[發明專利]丙綸無鹵阻燃母粒及其制造方法

在審

• 申請號: 201710371931.6
• 申請日: 2017-05-24
• 公開（公告）號: CN107163381A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 聶永玫;葉慧烽
• 申請（專利權）人: 上海彩艷實業有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L77/10;C08L23/06;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/32;C08K5/053;C08K5/3492;C08K5/134;C08K5/526;C08J3/22
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司31253
• 代理人: 馮子玲

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體涉及一種丙綸無鹵阻燃母粒及其制造方法。

背景技術

丙綸(聚丙烯)具有密度小、無毒、耐腐蝕、力學均衡性好、價格低等優點，是制備雙向拉伸薄膜的理想材料。但由于聚丙烯本身阻燃性能差，從而限制了其在電機絕緣、柔性線路板、薄膜開關、電器絕緣片等絕緣領域的應用。為了解決聚丙烯薄膜的易燃性，通常向聚丙烯薄膜中添加阻燃劑。

國家對環保和消防的要求越來越高，紡織品的傳統的阻燃工藝由于含有鹵素，國家管控將逐漸加強，其成本越來越高，而無鹵阻燃產品對環境的影響小，國家將大力發展無鹵阻燃產業。但是無鹵膨脹型阻燃劑都是以粉料狀態添加到塑料基質中的，分散困難，單獨使用這些阻燃劑進行生產無法滿足產品的阻燃要求，另外，由于無鹵阻燃劑分散困難，難以達到很好的分散水平，因此生產無鹵阻燃產品過程中由于阻燃劑團聚體粒徑大，堵塞過濾器和噴死板，造成斷絲飄絲。

阻燃母粒以超常量的阻燃劑、分散劑及載體樹脂等為原料，經分散、混合、塑化、造粒制得，能夠解決傳統阻燃劑的分散效果差、計量不容易控制等問題。CN102219957公開了一種無鹵膨脹型阻燃劑功能母粒及其制備方法，該功能母粒組成中的無鹵膨脹型阻燃劑為磷氮系膨脹型阻燃劑，基質為聚烯烴樹脂。但是，阻燃母粒在基體樹脂中的分散性雖然好，但是在阻燃母粒的制備過程中，容易出現阻燃劑不易分散的問題，造成阻燃母粒的阻燃效果差。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種丙綸無鹵阻燃母粒，解決無鹵阻燃劑分散困難的問題。

為實現上述目的，通過以下技術方案來實現的：

一種丙綸無鹵阻燃母粒，包括以下重量份數的原料：聚丙烯50～90份、分散劑1-5份、無鹵阻燃劑5～30份、抗氧劑0.5-3份，芳綸漿粕3～10份。

優選地，所述無鹵阻燃劑包括金屬氫氧化物阻燃劑和磷氮協效阻燃劑。

優選地，所述金屬氫氧化物阻燃劑和磷氮協效阻燃劑的質量比為1:0.5～1。

本領域技術人員能夠知曉金屬氫氧化物阻燃劑的具體成分，例如氫氧化鎂、氫氧化鋁等。

優選地，所述金屬氫氧化物阻燃劑為納米顆粒，粒徑為50～200nm。

所述磷氮協效阻燃劑，可以為膨脹型磷氮型阻燃劑，阻燃體系包括例如：聚磷酸銨/季戊四醇/三聚氰胺等。

優選地，所述芳綸漿粕為聚間苯二甲酰間苯二胺漿粕。

優選地，所述芳綸漿粕長度為0.8～1.2mm。

優選地，所述芳綸漿粕比表面積為12～15m²/g。

所述分散劑為裂解聚乙烯蠟、合成聚乙烯蠟、聚丙烯蠟中的一種或多種。

所述抗氧劑為抗氧劑1010，抗氧劑168，抗氧劑264，抗氧劑1076，抗氧劑2246，抗氧劑CA中的的一種或多種。

本發明的另一目的是提供一種丙綸無鹵阻燃母粒的制造方法，包括以下步驟：

S1.將阻燃劑、分散劑、抗氧劑進行高速捏合預分散；

S2.將S1中預分散好的助劑與聚丙烯樹脂在高速捏合機中混合，待混合均勻后，出料，加入雙螺桿擠出機的主喂料口，同時從雙螺桿擠出機的側喂料口加入按重量配比稱取的芳綸漿粕，通過雙螺桿擠出機熔融混煉，螺桿轉速然后擠出造粒。

本發明有益效果：

(1)本發明采用金屬氫氧化物阻燃劑和磷氮協效阻燃劑共同協作，金屬氫氧化物阻燃劑可以分解放出大量的水并生成大量炭渣，起到稀釋和屏蔽空氣的作用；磷氮協效阻燃劑能夠生成一層均勻的碳質泡沫層，起到隔熱、隔氧并防止產生熔滴，可以很好的解決無鹵阻燃劑阻燃效果差的缺點。特別是金屬氫氧化物與磷氮協效阻燃劑在特定的配比下，阻燃效果好，并且阻燃時煙量小，并能良好的抑制聚丙烯的熔滴現象。

(2)本發明同時添加芳綸漿粕，一方面芳綸漿粕，有豐富的絨毛纖維，表面結構比較粗糙，能夠與金屬氧化物納米顆粒和磷氮協效阻燃劑之間起到了相互隔離的作用，提高了阻燃劑的分散性能，同時，漿粕的也分散好無纏結現象；另外，芳綸具有良好的耐火性能，發生火災時不會助燃，經受高溫時發煙濃度低，在面臨高溫是能夠產生一定的隔熱及防護效果，進一步加強母粒的阻燃性。芳綸漿粕的加入與本申請中的其他組分能夠形成協同高效的阻燃體系。

(3)丙綸無鹵阻燃母粒中鹵素含量為0，過濾性能好，使用該母粒生產的丙綸無鹵阻燃產品，換網周期長，飄絲、斷絲少，產品達到英國家具家飾防火規章第4項的第一部分(香煙測試)4#以上。