[發明專利]一種高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010915735.2
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN112080070A
• 公開（公告）日: 2020-12-15
• 發明（設計）人: 王清文;楊杰;刁雪峰;李毅偉;申應軍
• 申請（專利權）人: 金旸（廈門）新材料科技有限公司
• 主分類號: C08L23/12
• 分類號: C08L23/12;C08L23/14;C08L51/06;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/28;C08K7/10;C08K7/08;C08K5/3492;C08K3/32;C08K5/5313;C08K5/3435
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司 35218
• 代理人: 秦華

本發明公開了一種高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料及其制備方法。由以下質量百分比的原料組成：PP樹脂55％～80％，相容增韌劑2％～5％，無鹵阻燃劑5％～10％，空心玻璃微珠5％～10％，晶須材料5％～20％，潤滑劑0.5％～2％，抗氧劑0.4％～1％，感溫色粉0.5％～5％。本發明采用所述的高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料制備得到的插排和充電頭置于不適宜的安裝環境以及過電流狀態下而導致過熱狀態時，材料會響應預定的耐熱溫度范圍而改變為預定的顏色從而起到警示的作用，排除安全隱患。

技術領域

本發明涉及高分子領域，尤其涉及一種高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料及其制備方法。

背景技術

對于墻壁開關、插座和充電頭，阻燃性能是否合格將直接關系到用戶使用該產品的安全性。劣質的墻壁開關、插座和充電頭在使用過程中經常會出現冒火花的現象，很有可能導致觸電和火災的發生。而灼熱絲試驗是用于模擬技術評定灼熱元件、過載電阻或點火源，在短時間內所造成熱應力，用模擬技術評定著火危險性。

墻壁開關、插座和充電頭對材料的要求是：要具有高強度、高韌性、高抗熱性、高阻燃、高灼熱絲等。行業內常規選材方案是使用阻燃ABS材料、阻燃PC材料。隨著材料技術的進步，近幾年新興起了一種插座材料，即超韌輕質環保阻燃聚丙烯，同樣具備要具有高強度、高韌性、高抗熱性、高阻燃、高灼熱絲，值得強調的是，該阻燃PP材料在高電絕緣性、耐漏電起痕、加工成型、輕質低密度方面都明顯優于阻燃ABS、阻燃PC材料，已經被廣泛地被國內知名插座品牌所采納。然而，有個問題，PP材質的排插在寒冷的季節會容易在受到撞擊或跌落時開裂，進而導致內部破損短路。中國專利CN107177094A公布了一種超韌阻燃PP，按重量百分比計，其原料組成為PP 40-60％、阻燃劑5-20％、增韌劑10-20％、阻燃協效劑10-20％、相容劑2-10％、抗氧抗銅劑0.1-1％，但是，該發明提供的超韌阻燃PP中阻燃劑添加量過高，阻燃劑添加量過高會導致阻燃PP的韌性下降，耐灼熱絲方面存在不足。

另一方面，插座和充電頭等在充電的過程中由于充電時間和環境的影響，很容易導致高分子材料溫度升高而沒有警示，存在燙傷使用人的隱患。為此，有必要推出適用于墻壁開關、插座和充電頭等產品的PP材料，保證其有優越的阻燃性能、高灼熱絲并且材料在達到相應的溫度后能夠具有變色功能達到警示作用，這在電子電器中應用前景是非常巨大的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于墻壁開關、插座和充電頭等產品的高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料，保證其有優越的阻燃性能、高灼熱絲并且材料在達到相應的溫度后能夠具有變色功能達到警示作用。

為實現上述目的，本發明提供一種高灼熱絲阻燃可逆變色PP材料，由以下質量百分比的原料組成：PP樹脂55％～80％，相容增韌劑2％～5％，無鹵阻燃劑5％～10％，空心玻璃微珠5％～10％，晶須材料5％～20％，潤滑劑0.5％～2％，抗氧劑0.4％～1％，感溫色粉0.5％～5％。

所述的PP樹脂為均聚PP和共聚PP的復配物，其比例為6:1～3:1，均聚PP為T30S、V30G、Y600、K1008、1100或1120；共聚PP為K8003、K7726、K7926、K8025或K9927。使復合材料具有平衡的剛性和韌性。

所述的相容增韌劑為POE接枝馬來酸酐，使復合材料具有較好的韌性，還能在聚丙烯和阻燃劑中起到界面相容作用。

所述的無鹵阻燃劑為三聚氰胺聚磷酸鹽、三聚氰胺氰尿酸鹽、烷基次磷酸鹽、次磷酸鹽、聚磷酸銨、焦磷酸哌嗪體系復配阻燃劑中的一種或一種以上的混合物。

所述的空心玻璃微珠為用硅烷偶聯劑處理進行活化處理，優選美國3M的H20/1000或者H50/10000空心玻璃微珠。可增強PP和空心玻璃微珠的界面結合力，從而提高空心玻璃微珠與PP之間的有效填充量，進而提高阻燃性能；同時空心玻璃微珠與無鹵阻燃劑復配，能夠促進炭層形成，進而起到隔熱及減緩可燃氣體逸出的作用。