[發明專利]一種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711374795.2
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108250566B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 曾憲伸;陳新泰;王國宏;葉俊杰;魏志威;張翼翔
• 申請（專利權）人: 廣東聚石化學股份有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08L67/00;C08L91/00;C08K13/04;C08K7/14;C08K3/34;C08K3/36;C08K3/22;C08K5/134;C08K5/526;C08J3/22;C08J5/04
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 譚英強

本發明公開了一種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法。這種聚丙烯復合材料是由40％～80％質量百分比的無鹵阻燃母粒和余量的長玻纖母粒組成。同時還公開了這種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料的制備方法。本發明的聚丙烯復合材料通過采用適宜的阻燃劑載體及相對較優的加工工藝，有效避免了阻燃劑本身容易團聚以及其他樹脂作為載體時所帶來的阻燃性能下降的缺陷；同時通過添加活性納米氧化鋅，使得阻燃效果進一步得到提高，達到了0.8mmV0級別；最后，通過添加具有各向同性收縮特點的α成核劑及長縱比相對玻纖更低的填料，復合材料的翹曲性得到了顯著的改善。

技術領域

本發明涉及一種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯作為一種質輕，無毒，耐酸堿，價格相對低廉的塑料品種，廣泛應用于建筑，交通，農業以及工業領域。然而聚丙烯的氧指數僅為17.4％，屬易燃材料。另外，聚丙烯本身機械性能相對較低，除非采用纖維對其進行補強，否則很難滿足一些對機械強度要求較高的場合。因此，通過改性手段來賦予其阻燃特性及提高機械強度十分必要。

以多聚磷酸銨(APP)為主要原料復配的無鹵膨脹阻燃劑(N-P體系)，因其添加至聚丙烯中的阻燃成碳效果高，燃燒時少煙，低毒，無有害氣體產生及不發生熔滴現象，符合無鹵環保發展趨勢，因而成為學術界的研究熱點及得到工業界的廣泛認可。然而目前商品化的APP因自身結構特點，致使其對剪切及加工溫度敏感，容易發生降解，特別是當玻纖存在的情況下。為了有效發揮玻纖提高機械性能的優勢，同時又避免N-P體系因剪切熱而導致的降解，某些技術人員采取將兩者分別制備出母粒，然后直接批混進行注塑，獲得了較滿意的效果。

CN1810862A雖然涉及了N-P無鹵膨脹阻燃體系，但其所述非常模糊，且沒有給出相關的實施例子。CN101418100A因其阻燃母粒基材為HDPE(PE相對于PP成碳性差，而HDPE為三種PE中成碳最為困難的一種)，導致其阻燃效果相對較差，且其采用密煉+單螺桿的模式，工藝相對復雜。CN102516667A所述的無鹵阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料盡管符合D451333標準要求，但很難滿足UL 94標準下1.6mm厚達到V0級別，此外由于其選用聚丙烯作為阻燃劑的載體，加工溫度相對高，很難避免阻燃劑在加工過程中的分解及阻燃劑的團聚。以上三個公開的文件，都沒有針對玻纖母粒與阻燃母粒兩者批混直接注塑法所帶來的尺寸不穩定性及產品相對更容易翹曲問題作詳細管控說明。

發明內容

本發明的目的在于針對N-P母粒在加工過程中容易降解、加工效率低、阻燃劑容易團聚、分散困難的弊病，同時克服母粒批混注塑法所帶來的尺寸不穩定性及翹曲的問題，進而提供一種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料及其制備方法。

本發明所采取的技術方案是：

一種低翹曲無鹵膨脹阻燃長玻纖增強聚丙烯復合材料，是由40％～80％質量百分比的無鹵阻燃母粒和余量的長玻纖母粒組成；

其中，無鹵阻燃母粒由以下質量份的原料組成：

長玻纖母粒由以下質量份的原料組成：

無鹵阻燃母粒的長度為10mm～12mm。

長玻纖母粒的長度為10mm～12mm。

丙烯基彈性體為威達美彈性體，其在230℃，2.16kg下的熔融指數≥40g/10min。

PP-g-MAH在230℃，2.16kg下的熔融指數≥100g/10min。

PP-g-MAH的接枝率為0.6％～1.2％。

POE-g-MAH在190℃，2.16kg下的熔融指數≥10g/10min。