[發明專利]一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202010095651.9
• 申請日: 2020-02-17
• 公開（公告）號: CN111187470B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 職慧珍;張堯;楊錦飛
• 申請（專利權）人: 南京師范大學
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L53/02;C08K13/02;C08K5/06;C08K3/22;C08J3/22
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 孫斌

本發明公開了一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒及其制備方法和應用，該阻燃母粒制備包括：將聚丙烯、阻燃劑、協效阻燃劑、增溶劑、抗氧劑混合均勻，制成聚丙烯混合物A；將聚丙烯和阻燃劑攪拌均勻，加入氫氧化鎂后加入聚丙烯混合物A中，再次攪勻得到聚丙烯混合物B；將聚丙烯混合物B加熱，在雙擠出機中擠出阻燃母粒，經冷卻后即可得到高效的阻燃聚丙烯母粒。本發明制備的高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒既有脂肪族溴又有芳香族溴，在材料中極小的用量就能起到良好的阻燃效果。本發明制備的高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒，原料來源充足，成本低廉制備方法簡單，工業條件易控制，適于工業化生產。

技術領域

本發明屬于聚丙烯母粒材料領域，具體涉及一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒及其制備方法和應用。

背景技術

隨著石化技術和聚合技術的快速發展，高分子材料的應用越來越普及。但是大多數高分子材料易燃，其安全性引起人們密切關注。PP材料具有密度低、隔熱保溫性能好、隔音性能好及憎水等優點，在建筑保溫材料、包裝、交通運輸等領域應用廣泛。高分子PP遇火劇烈燃燒，其氧指數為17～18之間，極大限制了PP的使用范圍。為了避免這種情況發生，有效提高塑料的阻燃性，加入阻燃劑是關鍵。

目前，聚丙烯中需要添加大量的阻燃劑才能起到很好的阻燃效果，但是阻燃劑大量添加勢必影響聚丙烯材料本身的一些力學性能，因此應根據實際情況選擇合適的阻燃劑。例如盧翔等.八溴醚阻燃PP/PS共混物的性能研究.[J]廣州化工.2017.12；(45)24:67-69.提到制備的阻燃PP/PS共混物，當PS含量大于等于20wt％時，共混物的阻燃等級由V-0降為V-2。而現有技術中PP材料發泡常用的阻燃一般是鹵素阻燃劑，如六溴環十二烷雖然具有阻燃效果但是對人類和環境會構成潛在的長期危害。

發明內容

發明目的：針對現有技術存在的問題，本發明提供一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒的制備方法，本發明制備的高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒既有脂肪族溴又有芳香族溴，在材料中極小的用量就能起到良好的阻燃效果。

本發明還提供一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒及其應用。

技術方案：為了實現上述目的，如本發明所述一種高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將聚丙烯、熔融的阻燃劑、協效阻燃劑、增溶劑、抗氧劑混合均勻，制成聚丙烯混合物A；

(2)將聚丙烯和熔融的阻燃劑攪拌均勻，加入氫氧化鎂后加入步驟(1)聚丙烯混合物A中，再次攪勻得到聚丙烯混合物B；

(3)將步驟(2)中的聚丙烯混合物B加熱，在擠出機中擠出阻燃母粒，經冷卻后即可得到高效的阻燃聚丙烯母粒即為本發明的高效的阻燃聚丙烯的阻燃母粒。

其中，步驟(1)所述聚丙烯的平均重均分子量為10⁴～10⁶，添加量為50～100g。

其中，步驟(1)所述增溶劑為等質量的苯乙烯基熱塑性彈性體和氫化聚苯乙烯-乙烯-丁二烯共聚物，其添加量為3～10g；所述協效阻燃劑為三氧化二銻，其添加量為10～20g。

其中，步驟(1)所述阻燃劑為甲基八溴醚，其添加量為2-20g。作為優選，步驟(1)和步驟(2)所述甲基八溴醚在50～150℃下熔融條件加入。

本發明自制的甲基八溴醚阻燃劑合成如下：

室溫25℃下，在四頸燒瓶內加入50～200mL水，開電動攪拌器，攪拌速度為350～400r/min。取1gNaBr或KBr加入燒瓶內，攪拌3～15min，待溶清后再加入0.1～1gSDS，攪拌5～10min，可見渾濁液，添加5～15g甲基四溴醚，攪拌0.5～3h，得到均勻乳液。