[發(fā)明專利]聚丙乙烯阻燃樹脂及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201410829716.2
• 申請日: 2014-12-26
• 公開（公告）號: CN104592646A
• 公開（公告）日: 2015-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊京學(xué);李保國;楊繼彬;宮連仲;宮懷叡
• 申請（專利權(quán)）人: 神盾防火科技有限公司
• 主分類號: C08L23/16
• 分類號: C08L23/16;C08L97/02;C08L71/00;C08K13/04;C08K7/24;C08K3/22;C08K3/34;C08K3/38;C08K5/02;C08K5/053;C08G65/26;C08J3/22
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于阻燃材料領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃的有機(jī)高分子材料組合物及其制備方法。

背景技術(shù)

聚丙乙烯(PPE)是以乙烯、丙烯為基本單體的共聚橡膠，常用于家庭用品、藥劑包裝、建材填充料或電氣設(shè)備殼體的制造上。建筑材料的防火等級直接關(guān)系到居民的生命安全，提供防火等級高的高分子材料是材料生產(chǎn)者必須關(guān)注的問題。

聚丙乙烯工作溫度通常在80℃以下，其耐高溫性能、耐火性能限制了應(yīng)用的范圍。

實用新型專利CN2937735Y提出的阻燃保溫板材，以聚丙乙烯為填充料，表面層為氫氧化鎂和玻璃纖維網(wǎng)布制成的阻燃層。這樣的材料是依賴表面層實現(xiàn)阻燃性能，對聚丙乙烯材料本身的阻燃防火性能并沒有改進(jìn)。專利CN00817915.8提出了阻燃聚丙烯組合物。從現(xiàn)有文獻(xiàn)來看，阻燃的聚丙乙烯材料還沒有被提出過。

發(fā)明內(nèi)容

為滿足市場上需求，本發(fā)明提出一種聚丙乙烯阻燃樹脂。

本發(fā)明的另一目的是提出所述聚丙乙烯阻燃樹脂的制備方法。

為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的的技術(shù)方案為：

一種聚丙乙烯阻燃樹脂，由如下質(zhì)量份的成分制備而成：

聚丙乙烯(PPE)70-80，季戊四醇8-15，硼砂10-15，穩(wěn)定劑0.01-0.5，六溴環(huán)十二烷20-30，滑石粉10.6，硼酸鋅18-25，助溶劑4-8，氫氧化物20-40，色母0.6-1.8，阻燃聚醚10-20，三氧化二銻4-8，可膨脹石墨15-20，偶聯(lián)劑0.1-0.5，木粉8-15，蔗糖8-12，金紅石鈦白粉5-10。

其中，所述助溶劑為鄰苯二甲酸二(2-乙基已)酯或鄰苯二甲酸二(2-丙基庚基)酯，所述氫氧化物為氫氧化鎂、氫氧化鋁、氫氧化鎂和氫氧化鋁等量混合物中的一種；所述穩(wěn)定劑為硬酯酸鋇或硬酯酸鉛。所述滑石粉優(yōu)選粒徑為1250-2500目的滑石粉。

其中，所述偶聯(lián)劑為硅烷偶聯(lián)劑，選自乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-縮水甘油丙基-三甲氧基硅烷中的一種。

優(yōu)選地，所述木粉為經(jīng)過硅酸鈉處理的木粉，所述硅酸鈉處理為：木粉經(jīng)260-300℃烘烤15-20分鐘后，加入硅酸鈉飽和溶液浸泡30-40小時，比例為木粉1-2份：硅酸鈉0.8-1.5份，然后在氮?dú)猸h(huán)境中烘干、粉碎為1250目-2500目的顆粒。

其中，所述阻燃聚醚采用以下方法制備而得：質(zhì)量份數(shù)分別為1-2、0.5-0.8、1.4-2.3、1.5-3的氟化物、環(huán)氧丁烷、催化劑、聚四氟乙烯、在溫度為500-700、壓力為50～80MPa、電壓1.2-2.0萬伏反應(yīng)條件下，經(jīng)過2-4小時反應(yīng)得到；

其中所述氟化物為氟化鈉、氟化鉀、氟化稀土、氟化鎂中的一種或多種；所述催化劑為甲醇0.6-0.8質(zhì)量份、硅油0.4-0.7質(zhì)量份、硅酸鈉0.3-0.5質(zhì)量份、碳酸氫鈉0.1-0.3質(zhì)量份的混合物。

其中，制備阻燃聚醚的反應(yīng)在密閉的反應(yīng)容器中進(jìn)行，所述反應(yīng)容器充以非氧化性氣體，所述非氧化性氣體為100份氮?dú)饣驓鍤夂?-3份(體積份)二氧化碳的混合物；

所述反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置有頻率為80GHz-140GHz的微波發(fā)生器。

阻燃聚醚的制備可以在密閉的反應(yīng)容器中進(jìn)行，在反應(yīng)容器中設(shè)置電弧發(fā)生器，微波發(fā)生器設(shè)置在反應(yīng)器壁上。在反應(yīng)開始之前，先抽真空、然后用非氧化性氣體充滿容器，使容器內(nèi)壓力為50～80MPa。

本發(fā)明提出的聚丙乙烯阻燃樹脂，優(yōu)選由如下質(zhì)量份的成分制備而成：

聚丙乙烯75，成炭劑季戊四醇10-12，硼砂10-12，穩(wěn)定劑0.04-0.08，六溴環(huán)十二烷20-25，滑石粉10.6，硼酸鋅20-22，助溶劑5-6，氫氧化物30-35，色母0.6-1.8，阻燃聚醚15-17，三氧化二銻4-6，可膨脹石墨15-20，偶聯(lián)劑0.1-0.2，木粉10-12，蔗糖8-10，金紅石鈦白粉6-8。

所述聚丙乙烯阻燃樹脂的制備方法，包括步驟：

1)將六溴環(huán)十二烷、三氧化二銻、可膨脹石墨、硼酸鋅、氫氧化物、偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑一起放入高速混料機(jī)中混合攪拌；

2)將阻燃聚醚與木粉在加溫攪拌機(jī)中混拌，溫度95-120度，時間8-15分鐘；然后用冷風(fēng)降溫至80度以下；

3)將步驟1)和步驟2)所得混合物在混料機(jī)內(nèi)混合，攪拌2-3分鐘，然后依次加入成炭劑、滑石粉、硼砂、色母、蔗糖、金紅石鈦白粉，攪拌3-10分鐘；

4)將步驟3)所得混合物與聚丙乙烯混勻，再加入助溶劑攪拌混勻。