[發明專利]一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910405469.6
• 申請日: 2019-05-16
• 公開（公告）號: CN110157096B
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 周健
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08K13/02;C08K5/3462;C08K5/3492;C08K3/04
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 王巍巍

本發明涉及一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料及其制備方法，本發明聚丙烯材料具有良好阻燃性能、力學性能、耐水解析出性能和環保性能，符合歐盟頒布的《ROHS》指令要求。本發明采用由焦磷酸哌嗪、季戊四醇雙磷酸酯密胺鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽為主體無鹵復合阻燃體系，輔以石墨烯的阻燃協同作用、增強增強增韌作用和導電性能，使該阻燃體系在較少的用量下就能獲得較好的阻燃效果，所制得的聚丙烯材料力學性能較好，氧指數大于35％，垂直燃燒達到V?0級，熱分解溫度大于450℃，具有長效抗靜電效果，且耐水解析出性能較好。

技術領域

本發明涉及高分子材料領域，具體涉及一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

背景技術

聚丙烯由于具有耐熱性好、吸水性小、綜合力學性能高等特點，被廣泛應用于電子電器、汽車零件、現代辦公用品等部件的制造。但是，由于聚丙烯存在易燃、抗靜電性能差的缺陷，使其在一些領域的應用受到了限制。

目前使用的阻燃聚丙烯材料包括鹵/銻的阻燃聚丙烯和無鹵阻燃聚丙烯材料。前一類阻燃聚丙烯由于熱裂及燃燒時產生大量的腐蝕性有毒氣體及煙塵，易產生次生災害。因此根據國際市場對阻燃高分子材料的應用發展趨勢，提倡采用無鹵阻燃聚丙烯材料，特別是電子電器、汽車零件行業。但阻燃聚丙烯材料的阻燃性能并不理想，而且抗靜電性能差，無法滿足特定領域應用需要。

發明內容

為了解決現有技術中阻燃效果不理想及抗靜電性能差的技術問題，而提供一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料及其制備方法。

本發明通過以下技術方案實現：

一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料，包括如下重量份的組分組成：

聚丙烯樹脂100份，

焦磷酸哌嗪16-30份，

季戊四醇雙磷酸酯密胺鹽3-15份，

三聚氰胺氰尿酸鹽2-6份，

石墨烯1-4份，

穩定劑0.4-2份。

進一步地，一種環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料，包括如下重量份的組分組成：

聚丙烯樹脂100份，

焦磷酸哌嗪16-25份，

季戊四醇雙磷酸酯密胺鹽5-10份，

三聚氰胺氰尿酸鹽2-4份，

石墨烯1-2份，

穩定劑1-2份。

進一步地，所述石墨烯比表面積180～280m²/g，粒徑D50﹤10μmm。

所述穩定劑為硬脂酸鋅或硬脂酸鈣。

本發明另一目的是提供上述環保型抗靜電阻燃聚丙烯材料的制備方法，包括如下步驟：

①將按照配方稱取的聚丙烯樹脂、焦磷酸哌嗪、季戊四醇雙磷酸酯密胺鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽、穩定劑倒入混合機中混合，再加入石墨烯攪拌，然后出料；混合機中物料間混合會產生摩擦熱，當摩擦熱使得物料溫度升高至80℃～90℃即混合機的最高加熱溫度，就停止攪拌。

②將冷卻后的混合物料送入到雙螺桿擠出機中熔融擠出，水冷、干燥、切粒即得抗靜電阻燃聚丙烯粒料。

進一步地，步驟①中所述混合是在轉速為700～900轉/min下進行；加入石墨烯后所述攪拌條件為在100～200轉/min下攪拌2min。