[發明專利]一種低煙阻燃聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410033155.5
• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103772824A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 石磊
• 申請（專利權）人: 南通紅石科技發展有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08L23/06;C08K13/02;C08K7/14;C08K5/20;C08K5/3475;C08K5/18;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/42;C08K5/134;B29C47/92
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于高分子材料領域，尤其涉及一種低煙阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯具有良好的加工性能、力學性能以及價格低廉等特點，因而被廣泛用于化工、化纖、包裝、家電等行業。但是，聚丙烯存在耐高溫強度不足以及易燃易發煙等缺點，這大大限制了聚丙烯材料的應用范圍。

中國專利CN03116100公布了一種新型無鹵阻燃劑，以及該阻燃劑在聚烯烴材料中的應用。這一阻燃技術克服了鹵素阻燃技術對環境的污染，在保證阻燃的前提下，使得火災中產生的有害氣體降到最低程度。但是，要想達到較好的阻燃效果，必須大量添加阻燃劑，通常添加質量分數為30-60%才能取得明顯的阻燃效果。然而，大量添加膨脹型阻燃劑會造成聚合物自身力學性能的大幅下降。

發明內容

本發明目的在于解決現有技術中存在的問題，提供了一種低煙阻燃聚丙烯材料及其制備方法，制得材料的沖擊強度、拉伸強度、彎曲強度和極限氧指數等均有顯著提高。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種低煙阻燃聚丙烯材料，由包含以下重量份的組分制成：

聚丙烯?????????????????60-70份，

玻璃纖維???????????????35-40份，

馬來酸酐接枝聚丙烯?????10-15份，

阻燃劑????????????????30-36份，

金屬鈍化劑????????????0.1-0.5份,??

成膜劑???????????????????3-5份，

乳化劑????????????????????3-5份，

抗氧劑1010???????????????2-5份。

所述的金屬鈍化劑選自草酸二酰肼、苯并三唑和亞水楊基乙二胺中的一種；所述成膜劑為聚乙烯。?

所述阻燃劑為聚磷酸銨和季戊四醇的混合物，聚磷酸銨所占質量百分數為70%。

所述乳化劑為烷基二苯醚二磺酸鈉。

一種低煙阻燃聚丙烯材料的制備方法，該方法包括以下步驟：

稱取60-70重量份聚丙烯、35-40重量份玻璃纖維、10-15重量份馬來酸酐接枝聚丙烯、30-36重量份阻燃劑、0.1-0.5重量份金屬鈍化劑、?3-5重量份成膜劑、3-5重量份乳化劑和2-5重量份抗氧劑1010，加入到高混機中，混料溫度控制在60-80℃，混料5-10分鐘后停止，將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，最后經過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料；

所述擠出機的各段溫度為:?第一段90-120℃，第二段120-150℃，第三段150-170℃，第四段170-190℃，第五段190-200℃。

有益效果：

本發明制得的材料不僅因為玻璃纖維的加入具有良好的力學性能，而且本發明在原料的混合過程中加入了乳化劑和成膜劑，并通過在原料的混合中加熱60-80℃，使得乳化劑發揮作用，使得玻璃纖維表面有相應成膜劑的包裹，提高樹脂與纖維之間的界面粘結，實現聚丙烯阻燃材料與連續纖維增強技術上的互補。此外金屬鈍化劑與抗氧劑1010配合使用，使得鈍化效率升高。

具體實施方式

以下結合實施例對本發明作進一步的說明。

實施例1

稱取60kg聚丙烯、38kg玻璃纖維、15kg馬來酸酐接枝聚丙烯、21kg聚磷酸銨、9kg季戊四醇、0.5kg草酸二酰肼、5kg聚乙烯、3kg烷基二苯醚二磺酸鈉和4kg抗氧劑1010，加入到高混機中，混料溫度控制在80℃，混料10分鐘后停止，將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，最后經過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料；

所述擠出機的各段溫度為:?第一段110℃，第二段130℃，第三段160℃，第四段180℃，第五段200℃。

制得復合材料的性能測試結果如表1所示。

實施例2

稱取70kg聚丙烯、40kg玻璃纖維、10kg馬來酸酐接枝聚丙烯、25kg聚磷酸銨、11kg季戊四醇、0.3kg苯并三唑、3kg聚乙烯、4kg烷基二苯醚二磺酸鈉和5kg抗氧劑1010，加入到高混機中，混料溫度控制在70℃，混料5分鐘后停止，將混合均勻的物料送入雙螺桿擠出機中，最后經過擠出、拉條、冷卻后，制成粒料；

所述擠出機的各段溫度為:?第一段90℃，第二段120℃，第三段150℃，第四段170℃，第五段190℃。

制得復合材料的性能測試結果如表1所示。

實施例3