一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法，具體涉及一種將三氧化二銻粉 體制備成顆粒狀的方法。屬于新材料領域。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著建筑用塑料材料和普通民用塑料的大量應用，其塑料材料在阻燃性能 上的要求也越來越高，為了適應國民經濟的發展需要，越來越多的塑料都要求達到一定的 阻燃級別。由于塑料要求的添加劑除液態或高溫能熔化之外，所要求的添加劑物料的粒度 很細，以得到較好的產品性能。而作為阻燃材料中最常用的阻燃協效劑一一三氧化二銻的 細度一般粒徑在1. 〇ym左右，所以當把非常細小的三氧化二銻粉體加入到樹脂基體材料 中進行混合、造粒的過程中，就會產生了大量的粉塵污染和噪音，勞動環境較為惡劣，加之 三氧化二銻為重金屬氧化物，會對人體健康造成威害。
[0003] 長期以來，各廠家雖然也都在尋求解決三氧化二銻的粉塵污染問題，但由于三氧 化二銻是無機物，當加入3 20%含量高聚物的添加劑時，一方面減少了三氧化二銻的含量， 使阻燃材料的阻燃性能下降。另一方面由于高聚物的的添加劑中含有的樹脂載體，而不同 的樹脂又存在不同的相容性，所以具體載體樹脂的種類是由被阻燃材料所決定，否則只能 形成機械共混物，而造成阻燃材料的物理化學性能的大幅度下降，這使所得的三氧化二銻 只能制成專用的三氧化二銻，也只能是針對一某種材料的專用產品，所以使用范圍窄、添加 量大的弱點。而常規塑料制品的母料在無機物含量2 80%時，一般沒有足夠含量的樹脂作 為母料的載體，所以在當三氧化二銻含量在2 80%時一般是無法制成高性能、低成本塑料 制品的母料。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的是提供一種其三氧化二銻含量超過95%，并通過添加適量的低熔點 載體樹脂，高速攪拌機攪拌，并控制攪拌溫度能制成低添加量、通用型，且對材料的物理化 學性能影響較小的顆粒狀的三氧化二銻阻燃母粒。
[0005] 本發明為達到上述目的的技術方案是：一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法，將 96%~98% (重量百分比，下同）的三氧化二銻，2%~4%的載體樹脂。在高速攪拌機高速攪拌至 70°C~110°C，當攪拌至無粉塵時，將混合后的物料加入到螺桿擠出機中熔融、塑化、擠出，再 切粒。所述的載體為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一種。
[0006] 本發明采用上述技術方案后的優點如下。
[0007] 本發明三氧化二銻的無機物含量3 96%，通過添加低熔點的分散劑和載體樹脂，在 高速攪拌機的高溫攪拌過程中，促使無機物料的熟化，同時低熔點的材料熔融使無機物料 之間、無機物和添加劑之間產生一定的粘連作用，再通過螺桿擠出機的加熱以及螺桿的剪 切、混合和壓縮作用下，使上述的粘連作用進一步加劇，使無機物料獲得較大的粘度，可以 通過口模擠出壓片或拉絲制成顆粒狀的母料。因此打破了在無機物含量3 80%時，高含量 的無機物因載體樹脂含量不足而無法進行粘合，解決長期以來高分子材料行業對高含量無 機物用少量的載體進行共混，而無法獲得高性能、低成本的母料添加劑的問題。
[0008] 本發明將粉體的三氧化銻和與低熔點的樹脂載體混合熔融，在經螺桿機擠出后切 粒或壓片制成粒狀，直接作為顆粒狀的阻燃協效劑，在添加在樹脂基體材料中，再經螺桿擠 出機擠出時，因顆粒狀的三氧化二銻中起粘連作用的化合物熔融，在阻燃材料中仍起到原 來粉狀三氧化二銻的作用效果。與樹脂基體材料混合后，可與樹脂基體材料形成良好的分 散。因此大大減少了粉塵污染，改善勞動環境，這對其它的無機物粉體制成成顆狀的無機物 有著意義深遠的社會效益。
[0009] 本發明粉體的三氧化二銻由于含有樹脂載體，所以不存在與相同樹脂載體材料之 間共熔的問題，故可用于多種通用塑料和工程塑料，使用范圍廣。
[0010] 本發明的生產機械為高速攪拌機和螺桿擠出機，最終采取水環式切粒。其螺桿擠 出機能采用普通的雙螺桿擠出機、單螺桿擠出機、往復式螺桿擠出機以及輥式螺桿擠出機 等擠出機，生產機械普通、易得，生產工藝過程簡單，勞動強度較低，具有較強的可操作性。
【具體實施方式】
[0011] 通過下面給出的本發明的具體實施例可以進一步清楚地了解本發明。
[0012] 實施例1。
[0013]將96%的三氧化二鋪，4%的聚乙烯樹脂放入高速攪拌機高速攪拌至95°C± 2°C，大 約30分鐘，當攪拌至無粉塵時，將混合后的物料加入到長徑比為44雙螺桿擠出機中，雙螺 桿擠出機料筒六個區的控制溫度分別為I區122°C，II區128°C，III區136°C，IV區146°C，V 區154 °C，VI區160°C，混合后的物料在雙螺桿擠出機料筒熔融、塑化、擠出，再水環式磨面 切粒，制成顆狀的三氧化二銻母粒。
[0014] 實施例2。
[0015] 將96%的三氧化二銻，4%的聚丙烯，放入高速攪拌機高速攪拌至100°C±2°C，大約 35分鐘，當攪拌至無粉塵時，將混合后的物料加入到長徑比為20的往復式螺桿擠出機中， 往復式螺桿擠出機料筒六個區的控制溫度分別為I區l〇〇°C，II區110°C，III區115°C，IV區 125°C，V區135°C，VI區150°C，混合后的物料在往復式螺桿擠出機料筒熔融、塑化、擠出， 再磨面水環切粒，制成顆狀的三氧化二銻母粒。
[0016] 實施例3。
[0017] 將97%的三氧化二鋪，3%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物放入高速攪拌機高速攪拌至 82°C±2°C，大約25分鐘，當攪拌至無粉塵時，將混合后的物料加入到長徑比為56單螺桿擠 出機中，單螺桿擠出機料筒六個區的控制溫度分別為I區130°C，II區135°C，III區140°C， IV區150°C，V區160°C，VI區170°C，混合后的物料在單螺桿擠出機料筒熔融、塑化、擠出， 再磨面水環切粒，制成顆狀的三氧化二銻母粒。
[0018] 實施例4。
[0019]將98%的三氧化二鋪，2%的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物放入高速攪拌機高速攪拌至 75°C，大約25分鐘，當攪拌至無粉塵時，將混合后的物料加入到長徑比為32雙螺桿擠出機 中，雙螺桿擠出機料筒六個區的控制溫度分別為I區128°C，II區134°C，III區146°C，IV區 158°C，V區168°C，VI區180°C，混合后的物料在雙螺桿擠出機料筒熔融、塑化、擠出，再磨 面水環切粒，制成制成顆狀的三氧化二銻母粒。
[0020] 將本發明制成的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物為載體的三氧化二銻與顆粒狀的阻燃 劑相混合的配方如表1 (單位：％)。
[0021] 表1檢測材料配方。
[0023] 表3阻燃HIPS性能比較表。
[0024] 通過上述表2和表3對比證明，本發明所述的顆粒狀三氧化二銻與主阻燃劑以及 與不同樹脂基體混合后，其阻燃性能均能達到V-0級，拉伸強度、懸臂梁沖擊強度缺口基本 不受影響，其斷裂伸長率提高，降低了平均收縮率，能適當地提高阻燃材料的力學性能。
【主權項】
1. 一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法，其特征在于：將96%~98% (重量百分比，下同） 的三氧化二銻粉體，2%~4%的載體樹脂，在高速攪拌機高速攪拌至70°C ~1 KTC，當攪拌至無 粉塵時，將混合后的物料加入到螺桿擠出機中熔融、塑化、擠出，再切粒。2. 根據權利要求1所述的一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法，其特征在于：所述的 載體為聚乙烯、聚丙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
【專利摘要】本發明涉及一種三氧化二銻阻燃母粒的制備方法。以所有原材料總重量為100%，（重量百分比）將三氧化二銻粉體材料96～98%，載體樹脂2~4%，在高速攪拌機或連續改性機組設備中加熱攪拌，充分混合后，加入到雙螺桿擠出機中經水環造粒設備造粒成型，成型后經振動篩自動區分母粒規格，經過干燥機除濕后包裝。本發明的三氧化二銻粉體含量在96～98%，針對不同的加工基材和性能要求，選取不同的載體樹脂，制造出適合塑料加工行業使用的母粒。
【IPC分類】C08L23/12, C08K3/22, C08L23/06, C08L23/08, C08J3/22, C08L55/02, C08L51/04
【公開號】CN105111569
【申請號】CN201510653254
【發明人】陸建強, 宮勛, 胡興勝
【申請人】江蘇五信新材料科技有限公司
【公開日】2015年12月2日
【申請日】2015年10月11日