[發明專利]一種高效抑煙無鹵阻燃聚丙烯復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011088767.6
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112341702A
• 公開（公告）日: 2021-02-09
• 發明（設計）人: 胡煥波;吳唯;沈輝;劉冬梅;芮正國
• 申請（專利權）人: 裕克施樂塑料制品（太倉）有限公司;華東理工大學
• 主分類號: C08L23/10
• 分類號: C08L23/10;C08L101/10;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/28;C08K3/32;C08K5/053
• 代理公司: 蘇州市方略專利代理事務所(普通合伙) 32267
• 代理人: 朱智杰

1.一種具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：包括以下原料及組分：聚丙烯100質量份、硅相容劑1～6質量份、聚磷酸銨15～30質量份、季戊四醇3～15質量份、抗氧劑0.01～1質量份、油酸鈉修飾的十二烷基硫酸根型鈣鎂鋁水滑石1～20質量份。

2.根據權利要求1所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：所述含硅相容劑是一種具有大分子結構的含有硅烷側鏈的化合物，其分子量為2000g/mol～10000g/mol。

3.根據權利要求1所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：所述抗氧劑為β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸正十八碳醇酯與三[2,4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯按1:1比例復配。

4.根據權利要求1所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：所述聚丙烯為均聚聚丙烯或共聚聚丙烯之中的一種或混合物。

5.根據權利要求1所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：所述的油酸鈉修飾的十二烷基硫酸根型鈣鎂鋁水滑石制備方法如下：

(1)采用共沉淀法，取Ca(NO₃)₂·4H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O溶于去二氧化碳水中，標記為溶液A，取0.5～2mol NaOH溶于去二氧化碳水中，標記為溶液B，將溶液A、B分別滴加到燒瓶中，常溫下攪拌，pH值保持在9～11之間，滴加完畢后繼續攪拌1～5h，于60～85℃下晶化13～24h，抽濾，用去二氧化碳水洗滌至中性，60～85℃烘干后，研磨，過60～80目篩(177～250μm)，記為CaMgAl-LDHs。

(2)采用離子交換法，取15g CaMgAl-LDHs與16.2g十二烷基硫酸鈉(SDS)溶于去二氧化碳水中，常溫下攪拌13～24h，抽濾，用去二氧化碳水洗滌至中性，60～85℃烘干后，研磨，過60～80目篩(177～250μm)，記為SDS-LDHs。

(3)取10g SDS-LDHs溶于去二氧化碳水中，常溫下攪拌，加入0.2～1.2g/L的油酸鈉，反應13～24h，抽濾后干燥，過60～80目篩(177～250μm)，即得到油酸鈉修飾的十二烷基硫酸根型鈣鎂鋁水滑石。

6.根據權利要求5所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：Ca(NO₃)₂·4H₂O、Mg(NO₃)₂·6H₂O和Al(NO₃)₃·9H₂O的摩爾比為1～3:2～3:1～2。

7.根據權利要求1所述的具有高效阻燃抑煙功能的無鹵阻燃聚丙烯復合材料，其特征在于：通過以下方法制備得到：

在聚磷酸銨、季戊四醇、抗氧劑、聚丙烯、油酸鈉修飾的十二烷基硫酸根型鈣鎂鋁水滑石使用前，將其置于60～80℃烘箱中烘干8～24h，再按配方稱量；首先，將聚丙烯加到轉矩流變儀中加熱熔融2～5min，設定溫度和轉速分別為160～190℃和50～80r/min，然后加入預先混合的阻燃劑，密煉12～15min；密煉后的樣品放入測試尺寸規格的模具中，并置于設定溫度為160～190℃的平板硫化機中預熱2～5min，保壓2～5min，然后自然冷卻至室溫即得。