[發明專利]一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210068351.7
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102585377A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 趙海應;張榮福;印玲
• 申請（專利權）人: 上海瀚氏模具成型有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/16;C08K13/02;C08K3/34;C08K5/521;C08K5/3492;C08K3/38;B29B9/06
• 代理公司: 北京金信立方知識產權代理有限公司 11225
• 代理人: 劉鋒;王傳林

技術領域

本發明涉及一種塑料材料及其制備方法，尤其涉及一種阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯，英文縮寫為PP，是1957年于意大利首先投入工業生產，是繼聚乙烯(PE)之后的又一個重要的塑料品種。它有較好的耐熱性，在135℃蒸煮1000h也不會被破壞，PP的比熱容、熱導率皆小于PE，但絕熱性優于PE。PP屬于非極性聚合物，具有優異的介電性和電絕緣性，電性能基本不受環境濕度及電場頻率的影響，在允許的工作范圍內，溫度升高會使電性能降低，它的耐電弧性較高。PP的耐化學性良好，除強氧化劑對它有侵蝕作用外，其他試劑對它均無作用。PP在室溫下不溶于任何溶劑，但可以在某些溶劑，如四氯化碳、三氯甲烷、二硫化碳、苯中溶脹，在溫度升高時，PP可溶解于某些溶劑中。PP對氧的作用較敏感，特別是在溫度較高時。它耐紫外線能力很差，也易受高能輻射的破壞，在受到上述破壞時，它都會降解產生低分子物質。銅的存在會急劇加大PP的氧化降解速率，使其很快脆化，故稱之為“銅害”。PP有較突出的耐應力開裂性。但它的耐寒性差，耐候性也不好，高溫則剛性不足。

目前的技術中，由于PP的某些性能不夠理想，特別是阻燃性能不佳。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足，本發明所要解決的技術問題之一提供一種阻燃聚丙烯材料，無鹵配方，具有良好的阻燃性能。

本發明所要解決的技術問題之二提供上述阻燃聚丙烯材料的制備方法。

本發明目的是通過如下技術方案實現的：

一種阻燃聚丙烯材料，包括下述重量份的組分：共聚聚丙烯30-80份，三元乙丙橡膠5-20份，滑石粉10-30份，阻燃劑10-25份。

所述阻燃劑為磷酸三(2-氯丙基)酯、氰尿酸三聚氰胺和偏硼酸鋇中的一種或其混合物。

優選的，所述阻燃劑，由下述組分按重量份組成：磷酸三(2-氯丙基)酯10-30份、氰尿酸三聚氰胺20-40份、偏硼酸鋇20-40份。

將磷酸三(2-氯丙基)酯、氰尿酸三聚氰胺和偏硼酸鋇攪拌混合均勻，即可制得該阻燃劑。

本發明還提供了上述阻燃聚丙烯材料的制備方法：按配比稱取各原料，混合均勻后，熔融混煉、擠出造粒，即獲得所述阻燃聚丙烯材料。

混合工序可以在通用的混合機中進行，控制轉速在300-400轉/分鐘，熔融混煉、擠出造粒工序可在通用的螺桿擠出機中進行，控制機筒溫度在200-220℃。

顯然，在本發明中為提高產品的其他性能，還可以適應性地添加其他助劑，如光穩定劑、抗氧劑、著色劑和抗靜電劑等。

具體的，在本發明中：

三元乙丙橡膠，英文縮寫為EPDM，是乙烯、丙烯以及非共軛二烯烴的三元共聚物，1963年開始商業化生產。EPDM最主要的特性就是其優越的耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕的能力。由于三元乙丙橡膠屬于聚烯烴家族，它具有極好的硫化特性。在所有橡膠當中，EPDM具有最低的比重。它能吸收大量的填料和油而影響特性不大。因此可以制作成本低廉的橡膠化合物。

磷酸三(2-氯丙基)酯，又稱阻燃劑TCPP，英文名：Tris(2-clorisopropyl)Phosphate，CAS?No：13674-84-5。

氰尿酸三聚氰胺，英文名稱melamine?cyanurate，中文別名：三聚氰胺焦磷酸鹽；無鹵阻燃劑MPP；三聚氰胺氰尿酸；MCA；無鹵阻燃潤滑劑，CAS號：37640-57-6。

偏硼酸鋇，英文名稱：barium?metaborate，CAS號：13701-59-2。

發明人意外的發現，將磷酸三(2-氯丙基)酯、氰尿酸三聚氰胺和偏硼酸鋇進行復配使用，其阻燃效果更加優異，其機理還有待發明人進一步研究探討。

聚丙烯與三元乙丙橡膠共混可以改善其韌性和耐寒性，具有較好的抗臭氧、抗氧化和抗侵蝕能力，同時還具有一定的防震效果，配方中加入滑石粉后，可以降低摩擦系數，提高自潤滑性。在聚丙烯、三元乙丙橡膠和滑石粉的基礎配方中，添加阻燃劑能夠提升產品的阻燃性能，通過對阻燃劑磷酸三(2-氯丙基)酯、氰尿酸三聚氰胺和偏硼酸鋇的優選配比使得產品具有良好的阻燃性能，同時拉升強度、彎曲強度、彎曲模量和沖擊強度均較滿足要求。

本發明的阻燃聚丙烯材料，可以用注塑工藝輕易加工成各種形狀的零件，可用于制成汽車密封件、各種操作手柄和拉手等。

具體的，可以用于生產的汽車內飾件如下：駕駛座外旁側板、小罩蓋、旁側板內板、內旁側板塑件、乘客座外旁側板、門板扶手骨架、門嵌飾板骨架、門嵌飾板。