[發明專利]一種無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201410422008.7
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN104140598A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發明（設計）人: 尹朝露;李風;張翔;葛欣國;張帆;李平立
• 申請（專利權）人: 公安部四川消防研究所
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/12;C08L23/08;C08K13/06;C08K3/04;C08K9/06;C08K9/10;C08K3/32;C08K7/00;C08K7/06;C08K3/34;C08K3/38;C08K5/06;B29C
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙) 51212
• 代理人: 高利丹

1.一種無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，按質量份計量，含有以下原料：

(a)聚丙烯70～90份；

(b)無機導電填料3～7份；

(c)導電促進劑10～30份；

(d)無鹵膨脹型阻燃劑35～65份。

2.根據權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚丙烯為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的一種或兩種以任意比例混合。

3.根據權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述無機導電填料優選導電炭黑，其平均粒徑小于等于60nm，比表面積大于等于200m²/g。

4.根據權利要求3所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述平均粒徑優選15～40nm。

5.根據權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述導電促進劑是高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯中的一種或多種以任意比例混合，其熔融指數大于等于10g/10min，測試條件為2.16kg，190℃。

6.根據權利要求5所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，熔融指數優選15～25g/10min。

7.根據權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述無鹵膨脹型阻燃劑由磷氮系膨脹型阻燃劑和阻燃協效劑組成。

8.根據權利要求7所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述磷氮系膨脹型阻燃劑優選由聚磷酸銨和雙季戊四醇組成的混合物，混合比例按質量份計量為聚磷酸銨∶雙季戊四醇＝2～3∶1，雙季戊四醇的純度大于等于85wt％。

9.根據權利要求8所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚磷酸銨∶雙季戊四醇的質量比優選2.5∶1。

10.根據權利要求1-9任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述聚丙烯優選75～85份。

11.根據權利要求1-9任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述導電填料優選4～5份。

12.根據權利要求1-9任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述導電促進劑優選15～25份。

13.根據權利要求1-9任一項所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，其特征在于，所述無鹵膨脹型阻燃劑優選45～55份。

14.制備權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按以下質量份稱取原料：聚丙烯70～90份、無機導電填料3～7份、導電促進劑10～30份、無鹵膨脹型阻燃劑35～65份；

(2)采用高速混合機將上述原料混合3～5min，然后用螺桿擠出機熔融混合、擠出得到無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料；擠出機的螺桿轉速為100～300rpm，擠出機的進料段溫度為155～165℃，壓縮段溫度為165～175℃，塑化段溫度為175～185℃，均化段溫度為185～195℃，?？跍囟葹?80～190℃。

15.制備權利要求1所述的無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)按以下質量份稱取原料：聚丙烯70～90份、導電填料3～7份、導電促進劑10～30份、無鹵膨脹型阻燃劑35～65份；

(2)采用高速混合機將聚丙烯和無鹵膨脹型阻燃劑混合3～5min，然后用螺桿擠出機熔融混合、擠出得到阻燃組合物A；擠出機的螺桿轉速為100～300rpm，擠出機的進料段溫度為155～165℃，壓縮段溫度為165～175℃，塑化段溫度為175～185℃，均化段溫度為185～195℃，模口溫度為180～190℃；

(3)采用高速混合機將導電填料和導電促進劑混合3～5min，然后用螺桿擠出機熔融混合、擠出得到抗靜電組合物B，擠出機的螺桿轉速范圍和溫度設置范圍同步驟(2)；

(4)采用高速混合機將阻燃組合物A和抗靜電組合物B混合3～5min，然后用螺桿擠出機熔融混合、擠出得到無鹵阻燃抗靜電聚丙烯復合材料，擠出機的螺桿轉速范圍和溫度設置范圍同步驟(2)。