[發(fā)明專利]一種LFT?D專用高效阻燃PP組合物

在審

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• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN107722450A
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設計）人: 張秀芹;梁順全;雷玉才;何燕嶺;許夢蘭
• 申請（專利權）人: 中山康諾德新材料有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K5/3462;C08K5/3492;C08K3/32;C08K3/38;C08K3/22
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 黃琳娟

技術領域

本發(fā)明屬于LFT-D專用高效阻燃PP組合物技術領域，具體涉及一種LFT-D專用高效阻燃PP組合物。

背景技術

聚丙烯是最常用的熱塑性材料之一，作為發(fā)展速度最快的通用塑料，其無毒、無味、密度小、質(zhì)輕，且具有易加工、電絕緣性好、耐化學腐蝕等優(yōu)點，在國民經(jīng)濟的各個領域，如家用電器、汽車內(nèi)外飾件、健身器材、辦公用品、日用品、玩具和衛(wèi)生潔具等領域，得到了廣泛的應用。隨著工業(yè)的發(fā)展，聚丙烯在塑料中占有越來越重要的地位。但是聚丙烯在應用過程中存在一些不足，例如強度、剛度、耐熱性和阻燃性較低，常常不能滿足使用過程中要求，這在一定程度上限制了其應用領域及范圍。

LFT-D材料也稱為直接在線長纖維增強熱塑性復合材料，與短纖維增強熱塑性復合材料相比，其具有以下優(yōu)點：(1)復合熱塑性材料力學性能優(yōu)異；(2)比剛度和比強度高，抗沖擊性能好，特別適用汽車部件的應用；(3)耐蠕變性能提高、尺寸穩(wěn)定性好，部件成型精度高；(4)耐疲勞性能優(yōu)良；(5)在高溫和潮濕環(huán)境中的穩(wěn)定性更好；(6)成型過程中纖維可以在成型模具中相對移動，纖維損傷小。因此，LFT-D材料在實際應用中，可以取代鋼和取代鋼增強工程塑料，滿足汽車領域、家電等領域的使用要求，特別是在乘用車輕量化過程中替代金屬結(jié)構件、半結(jié)構件中發(fā)揮了重要的作用。但是，現(xiàn)有的LFT-D材料也存在一些不足，例如阻燃性能較差，安全性低，這在一定程度上限制了其廣泛應用。此外，添加入長玻纖時，由于玻纖的“燈芯效應”，使得LFT-D材料的阻燃變得更加困難。為了提高LFT-D材料的阻燃性，現(xiàn)有的生產(chǎn)廠家會在其原料中添加鹵系阻燃劑；但這通常需要添加較多的鹵系阻燃劑才能取得較好的阻燃效果，而反過來，添加較多的阻燃劑又對材料的力學性能有較大的影響，因此很難兼顧到材料的阻燃性和力學性能。其次，添加入較多的鹵系阻燃劑在燃燒時會產(chǎn)生煙霧大、毒性強的鹵化氫和其它含鹵有機物，對人體危害極大。此外，鹵系阻燃劑的加入，并未能很好地緩解玻纖的“燈芯效應”。

因此，研發(fā)一種力學性能優(yōu)異、高效阻燃且無鹵環(huán)保的LFT-D專用PP組合物材料尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術的不足，提供一種LFT-D專用高效阻燃PP組合物。該LFT-D專用高效阻燃PP組合物具有高效的阻燃性能，其中阻燃劑是磷-氮系無鹵阻燃劑，添加量少，對材料的力學性能影響較小，且能夠很好的緩解長玻纖的“燈芯效應”，并可通過UL94 V-0測試。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種LFT-D專用高效阻燃PP組合物，所述LFT-D專用高效阻燃PP組合物由以下重量百分數(shù)的原料組成：

所述無鹵阻燃劑由重量百分比的以下三種原料：焦磷酸哌嗪26-71％，焦磷酸三聚氰胺MPP 28-69％和鋅鹽1-5％混合，再采用硅烷偶聯(lián)劑或硅油進行表面處理而制得。

優(yōu)選的，所述LFT-D專用高效阻燃PP組合物由以下質(zhì)量百分數(shù)的原料組成：聚丙烯44.7％，無鹵阻燃劑18％，玻璃纖維30％，馬來酸酐接枝聚丙烯(MAH-g-PP)4％，馬來酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(MAH-g-POE)2％，潤滑劑0.6％，主抗氧劑0.4％，輔助抗氧劑0.3％。

優(yōu)選的，所述LFT-D專用高效阻燃PP組合物由以下質(zhì)量百分數(shù)的原料組成：聚丙烯43.1％，無鹵阻燃劑19.6％，玻璃纖維30％，MAH-g-PP 4％，MAH-g-POE 2％，潤滑劑0.6％，主抗氧劑0.4％，輔助抗氧劑0.3％。

優(yōu)選的，所述主抗氧劑為抗氧劑1010；所述輔助抗氧劑為抗氧劑168。

優(yōu)選的，其特征在于，所述硅烷偶聯(lián)劑選自KH-470、KH-540、KH-550、KH-560和KH-561中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述硅油選自二甲基硅油、二乙基硅油和二苯基硅油中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述鋅鹽選自磷酸鋅、硼酸鋅和氧化鋅中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述無鹵阻燃劑采用以下步驟制備：

1)將焦磷酸哌嗪、焦磷酸三聚氰胺MPP和鋅鹽在常溫下混合均勻；

2)將步驟1)得到的混合物與硅烷偶聯(lián)劑或硅油進行混合，并在120-180℃下攪拌熱處理2小時，冷卻后得到無鹵阻燃劑，其中添加的硅烷偶聯(lián)劑和硅油的質(zhì)量占步驟1)中混合物質(zhì)量的0.1-3％。

本發(fā)明提供了LFT-D專用高效阻燃PP組合物的制備方法，包括以下步驟：