[发明专利]一种无卤阻燃PP复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种无卤阻燃PP复合材料及其制备方法，属于高分子材料领域。本发明的无卤阻燃PP复合材料包括下述重量份的组分：聚丙烯73～83份、阻燃剂6～10份、抗氧剂1.5～2份、润滑剂3.5～4.5份、增韧剂6～8份、抑烟剂1～2份；其中，所述阻燃剂由磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂组成，所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂的重量比为磷系阻燃剂：氮系阻燃剂：无机阻燃剂＝5～15：25～40：6～9。本发明的无卤阻燃PP复合材料阻燃效果较佳且环保。

技术领域

本发明涉及一种PP复合材料及其制备方法，具体涉及一种无卤阻燃PP复合材料及其制备方法。

背景技术

作为一种通用塑料，聚丙烯(PP)重量轻、综合性能优异、生产工艺简单且应用广泛，目前已成为通用塑料中使用增长最快的塑料之一。虽然聚丙烯有很多的优点，但由于其氧指数低且易燃，使它在电子、电器及汽车领域的应用受到了较大的限制。近年来，国家越来越重视塑料的阻燃问题，特别是对家用电器、航空、汽车等行业所用到的塑料配件都提出了不同程度的阻燃性要求。

另外，聚丙烯还有成型收缩率较大、低温易脆裂、耐磨性不足、热变形温度不高、耐光性差等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种环保、无卤阻燃PP复合材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无卤阻燃PP复合材料，其包括下述重量份的组分：聚丙烯73～83份、阻燃剂6～10份、抗氧剂1.5～2份、润滑剂3.5～4.5份、增韧剂6～8份、抑烟剂1～2份；其中，所述阻燃剂由磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂组成，所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂的重量比为磷系阻燃剂：氮系阻燃剂：无机阻燃剂＝5～15：25～40：6～9。

聚丙烯(PP)的氧指数低且易燃，为了提高聚丙烯复合材料的氧指数，本领域技术人员通常在聚丙烯复合材料中加入阻燃剂。阻燃剂种类繁多，包括卤系、磷系、氮系和红磷及化合物等；现有技术中，通常加入一种或者两种阻燃剂以达到阻燃的目的。本申请发明人在研究中打破常规，将磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂组合在一起使用，并研究其配比对阻燃效果的影响，结果发现，采用上述配比的阻燃剂时，阻燃效果较佳。

另外，本发明选择的阻燃剂均为无卤阻燃剂，这样更加环保。

作为本发明所述无卤阻燃PP复合材料的优选实施方式，所述磷系阻燃剂、氮系阻燃剂和无机阻燃剂的重量比为磷系阻燃剂：氮系阻燃剂：无机阻燃剂＝15：30：9。发明人不断改变阻燃剂各组分的配比，并分别研究不同配比的阻燃剂对PP复合材料阻燃效果的影响，发现，在所选择的特定配比关系下，本发明PP复合材料的阻燃效果更佳。

作为本发明所述无卤阻燃PP复合材料的优选实施方式，所述磷系阻燃剂为磷酸酯、亚磷酸酯、有机磷酸盐中的至少一种；所述氮系阻燃剂为三聚氰胺、三聚氰胺氰尿酸、三聚氰胺磷酸酯中的至少一种；所述无机阻燃剂为氢氧化铝、氢氧化镁中的至少一种。

作为本发明所述无卤阻燃PP复合材料的优选实施方式，所述磷系阻燃剂为间苯二酚双(二苯磷酸酯)；所述氮系阻燃剂由三聚氰胺和三聚氰胺氰尿酸组成，所述三聚氰胺与三聚氰胺氰尿酸的重量比为1：3。发明人在进一步的研究过程中发现，具体阻燃剂的选择也会影响本发明PP复合材料的阻燃效果，当以间苯二酚双(二苯磷酸酯)作为磷系阻燃剂，重量比为1：3的三聚氰胺和三聚氰胺氰尿酸为氮系阻燃剂时，本发明PP复合材料的阻燃效果达到最佳。

作为本发明所述无卤阻燃PP复合材料的优选实施方式，所述无卤阻燃PP复合材料包括下述重量份的组分：聚丙烯78份、阻燃剂6份、抗氧剂2份、润滑剂4份、增韧剂8份、抑烟剂2份。