[發明專利]一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711378663.7
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108192219A
• 公開（公告）日: 2018-06-22
• 發明（設計）人: 汪鵬程;張奎;徐劍;胡林;李榮群
• 申請（專利權）人: 會通新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L23/14
• 分類號: C08L23/14;C08L23/08;C08K13/04;C08K7/18;C08K3/34;C08K5/134;C08K5/526;C08K5/20;C08K5/098;C08K3/26
• 代理公司: 合肥天明專利事務所(普通合伙) 34115
• 代理人: 金凱

本發明公開了一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料及其制備方法，涉及高分子材料技術領域。本發明三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料由以下原料制成：聚丙烯樹脂、三氧化鉬微球、礦粉、增韌劑、抗氧劑、光穩定劑、潤滑劑。本發明先采用水熱法合成三氧化鉬微球，三氧化鉬微球在聚丙烯基體中分布均勻、分散性好，對材料機械性能影響小，本發明利用三氧化鉬微球較大的比表面積，在材料受熱分解時能更有效地促進聚丙烯的成炭和吸附材料生成的煙，制得低煙密度的阻燃聚丙烯復合材料。本發明三氧化鉬微球的合成原材料易于采購，經濟、環保、高效，降低生產成本。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，具體是一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料及其制備方法。

背景技術

在火災發生時煙霧同樣具有很大的危害性，它們對人的鼻、眼、喉產生強烈的刺激作用，造成呼吸困難，影響人員逃生時和消防人員救援時的視線，許多火災可以證明，煙霧也是造成人員傷亡的主要影響因素。

劉秀等將三氧化鉬添加到聚氨酯泡沫中，研究了不同添加量的三氧化鉬對PUF的阻燃和抑煙性能的影響，結果表明，添加5％的MoO₃即可使阻燃PUF的最大煙密度降低了22％，同時燃燒的殘炭由原來的8％提高到16％，同時LOI由19.8％增加到36.5％，PUF的抑煙性能和阻燃性能大大提高。凝聚相熱解產物的XPS的分析結果表明，MoO₃可促進了凝聚相熱解產物的交聯成炭。

現有技術中，市售的三氧化鉬大多是熱力學穩定的α-MoO₃，存在粒徑較大、在材料中的分散性較差等缺陷，導致聚丙烯復合材料的阻燃效率低，而且對聚丙烯復合材料的力學性能影響較大，使得聚丙烯復合材料力學性能低、熱穩定性差。

發明內容

本發明的目的在于提供一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料及其制備方法，解決了現有技術中三氧化鉬微球粒徑大，在材料中分布不均、分散性差，添加其制備的聚丙烯復合材料力學性能低、抑煙性差、阻燃性差的技術問題。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料，所述三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料由以下重量份的原料制成：聚丙烯樹脂65-80份、三氧化鉬微球0.5-3份、礦粉15-20份、增韌劑5-10份、抗氧劑0.3-0.5份、光穩定劑0.2-0.4份、潤滑劑0.3-0.5份。

優選的，所述聚丙烯樹脂為共聚聚丙烯、均聚聚丙烯中的至少一種。

優選的，所述三氧化鉬微球是通過水熱法合成的，具體的制備方法為：稱取0.005-0.008mol七鉬酸銨溶解于去離子水中，攪拌、溶解，得到七鉬酸銨飽和溶液；用配置好的2.0mol/L的硝酸溶液調節溶液的酸度系數至6-8(定義酸度系數為體系中加入的硝酸和七鉬酸銨的物質的量)，置于高壓釜中，以無水乙醇為溶劑，攪拌，完全溶解后，于180℃的烘箱中處理6h，抽濾，依次用水、乙醇洗滌后，置于真空烘箱中烘干，制得三氧化鉬微球。

優選的，所述礦粉為滑石粉、碳酸鈣、云母、硅灰石中的至少一種。

優選的，所述增韌劑為乙烯-丁烯共聚物、乙烯-辛烯共聚物中的至少一種。

優選的，所述抗氧劑為氮雜環多酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫代雙酚抗氧劑中的至少一種。

優選的，所述光穩定劑為二苯甲酮類光穩定劑、苯并三唑類光穩定劑中的至少一種；所述潤滑劑選自金屬皂潤滑劑、有機硅潤滑劑、烴蠟潤滑劑中的至少一種。

優選的，所述三氧化鉬微球的粒徑在0.2-0.5μm之間。

本發明的另一個目的在于提供一種三氧化鉬微球阻燃抑煙聚丙烯復合材料的制備方法，包括以下步驟：