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聚丙烯組合物及其制備方法和聚丙烯材料與流程

文檔序號:12093555閱讀:581來源:國知局

本發明涉及聚丙烯組合物及其制備方法和聚丙烯材料,具體地,涉及一種低摩擦系數的阻燃抗靜電聚丙烯材料。



背景技術:

在流體介質的管道輸送和固體介質的帶式輸送過程中,因摩擦產生的動力損失是不可忽略的,同時,較強的摩擦還會導致一定程度的磨損,降低管材的使用壽命。而且由于塑料管道口徑通常較小,管道內介質的流速較高,使得摩擦系數對上述問題的影響更為明顯,因此,制備同時具有高輸送能力和低運行阻力的塑料管材是固體和流體介質輸送的迫切需要,在礦用管材領域也不例外。

在現有技術中,CN101344198A以及根據文獻“超高分子量聚乙烯阻燃抗靜電改性”(王心蕊、胡平、成誕人,工程塑料應用,2001年,29(4):4-6)所介紹的,超高分子量聚乙烯管材是目前相對常用的礦用低摩擦系數非金屬管材的解決方案,在煤礦尾礦輸送管,噴漿管等領域已經得到一定應用。但由于其分子量極高,大分子鏈間的無規纏結使其熔體粘度高達108Pas,流動性極差,臨界剪切速率低,容易產生熔體破裂,使其在管材加工、管道連接、現場施工等環節都有不同程度的困難。

除此之外,現有技術中的組合物仍無法完全滿足礦用聚合物材料阻燃和抗靜電要求,具有較好的流動性,并且摩擦系數較低的要求。

CN 105670109 A公開了一種聚丙烯組合物、其制備方法和由該方法制備的聚丙烯材料,其中的聚丙烯組合物含有聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑以及摩擦改進劑,其中,相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述聚丙烯樹脂的含量為45-75重量份,所述阻燃劑的含量為8-20重量份,所述抗靜電劑的含量為3-15重量份,所述摩擦改進劑的含量為4-20重量份,所述聚丙烯樹脂為丙烯共聚物和/或丙烯均聚物。該聚丙烯材料的滑動摩擦系數低,且該聚丙烯材料滿足礦用聚合物材料阻燃和抗靜電要求,該組合物在作為管材料應用時可降低管道的直管壓降,其到減阻節能的效果。但是其摩擦系數仍在0.1以上,相對較大,且熔體質量流動速率較小,因而該組合物的應用范圍仍很受限。

因此,如何制備出更低摩擦系數、更大熔體質量流動速率的阻燃抗靜電的聚丙烯材料以滿足多領域材料的應用仍是亟待解決的問題。



技術實現要素:

針對現有技術中存在的所述問題,本發明的目的在于提供一種具有低摩擦系數、更大的熔體質量流動速率且阻燃抗靜電的聚丙烯組合物和聚丙烯材料及其制備方法。

為了實現上述目的,本發明提供一種聚丙烯組合物,該聚丙烯組合物含有聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑、氣相炭黑和連續定向玻璃纖維,其中,相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述聚丙烯樹脂的含量為80-85重量份,所述阻燃劑的含量為10-20重量份,所述抗靜電劑的含量為3-5重量份,所述摩擦改進劑的含量為1-3重量份,所述氣相炭黑的含量為5-10份,所述連續定向玻璃纖維的含量為3-8份,所述聚丙烯樹脂為丙烯共聚物和/或丙烯均聚物。

相對于100重量份的聚丙烯組合物,各組分的含量如下:

所述聚丙烯樹脂的含量為80-85份,例如為80份、82份、83份、84份或85份等。

所述阻燃劑的含量為10-20重量份,例如為10份、12份、15份、16份、18份或20份等。

所述抗靜電劑的含量為3-5重量份,例如為3份、3.5份、4份、4.5份或5份等。

所述摩擦改進劑的含量為1-3重量份,例如為1份、1.2份、1.5份、1.7份、2份、2.5份或3份等。

所述氣相炭黑的含量為5-10份,例如為5份、7份、8份、8.5份、9份或10份等。

所述連續定向玻璃纖維的含量為3~8份,例如為3份、4份、5份、6份、7份或8份等。

所述丙烯酸的含量為15-30重量份,例如為15份、17份、20份、22份、25份、28份或30份等。

優選地,所述氣相炭黑和所述連續定向玻璃纖維的質量比為1:1。

本發明還提供了上述聚丙烯組合物的制備方法,該方法包括將聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑、氣相炭黑、連續定向玻璃纖維、丙烯酸以及任選的增韌劑、聚甲醛樹脂、阻燃協效劑和加工助劑進行混合和成型。

本發明還提供了由上述聚丙烯組合物制備的聚丙烯材料。

采用本發明所公開的聚丙烯組合物以及制備方法制備的聚丙烯材料的摩擦系數(滑動摩擦系數)較低,僅為0.04-0.08,以及該聚丙烯材料具有較好的流動性,如根據國家標準GB/T3682-2000《熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定》,在230℃,2.16kg砝碼重量條件下,測得的熔體質量流動速率>4g/10min。

另外,該聚丙烯材料滿足礦用聚合物材料阻燃和抗靜電要求,滿足國家煤炭行業標準MT-113《煤礦井下用聚合物制品阻燃抗靜電性-通用試驗方法和判定規則》,即具有低表面阻抗(試樣上下表面電阻的算術平均值低于3×108Ω),以及該聚丙烯材料具有優良的阻燃性能,如在移除酒精噴燈之后火焰燃燒持續時間在3秒內,無焰燃燒持續時間在30秒內,且火焰傳播長度不超過280mm。

該組合物在作為管材料應用時刻降低管道的直管壓降,起到減阻節能的效果。

本發明的其它特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

在本發明中,如無相反說明,則百分比是指重量百分比,份數是指重量份。另外,如無具體說明,所有操作均在常溫常壓下進行。

本發明提供了一種聚丙烯組合物,該聚丙烯組合物含有聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑、氣相炭黑、連續定向玻璃纖維和丙烯酸,其中,相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述聚丙烯樹脂的含量為80-85重量份,所述阻燃劑的含量為10-20重量份,所述抗靜電劑的含量為3-5重量份,所述摩擦改進劑的含量為1-3重量份,所述氣相炭黑的含量為5-10份,所述連續定向玻璃纖維的含量為3-8份,所述丙烯酸的含量為15-30份,所述聚丙烯樹脂為丙烯共聚物和/或丙烯均聚物。

根據本發明,優選地,相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述聚丙烯樹脂的含量為80重量份,所述阻燃劑的含量為10重量份,所述抗靜電劑的含量為4重量份,所述摩擦改進劑的含量為2重量份,所述氣相炭黑的含量為8份,所述連續定向玻璃纖維的含量為8份,所述丙烯酸的含量為25份。

根據本發明,優選地,所述丙烯共聚物和所述丙烯均聚物的含量的重量比可以為(2-4):1,更優選為3:1。

根據本發明,所述丙烯共聚物和所述丙烯均聚物可以使用Ziegler-Natta催化劑聚合,且根據國家標準GB/T3682-2000《熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定》,在230℃,2.16kg砝碼重量條件下,測得所述丙烯共聚物和所述丙烯均聚物的熔體質量流動速率(熔融指數)均介于0.1g/10min-50g/10min之間,更優選地,測得所述丙烯共聚物和所述丙烯均聚物的熔體質量流動速率(熔融指數)均介于0.1g/10min-30g/10min之間。

根據本發明,優選地,所述丙烯共聚物含有丙烯無規共聚物。

根據本發明,所述丙烯無規共聚物的無規度為至少40重量%,優選為50-75重量%。

根據本發明,所述術語“無規”可以根據IUPAC(Glossaryofbasictermsinpolymerscience,IUPACrecommendations1996)進行理解。

根據本發明,所述阻燃劑沒有具體限定,可以為本領域的常規選擇,例如,所述阻燃劑可以選自有機芳香族溴化化合物、有機環脂族溴化化合物、多環脂族溴化化合物和有機脂肪族溴化化合物中的一種或多種,其中,所述有機芳香族溴化化合物可以選自溴化的苯,聯苯,苯酚,聯苯酚,二苯醚,芳香族羧酸或多酸,其酐、酰胺和酰亞胺中的一種或多種;優選情況下,考慮到環境影響、毒性、穩定性等因素的影響,在本發明中,所述阻燃劑優選為十溴二苯乙烷作為阻燃劑。

根據本發明,所述抗靜電劑可以選自導電炭黑、乙炔炭黑、單硬脂酸甘油酯、二硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯、乙氧基化胺、伯胺、叔胺、仲胺、乙氧基化醇、硫酸烷基酯和季銨鹽中的一種或多種,優選地,所述抗靜電劑為導電炭黑,其中,該導電炭黑的吸碘值可以為300mg/g-1000mg/g,優選為650mg/g-~1000mg/g。

根據本發明,所述摩擦改進劑可以為聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯和二硫化鉬中的一種或多種,優選地,所述摩擦改進劑為聚四氟乙烯。

根據本發明,所述聚丙烯組合物還可以含有增韌劑、聚甲醛樹脂、阻燃協效劑和加工助劑中的一種或多種,且相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述增韌劑的含量可以為0-20重量份,所述聚甲醛樹脂的含量可以為0-3重量份,所述阻燃協效劑的含量可以為0-10重量份,所述加工助劑的含量可以為0-1.5重量份。

根據本發明,優選地,相對于100重量份的聚丙烯組合物,所述增韌劑的含量為3重量份,所述聚甲醛樹脂的含量為2重量份,所述阻燃協效劑的含量為8重量份,所述加工助劑的含量為3重量份。

根據本發明,所述增韌劑可以選自聚乙烯、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-1-丁烯共聚物、丙烯-異丁烯共聚物、乙烯-己烯共聚物、乙烯-甲基戊烯共聚物、乙烯-庚烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物、乙烯-乙烯基環己烷共聚物、乙烯-環烯烴共聚物、C4~C12的a-烯烴的均聚物、C4~C12的a-烯烴的共聚物、乙烯-丙烯橡膠、乙烯-丙烯-二烯橡膠、乙烯-丁烯橡膠、氫化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸烷酯共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物及其鹽(離子鍵聚合物)中的一種或多種,優選的,所述增韌劑至少含有一種乙烯-辛烯共聚物;且根據國家標準GB/T3682-2000《熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定》,在190℃,2.16kg砝碼重量條件下,測得乙烯-辛烯共聚物的熔體質量流動速率為0.1mg/g-10g/10min,優選為0.4mg/g-5g/10min。

根據本發明,所述聚甲醛樹脂可以為均聚聚甲醛和/或共聚聚甲醛;且根據國家標準GB/T3682-2000《熱塑性塑料熔體質量流動速率和熔體體積流動速率的測定》,在190℃,2.16kg砝碼重量條件下,測得均聚聚甲醛和共聚聚甲醛的熔體質量流動速率均可以介于2.0mg/g-25.0g/10min之間,優選地,均聚聚甲醛和共聚聚甲醛的熔體質量流動速率均介于2.5mg/g-9.0g/10min之間。

根據本發明,所述阻燃協效劑可以為三氧化二銻。

根據本發明,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,具體地,將含有1%~3%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用。

根據本發明,所述加工助劑包括但不限于抗氧化劑、偶聯劑、其它助劑(不包括礦物油及其他增塑劑)、抗光老化劑、熱穩定劑、抗滴落劑、流變性添加劑、脫模劑、抗粘連/滑動劑和成核劑中的一種或多種。

根據本發明,可使用的抗氧化劑包括但不限于酚類抗氧化劑、金屬離子螯合劑、丁基羥基茴香醚和二丁基羥基甲苯中的一種或多種。

根據本發明,可使用的偶聯劑可以為常規用于填料表面處理的鈦酸酯偶聯劑、硅烷偶聯劑和鋁酸脂偶聯劑中的一種或多種。

根據本發明,可使用的其它助劑可以為硬脂酸金屬鹽類,例如,可以為硬脂酸鋅、硬脂酸鈣和硬脂酸鎂中的一種或多種。

本發明還提供了上述的聚丙烯組合物的制備方法,該方法包括將聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑以及任選的增韌劑、聚甲醛樹脂、阻燃協效劑和加工助劑進行混合和成型。

根據本發明的一種具體實施方式,在所述聚丙烯組合物的制備方法中,將上述丙烯共聚物和/或丙烯均聚物、增韌劑、阻燃劑、阻燃協效劑、抗靜電劑、摩擦促進劑和其他助劑混合之后,將所得到的聚烯烴組合物可通過在雙螺旋擠出機中熔體擠出(必要時使用模具)而以粒料(例如小球狀)或注塑或壓板成型的形式制備。

具體地,根據本發明提供的一種聚丙烯組合物的制備方法,該方法包括以下步驟:

(1)將聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑、氣相炭黑、連續定向玻璃纖維、丙烯酸以及任選的增韌劑、聚甲醛樹脂、阻燃協效劑和加工助劑進行混合;

(2)將步驟(1)中得到的混合物擠出造粒,其中,擠出工藝為采用十段控溫方式可以為:一區為170-230℃、二區為170-230℃、三區為170-230℃、四區為170-230℃、五區為170-230℃、六區為170-230℃、七區為170-230℃、八區為170-230℃、九區為170-230℃、十區為165-220℃;

(3)將步驟(2)中擠出的粒子經注塑或壓板工藝成型。

根據本發明,在步驟(2)中,擠出工藝采用十段控溫的優選方式為:一區為185-210℃、二區為190-210℃、三區為200-220℃、四區為200-220℃、五區為200-220℃、六區為200-220℃、七區為200-220℃、八區為200-220℃、九區為200-220℃、十區為190-210℃。

本發明還提供了由上述聚丙烯組合物制備的聚丙烯材料。

根據本發明,所述聚丙烯材料的摩擦系數較低,在本發明中,所述摩擦系數指的是滑動摩擦系數,所述聚丙烯材料的滑動摩擦系數可以為0.04-0.08。

采用本發明的聚丙烯組合物制備的聚丙烯材料,由于其優良的阻燃性、抗靜電性、易加工性和低摩擦系數,可用于制備各種礦用產品。在本發明的一種具體實施方案中,所述聚丙烯材料可用于制造礦用塑料管、礦用多層塑料復合管內層,礦用鋼塑管的涂覆層、礦用輸送帶和其他需要較低摩擦系數的產品。

采用本發明的聚丙烯組合物制備的聚丙烯材料具有優良的阻燃性和抗靜電性,滿足甚至超出MT113-1995規定的要求,具體包括:

(i)阻燃性,火焰燃燒持續時間<3s(移除酒精噴燈之后),無焰燃燒持續時間<30s(移除酒精噴燈之后),并且火焰傳播長度不超過280mm;

(ii)抗靜電性,表面阻抗<108Ω;

(iii)所述的組合物在230℃,2.16kg砝碼重量條件下,測得的熔體質量流動速率>0.3g/10min;

(iv)所述組合物的滑動摩擦系數為0.10~0.30。

本發明參考以下實施例進行詳細描述,但是,這些實施例僅用于描述本發明而本發明不限于這些實施例。

在本發明中,測量阻燃性(FR)和抗靜電性(SR)的方法參見MT113-1995中的規定。

在本發明中,根據GB/T3682-2000中描述的方法測量熔體質量的流動速率,其中,測量溫度為190-230℃,砝碼溫度為2.16kg。

在本發明中,采用UMT-2摩擦磨損試驗機測試滑動摩擦系數和磨痕深度,其中,對偶件為直徑1.5mm的碳化鎢小球,小球的硬度為HRA92,采用線性往復運動方式進行測量,速度為10mm/s,外加應力為100N,測試周期為10min。使用通過注射成型而形成的測試片,測量溫度為23℃。

在本發明中,采用Taber5135型磨耗機測試磨損值,并分別采用編號為CS-10和H-18的磨輪對樣品進行磨耗測試,其中CS-10對應較輕的磨損作用,H-18對應較粗糙的磨損作用,磨輪負載為100N,平臺轉速為72r/min,試驗周期為1000r。試驗使用壓板成型的測試片。測試片直徑為114mm±1mm,中孔直徑為6.35mm,測量溫度為23℃。

與已有技術相比,本發明具有以下有益效果:

本發明通過引入合適量的氣相炭黑、連續定向玻璃纖維和丙烯酸,并配合其他的聚丙烯樹脂、阻燃劑、抗靜電劑、摩擦改進劑等,制備得到了一種性能優異的聚丙烯組合物,制備得到的聚丙烯材料的滑動摩擦系數較低,在0.04-0.08,而且可以完全滿足礦用聚合物材料的阻燃和抗靜電要求,還具有很好的流動性,熔體的質量流動速率>4g/10min。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步說明本發明的技術方案。

實施例1

聚丙烯組合物組分:20重量份的丙烯均聚物(1102K,神華寧煤公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),60重量份的丙烯無規共聚物(C4220燕山石化,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.5g/10min),3重量份的抗靜電劑高結構性炭黑(ChezacarbB型),20重量份的阻燃劑十溴二苯乙烷(牌號為8010,美國雅保公司),4重量份的阻燃協效劑三氧化二銻(有效含量>99.8重量%,中國閃星銻業公司),3重量份的摩擦改進劑聚四氟乙烯微粉(牌號為L-5,日本大金公司),8重量份的增韌劑乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為0.5g/10min),1重量份的加工助劑硬脂酸鈣,0.2重量份的抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.1重量份的抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、10重量份的氣相炭黑,3重量份的連續定向玻璃纖維和30份的丙烯酸;

其中,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,將含有1%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用;

將上述聚丙烯組合物用螺桿直徑為36mm的雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其中,采用十段控溫方式對各擠出段溫度進行控制,各段溫度分別為180℃,190℃,200℃,200℃,200℃,200℃,200℃,200℃,200℃,和195℃,采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對聚丙烯材料C1的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對樣品的摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

實施例2

聚丙烯組合物組分:30重量份的丙烯均聚物(L5E89,神華包頭煤制烯烴公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min)55重量份的丙烯無規共聚物(C4220,燕山石化,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.5g/10min),5重量份的抗靜電劑高結構性炭黑,10重量份的阻燃劑十溴二苯乙烷,4重量份的阻燃協效劑三氧化二銻,1重量份的摩擦改進劑聚四氟乙烯微粉,6重量份的增韌劑乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為0.5g/10min),1重量份的加工助劑硬脂酸鈣,0.2重量份的抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.1重量份的抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、5重量份的氣相炭黑、8重量份的連續定向玻璃纖維和15重量份的丙烯酸;

其中,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,將含有3%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用;

將上述聚丙烯組合物用螺桿直徑為36mm的雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其中,采用十段控溫方式對各擠出段溫度進行控制,各段溫度分別為195℃,200℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃和200℃,采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對聚丙烯材料C2的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對樣品的摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

實施例3

聚丙烯組合物組分:40重量份的丙烯均聚物(1102K,神華寧煤公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),43重量份的丙烯無規共聚物(C4220,燕山石化,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.5g/10min),4重量份的抗靜電劑高結構性炭黑,15重量份的阻燃劑十溴二苯乙烷,4重量份的阻燃協效劑三氧化二銻,2.5重量份的摩擦改進劑聚四氟乙烯微粉,8重量份的增韌劑乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為1.0g/10min),1重量份的加工助劑硬脂酸鈣,0.2重量份的抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.1重量份的亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)抗氧劑、8重量份的氣相炭黑、8重量份的連續定向玻璃纖維和25重量份的丙烯酸;

其中,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,將含有2%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用。

將上述聚丙烯組合物用螺桿直徑為36mm的雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其中,采用十段控溫方式對各擠出段溫度進行控制,各段溫度分別為200℃,220℃,220℃,220℃,220℃,220℃,220℃,220℃,220℃和210℃,采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對聚丙烯材料C3的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對樣品的摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

實施例4

聚丙烯組合物組分:30重量份的丙烯均聚物(1102K,神華寧煤公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),50重量份的丙烯無規共聚物(B240,韓國曉星公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.4g/10min),3重量份的抗靜電劑高結構性炭黑,10重量份的阻燃劑十溴二苯乙烷,4重量份的阻燃協效劑三氧化二銻,1重量份的摩擦改進劑聚四氟乙烯微粉,6重量份的增韌劑乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為1.0g/10min),1重量份的加工助劑硬脂酸鈣,0.2重量份的抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.1重量份的抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、10重量份的氣相炭黑、5重量份的連續定向玻璃纖維和20重量份的丙烯酸;

其中,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,將含有1.5%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用。

將上述聚丙烯組合物用螺桿直徑為36mm的雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其中,采用十段控溫方式對各擠出段溫度進行控制,各段溫度分別為195℃,200℃,205℃,205℃,205℃,205℃,205℃,205℃,205℃和200℃,采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對聚丙烯材料C4的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對樣品的摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

實施例5

聚丙烯組合物組分:25重量份的丙烯均聚物(L5E89,神華包頭煤制烯烴公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為3.0g/10min),60重量份的丙烯無規共聚物(B240,韓國曉星公司,在230℃和2.16kg下的熔融指數為0.4g/10min),5重量份的抗靜電劑高結構性炭黑,20重量份的阻燃劑十溴二苯乙烷,4重量份的阻燃協效劑三氧化二銻,2重量份的摩擦改進劑聚四氟乙烯微粉,10重量份的增韌劑乙烯-辛烯共聚物(在190℃和2.16kg下的熔融指數為1.0g/10min),2重量份的摩擦改進劑二硫化鉬,1重量份的加工助劑硬脂酸鈣,0.2重量份的抗氧劑四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯,0.1重量份的抗氧劑亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯酯)、5重量份的氣相炭黑、4重量份的連續定向玻璃纖維和15重量份的丙烯酸;

其中,阻燃劑和阻燃協效劑在混合前需要使用偶聯劑進行預先處理,將含有2.5%重量比的γ-氯丙基三乙氧基硅烷偶聯劑乙醇溶液噴灑到阻燃劑和阻燃協效劑的混合物中,并混合均勻,隨后用真空烘箱在80℃條件下烘干過夜備用。

將上述聚丙烯組合物用螺桿直徑為36mm的雙螺桿擠出機(下同)擠出造粒,其中,采用十段控溫方式對各擠出段溫度進行控制,各段溫度分別為195℃,200℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃,210℃和200℃,采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對聚丙烯材料C5的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對樣品的摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

對比例1

將市售的阻燃抗靜電聚乙烯料(山東文遠建材科技股份有限公司),采用注塑或壓板工藝成型。

按照礦用聚合物制品阻燃和抗靜電標準MT-113對樣品的阻燃性和抗靜電性進行評價,并對標號為DC2的該樣品的熔體流動質量速率,摩擦磨損性能進行測試,結果列于表1中。

從表1中可以看出,采用本發明的聚丙烯組合物及其方法制備的聚丙烯材料的阻燃抗靜電性能滿足且超出MT-113要求。此外,該聚丙烯材料具有較好的流動性和改善的摩擦系數。

申請人聲明,本發明通過上述實施例來說明本發明的詳細方法,但本發明并不局限于上述詳細方法,即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了,對本發明的任何改進,對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等,均落在本發明的保護范圍和公開范圍之內。

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