[發(fā)明專利]一種高抗沖阻燃的塑料管材

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410208133.8
• 申請日: 2014-05-17
• 公開（公告）號: CN104817764A
• 公開（公告）日: 2015-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉澤華
• 申請（專利權(quán)）人: 劉澤華
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08L27/18;C08L63/02;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/38;C08K5/5399;C08K3/32;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/526
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于塑料材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高抗沖阻燃的塑料管材。

背景技術(shù)

早期，聚丙烯管材主要用作農(nóng)用輸水管，但是由于早期產(chǎn)品性能還存在一些問題（抗沖擊強度、耐老化性能較差），市場未能打開。隨著上海塑料建材廠首家引進國外先進技術(shù)，采用進口PP-R料生產(chǎn)的輸送冷、熱水用的管材得到市場認可后，目前已有不少廠家建設(shè)PP-R管材生產(chǎn)線，價格也由投產(chǎn)初期的2萬~3萬元/t不斷回落，但PP-R管材在塑料管材市場上的占有率仍然很低。據(jù)反映，目前國產(chǎn)PP-R料與進口料比較還有一定差距，質(zhì)量有待改進和提高。

磷腈是一類以磷、氮元素交替排列而成，具有穩(wěn)定的磷氮骨架結(jié)構(gòu)的化合物。磷腈獨特的磷、氮雜化結(jié)構(gòu)和高的磷、氮含量使之具有良好的熱穩(wěn)定性和阻燃性。磷腈具有無鹵、燃燒時發(fā)煙量少、阻燃效率高、不產(chǎn)生有毒和腐蝕性氣體等優(yōu)點而被認為是最有發(fā)展前途的一類阻燃劑，具有廣闊的應(yīng)用前景，是今后阻燃劑的發(fā)展方向[寶冬梅，劉吉平.磷腈類化合物在阻燃材料中的應(yīng)用研究進展.?中國阻燃,2011，(3)：15-19；錢立軍.當前磷系阻燃劑的研究與發(fā)展現(xiàn)狀.中國阻燃，2011，(3)：2-4；Allen,?C.?W.?The?use?of?phosphazenes?as?fire?resistant?materials.?J.?Fire?Sci.?1993,?11,?320-328；蔡哲，張宏，賀紅武.?有機磷阻燃劑研究新進展［J］.精細化工中間體，2010，40（4）：6-13.］。

聚丙烯(PP)?是五大工程塑料之一，其作為一種通用塑料，具有質(zhì)量輕、易于加工成型、耐熱、耐腐蝕、機械性能好等優(yōu)點，應(yīng)用十分廣泛，然而聚丙烯遇火極易燃燒，而且發(fā)熱量高、燃燒速度快，并有發(fā)煙等現(xiàn)象，因而應(yīng)用領(lǐng)域到了限制。

在家電行業(yè)中，對使用材料的阻燃性要求很高，因此對在家電中使用的聚丙烯材料進行阻燃改性是十分必要的。目前，改性的阻燃聚丙烯材料在家電領(lǐng)域應(yīng)用雖廣泛，但現(xiàn)有技術(shù)中的阻燃聚丙烯材料，阻燃劑添加量大，而且密度大，外觀光澤度低。

N-六羥甲基氨基環(huán)三磷腈是為數(shù)不多的已商業(yè)化的磷腈阻燃劑之一。文獻報道，該阻燃劑不僅對紡織品具有良好的阻燃效果，而且耐洗[Hebesh?A.,?WalyA.,?Abou-Okeil?A.?M..?Flame?retardant?cotton[J].?Fire?and?aterials,?1999,?23(3):117-123；Kubota?Shizuo，F(xiàn)ireproofing?method?of?fibers?by?aminophosphazene?derivatives[P],JP0104074A2,1989-2-10；Allen,?C.?W.?The?use?of?phosphazenes?as?fire?resistant?materials.?J.?Fire?Sci.?1993,?11,?320-328；高維全，唐淑娟，孫德等．羥基環(huán)三磷腈衍生物阻燃劑的合成和性能研究[J]．染整技術(shù)，2008，30(9)：11-14]。基于塑料產(chǎn)品與紡織品纖維具有相似的可燃性，該阻燃劑對塑料也具有良好的阻燃效果，但目前還未見文獻報道。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種高抗沖阻燃的塑料管材，具有遇火碳化面積小、無殘焰、不陰燃等優(yōu)點，阻燃性能達V2?級，成型材料具有高強度、高抗彎性的特點，彎曲強度可達116MPa，沖擊性能可達6.5kJ/M2?以上，拉伸性能可達42MPa?以上，應(yīng)用前景廣闊。

本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：

一種高抗沖阻燃的塑料管材，其特征在于，原料各組分按照重量分組成如下：

聚丙烯40-50份、馬來酸酐接枝聚丙烯12-15份、聚四氟乙烯4-6份、雙酚A型環(huán)氧樹脂8-10份、氫氧化鎂1-2份、硼酸鋅1-2份、N-六羥甲基氨基環(huán)三磷腈阻燃劑3-5份、聚磷酸銨2-4份、無機填料8-12份、白土纖維3-5份、氧化聚乙烯蠟2-4份、抗氧劑0.4-0.6份、硅烷偶聯(lián)劑0.3-0.5份。

所述的無機填料為滑石粉和二氧化硅和二氧化鈦按照重量比2：1：1組成的混合物。

所述的抗氧劑為亞磷酸三(2,4-?二叔丁基苯基)?酯。

所述的N-六羥甲基氨基環(huán)三磷腈阻燃劑的制備過程為：將六氨基環(huán)三磷腈（含副產(chǎn)物氯化銨）與質(zhì)量分數(shù)為33-35%的甲醛溶液按摩爾比為1：6.2-6.4加入反應(yīng)釜，用三乙醇胺調(diào)節(jié)pH=9，在76-78℃條件下反應(yīng)2.5-3h。

本發(fā)明的有益效果為：