[发明专利]一种低卤V-0阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及聚丙烯复合材料，尤其涉及一种低卤V-0阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

卤系阻燃剂是目前世界上产量最大的有机阻燃剂之一，它以阻燃效果显著等因素在聚烯烃阻燃中被大量应用。目前国内主要采用有机卤化物与三氧化二锑（Sb₂O₃）复配使用以产生协同作用来提高阻燃效果，其作用机理为燃烧时产生的SbX₃能有效捕捉材料燃烧产生的自由基而终止自由基链反应。目前国内常用的V-0阻燃聚丙烯，阻燃剂的配比为21份十溴二苯乙烷和7份Sb₂O₃复配，但由于三氧化二锑价格不断上涨及其他综合因素，此法制备的阻燃聚丙烯成本过高。

发明内容

本发明就是为了解决上述现有技术存在的问题而提供一种低卤V-0阻燃聚丙烯材料及其制备方法，在保证聚丙烯材料V-0阻燃等级的同时降低材料的密度和成本。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种低卤V-0阻燃聚丙烯材料，由包含以下重量份的组分制成：

聚丙烯树脂      45-80，

无机填料        0-30，

溴类阻燃剂      12-14，

阻燃协效剂      3-5，

阻燃母粒        3-6，

抗氧剂          0.1-1，

润滑剂          0.3-1。

优选的，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或其混合物。

优选的，所述无机填料为硅灰石、滑石粉、碳酸钙、碳酸钙晶须、高岭土、蒙脱土、重晶石、云母、钛白粉、粉煤灰中的一种或几种的混合物。

优选的，所述溴类阻燃剂为十溴二苯乙烷或八溴醚中的一种或两种的混合物。

优选的，所述阻燃协效剂为三氧化二锑。

优选的，所述阻燃母粒为溴代三嗪与聚丙烯按质量比1：1制备得到的阻燃母粒。

优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168或硫代二丙酸双十八醇酯（DSTDP）中的一种或几种的混合物。

优选的，所述润滑剂为硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺（EBS）中的一种或两种的混合物。

一种低卤V-0阻燃聚丙烯材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）按以下配比称取原料：聚丙烯树脂45-80重量份，无机填料0-30重量份，溴类阻燃剂12-14重量份，阻燃协效剂3-5重量份，阻燃母粒3-6重量份，抗氧剂0.1-1重量份，润滑剂0.3-1重量份；

（2）在高混机中将上述原料混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中混炼、挤出，得到低卤V-0阻燃聚丙烯材料。

优选的，所述步骤（2）中高混机的混合温度为40-60℃，混合时间为5-15min；双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的低卤V-0阻燃聚丙烯材料，能在保证V-0阻燃等级的同时有效减少溴类阻燃剂和阻燃协效剂的用量，降低材料的密度和成本。

具体实施方式

下面结合各实施例详细描述本发明。

实施例1

（1）按表1中的组分及配比（重量份）称取原料；

（2）在60℃下，在高混机中混合5min，将上述原料混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出得到混合物，其中挤出机各段挤出温度分别设定为175℃、180℃、190℃、195℃、195℃、200℃。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。

实施例2

（1）按表1中的组分及配比（重量份）称取原料；

（2）在50℃下，在高混机中混合10min，将上述原料混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出得到混合物，其中挤出机各段挤出温度分别设定为180℃、190℃、195℃、195℃、195℃、200℃。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。

实施例3

（1）按表1中的组分及配比（重量份）称取原料；

（2）在50℃下，在高混机中混合15分钟，将上述原料混合均匀，然后加入双螺杆挤出机中挤出得到混合物，其中挤出机各段挤出温度分别设定为175℃、190℃、195℃、195℃、190℃、200℃。将制备得到的混合物进行性能测试，测试结果见表2。

实施例4