[发明专利]一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高分子材料技术领域，尤其涉及一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯(PP)按甲基排列位置分为等规聚丙烯、间规聚丙烯和无规聚丙烯，分子量大约为8-20万，具有无毒、无臭、无味、耐酸碱等优点，广泛应用于家用电器、塑料管材、高透材料和机械零件等领域，是优价廉、用途广泛的塑料品种之一。聚丙烯的体积电阻率在10¹⁵～10²⁰Ω·cm，具有较高的绝缘性，限制了聚丙烯在电子、医疗、信息等领域的应用。但聚丙烯属高绝缘的易燃材料，其制品在使用中易积聚大量静电导致火花放电而引发燃爆灾害事故；同时聚丙烯遇到包括静电放电火花在内的各种明火时可被点燃，并迅速燃烧酿成火灾。这些都大大限制了聚丙烯在诸如石化、采矿、电子、装饰材料等领域的应用。为此，开展对PP的防静电、阻燃改性并使二者有效兼容的研究具有重要意义。虽可利用防静电剂和阻燃剂对聚丙烯进行改性处理，但同为有机物质的这两种助剂有可能发生削弱各自功能的不良作用，所以制品的防静电、阻燃性能往往不能令人满意。至于以碳黑作为导电物质加入PP阻燃物质复合体系虽可取得较好效果，但碳黑的添加比率需要很高，制品的机械性能会因此下降。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料的配方，是将聚丙烯、乙烯辛烯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯、改性氧化铝、阻燃剂、抗静电剂、抗氧剂、润滑剂、滑石粉和颜料按比例混合；组成抗静电阻燃导热型聚丙烯材料。

本发明的第二个目的是提供一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料的制备方法，将聚丙烯等原料按比例秤重并经高速混合、挤出造粒，制得抗静电阻燃导热型聚丙烯材料。

本发明的第三个目的是提供抗静电阻燃导热型聚丙烯材料的应用，将抗静电阻燃导热型聚丙烯材料用于电器外壳。

为了实现上述发明目的，本发明采取了以下技术方案：一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料，以重量份计，包括以下的组分：

聚丙烯50-100份、乙烯辛烯共聚物5-15份、马来酸酐接枝聚丙烯2-10份、改性氧化铝40-70份、阻燃剂20-50份、抗静电剂1-5份、抗氧剂0.5-2份、润滑剂 3-10份、滑石粉2-8份、颜料0.5-2份；其特征在于：所述的改性氧化铝为硅烷偶联剂的改性氧化铝，改性氧化铝的粒径为200-800nm。

所述抗静电阻燃导热型聚丙烯材料还包括20-50份氮化硼。

所述的硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

所述的硅烷偶联剂为γ-(2,3-环氧丙氧) 丙基三甲氧基硅烷。

所述的阻燃剂为十溴二苯乙烷和/或三氧化二锑。

所述的抗静电剂为月桂醇聚氧乙烯醚。

所述的抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯和/或三(2,4-二叔丁基苯基)亚磷酸苯酯。

所述的润滑剂为N,N-乙撑双硬脂酰胺。

本发明的制备抗静电阻燃导热型聚丙烯材料的方法，包括以下步骤：

1）、改性氧化铝的制备方法：将氧化铝颗粒加入到溶剂中超声分散，升温至50-60℃后加入硅烷偶联剂，随后搅拌升温至70℃反应4-5h，冷却后过滤并保留滤渣，滤渣干燥后即为改性氧化铝颗粒；其中，硅烷偶联剂与氧化铝颗粒的质量比为3：100；溶剂为无水乙醇或二甲苯；滤渣干燥的温度为120℃，干燥时间为24h。

2）、制备抗静电阻燃导热型聚丙烯材料：取聚丙烯50-100份、乙烯辛烯共聚物5-15份、马来酸酐接枝聚丙烯2-10份、改性氧化铝40-70份、阻燃剂20-50份、抗静电剂1-5份、抗氧剂0.5-2份、润滑剂 3-10份、滑石粉2-8份、颜料0.5-2份；将上述原料在120℃下干燥6h，并经高速混合，并由双螺杆挤出机挤出造粒，即得抗静电阻燃导热型聚丙烯材料；其中双螺杆挤出机各区温度为：一区190℃、二区200℃、三区200℃、四区200℃、五区200℃，机头温度190℃，螺杆转速为20-40rpm，喂料转速为6-10rpm，切粒机转速为120-180rpm。

一种抗静电阻燃导热型聚丙烯材料的应用，将抗静电阻燃导热型聚丙烯材料用于电器外壳。