[发明专利]一种协同阻燃聚丙烯复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分制备而成：磷睛阻燃剂0％～10％，协同阻燃剂0％～10％，其余为热塑性聚丙烯树脂。

2.根据权利要求1所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分制备而成：磷睛阻燃剂2％～8％，协同阻燃剂2％～8％，其余为热塑性聚丙烯树脂。

3.根据权利要求1所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分制备而成：磷睛阻燃剂4％，协同阻燃剂6％，其余为热塑性聚丙烯树脂。

4.根据权利要求1所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃聚丙烯复合材料由以下重量百分比的组分制备而成：磷睛阻燃剂6％，协同阻燃剂4％，其余为热塑性聚丙烯树脂。

5.根据权利要求1所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述磷腈阻燃剂是六-(4-烯丙基醚苯氧基)环三磷腈阻燃剂PACP。

6.根据权利要求5所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述六-(4-烯丙基醚苯氧基)环三磷腈阻燃剂PACP的合成步骤如下：

步骤(1)、先将对羟基苯基醚溶于四氢呋喃中，然后加入氢氧化钠，待其溶解后用恒压滴液漏斗滴加环三磷腈/四氢呋喃溶液，滴加完毕后，升温至70℃～80℃反应20小时～30小时，反应结束后经抽滤、旋蒸、洗涤、烘干得到第一产物；其中，对羟基苯甲醚、四氢呋喃、氢氧化钠和环三磷腈/四氢呋喃溶液，这四种原料的质量体积比为2g～3g：15mL～25mL：0.9g～1.0g：1g/(4mL～5mL)；

步骤(2)、将步骤(1)制备的第一产物溶于二氯甲烷中，溶解完全后并用恒压滴液漏斗滴加三溴化硼/二氯甲烷溶液，滴加完毕后常温反应48小时～56小时，反应结束后经旋蒸、洗涤、烘干得到第二产物；其中，第一产物、二氯甲烷、三溴化硼/二氯甲烷溶液，这三者的质量体积比为1g：10mL～20mL：

(0.7mL～0.9mL)/(10mL～20mL)；

步骤(3)、将步骤(2)制备的第二产物溶于烯丙基溴/丙酮溶液中常温反应16小时～24小时，将所得反应液旋蒸、烘干得到所述六-(4-烯丙基醚苯氧基)环三磷腈阻燃剂PACP；其中，第二产物、烯丙基溴/丙酮溶液，这两者的质量体积比为1g：(0.9mL～1.0mL)/(30mL～50mL)。

7.根据权利要求1所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃剂为MXene。

8.根据权利要求7所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料，其特征在于，所述协同阻燃剂为MXene的合成步骤如下：

步骤一、将LiF和浓度为10mol/L～15mol/L的HCl溶液中在室温下混合搅拌10min～20min，搅拌速率为10r/min～30r/min，再加入Ti₃AlC₂,升温至40℃～50℃后搅拌12小时～24小时，即可得到多层MXene；其中，LiF、HCl、Ti₃AlC₂这三者的质量体积比为1g：10mL～20mL：1g；

步骤二、将步骤一中得到的多层MXene在冰水浴下超声下震荡20min～40min，超声频率为40KHz～50KHz，即可得到单层MXene。

9.根据上述权利要求1～8中任一项所述的一种协同阻燃聚丙烯复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：先按所述重量百分比分别称取热塑性聚丙烯树脂、磷睛阻燃剂、协同阻燃剂，并分别在温度为50℃～80℃的真空烘箱中进行干燥6h，再将磷睛阻燃剂、协同阻燃剂以及热塑性聚丙烯树脂在高速混合机中混合30min，最后将混合料放入双螺杆挤出机中熔融混炼、挤出、造粒、干燥、压片得到协同阻燃聚丙烯复合材料，其中，双螺杆挤出机的混炼温度为150℃～220℃，螺杆转速为80r/min～100r/min。