本發明涉及塑料領域,尤其涉及一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料及其制備方法。
背景技術:
聚丙烯是一種半結晶的熱塑性塑料,具有較高的耐沖擊性,機械性質強韌,抗多種有機溶劑和酸堿腐蝕,在工業界有廣泛的應用,是一種常用的高分子材料之一。
聚丙烯材料表面電阻高、有靜電易吸塵的缺點,限制了其進一步的應用。抗靜電聚丙烯可以改善這一缺點,通過對聚丙烯進行改性處理,降低材料表面電阻,使其不產生靜電或將產生的靜電釋放,可以避免材料吸塵。
然而,目前市場上的抗靜電聚丙烯普遍存在抗靜電效果差、雖然具有抗靜電功能,但是抗靜電劑添加量大,力學性能差,一定程度上限制了聚丙烯的應用。
技術實現要素:
本發明目的在于克服現有技術中的缺陷,提供一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其力學強度高、抗靜電效果好、阻燃性能優異。
同時,本發明還提供了一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料的制備方法。
為達到上述目的,本發明是通過以下技術方案實現的:
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯25-35份、sebs15-25份、抗靜電劑5-12份、稀土阻燃劑10-20份、相容劑4-10份、稀土偶聯劑3-9份、偶聯劑改性填料20-30份、高沸點填充油6-18份、抗氧劑1-6份。
優選的,所述抗靜電劑為富勒烯。
優選的,所述富勒烯為c60、c70中的至少一種。
優選的,所述稀土阻燃劑為氫氧化鑭、氫氧化鈰中的至少一種。
優選的,所述相容劑為馬來酸酐接枝sebs,接枝率為20%。
優選的,所述偶聯劑改性填料為偶聯劑改性滑石粉。
優選的,所述高沸點填充油為硅油。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌10~60min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為170~190℃、200~210℃、210~220℃、220~240℃、200~220℃、160~180℃。
本發明的有益效果:
與現有技術相比,本發明制備的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,加入了富勒烯,由于富勒烯導電性能優異,可以降低聚丙烯的電阻,抗靜電效果持久。同時,由于富勒烯具有很高的強度,可以提高材料的力學強度。加入了稀土阻燃劑,提高了材料的阻燃性能。本發明制得的聚丙烯塑料,力學強度高、彈性和抗靜電效果好、阻燃性能優異,適用于工業制品、家用電器等領域。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發明,但不以任何形式限制本發明。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本發明構思的前提下,還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發明的保護范圍。
實施例1
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯25份、sebs15份、富勒烯5份、氫氧化鑭10份、馬來酸酐接枝sebs4份、稀土偶聯劑3份、偶聯劑改性滑石粉20份、硅油6份、抗氧劑1份。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌10min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為170℃、200℃、210℃、220℃、200℃、160℃。
實施例2
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯35份、sebs25份、富勒烯12份、氫氧化鈰20份、馬來酸酐接枝sebs10份、稀土偶聯劑9份、偶聯劑改性滑石粉30份、硅油18份、抗氧劑6份。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌60min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為190℃、210℃、220℃、240℃、220℃、180℃。
實施例3
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯25-35份、sebs20份、富勒烯8份、氫氧化鈰15份、馬來酸酐接枝sebs7份、稀土偶聯劑6份、偶聯劑改性滑石粉25份、硅油12份、抗氧劑3份。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌30min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為180℃、205℃、205℃、230℃、210℃、170℃。
實施例4
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯25-35份、sebs17份、富勒烯6份、氫氧化鑭12份、馬來酸酐接枝sebs5份、稀土偶聯劑4份、偶聯劑改性滑石粉22份、硅油8份、抗氧劑2份。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌20min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為170℃、210℃、220℃、230℃、210℃、170℃。
實施例5
一種抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,基本配方和重量比組成為:聚丙烯33份、sebs23份、富勒烯10份、氫氧化鈰18份、馬來酸酐接枝sebs9份、稀土偶聯劑8份、偶聯劑改性滑石粉28份、硅油16份、抗氧劑5份。
上述的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,其制備的工藝步驟如下:
(1)按重量配比稱取好配方中的原料加入高混機,攪拌50min,混合均勻;
(2)將步驟(1)中混合好的原料投入到雙螺桿擠出機的加料斗中,經熔融擠出,造粒;加工工藝如下:雙螺桿擠出機加料口到口模各段溫度分別為185℃、210℃、220℃、240℃、220℃、170℃。
對比例1
與實施例1不同的是,加工過程不加sebs,其它條件不變。
對比例2
與實施例1不同的是,加工過程不加富勒烯,其它條件不變。
對比例3
與實施例1不同的是,加工過程不加氫氧化鑭,其它條件不變。
對比例4
與實施例1不同的是,加工過程不加馬來酸酐接枝sebs,其它條件不變。
對比例5
與實施例1不同的是,加工過程不加稀土偶聯劑,其它條件不變。
對比例6
與實施例1不同的是,加工過程以未改性納米滑石粉替代偶聯劑改性納米滑石粉,其它條件不變。
性能測試
測試結果見表1所示:
表1
從表1中可以看出,對比實施例1-5和對比例1-6,實施例1-5的拉伸強度、缺口沖擊強度和斷裂伸長率有明顯的提高,壓縮永久變形降低,阻燃和抗靜電性能提高。從以上數據說明,本發明制得的抗靜電無鹵阻燃聚丙烯塑料,力學強度高、彈性和抗靜電效果好、阻燃性能優異。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。