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CN102417669B - 纳米碳酸钙填充的低烟阻燃ps发泡塑料 - Google Patents

纳米碳酸钙填充的低烟阻燃ps发泡塑料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，其特征在于包括以重量份计的以下组份：PS80-90份、LDPE10-20份、填料10-30份、钛酸酯偶联剂 1-5份、液体石蜡5-25份、EVA蜡1-5份、抗氧剂0.1-1.5份、光稳定剂0.1-05份、润滑剂 0.1-0.5份、司盘601-5份、阻燃剂 5-15份、甲基乙烯基硅橡胶1-10份；所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸;所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑。本发明获得的PS塑料具有良好的阻燃性，且拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量良好。

Description

纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料
技术领域
本发明涉及一种低烟阻燃PS发泡塑料，属于塑料技术领域。
背景技术
聚苯乙烯(PS)树脂是一种无色透明的热塑性塑料，玻璃转化温度高于100摄氏度，因此经常被用来制作各种需要承受开水温度的一次性容器，但其遇明火容易燃烧，为了使它遇火难燃或者离火自熄，必然要加入阻燃剂，但在添加阻燃剂的同时，会影响到材料的其他性能，如弹性模量、拉伸强度等。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，阻燃性能达到v-0级。
为解决上述技术问题，本发明是这样实现的
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，其特征在于包括以重量份计的以下组份：PS 80-90份、LDPE10-20份、填料10-30份、钛酸酯偶联剂1-5份、液体石蜡5-25份、EVA蜡1-5份、抗氧剂0.1-1.5份、光稳定剂0.1-05份、润滑剂0.1-0.5份、司盘60 1-5份、阻燃剂5-15份、甲基乙烯基硅橡胶1-10份；
所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑；
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，其特征在于包括以重量份计的以下组份：PS 80-90份、LDPE10-20份、填料20-30份、钛酸酯偶联剂1-5份、液体石蜡15-25份、EVA蜡1-5份、抗氧剂0.1-1.5份、光稳定剂0.1-05份、、润滑剂0.1-0.5份、司盘60 1-5份、阻燃剂5-15份、甲基乙烯基硅橡胶1-10份。
制备过程是将纳米碳酸钙在烘箱中干燥4-6h，然后将各组份称量混合后静告诉混合机混合1-4min，出料，送入双螺杆挤出机实现熔融共混挤出造粒，加工温度(后部)为220摄氏度，喂料转速为27r/min，螺杆转速为100r/min；所得料粒在70-80摄氏度烘箱中干燥3-5h，在190-210摄氏度下由注射剂注射成标准制品。
出于降低制品考虑，可以加入一定的填料，本发明采用的填料为纳米碳酸钙，用量大于30份，因为纳米颗粒含量太多，易于形成团聚体，并在复合材料体系中形成应力集中点，则材料的拉伸强度、静弯曲强度、冲击强度显著降低；偶联剂可以改善材料的流动性、拉伸强度和冲击强度；液体石蜡为增量剂，方便少量的偶联剂与大量的填料以及塑料材料混合均匀。润滑剂可以改善加工性能、减少机器摩擦，本发明采用的润滑剂为同时具有内外两种作用的硬脂酸。EVA蜡可以调整体系的流变性能粘弹行为很弱。阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物，两者等量混合，且甲基乙烯基硅橡胶可以提高两者的协同作用，阻燃效果良好，且具有增韧作用。
本发明有以下积极的效果：本发明获得的PS塑料具有良好的阻燃性，且拉伸强度、断裂伸长率、弹性模量良好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
本发明所采用材料均购自国药集团化学试剂有限公司。
实施例1
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS 80份、LDPE 20份、填料30份、钛酸酯偶联剂5份、液体石蜡25份、EVA蜡5份、抗氧剂1.5份、光稳定剂05份、润滑剂0.5份、司盘60 5份、阻燃剂15份、甲基乙烯基硅橡胶10份；所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑。
制备过程是将纳米碳酸钙在烘箱中干燥6h，然后将各组份称量混合后静告诉混合机混合4min，出料，送入双螺杆挤出机实现熔融共混挤出造粒，加工温度(后部)为220摄氏度，喂料转速为27r/min，螺杆转速为100r/min；所得料粒在70摄氏度烘箱中干燥5h，在210摄氏度下由注射剂注射成标准制品。
实施例2
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS 90份、LDPE10份、填料20份、钛酸酯偶联剂1份、液体石蜡15份、EVA蜡1份、抗氧剂0.1份、光稳定剂0.1份、、润滑剂0.1份、司盘60 1份、阻燃剂5份、甲基乙烯基硅橡胶1份。所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑。制备方法同实施例1。
实施例3
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS85份、LDPE15份、填料25份、钛酸酯偶联剂2份、液体石蜡10份、EVA蜡2份、抗氧剂0.5份、光稳定剂0.3份、润滑剂0.4份、司盘60 2份、阻燃剂10份、甲基乙烯基硅橡胶2份。
所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑。制备方法同实施例1。
实施例4
一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS 80份、LDPE20份、填料25份、钛酸酯偶联剂2份、液体石蜡20份、EVA蜡3份、抗氧剂1.0份、光稳定剂0.4份、、润滑剂0.2份、司盘60 3份、阻燃剂8份、甲基乙烯基硅橡胶8份。所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑。制备方法同实施例1。
以上实施例所制备得到的聚氨酯塑料的性能说明以及与国内同类泡沫性能的比较结果如表1所示：
表1
 实施例1  实施例2  实施例3  实施例4
  拉伸强度/MPa  30.1  31.2  32.3  29.5
  断裂伸长率％  46.78  47.01  46.59  47.05
  弹性模量/MPa  654  673  619  689
  发烟量  少  少  少  少
  阻燃性能/UL-94  V-0  V-0  V--0  V-0
  维卡软化的/℃  89.0  84.6  89.2  90.1
上述具体实施方式不以任何形式限制本发明的技术方案，凡是采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案均落在本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS  90份、LDPE10 份、填料 20份、钛酸酯偶联剂  1份、液体石蜡 15份、EVA蜡1份、抗氧剂0.1份、光稳定剂 0.1份、润滑剂  0.1份、司盘60 1份、阻燃剂5份、甲基乙烯基硅橡胶 1份；所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸 ；所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg（OH）2 的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑；制备过程是将纳米碳酸钙在烘箱中干燥6h，然后将各组份称量混合后经高速混合机混合4min，出料，送入双螺杆挤出机实现熔融共混挤出造粒，后部加工温度为220摄氏度，喂料转速为27r/min，螺杆转速为100r/min；所得料粒在70摄氏度烘箱中干燥5h，在210摄氏度下由注射剂注射成标准制品。
2.一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS85份、LDPE15份、填料 25份、钛酸酯偶联剂 2份、液体石蜡 10份、EVA蜡2份、抗氧剂0.5份、光稳定剂 0.3份、润滑剂  0.4份、司盘60  2份、阻燃剂10份、甲基乙烯基硅橡胶2份；所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸;所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2 的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑；制备过程是将纳米碳酸钙在烘箱中干燥6h，然后将各组份称量混合后经高速混合机混合4min，出料，送入双螺杆挤出机实现熔融共混挤出造粒，后部加工温度为220摄氏度，喂料转速为27r/min，螺杆转速为100r/min；所得料粒在70摄氏度烘箱中干燥5h，在210摄氏度下由注射剂注射成标准制品。
3.一种纳米碳酸钙填充的低烟阻燃PS发泡塑料，包括以重量份计的以下组份：PS 80份、LDPE20份、填料 25份、钛酸酯偶联剂 2份、液体石蜡 20份、EVA蜡3份、抗氧剂1.0份、光稳定剂 0.4份、润滑剂  0.2份、司盘60  3份、阻燃剂8份、甲基乙烯基硅橡胶 8份；所述的填料为纳米碳酸钙；润滑剂为硬脂酸;所述的阻燃剂为Sb2O3与Mg(OH)2 的等质量混合物；所述的光稳定剂为炭黑；制备过程是将纳米碳酸钙在烘箱中干燥6h，然后将各组份称量混合后经高速混合机混合4min，出料，送入双螺杆挤出机实现熔融共混挤出造粒，后部加工温度为220摄氏度，喂料转速为27r/min，螺杆转速为100r/min；所得料粒在70摄氏度烘箱中干燥5h，在210摄氏度下由注射剂注射成标准制品。
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