[發(fā)明專利]阻燃防靜電聚丙烯組合物和由其制備的發(fā)泡珠粒

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610274756.4
• 申請(qǐng)日: 2016-04-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107325393B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鵬;徐耀輝;呂明福;張師軍;白弈青;邵靜波;畢福勇;宋文波;徐萌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C08L23/12
• 分類號(hào): C08L23/12;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/06;C08K5/00;C08K3/22;C08J9/18;C08J9/228
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11372
• 代理人: 劉烽;桑勝梅

本發(fā)明主要提供了一種阻燃聚丙烯組合物、一種阻燃防靜電聚丙烯組合物以及一種阻燃(防靜電)聚丙烯發(fā)泡珠粒，及其制備方法和應(yīng)用。其中，所述阻燃抗靜電聚丙烯發(fā)泡珠粒由包含高熔體強(qiáng)度聚丙烯基礎(chǔ)樹(shù)脂、阻燃抗靜電組合物、泡孔成核劑以及任選的抗氧劑等助劑的阻燃抗靜電聚丙烯組合物經(jīng)過(guò)發(fā)泡工藝制備而成，所述聚丙烯基礎(chǔ)樹(shù)脂包括丙烯均聚物組分和乙烯?1?丁烯共聚物組分。由所述阻燃抗靜電聚丙烯發(fā)泡珠粒制備的成型體具有良好的阻燃、抗靜電性能，同時(shí)具有優(yōu)良的力學(xué)性能，用途廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及高分子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種阻燃聚丙烯組合物、一種阻燃防靜電聚丙烯組合物以及一種阻燃(防靜電)聚丙烯發(fā)泡珠粒。

背景技術(shù)

由于具有重量輕、力學(xué)性能佳、利用模塑成型可以制得具有特定形狀制品的特點(diǎn)，聚丙烯發(fā)泡珠粒(EPP)是一種用途廣泛的聚合物發(fā)泡材料，其開(kāi)發(fā)及工業(yè)生產(chǎn)一直是各國(guó)工業(yè)界及學(xué)術(shù)界關(guān)注的焦點(diǎn)。與聚苯乙烯系列樹(shù)脂發(fā)泡珠粒成形制品相比，聚丙烯發(fā)泡珠粒經(jīng)模塑成型而獲得的聚丙烯發(fā)泡成型體具有耐化學(xué)品性、高韌性、高耐熱性、良好的壓縮回彈性等優(yōu)異性能。但目前工業(yè)化的EPP存在模塑加工溫度高、阻燃抗靜電性能差、低溫抗沖擊性能不佳等缺點(diǎn)。

首先，模塑加工能耗高。聚丙烯發(fā)泡粒子模內(nèi)成型時(shí)，為了讓發(fā)泡粒子在二次發(fā)泡的同時(shí)使該發(fā)泡粒子相互熔粘，必須使用具有更高飽和蒸汽壓的水蒸氣加熱。因此，必需使用高耐壓的金屬模具和高沖壓的專用成形機(jī)，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致能源成本上升，因此開(kāi)發(fā)成型蒸汽壓和溫度均較低的EPP珠粒的工藝顯得非常重要。

其次，EPP發(fā)泡珠粒易燃。聚丙烯屬易燃物質(zhì)，燃燒時(shí)發(fā)熱量大，并伴有熔滴，極易傳播火焰。此外，EPP珠粒具有泡孔結(jié)構(gòu)，其自身阻燃性能更差。現(xiàn)階段的EPP珠粒大多不能實(shí)現(xiàn)阻燃功能，從而限制了其在阻燃有較高要求領(lǐng)域的應(yīng)用。目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上主要采用含鹵素有機(jī)物和三氧化二銻復(fù)配的阻燃劑生產(chǎn)阻燃PP。含鹵素阻燃劑的塑料制品在燃燒時(shí)會(huì)生成有毒、有腐蝕性的氣體及大量的煙，對(duì)環(huán)境造成了極大的危害。近年來(lái)鹵素阻燃材料在很多環(huán)保評(píng)價(jià)報(bào)告中被指其加工、燃燒和回收過(guò)程會(huì)釋放苯呋喃和二噁英等高毒致癌物質(zhì)，嚴(yán)重危害環(huán)境和人體健康。2003年2月歐盟率先公布了限制鹵素的ROHS指令(電子電機(jī)產(chǎn)品危害物質(zhì)限用指令)，德國(guó)、美國(guó)、日本、中國(guó)等也先后出臺(tái)相關(guān)的環(huán)境法律法規(guī)。電子電氣設(shè)備的全球生產(chǎn)企業(yè)、供應(yīng)商和客戶為了讓自身產(chǎn)品和生產(chǎn)線能應(yīng)對(duì)現(xiàn)有和將來(lái)的環(huán)境法規(guī)，在供應(yīng)鏈內(nèi)部作出了最為保險(xiǎn)的規(guī)定-“零鹵素”。

目前使用較為成熟的聚丙烯無(wú)鹵阻燃劑包括氫氧化物、磷系和氮系及其復(fù)配。氫氧化物阻燃劑以氫氧化鎂、氫氧化鋁為代表，往往添加量在60wt％以上才能使聚丙烯達(dá)到絕緣片所要求的UL94V0阻燃等級(jí)，但這又導(dǎo)致阻燃聚丙烯加工困難。磷系阻燃劑以紅磷、有機(jī)磷酸酯為代表，添加量較氫氧化物低，但因制品吸水率大和滲出率高而導(dǎo)致聚丙烯板材的絕緣等級(jí)降低。氮系阻燃劑以三聚氰胺類、三嗪類為代表，但在聚丙烯絕緣板材厚度在0.125-0.75mm范圍內(nèi)無(wú)法達(dá)到較高的阻燃等級(jí)。因此，研制低煙無(wú)鹵的環(huán)保型阻燃PP復(fù)合材料有著十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

第三，EPP珠粒抗靜電性能較差。當(dāng)EPP珠粒模塑成型后作為相關(guān)電子材料包裝及液晶面板周轉(zhuǎn)箱時(shí)，對(duì)其防靜電性能具有較高的要求。一般PP發(fā)泡材料防靜電性較差，在與外界摩擦或剝離時(shí)易產(chǎn)生靜電荷，而且電荷不易泄漏出去，在表面會(huì)不斷積聚。聚丙烯表面帶電后，若沒(méi)有有效表面或者抗靜電處理，會(huì)吸附空氣中的灰塵及污物。當(dāng)人體接觸到帶靜電的聚丙烯時(shí)，會(huì)產(chǎn)生觸電的感覺(jué)，而且靜電還可以引起電子設(shè)備的誤動(dòng)作，更嚴(yán)重的是靜電積聚將會(huì)發(fā)生靜電引力(或斥力)、電擊或火花放電現(xiàn)象，這在易燃、易爆物質(zhì)環(huán)境條件下會(huì)釀成巨大災(zāi)害。為了避免靜電的影響，必須對(duì)聚丙烯進(jìn)行抗靜電改性，以適應(yīng)某些特殊場(chǎng)合。