[發(fā)明專利]一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611105196.6
• 申請日: 2016-12-05
• 公開（公告）號: CN108148260A
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊桂生;高茜;朱新宇;姚晨光
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥杰事杰新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08K13/06;C08K9/10;C08K3/32;C08K5/3492;C08K5/098
• 代理公司: 合肥天明專利事務(wù)所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。它是由下列組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成：聚丙烯切片33.5?89.8%，經(jīng)表面處理的多聚磷酸銨10?30%，三聚氰胺0?10%，三聚氰胺脲酸鹽0?10%，成碳劑0?15%，抗氧劑0.1?0.5%，潤滑劑0.1?1%。本發(fā)明方法制備的無鹵阻燃聚丙烯材料，可以達(dá)到UL94 1.6mm 和3.2mm V0級阻燃，當(dāng)總阻燃劑添加量在28%時，可以達(dá)到UL94 0.8mm V0級阻燃效果。并且在70℃水浸泡168小時后，其阻燃性和機械性能不變；材料在高濕度環(huán)境下具備長效阻燃性，同時材料的電學(xué)性能大大提高，表面電阻率從10¹¹增加到10¹⁴。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法。屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

聚丙烯具有優(yōu)良的力學(xué)性能、絕緣性和耐化學(xué)藥品性等特點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽車、電子、包裝等領(lǐng)域。但是聚丙烯的極限氧指數(shù)(LOI)很低，屬于容易燃燒，而且燃燒時易出現(xiàn)滴落和流延現(xiàn)象。傳統(tǒng)的鹵系阻燃劑阻燃效果好，但遇火會產(chǎn)生大量的煙霧和有毒的腐蝕性鹵化氫氣體。隨著人們環(huán)保、安全意識的增強，開發(fā)低煙、無鹵阻燃聚丙烯成為當(dāng)前阻燃聚丙烯研究的熱點問題。

目前，聚丙烯用無鹵阻燃劑主要有：鋁-鎂系阻燃劑，氮磷膨脹型阻燃劑、磷系阻燃劑和硅系阻燃劑。

其中膨脹型阻燃劑由于其阻燃效率高、低煙、無毒、無腐蝕氣體釋放等特點，被認(rèn)為是當(dāng)今無鹵阻燃材料的發(fā)展方向之一。但由于膨脹型阻燃劑易吸潮，長期使用會造成其電性能以及阻燃性能下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種耐水型無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物及其制備方法，可適用于高濕度環(huán)境。

本發(fā)明可通過以下措施達(dá)到：

一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物，由以下組分按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)組成：

所述的聚丙烯切片為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。

所述的成碳劑可以是二氧化硅、二氧化鈦、PA6、有機聚磷酸酯中的一種或者多種的混合物。

所述的抗氧劑是抗氧劑1010和168的復(fù)配或者抗氧劑1010單獨使用。

所述的潤滑劑為硬脂酸鈣、硬脂酸鋅中的任一種。

多聚磷酸銨表面易吸水，要使其具備耐水性，需進(jìn)行表面包覆處理。使用功能化的有機硅氧烷，作為優(yōu)化，可以選用聚二甲基硅氧烷(PDMS)，對其進(jìn)行表面包覆處理，可以有效改善其吸水性。未經(jīng)過處理的多聚磷酸銨吸水率在0.8％，經(jīng)過表面包覆處理的吸水率下降到0.08-0.1％。

一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物的制備方法，按照上述比例將聚丙烯、處理后的多聚磷酸銨、三聚氰胺、三聚氰胺脲酸鹽、成碳劑、抗氧劑和潤滑劑在高速攪拌機中預(yù)混和處理好，加入雙螺桿擠出機中進(jìn)行造粒。擠出溫度為180-220℃。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明采用功能化的有機硅氧烷處理過的多聚磷酸銨作為主體阻燃劑，復(fù)配三聚氰胺、三聚氰胺脲酸鹽及成碳劑制得一種耐水無鹵阻燃聚丙烯復(fù)合物。該材料的阻燃性可達(dá)到UL94 1.6mm和3.2mm V-0級別；阻燃劑總量在28％，達(dá)到UL94 0.8mm V-0級別。材料在70℃水浸泡168小時后，其阻燃性和機械性能不變，材料在高濕度環(huán)境下具備長效阻燃性，同時材料的電學(xué)性能大大提高，表面電阻率從10¹¹增加到10¹⁴。

具體實施方案

下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，其中：

聚丙烯切片為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯；