[发明专利]一种低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性材料技术领域，具体涉及一种低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(简称PP)具有优异的力学性能，较低的密度，良好的耐热性能，优良的抗弯曲疲劳性、化学稳定性和电性能等优点，是用量最大的通用塑料之一。但聚丙烯非常容易燃烧，发热量大且产生大量熔滴，极易传播火焰，因此需要经过阻燃改性。

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

本发明的目的是提供一种低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，由包含以下重量份的组分制成：

进一步方案，所述聚丙烯树脂为共聚聚丙烯、均聚聚丙烯或其混合物。

所述无机填料料为硅灰石、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、粉煤灰中的一种或两种以上的混合物。

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。

所述阻燃协效剂为三氧化二锑。

所述辅助阻燃剂为磷钼酸与咪唑按质量比75：25制备得到的添加助剂。

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中的一种或两种以上的混合物。

所述润滑剂为硬脂酸钙、亚乙基二硬脂酸胺中的一种或两种的混合物。

本发明的另一个发明目的是提供上述复合材料的制备方法，按以下配比称取原料：聚丙烯树脂45-80份，无机填料5-30份，溴系阻燃剂12-14份，阻燃协效剂3-5份，辅助阻燃剂2-4份，抗氧剂0.1-0.5份，润滑剂0.2-1份；将称量好的原料加入高混机中混合5-15min；然后将混合均匀的物料加入双螺杆挤出机中经混炼、挤出，得到低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料；其中双螺杆挤出机中各挤出区间的挤出温度分别是150-170℃、170-185℃、175-185℃、175-185℃、175-185℃、180-190℃、180-195℃、180-195℃、180-195℃、185-200℃。

本发明的有益效果在于：

与现有技术相比，本发明公开的低卤V-0阻燃聚丙烯复合材料，添加了磷钼酸/咪唑做为辅助阻燃剂，能提高捕获自由基的效率，提高了阻燃效果，制得的复合材料能够在保证V-0阻燃的同时有效地降低溴系阻燃剂和阻燃协效剂三氧化二锑的用量。

具体实施方式

为更好理解本发明，下面结合实施例对本发明作进一步描述，以下实施例仅是对本发明进行说明而非对其加以限定。

实施例1

按表1中组分及配比(重量份)称取原料

在60℃下，在高混机中混合5min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为150℃、170℃、175℃、175℃、175℃、180℃、180℃、180℃、180℃、185℃，挤出螺杆长径比为40，挤出螺杆转速为350转/分钟。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

按表1中组分及配比(重量份)称取原料

在50℃下，在高混机中混合10min，将上述原材料混合均匀，将混合后的共混物通过双螺杆挤出机挤出造粒，挤出机的各区温度从喂料段到机头温度依次为170℃、185℃、185℃、185℃、185℃、190℃、190℃、195℃、195℃、200℃，挤出螺杆长径比为36，挤出螺杆转速为350转/分钟。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

按表1中组分及配比(重量份)称取原料