[发明专利]一种无卤阻燃PP-GF20复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无卤阻燃PP‑GF20复合材料及其制备方法，其中无卤阻燃PP‑GF20复合材料包括下述重量份数的组份：60‑80份PP‑GF20、30‑40份木粉、10‑20份阻燃聚醚、10‑15份抗冲改性剂、5‑7份增韧剂、2‑5份增塑剂、3‑6份黑色母。通过本发明制备的无卤阻燃PP‑GF20复合材料不仅具有优异的物理机械性能，而且具有良好的阻燃性能，能达到V0级防火阻燃效果；并且该制备工艺简单，容易进行工业化生产，具有很高的工业生产价值和行业发展前景。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，更具体的说是涉及一种无卤阻燃PP-GF20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，使其在电子、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。

因此，提供一种性能优异，且阻燃等级达到V0级的无卤阻燃PP-GF20复合材料是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种无卤阻燃PP-GF20复合材料及其制备方法，该制备方法不仅工艺简单，易进行工业化生产，而且通过本发明制备的无卤阻燃PP-GF20复合材料具有优异的物理机械性能，以及具有良好的阻燃性能，能达到V0级防火阻燃效果。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种无卤阻燃PP-GF20复合材料，按重量份数计，包括以下组份：60-80份PP-GF20、30-40份木粉、10-20份阻燃聚醚、10-15份抗冲改性剂、5-7份增韧剂、2-5份增塑剂、3-6份黑色母。

上述技术方案的有益效果是：提供了一种无卤阻燃PP-GF20复合材料，不仅具有优异的物理机械性能，而且具有良好的阻燃性能。通过将阻燃聚醚与PP-GF20共混改性，使得复合材料具有优异的阻燃性能，从而可以满足安全使用的要求；并且，通过将增韧剂、抗冲改性剂与PP-GF20混合，使得复合材料具有优异的韧性、强度等物理机械性能，从而具有更加优异的应用前景。

优选的，所述木粉为经氧化处理的木粉，具体氧化处理方式为：将木粉经过260-300℃烘烤10-15分钟后，以1.5-2:0.8-1.5的固液比加入硅酸钠饱和溶液中浸泡30-40小时后再在氮气环境中烘干粉碎。

上述优选方案的有益效果是：用硅酸钠浸泡木粉，硅酸钠呈现碱性，可溶解部分果胶、木质素及半纤维素等低分子杂质并且不改变纤维素的化学结构，使纤维旋转角减小，分子取向提高，提高纤维的断裂强度，进而提高复合材料的韧性及抗裂强度，使PP-GF20不会因添加多种多量的阻燃剂组分而影响其机械强度。更为重要的是，硅酸钠溶液处理过后，木粉表面包覆有硅酸钠，使木粉的氧指数提高，有效的阻燃。

优选的，所述阻燃聚醚采用以下方法制得：在密闭反应器中加入质量比为1-2:0.5-0.8:1.4-2.3:1.5-3的无机氟化物、聚醚、催化剂、聚四氟乙烯，在非氧条件中，温度为700-800℃、压力70-90Mpa、电压1.5-2.3万伏反应条件下，混合搅拌反应1-3小时制得。

上述优选方案的有益效果是：在此条件下，F离子为半游离状态，阻燃聚醚在450℃-750℃高温释放大量F离子用来捕捉高温分解活性基氢离子，生成稳定的FH，这种反应一直伴随高聚物分解的整个过程直至分解完毕，有效的降低了可燃气体的浓度从而达到抑制明火生成的目的。

优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、RDP、BDP。