珠岩微粉、抗菌纳米二氧化钛、二甘醇二苯甲酸酯、辛酸亚锡、聚酰胺蜡微粉、竹叶酚 酮、苯丙乳液、聚二甲基硅氧烷、二异氰酸甲苯酯、脲醛树脂组成,该复合材料具有较 高的冲击韧性和良好的加工工艺性能,同时具有优异的阻燃性能,可在汽车、家电、电 子信息等领域中使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解本发明。
实施例1
本实施例中的阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末10份、 茂金属聚乙烯12份、碳纤维粉8份、聚氯乙烯树脂6份、金红石型二氧化钛12份、二 酰基甘油8份、滑石粉6份、琥珀酰亚胺12份、氯丁橡胶8份、聚氨酯6份、竹叶酚 酮磷酸酯12份、二盐基邻苯二甲酸铅8份、桐油酸酐8份、白油6份、膨胀珍珠岩微 粉12份、抗菌纳米二氧化钛8份、二甘醇二苯甲酸酯6份、辛酸亚锡12份、聚酰胺蜡 微粉8份、竹叶酚酮6份、苯丙乳液12份、聚二甲基硅氧烷8份、二异氰酸甲苯酯6 份、脲醛树脂12份。
上述阻燃塑料复合材料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到高速混合机 中进行混合,混合时间为3分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水 槽冷却和切粒机切粒操作,得到所述阻燃塑料复合材料。
上述制备方法中,双螺杆挤出机的结构螺杆长径比为36,螺杆组合为中等剪切速率 组合方式,双螺杆挤出造粒的温度在160℃。
实施例2
本实施例中的上述阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末12 份、茂金属聚乙烯14份、碳纤维粉10份、聚氯乙烯树脂8份、金红石型二氧化钛14 份、二酰基甘油10份、滑石粉8份、琥珀酰亚胺14份、氯丁橡胶10份、聚氨酯8份、 竹叶酚酮磷酸酯14份、二盐基邻苯二甲酸铅10份、桐油酸酐10份、白油8份、膨胀 珍珠岩微粉14份、抗菌纳米二氧化钛10份、二甘醇二苯甲酸酯8份、辛酸亚锡14份、 聚酰胺蜡微粉10份、竹叶酚酮8份、苯丙乳液14份、聚二甲基硅氧烷10份、二异氰 酸甲苯酯8份、脲醛树脂14份。
上述阻燃塑料复合材料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到高速混合机 中进行混合,混合时间为4分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水 槽冷却和切粒机切粒操作,得到所述阻燃塑料复合材料。
上述制备方法中,双螺杆挤出机的结构螺杆长径比为40,螺杆组合为中等剪切速率 组合方式,双螺杆挤出造粒的温度在200℃。
实施例3
本实施例中的阻燃塑料复合材料,由以下质量份数的物料组成:铝酸钴粉末14份、 茂金属聚乙烯16份、碳纤维粉12份、聚氯乙烯树脂10份、金红石型二氧化钛16份、 二酰基甘油12份、滑石粉10份、琥珀酰亚胺16份、氯丁橡胶12份、聚氨酯10份、 竹叶酚酮磷酸酯16份、二盐基邻苯二甲酸铅12份、桐油酸酐12份、白油10份、膨胀 珍珠岩微粉16份、抗菌纳米二氧化钛12份、二甘醇二苯甲酸酯10份、辛酸亚锡16份、 聚酰胺蜡微粉12份、竹叶酚酮10份、苯丙乳液16份、聚二甲基硅氧烷12份、二异氰 酸甲苯酯10份、脲醛树脂16份。
上述阻燃塑料复合材料的制备方法如下:将上述质量份数的物料加入到高速混合机 中进行混合,混合时间为5分钟,再将混合物加入到双螺杆挤出机中进行熔融混炼、水 槽冷却和切粒机切粒操作,得到所述阻燃塑料复合材料。
上述制备方法中,双螺杆挤出机的结构螺杆长径比为44,螺杆组合为中等剪切速率 组合方式,双螺杆挤出造粒的温度在240℃。
针对实施例1、实施例2和实施例3对所得到的塑料复合材料按照如下的性能测试 方法进行检测,对选用某市售塑料复合材料作为对照组。
拉伸强度及断裂伸长率:按照GB/T1040-2006标准进行。
弯曲强度和弯曲模量:按照GB/T9341-2008标准进行。
缺口冲击性能:按照GB/T1043-2008标准进行。
热变形温度:按照GB/T1634-2004标准进行;最大弯曲正应力1.82MPa,升温速度: 2℃/min。
阻燃性:垂直燃烧性能,按UL-94垂直燃烧标准进行测试,3.2mm厚和1.6mm厚样 条。
氧指数测试:按GB/T2406-2008标准进行。
成型收缩率:按GB/T15585-1995标准进行。
实施例1、实施例2、实施例3和对照组所测得的结果如表1所示。
表1实施例1、实施例2、实施例3和对照组所测产品性能结果
性能指标及单位 实施例1 实施例2 实施例3 对照组 熔体流动速率(260℃,5kg),g/10min 16.1 15.2 15.6 21.5 成型收缩率,% 0.7 0.6 0.5 1.5 简支梁缺口冲击强度,kJ/m2 22 26.5 23.2 12.5 弯曲强度,MPa 61 68 66 43 弯曲弹性模量,MPa 2187 2285 2330 1865 拉伸强度,MPa 45 56 52 23 断裂伸长率,% 85 89 84 62 热变形温度(1.82MPa),℃ 92 97 95 59 阻燃性,UL94 V0(3.2mm) V0(1.6mm) V0(1.6mm) HB(1.6mm) 氧指数,% 34 38 32 17
从上述表1可以看出,本发明实施例中的塑料复合材料具有高的熔体流动速率和高 的冲击强度,复合材料的综合性能大大提高,所制得制品的尺寸稳定性增加,克服了以 往塑料材料流动性不好的缺点,同时达到了无卤环保阻燃,对保护环境具有重要作用。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视 为本发明的保护范围。