[发明专利]一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法，本发明聚丙烯材料具有良好阻燃性能、力学性能、耐水解析出性能和环保性能，符合欧盟颁布的《ROHS》指令要求。本发明采用由焦磷酸哌嗪、季戊四醇双磷酸酯密胺盐、三聚氰胺氰尿酸盐为主体无卤复合阻燃体系，辅以石墨烯的阻燃协同作用、增强增强增韧作用和导电性能，使该阻燃体系在较少的用量下就能获得较好的阻燃效果，所制得的聚丙烯材料力学性能较好，氧指数大于35％，垂直燃烧达到V‑0级，热分解温度大于450℃，具有长效抗静电效果，且耐水解析出性能较好。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

背景技术

聚丙烯由于具有耐热性好、吸水性小、综合力学性能高等特点，被广泛应用于电子电器、汽车零件、现代办公用品等部件的制造。但是，由于聚丙烯存在易燃、抗静电性能差的缺陷，使其在一些领域的应用受到了限制。

目前使用的阻燃聚丙烯材料包括卤/锑的阻燃聚丙烯和无卤阻燃聚丙烯材料。前一类阻燃聚丙烯由于热裂及燃烧时产生大量的腐蚀性有毒气体及烟尘，易产生次生灾害。因此根据国际市场对阻燃高分子材料的应用发展趋势，提倡采用无卤阻燃聚丙烯材料，特别是电子电器、汽车零件行业。但阻燃聚丙烯材料的阻燃性能并不理想，而且抗静电性能差，无法满足特定领域应用需要。

发明内容

为了解决现有技术中阻燃效果不理想及抗静电性能差的技术问题，而提供一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料，包括如下重量份的组分组成：

聚丙烯树脂100份，

焦磷酸哌嗪16-30份，

季戊四醇双磷酸酯密胺盐3-15份，

三聚氰胺氰尿酸盐2-6份，

石墨烯1-4份，

稳定剂0.4-2份。

进一步地，一种环保型抗静电阻燃聚丙烯材料，包括如下重量份的组分组成：

聚丙烯树脂100份，

焦磷酸哌嗪16-25份，

季戊四醇双磷酸酯密胺盐5-10份，

三聚氰胺氰尿酸盐2-4份，

石墨烯1-2份，

稳定剂1-2份。

进一步地，所述石墨烯比表面积180～280m²/g，粒径D50﹤10μmm。

所述稳定剂为硬脂酸锌或硬脂酸钙。

本发明另一目的是提供上述环保型抗静电阻燃聚丙烯材料的制备方法，包括如下步骤：

①将按照配方称取的聚丙烯树脂、焦磷酸哌嗪、季戊四醇双磷酸酯密胺盐、三聚氰胺氰尿酸盐、稳定剂倒入混合机中混合，再加入石墨烯搅拌，然后出料；混合机中物料间混合会产生摩擦热，当摩擦热使得物料温度升高至80℃～90℃即混合机的最高加热温度，就停止搅拌。

②将冷却后的混合物料送入到双螺杆挤出机中熔融挤出，水冷、干燥、切粒即得抗静电阻燃聚丙烯粒料。

进一步地，步骤①中所述混合是在转速为700～900转/min下进行；加入石墨烯后所述搅拌条件为在100～200转/min下搅拌2min。