本發明涉及一種塑料,具體是一種POM阻燃塑料及其制備方法。
背景技術:
隨著科技和經濟的不斷發展,由塑料生產的日常生活用品在日常生活中起到越來越重要的作用。但是塑料易燃燒,且燃燒速度快,會產生大量有毒氣體據統計,據統計,火災中因窒息和煙氣中毒造成的人員傷亡占火災總傷亡人數的50~80%。隨著塑料在建筑、家具、交通、航空、航天、電器等方面的廣泛應用,同時由于塑料品引起的火災也數不勝數,火災形勢不容樂觀,一些重大火災事故頻頻發生,而很多都是尼龍網、聚氨酯泡沫等易燃材料迅速燃燒,照成人們死傷和財產的損失。絕大多數的塑料都是可燃性物質,但是在塑料的建筑材料、交通運輸材料、家用電器材料等都需要塑料制品不燃燒,有良好的阻燃性能,要求塑料在大火中的發煙度要小。為此,在塑料配方中,選擇添加阻燃劑就變得非常重要了。阻燃劑最初在美國使用,20世紀60年代后用量劇增,目前用量僅次于增塑劑。消耗阻燃劑最多的塑料品種是聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚氨酯泡沫塑料、不飽和聚酯、ABS樹脂和聚丙烯。在人們的生活中,目前現在很多POM阻燃塑料配方在材料熱解時產生有毒氣體造成火災中毒氣和煙氣對人體窒息副作用,嚴重損害人們的身心健康,環保性能很不理想。近年來,電子電器、建筑、航空與汽車行業的快速發展對塑料的性能提出的更高的要求。其中,阻燃型的塑料不易燃燒,火焰傳播速率小,質量損失速率及釋熱速率較低,而且具有一定的自熄性。
但是,目前使用的POM阻燃塑料性能不能滿足要求,并且多采用鹵素阻燃劑,燃燒過程會放出鹵化氫對人體造成嚴重的危害。因此本發明提供一種具有良好阻燃效果、不會對人體造成傷害,且強度較高的塑料。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種POM阻燃塑料及其制備方法,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的,本發明提供如下技術方案:
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂150-200份、三聚氰胺25-30份、硅酸鈉10-15份、二(三苯基膦)二氯化鈀2-8份、氫氧化鎂2-5份、氧化硅2-5份、三烯丙基異氰脲酸酯2-8份、高錸酸鉀3-5份、高嶺土1-3份、五氧化二鉭0.5-2份、六硼化鑭0.1-1份、阻燃纖維2-10份。
作為本發明進一步的方案:由以下重量份數的原料組成:POM樹脂175-195份、三聚氰胺26-28份、硅酸鈉11-13份、二(三苯基膦)二氯化鈀4-6份、氫氧化鎂2.5-4份、氧化硅3-5份、三烯丙基異氰脲酸酯2.5-5份、高錸酸鉀4-5份、高嶺土2-3份、五氧化二鉭0.8-1份、六硼化鑭0.2-0.5份、阻燃纖維3-5份。
作為本發明再進一步的方案:由以下重量份數的原料組成:POM樹脂182份、三聚氰胺27份、硅酸鈉12份、二(三苯基膦)二氯化鈀5份、氫氧化鎂3.5份、氧化硅4份、三烯丙基異氰脲酸酯2.8份、高錸酸鉀4.6份、高嶺土2.8份、五氧化二鉭0.9份、六硼化鑭0.4份、阻燃纖維4份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、二(三苯基膦)二氯化鈀、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、五氧化二鉭、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至92-95℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于0.8-1.2%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至400-500目;(3)將二(三苯基膦)二氯化鈀、高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅、五氧化二鉭和六硼化鑭放入共混機中共混10-25min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80-90℃,抽真空至上述物料中的水分低于0.9-1.5%,將物料放入粉碎機中,球磨至100-200目,即得成品。
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至94℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于1.0%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至450目。
作為本發明再進一步的方案:所述步驟(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80-90℃,抽真空至上述物料中的水分低于1.2%,將物料放入粉碎機中,球磨至120目,即得成品。
與現有技術相比,本發明的有益效果是:
本發明的POM阻燃塑料的耐熱性及阻燃性較優異,具有較高的拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、彎曲強度和氧指數;而且制備工藝簡單,產品成本低,產品的綜合性能優異,避免采用鹵素阻燃劑,燃燒過程會不會放出鹵化氫,保護了人體健康,推廣價值好。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂150份、三聚氰胺25份、硅酸鈉10份、二(三苯基膦)二氯化鈀2份、氫氧化鎂2份、氧化硅2份、三烯丙基異氰脲酸酯2份、高錸酸鉀3份、高嶺土1份、五氧化二鉭0.5份、六硼化鑭0.1份、阻燃纖維2份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、二(三苯基膦)二氯化鈀、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、五氧化二鉭、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至92℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于0.8%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至400目;(3)將二(三苯基膦)二氯化鈀、高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅、五氧化二鉭和六硼化鑭放入共混機中共混10min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80℃,抽真空至上述物料中的水分低于0.9%,將物料放入粉碎機中,球磨至100目,即得成品。
實施例2
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂200份、三聚氰胺30份、硅酸鈉15份、二(三苯基膦)二氯化鈀8份、氫氧化鎂5份、氧化硅5份、三烯丙基異氰脲酸酯8份、高錸酸鉀5份、高嶺土3份、五氧化二鉭2份、六硼化鑭1份、阻燃纖維10份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、二(三苯基膦)二氯化鈀、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、五氧化二鉭、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至95℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于1.2%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至500目;(3)將二(三苯基膦)二氯化鈀、高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅、五氧化二鉭和六硼化鑭放入共混機中共混25min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至90℃,抽真空至上述物料中的水分低于1.5%,將物料放入粉碎機中,球磨至200目,即得成品。
實施例3
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂182份、三聚氰胺27份、硅酸鈉12份、二(三苯基膦)二氯化鈀5份、氫氧化鎂3.5份、氧化硅4份、三烯丙基異氰脲酸酯2.8份、高錸酸鉀4.6份、高嶺土2.8份、五氧化二鉭0.9份、六硼化鑭0.4份、阻燃纖維4份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、二(三苯基膦)二氯化鈀、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、五氧化二鉭、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至94℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于1.0%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至450目;(3)將二(三苯基膦)二氯化鈀、高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅、五氧化二鉭和六硼化鑭放入共混機中共混15min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80-90℃,抽真空至上述物料中的水分低于1.2%,將物料放入粉碎機中,球磨至120目,即得成品。
對比例1
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂182份、三聚氰胺27份、硅酸鈉12份、氫氧化鎂3.5份、氧化硅4份、三烯丙基異氰脲酸酯2.8份、高錸酸鉀4.6份、高嶺土2.8份、五氧化二鉭0.9份、六硼化鑭0.4份、阻燃纖維4份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、五氧化二鉭、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至94℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于1.0%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至450目;(3)將高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅、五氧化二鉭和六硼化鑭放入共混機中共混15min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80-90℃,抽真空至上述物料中的水分低于1.2%,將物料放入粉碎機中,球磨至120目,即得成品。
對比例2
一種POM阻燃塑料,由以下重量份數的原料組成:POM樹脂182份、三聚氰胺27份、硅酸鈉12份、二(三苯基膦)二氯化鈀5份、氫氧化鎂3.5份、氧化硅4份、三烯丙基異氰脲酸酯2.8份、高錸酸鉀4.6份、高嶺土2.8份、六硼化鑭0.4份、阻燃纖維4份。
一種POM阻燃塑料的制備方法,具體步驟為:(1)按重量份數稱取POM樹脂、三聚氰胺、硅酸鈉、二(三苯基膦)二氯化鈀、氫氧化鎂、氧化硅、三烯丙基異氰脲酸酯、高錸酸鉀、高嶺土、六硼化鑭、阻燃纖維,備用;(2)將POM樹脂放入真空造粒捏合機中,加入三聚氰胺、三烯丙基異氰脲酸酯、硅酸鈉、氫氧化鎂和阻燃纖維,加熱至94℃,抽真空至上述混合物料中的水分低于1.0%,將混合物料放入粉碎機中,球磨至450目;(3)將二(三苯基膦)二氯化鈀、高錸酸鉀、高嶺土、氧化硅和六硼化鑭放入共混機中共混15min;(4)將步驟(2)所得物和步驟(3)所得物混合,放入真空造粒捏合機中,加熱至80-90℃,抽真空至上述物料中的水分低于1.2%,將物料放入粉碎機中,球磨至120目,即得成品。
實施例1-3和對比例1-2制備的POM阻燃塑料的主要性能如下表:拉伸強度的測試標準采用GB/T1040-2006,斷裂伸長率的測試標準采用GB/T1040-2006,沖擊強度的測試標準采用GB/T1043-2008,彎曲強度的測試標準采用GB/T9341-2000,氧指數的測試標準采用GB/T2406-1993,垂直燃燒級別的測試標準采用UL-94。
對比例1中未添加二(三苯基膦)二氯化鈀,對比例2中未添加五氧化二鉭。從上表可以看出,通過添加二(三苯基膦)二氯化鈀和五氧化二鉭產生協同作用,可以有效提高POM阻燃塑料的拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、彎曲強度和氧指數,且實施例1-3的垂直燃燒級別均為V-0,該POM阻燃塑料的耐熱性及阻燃性較優異。
本發明的POM阻燃塑料的耐熱性及阻燃性較優異,具有較高的拉伸強度、斷裂伸長率、沖擊強度、彎曲強度和氧指數;而且制備工藝簡單,產品成本低,產品的綜合性能優異,避免采用鹵素阻燃劑,燃燒過程會不會放出鹵化氫,保護了人體健康,推廣價值好。
上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明,但是本專利并不限于上述實施方式,在本領域的普通技術人員所具備的知識范圍內,還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。