[发明专利]流涎法片材用阻燃聚丙烯组合物及其制造方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料，涉及一种流涎法片材用阻燃聚丙烯组合物及其制造方法。本发明阻燃聚丙烯组合物可广泛应用于高阻燃要求的电子电器、办公家电、车辆、仪表仪器等领域的绝缘材料制造。

背景技术

聚丙烯（PP）是一种半结晶性材料，密度0.90 g/cm³～0.91g/cm³，是通用塑料中最轻的一种，具有较好的机械电气性能和耐高频绝缘性，几乎不吸水，不受湿度影响，与绝大多数化学品接触不发生作用，较大的缺点是撕裂性能差，经改性后的聚丙烯可广泛应用于汽车工业、家电行业、塑料管材行业、机械设备零件等。因聚丙烯材料的缺陷，还难以满足对阻燃性能、撕裂性能等高要求的某些应用领域，因此各种不同的聚丙烯阻燃改性研究方兴未艾。

目前，我国以新型磷酸酯类化合物为给电子体，以摆脱国外专利覆盖的芳香酯、脂肪酯、醚类化合物给电子体，通过调整磷酸酯类化合物的结构，调整催化剂的共聚性能和聚丙烯合金的链结构、粒子物理堆积结构、聚集态结构和刚、韧性能，建立起自主知识产权的成套聚丙烯合金制备技术和工艺，在阻燃聚丙烯材料中已广泛用于工业化生产的产品中，常用卤素阻燃剂（含氯或含溴阻燃剂，如四溴双酚A、十溴二苯醚、溴代聚苯乙烯、五溴甲苯和六溴环十二烷等）作为外添加型阻燃剂使用，但使用该类阻燃剂存在环境污染、聚丙烯片材阻燃性能不高及抗撕裂强度差等缺陷，无法满足欧盟等发达国家和地区所颁布相关指令（如RoHS即《关于在电子电气设备中限制某些有害物质指令》、REACH即《关于化学品注册、评估授权  和限制的法规》等）的环保技术壁垒的要求。

发明内容

本发明的目的旨在克服上述现有技术中的不足，提供一种易于生产且具有环保、良好阻燃性能、良好机械电气性能的流涎法片材用阻燃聚丙烯组合物及其制造方法。

本发明的内容是：流涎法片材用阻燃聚丙烯组合物，其特征是：由聚丙烯100质量份、含磷阻燃共聚物30～50质量份、添加型阻燃剂5～8质量份、增韧剂5～8质量份、阻燃协效剂1～5质量份、以及抗氧剂0.1～1质量份的的原料组分混合组成；

所述聚丙烯为市售的各种聚丙烯粒子；

所述添加型阻燃剂为三（1-氧代-1-磷杂-2，6，7- 三氧杂双环[2，2，2]辛烷-4- 亚甲基）磷酸酯、1- 氧-4-羟甲基-2，6，7- 三氧杂-1-磷杂双环[2，2，2]辛烷(PEPA)、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、三芳基氧化膦、聚磷酸铵（APP）等化合物中的一种或两种以上的混合物；

所述增韧剂为聚烯烃弹性体(POE)、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物（SEBS）中的一种或两种；

所述阻燃协效剂为硫酸钡、纳米氢氧化铝、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土、滑石粉中的任一种；

所述抗氧剂是三(2，4-二叔丁苯基)亚磷酸酯和四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸]季戊醇酯的质量比为2：1的混合物；

所述含磷阻燃共聚物按下列步骤制备：

a、在反应器A中，将顺丁烯二酸酐与重量百分比浓度为30%的双氧水以质量比1：2.5～5混合，于40～60℃下反应20～40分钟，再升温到95～100℃，在搅拌和回流下，连续滴加醋酸乙烯酯，2小时加完；再保持回流反应2小时后，真空减压除去水，制得醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物 (VAMA) ，备用；

所述顺丁烯二酸酐与醋酸乙烯酯的摩尔比为2～3：1；

b、将350～700质量份的DOPOMA、1000～1600质量份乙二醇、0.2～0.8质量份催化剂加入反应器B中，搅拌下升温至60～100℃，然后在搅拌下缓慢逐步升温反应，并在1～1.5小时内将反应温度由100℃升至200℃；再升温至220℃并保温，在搅拌下再将步骤a制得的380～800质量份的醋酸乙烯酯-顺丁烯二酸酐共聚物(VAMA)加入到反应器B中，再升温至230～250℃、在压力0.1～0.2MPa下反应1～2小时结束，然后在温度230～250℃、压力50～100Pa条件下蒸馏1～2小时除去未反应或酯交换出的乙二醇和水，制得含磷阻燃共聚物；

所述DOPOMA的化学名为9,10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物与马来酸的加成物，化学结构式为：

  。

本发明内容所述流涎法片材用阻燃聚丙烯组合物的制造方法，其特征是包括下列步骤：

第一步骤：制备含磷阻燃共聚物：