[发明专利]一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：该材料由包含以下重量份的组分制得：

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料    40-60，

增韧阻燃母粒                    40-60。

2.根据权利要求1所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料由包括以下重量份的组分制得：

聚丙烯            45-60，

玻璃纤维          40-50，

相容剂            2-3，

润滑剂            0-1，

抗氧剂            0-1。

3.根据权利要求1所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的增韧阻燃母粒由包括以下重量份的组分制得：

聚丙烯            40-60，

阻燃剂            30-50，

增韧剂            5-15，

抗氧剂            0-1，

其他助剂          0-10。

4.根据权利要求2所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的相容剂选自甲基丙烯酸缩水甘油酯与聚丙烯的共聚物或者是马来酸酐接枝聚丙烯或中的一种或两种；所述的润滑剂为蜡、硬脂酸或硬脂酸盐；所述的蜡选自石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡中的一种或几种；所述的硬脂酸盐选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡中的一种或几种。

5.根据权利要求2或3所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的抗氧剂选自受阻酚类、受阻胺类、亚磷酸酯或硫醚类抗氧剂中的一种或几种，包括抗氧剂1010、抗氧剂1098、抗氧剂168或抗氧剂DSTDP中的一种或几种。

6.根据权利要求3所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述的阻燃剂选自含卤阻燃剂、膨胀型阻燃剂或无机阻燃剂中的一种或几种，包括十溴二苯乙烷、聚磷酸铵、氢氧化镁或三氧化二锑中的一种或几种；所述的增韧剂为橡胶或热塑性弹性体，选自三元乙丙橡胶EPDM、聚苯乙烯嵌段共聚物SEBS或聚烯烃弹性体POE中的一种或几种。

7.根据权利要求3所述的一种高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于：所述的其他助剂选自润滑剂、偶联剂或填料中的一种或几种；所述的润滑剂为蜡、硬脂酸或硬脂酸盐，所述的蜡选自石蜡、聚丙烯蜡、聚乙烯蜡或酰胺蜡中的一种或几种；所述的硬脂酸盐选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸钡等中的一种或几种；所述的偶联剂包括硅烷偶联剂或钛酸酯偶联剂，选自偶联剂KH550或KH590；所述的填料选自滑石粉、碳酸钙、硫酸钡、粘土、高岭土、二氧化硅、硅灰石或蛭石中的一种或几种。

8.一种制备高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)按照以下组分及重量份含量备料：

长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料    40-60，

增韧阻燃母粒                    40-60；

(2)将长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料与增韧阻燃母粒加入到高速混合机中混合均匀，即得产品。

9.根据权利要求8所述的制备高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，所述的长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料采用以下步骤制备：

(1)将聚丙烯、相容剂、润滑剂及抗氧剂混合，并在180～220℃条件下塑化熔融，得到熔融的聚丙烯树脂熔体；

(2)通过双螺杆挤出机将熔融的树脂熔体挤到熔融浸渍模具中，同时将连续的玻璃纤维由纱架引出，进入含有熔融的聚丙烯树脂熔体的浸渍模头，在模头内实现纤维的分散和浸润；

(3)将步骤(2)得到复合材料冷却固化，然后根据需求经切粒机切成相应长度的粒子，即得到长玻璃纤维增强聚丙烯复合材料。

10.根据权利要求8所述的制备高强度高韧性阻燃聚丙烯复合材料的方法，其特征在于，所述的增韧阻燃母粒采用以下步骤制备：

(1)将聚丙烯、阻燃剂、增韧剂、抗氧剂及其他助剂加入到高速混合机中进行高速混合5～10分钟；

(2)将上述混合物放入双螺杆挤出机中，进行挤出并造粒，得到增韧阻燃母粒。