[發(fā)明專(zhuān)利]一種超高韌性阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110256502.7
• 申請(qǐng)日: 2011-09-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102964674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖玲玲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08L23/12
• 分類(lèi)號(hào): C08L23/12;C08L51/06;C08L67/02;C08L77/06;C08K13/02;C08K5/03;C08K3/22;C08K3/32;B29C70/52;B29B9/00;B29B7/00
• 代理公司: 上海智信專(zhuān)利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙烯是一種通用塑料，廣泛應(yīng)用于電工電子行業(yè)。但是，由于聚丙烯屬于易燃材料，其氧指數(shù)(LOI)只有18左右，需要添加阻燃劑來(lái)提高其阻燃性能。然而，當(dāng)聚丙烯中添加大量阻燃劑后，材料的機(jī)械性能往往會(huì)受到較大的影響，尤其是沖擊性能迅速下降，沖擊強(qiáng)度明顯降低。

常用于增韌聚丙烯材料的方法是添加適量的熱塑性彈性體，例如POE(聚烯烴彈性體)、SBS(苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物)、EPDM(三元乙丙橡膠)等，彈性體的添加可以大大提高熱塑性樹(shù)脂的韌性，但同時(shí)又會(huì)造成材料剛性的降低，難以實(shí)現(xiàn)在不損失材料其它性能的前提下使材料的韌性得以提高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種超高韌性阻燃聚丙烯復(fù)合材料及其制備方法。該材料在實(shí)現(xiàn)其阻燃性能及超高韌性的同時(shí)，保證其拉伸、彎曲等性能優(yōu)異。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

有機(jī)纖維具有很好的剛性，同時(shí)具有優(yōu)異的伸長(zhǎng)率和韌性，作為骨架材料可以提高樹(shù)脂材料的韌性和剛性。本發(fā)明提供的超高韌性阻燃聚丙烯復(fù)合材料，由于有機(jī)纖維在加工過(guò)程中沒(méi)有剪切并控制熔體樹(shù)脂的溫度，使得有機(jī)纖維在制得的復(fù)合材料中沒(méi)受到損害，保持了粒料中纖維的連續(xù)性，因此通過(guò)后續(xù)的注塑和熱壓得到的制品中很好的保持了纖維的完整性，因此，復(fù)合材料在加入了阻燃母粒之后仍然具有超高韌性，同時(shí)材料的強(qiáng)度和剛性并沒(méi)有因其韌性的提高而降低，材料的綜合性能非常優(yōu)異。

一種聚丙烯復(fù)合材料，該材料包含以下組分及其重量百分比：

有機(jī)纖維增強(qiáng)增韌聚丙烯復(fù)合材料????50-60％，

阻燃母粒??????????????????????????40-50％。

所述的有機(jī)纖維增強(qiáng)增韌聚丙烯復(fù)合材料包括以下組分及其重量分?jǐn)?shù)：

聚丙烯??????????55-67％，

有機(jī)纖維????????30-40％，

第一相容劑??????3-4％，

第一抗氧劑??????0-1％，

第一助劑????????0-1％。

所述的有機(jī)纖維為熔點(diǎn)高于210℃的纖維，選自尼龍6纖維、尼龍66纖維、尼龍46纖維、尼龍6T纖維、尼龍9T纖維、凱夫拉纖維、聚苯硫醚纖維、聚醚醚酮纖維、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯纖維、聚對(duì)苯二甲酸丙二醇酯纖維或聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯纖維等。

所述的第一相容劑選自馬來(lái)酸酐接枝聚丙烯或甲基丙烯酸縮水甘油酯與聚烯烴的共聚物。

所述的第一抗氧劑選自受阻酚類(lèi)、受阻胺類(lèi)、亞磷酸酯或硫醚類(lèi)抗氧劑中的一種或幾種，優(yōu)選抗氧劑1010(四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]季戊四醇酯)、抗氧劑1098(N，N′-雙-(3-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酰基)己二胺)、抗氧劑168(三[2.4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯)或抗氧劑DSTDP(雙硬脂酰基硫代雙丙酸脂)等。

所述的第一助劑選自第一光穩(wěn)劑、第一偶聯(lián)劑或第一潤(rùn)滑劑中的一種或幾種。

所述的第一光穩(wěn)劑選自2-(2′-羥苯基)苯并三唑、2-羥基-4-烷氧基二苯酮、3，5-雙叔丁基-4-羥基苯甲酸、癸二酸雙-2，2，6，6-四甲基哌啶醇酯或二氧化鈦等。

所述的第一偶聯(lián)劑選自硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯偶聯(lián)劑，優(yōu)選偶聯(lián)劑KH550(Y-氨丙基三乙氧基硅烷)或KH590(Y-巰丙基三甲氧基硅烷)等。

所述的第一潤(rùn)滑劑選自石蠟、聚丙烯蠟、聚乙烯蠟、酰胺蠟或硬脂酸及硬脂酸鹽等。

所述的硬脂酸鹽為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。

所述的阻燃母粒包括以下組分及其重量百分比：

聚丙烯????????40-60％，

阻燃劑????????40-60％，

第二抗氧劑????0-1％，

第二助劑??????0-1％。

所述的阻燃劑選自含鹵阻燃劑、膨脹型阻燃劑、無(wú)機(jī)阻燃劑。

所述的含鹵阻燃劑選自十溴二苯乙烷。

所述的膨脹型阻燃劑選自聚磷酸銨。

所述的無(wú)機(jī)阻燃劑選自三氧化二銻或氫氧化鎂等。