[發明專利]一種抗濕性膨脹型阻燃聚烯烴混合物及其制備方法有效

申請號：	201010503100.8	申請日：	2010-10-08
公開（公告）號：	CN101982489A	公開（公告）日：	2011-03-02
發明（設計）人：	曾幸榮;賴學軍;李紅強;尹昌宇;張海麗	申請（專利權）人：	華南理工大學
主分類號：	C08L23/12	分類號：	C08L23/12;C08L23/06;C08L23/08;C08L31/04;C08K13/06;C08K9/10;C08K5/053;C08K5/06;C08K5/3492;C08K3/34;B29B7/72
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種抗濕性膨脹阻燃烯烴混合物及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及樹脂阻燃改性領域，更詳細的是無鹵阻燃聚烯烴混合物，尤其是抗濕性磷氮膨脹型阻燃聚烯烴混合物。本發明還涉及所述阻燃聚烯烴混合物的制備方法。

背景技術

聚烯烴作為最重要的熱塑性樹脂之一，廣泛應用于生產和生活的各個方面，但由于易燃燒，限制了其進一步應用。傳統的含鹵阻燃劑雖具有良好的阻燃性能，但在燃燒時會產生大量的煙霧和有毒氣體，造成二次污染，因此研究無鹵阻燃聚烯烴非常必要。其中，磷氮膨脹型阻燃體系因其阻燃效率較高、低煙、無毒、無腐蝕性氣體釋放等特點，最有希望取代含鹵阻燃劑，被認為是當今無鹵阻燃材料的發展方向之一。

雖然膨脹型阻燃體系克服了許多傳統阻燃劑存在的缺點，但在實際應用中仍存在很多問題。如炭源羥基多元醇，由于其自身的結構特點，吸濕性很強，易團聚，與非極性聚烯烴基體相容性差，在高溫高濕的情況下極易向材料表面遷移滲出，降低了材料的綜合性能尤其是阻燃性能，進而限制了磷氮膨脹型阻燃材料在潮濕環境中的應用。

為了解決上述問題，國內外對磷氮膨脹型阻燃體系進行了大量的研究。其中，膠囊化(包覆)是改善阻燃劑的抗濕性和相容性最為有效的方法。中國發明專利申請200610026448.6公開了將磷氮膨脹型阻燃劑、有機硅和有機溶劑(苯、甲苯或二氧六環)等，通過加熱攪拌反應和微膠囊處理，制備了抗濕性膨脹型阻燃劑，有效改善了阻燃劑及其阻燃聚丙烯混合物的抗濕性能；吳昆分別采用三聚氰胺-甲醛(MF)樹脂(Microencapsulation?of?Ammonium?Polyphosphate：Preparation，Characterization?and?its?flameretardance?in?Polypropylene，Polymer?Composites，2008，29(8)：854-860)和尿素-三聚氰胺-甲醛(UMF)樹脂(Micro?encapsulated?ammonium?polyphosphate?withurea-melamine-formaldehyde?shell：preparation，characterization，and?its?flame?retardance?inpolypropylene，Polymers?forAdvancedTechnologies，2008，19(8)：1118-1125)為囊材，通過原位聚合微膠囊化技術，制備了具有核-殼結構的微膠囊聚磷酸銨(MFAPP)。所制得的MFAPP降低了APP的溶解度，改善了APP在聚丙烯(PP)中分散以及PP/APP體系的抗濕性能。然而，上述方法制備過程復雜、周期長，而且使用苯和甲醛等有機溶劑，不環保。

發明內容

本發明的目的在于針對現有的磷氮膨脹型阻燃體系改性方法存在的缺點，提供一種力學性能和阻燃性能優良的抗濕性膨脹型阻燃聚烯烴混合物及其制備方法。

本發明使用載體樹脂，通過熔融共混的方法，將羥基多元醇、磷氮膨脹型阻燃劑和粘土按一定的配比濃縮到載體樹脂上，粉碎后制成包覆型抗濕性阻燃復合物，有效解決了磷氮膨脹型阻燃體系極性大、抗濕性差和分散不均勻等缺點。

本發明目的通過如下技術方案實現：

一種抗濕性膨脹型阻燃聚烯烴混合物的制備方法，包括如下步驟：

(1)在雙輥溫度為140～190℃的開放式熱煉機上加入載體樹脂，待其熔融包輥后，先加入羥基多元醇，熔融混煉均勻后，再加入磷氮膨脹型阻燃劑和粘土，再混煉均勻后出片，粉碎后制得抗濕性阻燃復合物，各原料組分的質量份數如下：

a、載體樹脂????????????5～15

b、羥基多元醇??????????10～20

c、磷氮膨脹型阻燃劑????15～30

d、粘土????????????????1～3

所述載體樹脂為熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)、聚丙烯(PP)、聚丙烯接枝馬來酸酐(PP-g-MAH)或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(EVA)；

所述羥基多元醇為季戊四醇(PER)、雙季戊四醇(DPER)或三季戊四醇(TPER)；