[发明专利]一种低烟释放速率的无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，属于高分子材料技术领域，由以下重量百分含量的组分组成：聚丙烯40‑70％，无卤阻燃剂18‑30％，玻璃纤维0‑30％，聚酮树脂3‑15％，纳米蛭石1‑5％，结晶水合物3‑10％，润滑剂0.2‑0.6％，抗氧剂0.2‑0.6％。本发明还提供该材料的制备方法。其优点表现在：本发明的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，具有较低的烟气释放速率的、烟雾释放量以及CO释放比例，能够广泛应用于公共设施、装饰装潢、电子电器部件等对阻燃及烟雾释放要求严格的各种领域，为人员逃生赢得宝贵的时间。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体地说，是一种低烟释放速率的无卤阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料。具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀。在工业上被广泛应用于机械、汽车、家用电器、电子电器、仪器仪表、纺织和建筑等领域，是一种十分重要的工程材料。但聚丙烯，聚丙烯的氧指数只有17.5％，较易燃烧，且燃烧过程有融滴滴落，这些问题在很大程度上制约了聚丙烯的应用。

通常来说塑料燃烧时的危害一方面来源于火焰带来的热辐射，另一方面源于燃烧时生成的有毒、有害产物烟气，而一般在火灾中丧生的，大部分是由于火灾中的烟雾，特别是有毒烟雾的存在，导致人们窒息死亡。目前通常降低材料烟密度的方法是加入抑制烟剂，如专利CN102532693中通过在长玻纤阻燃增强聚丙烯材料中加入氢氧化镁、硼酸锌、氧化钼等抑烟剂来降低材料的烟密度；如专利CN103756135通过添加金属氢氧化物作为消烟剂来降低阻燃聚丙烯材料的烟密度，制备了阻燃低气味改性聚丙烯材料；专利CN1465618公开了一种氢氧化镁无卤阻燃聚丙烯复合材料，其中使用氢氧化镁作为阻燃剂。氢氧化物阻燃剂气味和烟密度较小，但其阻燃效率较低，需要大量添加，导阻燃聚丙烯材料力学性能很差。

现有的发明技术中，只是单纯关注塑料完全燃烧后所释放的烟雾总量(烟密度)，并不关注材料整个燃烧过程中烟雾的释放情况。因此，如何降低烟雾的释放速率，为人员逃生赢得宝贵的时间，就成为最新的材料开发方向。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提供一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料及其制备方法。本发明的低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，具有较低的烟气释放速率的、烟雾释放量以及CO释放比例，能够广泛应用于公共设施、装饰装潢、电子电器部件等对阻燃及烟雾释放要求严格的各种领域，为人员逃生赢得宝贵的时间。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

第一方面，本发明涉及一种低烟释放速率的无卤阻燃丙烯材料，所述的无卤阻燃丙烯材料由如下重量百分含量的各组分组成：

聚丙烯(PP)：40-70％；

阻燃剂：18-30％；

玻璃纤维：0-30％；

聚酮树脂(PK)：3-15％；

纳米蛭石：1-5％；

结晶水合物：3-10％；

润滑剂：0.2-0.6％；

抗氧剂：0.2-0.6％。

优选地，所述聚丙烯是均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，熔融指数2-45g/10min。可选用上海赛科生产的共聚PP K7926和均聚PP S2040。

优选地，所述的阻燃剂为无卤阻燃剂。可选用市售的所述的磷系阻燃剂为：磷酸三苯脂、次磷酸铝、APP、磷酸三乙脂MPP、间亚苯基四苯基双磷酸酯、双酚A双(二苯基磷酸酯)中的一种或几种；所述的氮系阻燃剂为：MCA、三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺、硼酸三聚氰胺、聚磷酸三聚氰胺中的一种或几种。