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氫氧化鎂阻燃劑制備阻燃PP的一些經驗

氫氧化鎂阻燃劑制備阻燃PP的一些經驗

發布日期:2017-08-25 作者: 點擊:

氫氧化鎂阻燃劑聚丙烯(PP)以其密度小、力學性能好、耐化學腐蝕、易加工、耐熱變形溫度高、價格低廉等突出優點,在許多行業得到了廣泛的應用。阻燃PP已成為使用阻燃劑量最大、增長最快的高聚物阻燃材料。氫氧化鎂[Mg(OH)2]作為一種無鹵阻燃劑,除能阻燃外還有消煙性能,而且脫水溫度高,比較适于加工溫度較高的PP等高聚物阻燃改性,在降低對環境的危害和材料安全處理方面更能滿足有關法規的要求,同時也使阻燃塑料更易于再生利用。特别是Mg(OH)2原料來源豐富,價格低廉,用它作為PP的阻燃劑有較高的經濟效益,所以近年全國各地對用Mg(OH)2阻燃PP十分重視。
目前多數企業在用Mg(OH)2阻燃PP時,由于Mg(OH)2用量不足,需添加其他阻燃劑,緻使配方成本居高不下。為此談一下在用Mg(OH)2作PP阻燃劑時應注意的一些事項。用Mg(OH)2阻燃PP時,為使材料達到UL94V-0阻燃級(3.2mm試樣),用量應≥60%,不過,如用Mg(OH)2抑煙,則用量可低一些,含40%Mg(OH)2的PP的煙密度僅為未阻燃PP的約1/3。當PP中Mg(OH)2含量達65%時,其機械性能,特别是抗沖強度和伸長率均顯著劣化。為了使Mg(OH)2阻燃PP材料的力學性能不至下降很多,應選擇粒徑微細、粒徑分布窄而均勻的Mg(OH)2作原料,并進行雙偶聯表面處理,以改善物料的流變性能,促進混煉加工時通過Mg(OH)2/PP表面導熱而避免形成局部熱點,并提高Mg(OH)2與PP的相容性,使其能在聚合物中較均勻地分散。
采用這種經處理的Mg(OH)2阻燃PP時,在對PP作增韌改性後,即使高Mg(OH)2含量的阻燃PP也可獲得良好的加工性能及物理機械性能。為使Mg(OH)2在PP中均勻分散,可用布斯捏合機(BussKenader),或德國産雙螺杆混煉擠出機,或往複式單螺杆混煉擠出機來進行混煉,并采用合理的加料混合混煉方式。例如,可将全部PP及增韌劑與所需量60%的Mg(OH)2第一次加入混合混煉機中先混合混煉數分鐘後,再第二次加入餘下的Mg(OH)2。在加料時應注意加料要均勻,計量要準确。若采用密煉機混煉,對Mg(OH)2除采用兩次加入法外,還要準确計量裝料率在87%~93%範圍内較好。當裝料率較少時,混煉效果差,當裝料率>95%時,易造成Mg(OH)2凝集結團,難以分散均勻。混煉不均勻不僅使阻燃性能降低,而且拉伸強度和斷裂伸長率都降低,制品外觀也較差。總之,采用對PP良好的增韌改性,用經特殊表面處理并對粒徑及粒度分布控制的Mg(OH)2,采用适宜的混煉機械及兩次加料方法,可使Mg(OH)2在PP中分散均勻。這種阻燃PP可兼具很多應用領域所需材料的機械性能及阻燃性能,還具有抑煙、低毒、無鹵、不用Sb2O3,環境友好,配方成本低的特點,有較高的經濟效益和社會效益。

氫氧化鎂阻燃劑

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