[發明專利]一種無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法

無效

• 申請號: 201110223332.2
• 申請日: 2011-08-05
• 公開（公告）號: CN102276918A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 王可;王毅;侯筱華
• 申請（專利權）人: 中山市點石塑膠有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L85/02;C08K3/22;C08K5/134;C08F230/08;C08F230/02;B29C47/92
• 代理公司: 廣東中億律師事務所 44277
• 代理人: 魏永才

?

技術領域

本發明涉及一種環保無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法，屬阻燃復合材料技術領域。

背景技術

由于聚丙烯價格低廉、綜合性能優良，所以應用廣泛。但是聚丙烯具有致命的缺點，它的氧指數很低(17.4)，容易燃燒，且燃燒發熱量大，產生大量熔滴，火焰傳播速度快，不易熄滅。目前市場上的阻燃聚丙烯大多數仍采用鹵/銻復合阻燃體系。由于目前采用的鹵/銻阻燃體系對環境和人體的潛在危險，在歐盟《RoHS指令》下，環保無鹵型阻燃聚丙烯的研制十分必要和緊迫，且市場前景廣闊。

磷、硅、氫氧化物作為無鹵阻燃劑已經被應用到阻燃體系中來，但是相互之間的協同效應沒有被充分利用。由于無鹵阻燃劑添加量大，使得聚丙烯復合材料力學性能下降嚴重。

發明內容

本發明的目的旨在克服上述已有技術的不足，提供一種環保無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法。

為了達到上述目的，本發明的環保無鹵阻燃聚丙烯復合材料，由下列組份按重量份數組成：均聚聚丙烯57-72、磷硅共聚物阻燃劑13-26、氫氧化鋁10-15、防滴落劑0.1-1.5、抗氧劑0.1-0.3。

無鹵阻燃聚丙烯復合材料，由下列組分按重量份數組成：均聚聚丙烯62-68、磷硅共聚物阻燃劑15-22、氫氧化鋁12-14、防滴落劑0.1-1.5、抗氧劑0.1-0.3。

本發明優選的環保無鹵阻燃聚丙烯復合材料，由下列組分按重量份數組成：均聚聚丙烯66、磷硅共聚物阻燃劑17.5、氫氧化鋁15、防滴落劑1.2、抗氧劑0.3。

上述無鹵阻燃聚丙烯材料中，所述氫氧化鋁經過表面處理，其平均粒徑為1-150um，最佳平均粒徑為1-25um。

所述的無鹵阻燃聚丙烯材料，其特征在于所述的防滴落劑為聚四氟乙烯，抗氧劑1010為四[β-（3，5-二叔丁基-4-羥基苯基）丙酸酯]季戊四醇酯。

本發明的無鹵阻燃聚丙烯材料制備方法的包括以下步驟：

（1）、磷硅共聚物阻燃劑制備：由乙烯基磷酸胺與乙烯基苯基二甲氧基硅烷共聚得到；

（2）、均聚聚丙烯57-72、磷硅共聚物阻燃劑13-26、氫氧化鋁10-15、防滴落劑0.1-1.5、抗氧劑0.1-0.3；

（3）、在高速混合機中混合3-5分鐘；

（4）、將混好的原料置于平行雙螺桿擠出機中經熔融擠出、造粒，將上述原料預混后在長徑比為48，分九區控溫的雙螺桿擠出機中進行擠出造粒，一至九區加工溫度依次為：200℃，195℃，190℃，195℃，200℃，205℃，195℃，200℃，205℃，機頭溫度210℃，螺桿轉速340-390r/min，喂料頻率18-23?Hz，熔體壓力3.0-4.0MPa，真空度-0.03?至-0.06MPa。

本發明的無鹵阻燃聚丙烯材料與已有技術相比，由于加入的是環保無鹵阻燃劑，因此生產出的阻燃聚丙烯材料克服了對環境的污染和對人體危害的缺點。磷硅共聚物阻燃劑，首先使磷-硅阻燃的協同效果充分發揮，然后與氫氧化鋁配合使用，使得相互間協同效應更好的發揮，阻燃劑添加量減少，使得聚丙烯復合材料具有良好力學性能，與現有技術相比具有突出的實質性特點和顯著進步。

具體實施方式

實施方式及試樣中的樣品性能測試方法：

拉伸強度按GB/T1040-2006標準進行檢驗，拉伸速度為5mm/s；

彎曲強度和彎曲模量按GB/T9341-2008標準進行檢驗。試樣尺寸(mm)：(80士2)×(10士0.?2)×(4士0.?2)，彎曲速度為20mm/mi?n；

缺口沖擊強度按GB/T1843-2008標準進行檢驗。試樣尺寸(mm)：(80士2)×(10士0.?2)×(4士0.?2)，缺口底部半徑(mm)0.25士0.05，缺口保留厚度(mm)8.0士0.?2。

熱變形溫度按GB/T1634-2004標準進行檢驗。施加的彎曲應力0.45MPa。

燃燒性按GB／T2408-2008標準進行檢驗。

氧指數按GB／T2406-2009標準進行檢驗。

實施例1

無鹵阻燃聚丙烯復合材料的制備方法，在高速混合機中將由下列組分按重量份數組成組分混合3-5分鐘：均聚聚丙烯3300g、磷硅共聚物阻燃劑875g、氫氧化鋁750g、防滴落劑60g、抗氧劑15g，其中磷硅共聚物阻燃劑由乙烯基磷酸胺與乙烯基苯基二甲氧基硅烷共聚得到；