專利名稱：高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。
背景技術(shù)：
聚丙烯機(jī)械性能優(yōu)良、耐熱性佳、化學(xué)穩(wěn)定性高、電絕緣性優(yōu)異，而且具有良好的可加工性，是一種綜合性能優(yōu)異的通用塑料。另外，其來源廣泛、質(zhì)輕價廉，使用非常廣泛。但聚丙烯氧指數(shù)低，極易燃燒，因此若想拓展其使用范圍，必須對其進(jìn)行阻燃改性?？咕鷦┓钟袡C(jī)類或無機(jī)類抗菌劑，其中有機(jī)抗菌劑包括有機(jī)酸類、酚類、季銨鹽、苯并咪唑類，無機(jī)抗菌劑有銀系、銅系、鋅系無機(jī)抗菌劑。 填充物包括碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、二氧化硅、云母、硫酸鋇、玻璃微珠、鈦白粉等。填充物的加入，既可以降低材料成本，又可以提高材料的剛性、可加工性。但通常填充物的加入都會降低材料的光澤度。電子馬桶蓋板、坐墊和加熱箱用塑料，要求既要有一定的阻燃性和抗菌性，同時又要有很好的表面光澤度、表面無析出、耐候性、剛性、韌性、耐熱性、可加工性和耐化學(xué)試劑性。用DroPE和Dropo阻燃聚丙烯，阻燃劑添加量大且與聚丙烯相容性差，這既降低了材料的性能，又大大增加了成本，而且會嚴(yán)重影響改性后材料的表面光澤度。OBE添加量少，且與聚丙烯相容性好，對材料性能影響不大，但用OBE阻燃的聚丙烯材料，放置一段時間后，材料表面析出嚴(yán)重，嚴(yán)重影響產(chǎn)品外觀。用TTBNP阻燃的聚丙烯材料，表面無析出，但阻燃只能達(dá)到UL94V-2，不能滿足電子馬桶用塑料的要求。用磷氮系阻燃的聚丙烯材料，阻燃劑添加量少，只有2飛％，但改性材料中不能含有填料，否則會嚴(yán)重影響阻燃效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種既具有很好的阻燃性，同時又具有高光澤度、高抗菌的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是
一種光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是由以下重量百分比的成分組成
聚丙烯樹脂 70-90%
主阻燃劑 3-16%
協(xié)效阻燃劑 1-6%
填充物1-10%
成核劑O. 5-2%
光穩(wěn)定劑 O. 2-1%
抗菌劑O. 2-1%
抗氧劑O. 2-0. 5%
加工助劑 O. 2-2% ；上述組分用量之和為100%。所述的聚丙烯為均聚聚丙烯(PPH)、共聚聚丙烯(PPB)、無規(guī)共聚聚丙烯(PPR)中的至少一種，聚丙烯樹脂的熔融指數(shù)(MI)為15-32g/10min。所述的主阻燃劑為四溴雙酚S雙(2，3- 二溴丙基)醚，亦稱八溴雙酚S醚，溴含量54 56%，與聚丙烯樹脂相容性好，不易析出，搭配相應(yīng)比例協(xié)效阻燃劑，用量很少便可以達(dá)到UL94V-0。阻燃時產(chǎn)生大量惰性氣體隔絕空氣，并通過熔融滴落帶走大量熱量，從而達(dá)到阻燃的目的。
所述的協(xié)效阻燃劑為能與本發(fā)明所述的主阻燃劑協(xié)效作用起到提升阻燃效果的無機(jī)物，如三氧化二銻、五氧化二銻、硅酸鹽、硼酸鹽中的至少一種。所述的填充物為滑石粉、碳酸鈣、硫酸鋇、鈦白粉、硫化鋅、云母中的一種或多種混合物。填充物的加入，既可以降低原材料成本，又可以促進(jìn)結(jié)晶，挺高其成型加工速度。所述的成核劑是指聚丙烯專用有機(jī)類成核劑和無機(jī)類成核劑的混合物，其中無機(jī)成核劑有碳酸鉀、二氧化硅、硅酸鹽等，有機(jī)類成核劑有苯甲酸鋁、叔丁基苯甲酸鋁、二亞芐基山梨醇、NA-11，其中硅酸鹽和山梨醇類成核劑尤為適宜。成核劑的加入可以細(xì)化球晶，改變聚丙稀的形態(tài)結(jié)構(gòu)，提聞結(jié)晶度和結(jié)晶速率，從而提聞機(jī)械強(qiáng)度和加工性能，提聞生廣效率。所述的光穩(wěn)定劑為BW26911、622、944、UV531中的至少一種，其中944對于本體系更為適宜。光穩(wěn)定劑的作用是能屏障或抑制光氧化還原或光老化過程，從而抑制材料的降解，延緩材料的外觀和物理機(jī)械性能惡化，提高材料在日常使用過程中的耐光和耐候性。所述的抗菌劑為有機(jī)類或無機(jī)類抗菌劑，其中有機(jī)抗菌劑包括有機(jī)酸類、酚類、季銨鹽、苯并咪唑類，無機(jī)抗菌劑有銀系、銅系、鋅系無機(jī)抗菌劑。其主要作用是殺滅有害細(xì)菌或抑制有害細(xì)菌生長繁殖。所述的抗氧劑選自酚類、亞磷酸酯類或含硫酯類類中的一種或其混合物，其中本體系選擇的是酹類Irganox 1010和亞磷酸酯類Irganox 168的混合物,其作用可以延緩或抑制聚合物氧化過程的進(jìn)行，從而阻止聚合物的老化并延長其使用壽命，提高聚丙烯加工和使用過程中的穩(wěn)定性。所述的加工助劑為白油、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硅酮、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、TAF (N ,Ni雙乙撐硬脂肪酸酰胺)中的至少一種，其可以改善復(fù)合物中各組分的分散，提聞廣品的流動性和脫1旲性，從而提聞廣量、降低能耗、改善廣品加工性、提聞廣品表面光澤度。一種高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于
I)將聚丙烯樹脂、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、填充物、成核劑、
光穩(wěn)定劑、抗菌劑、抗氧劑、加工助劑按重量份添加比例預(yù)先在高速混料機(jī)中混合5-10min ；
2)將上述混合物加入長徑比為35:1 40: I、擠出溫度為17(T220 °C、轉(zhuǎn)速為35(T600rpm的強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)中混煉擠出，經(jīng)拉條、水冷、切粒、干燥后得到最終產(chǎn)品。本發(fā)明的產(chǎn)品，具有良好的阻燃性，阻燃級別可以達(dá)到UL94 V-0，具有優(yōu)異的抗菌性，抑菌率達(dá)到99%，具有較高的表面光澤度，表面光澤度可達(dá)85%，高剛性、高耐候、良好的韌性、低表面析出、化學(xué)穩(wěn)定性好、良好的可加工性，可以滿足電子馬桶蓋和坐墊的要求。
具體實施例方式本實施例中采用的聚丙烯樹脂為MI為15-32g/10min的PPH和PPB，主阻燃劑為四溴雙酚S雙(2，3- 二溴丙基)醚，協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻，填充物為滑石粉、硫酸鋇、鈦白粉的混合物(三者混合重量比為1:1:1)，成核劑采用二亞芐基山梨醇類成核劑，光穩(wěn)定劑為944，抗菌劑采用銀系和銅系無機(jī)抗菌劑復(fù)配使用(兩者的重量比例為1:1)，抗氧劑為Irganox 1010、Irganox 168,加工助劑為白油、乙撐雙硬脂酰胺。材料的制備過程如下所述，將聚丙烯樹脂、阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、填充物、成核劑、光穩(wěn)定劑為944、抗菌劑、抗氧劑Irganox 1010和Irganox 168、加工助劑白油和乙撐雙硬脂酰胺按表I的配比(重量百分比)在高速混料機(jī)中混勻，將混合后的物料由加料桶送入長徑比為40:1的雙螺桿擠出機(jī)中，螺桿轉(zhuǎn)速為360rpm，螺桿各段溫度170°C、170°C、180°C、190°c、190°c、200°c、20(rc、21(rc、21(rc、22(rc。經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)混煉擠出造粒，得到最終產(chǎn)品。表I為一種高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物3個實施例各原料組分的重量百分比。表I
權(quán)利要求
1.一種光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是由以下重量百分比的成分組成 聚丙烯樹脂 70-90% 主阻燃劑 3-16% 協(xié)效阻燃劑 1-6% 填充物1-10% 成核劑O. 5-2% 光穩(wěn)定劑 O. 2-1% 抗菌劑O. 2-1% 抗氧劑O. 2-0. 5% 加工助劑 O. 2-2% ； 上述組分用量之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的聚丙烯樹脂為均聚聚丙烯樹脂、共聚聚丙烯樹脂、無規(guī)共聚聚丙烯樹脂中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的主阻燃劑為十溴二苯乙烷、十溴二苯醚、八溴醚、三(2，2_ 二溴甲基-3-溴丙基膦酸酯)、四溴雙酚S雙(2，3- 二溴丙基)醚中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的協(xié)效阻燃劑為三氧化二銻、五氧化二銻、硅酸鹽、硼酸鹽中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的填充物為碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、二氧化硅、云母、硫酸鋇、玻璃微珠、鈦白粉中的一種或多種混合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的成核劑為有機(jī)成核劑或無機(jī)成核劑中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的光穩(wěn)定劑為BW26911、622、944、UV531中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征是所述的抗菌劑為有機(jī)類或無機(jī)類抗菌劑，其中有機(jī)抗菌劑為有機(jī)酸類、酚類、季銨鹽或苯并咪唑類，無機(jī)抗菌劑為銀系、銅系或鋅系無機(jī)抗菌劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，其特征在于所述的抗氧劑是酹類Irganox 1010和亞磷酸酯類Irganox 168的混合物；所述的加工助劑為白油、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、硅酮、硬脂酸鈣、乙撐雙硬脂酰胺、N，N'雙乙撐硬脂肪酸酰胺中的至少一種。
10.一種權(quán)利要求I所述的高光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物的制備方法，其特征在于 I)將聚丙烯樹脂、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、填充物、成核劑、 光穩(wěn)定劑、抗菌劑、抗氧劑、加工助劑按重量份添加比例預(yù)先在高速混料機(jī)中混合5-10min ；2)將上述混合物加入長徑比為35:1 40: I、擠出溫度為17(T220 °C、轉(zhuǎn)速為35(T600rpm的強(qiáng)剪切雙螺桿擠出機(jī)中混煉擠出，經(jīng)拉條、水冷、切粒、干燥后得到最終產(chǎn)品 。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光低表面析出抗菌耐候阻燃聚丙烯復(fù)合物，由聚丙烯樹脂、主阻燃劑、協(xié)效阻燃劑、填充物、成核劑、光穩(wěn)定劑、抗菌劑、抗氧劑、加工助劑組成。本發(fā)明的產(chǎn)品，具有良好的阻燃性，阻燃級別可以達(dá)到UL94V-0，具有優(yōu)異的抗菌性，抑菌率達(dá)到99%，具有較高的表面光澤度，表面光澤度可達(dá)85%，高剛性、高耐候、良好的韌性、低表面析出、化學(xué)穩(wěn)定性好、良好的可加工性，可以滿足電子馬桶蓋和坐墊的要求。
文檔編號C08K3/34GK102964673SQ201210475660
公開日2013年3月13日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者陳哲, 馬寶海, 秦強(qiáng)強(qiáng), 費(fèi)建新, 陳林 申請人:南通市東方塑膠有限公司